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1、5.4 变电所设计变电所设计一一 概述概述（一）（一） 配电所配电所 不经电力变压器变换，直接以同级电压不经电力变压器变换，直接以同级电压分配。分配。（二）变电所（二）变电所 经电力变压器变换，并进行分配经电力变压器变换，并进行分配。 变配电所是各级电压的变电所和配电所变配电所是各级电压的变电所和配电所的总称。的总称。（三（三 ）变电所类型）变电所类型1.独立式变电所独立式变电所 为独立建筑，适用于用电负荷比较分散，为独立建筑，适用于用电负荷比较分散，或有防火、防爆、防尘和安全管理方面或有防火、防爆、防尘和安全管理方面要求。（如小区要求。（如小区2.独立式露天变电所独立式露天变电所 设置在室外
2、杆塔上。现在很少用。设置在室外杆塔上。现在很少用。3.外附式变电所外附式变电所 适用于没有地下室，而一层面积比较贵适用于没有地下室，而一层面积比较贵重的建筑。重的建筑。4.楼内变电所楼内变电所 高层建筑内，可分为：高层建筑内，可分为：地下室或中间层地下室或中间层地下室和高层地下室和高层地下室、中间层和高层地下室、中间层和高层二、变电所的布置与结构二、变电所的布置与结构（一）变电所选址（一）变电所选址 一般原则一般原则接近负荷中心接近负荷中心进出线方便进出线方便接近电源侧接近电源侧设备运输方便设备运输方便不应设在有剧烈振动的场所不应设在有剧烈振动的场所不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所。不宜设在多
3、尘或有腐蚀性气体的场所。不应设在厕所、浴室附近及地势低洼和不应设在厕所、浴室附近及地势低洼和可能积水的场所。可能积水的场所。不应设在有爆炸和火灾危险环境的正上不应设在有爆炸和火灾危险环境的正上方或正下方。方或正下方。高层建筑地下室等变电所宜选择通风散高层建筑地下室等变电所宜选择通风散热好的场所，并靠近电气竖井及负荷中热好的场所，并靠近电气竖井及负荷中心。心。适当考虑将来扩建的可能。适当考虑将来扩建的可能。（二）（二） 变电所的布置变电所的布置1.布置要求布置要求便于运行维护便于运行维护保证运行安全保证运行安全便于进出线便于进出线节约土地和建设费节约土地和建设费留有发展余地留有发展余地2.布置方
4、案布置方案 应设计合理，因地制宜，并经过技术经济应设计合理，因地制宜，并经过技术经济比较后确定。比较后确定。 (1)单元分体式变电所单元分体式变电所高压配电室高压配电室电力变压器室电力变压器室低压配电室低压配电室高压电容器室高压电容器室控制室控制室(2)组合式变组合式变电所电所 将成套变配将成套变配电装置布置电装置布置在一房间内。在一房间内。高压开关柜高压开关柜变压器柜变压器柜低压开关柜低压开关柜(3)柴油发电机室柴油发电机室 一般布置要求一般布置要求防噪声防噪声防有害尾气防有害尾气 宜设在高层建筑主体的地下室或辅助建宜设在高层建筑主体的地下室或辅助建筑内。筑内。考虑主、辅油箱的容积和位置考虑
5、主、辅油箱的容积和位置 应满足防火防爆的要求。应满足防火防爆的要求。建筑面积一般为建筑面积一般为2030m2。工厂电力线路的结构的敷设 一、架空线路的结构和敷设 组成：导线、电杆、绝缘子、线路、金具等。 架空线路的结构 1低压导线，2针式绝缘子，3横担，4低压电杆，5横担，6高压悬式绝缘子串，7线夹，8高压导线， 9高压电杆，10避雷线 1、架空线路的导线裸导线：单股、多股如钢芯铝绞线2、电杆、横担和拉线 3、线路绝缘和金具 4、架空线的敷设敷设要求、路径选择 导线在电杆上的排列方式 架空线的档距、弧垂、及其它距离 裸导线：单股、多股如钢芯铝绞线导线结构：单股线、多股绞线（如图为LGJ）（一）
6、导线的种类及选用 导线的种类 常用的架空导线有钢芯铝绞线、铝绞线、铜绞线和钢绞线等，有时也采用绝缘导线。 导线的选用在选用架空线路的导线时，必须首先进行外观检查，检查导线有无松股、交叉、折叠、硬弯、断裂及破损等，然后再检查有无严重腐蚀现象。对钢绞线还要检查其表面镀锌是否完好，有否断股现象。（二）电杆的种类及选用 电杆是架空线路的重要组成部分，是架空导线的支柱。电杆应具有足够的机械强度，造价要低、使用寿命要长。 电杆的种类 电杆按其材质可分为木杆、金属杆和水泥杆。 电杆的结构型式 电杆按其在线路中的作用和地位，可分为六种结构型式。 直线杆直线杆(又叫中间杆又叫中间杆)。 耐张杆耐张杆(又叫承力杆
7、又叫承力杆)。 转角杆。转角杆。终端杆。终端杆。 跨越杆。跨越杆。 分支杆。分支杆。 各种杆型在线路中的特征及应用示例如图所示。 各种杆型在低压架空线路上的应用1、5、11、14终端杆，2、9分支杆，3转角杆，4、6、7、10直线杆(中间杆)，8分段杆(耐张杆)，12、13跨越杆高压线路绝缘子 a)针式b)蝴蝶式c)悬式d)瓷横担 架空线路的档距和弧垂 a)平地上 b)坡地上 （三）绝缘子的种类及选用 绝缘子用来固定导线，并使导线对地绝缘。此外绝缘子还要承受导线的垂直荷重和水平拉力，所以它应有良好的电气绝缘性能和足够的机械强度。 低压架空线路常用的绝缘子有针式绝缘子、蝶式绝缘子和拉紧绝缘子。
8、高压架空线路常用的绝缘子有针式绝缘子、蝶式绝缘子和悬式绝缘子。 （四）线路金具的种类及选用在敷设架空线路中，横担的组装、绝缘子的安装、导线的架设及电杆拉线的制作等都需要一些金属附件，这些金属附件统称为线路金具。 1.常用线路金具 线路金具主要用于架空电力线路，可将绝缘子和导线悬挂或拉紧在杆塔上，或用于导线、地线的连接、防震及拉线杆中拉线的紧固与调整等。线路常用的金具大致有以下几种： 针式绝缘子的直脚和弯脚。蝶式绝缘子的穿心螺钉。悬式绝缘子的挂环、挂板、线夹。横担固定在电杆上用的U形抱箍。调节拉线松紧的花篮螺栓、拉线心形环。线路用的其他螺栓、垫铁、支撑、线夹、夹板、钳接管等。 2.线路金具的选用
9、 线路金具要和其他部件配套使用。线路金具在使用前均应进行外观检查。 （五）拉线的种类及选用架空线路的电杆在架线以后，会发生受力不平衡现象，因此必须用拉线稳固电杆。此外，当电杆的埋设基础不牢固时，也常使用拉线来补强；当负荷超过电杆的安全强度时，也常用拉线来减少其弯曲力矩。 拉线按用途和结构可分以下几种： (1)普通拉线(又叫尽头拉线)，用于线路的耐张终端杆、转角杆和分支杆，主要起拉力平衡的作用。(2)转角拉线，用于转角杆，主要起拉力平衡作用。(3)人字拉线(又叫两侧拉线) ，用于基础不坚固和交叉跨越加高杆或较长的耐张段(两根耐张杆之间)中间的直线杆上，主要作用是在狂风暴雨时保持电杆平衡，以免倒杆
10、、断杆。 (4)高桩拉线(又叫水平拉线)，用于跨越道路、渠道和交通要道处，高桩拉线应保持一定高度，以免妨碍交通。(5)自身拉线(又叫弓形拉线) ，为了防止电杆受力不平衡或防止电杆弯曲，因地形限制不能安装普通拉线时，可采用自身拉线。 （六）横担的组装 横担的主要作用是用以安装绝缘子。横担按材料分为铁横担、木横担和瓷横担三种。铁横担是用角钢制成的，坚固耐用，但易生锈，为防生锈，应镀锌或涂漆。木横担有圆形和方形两种：一般用杉木制成的横担是圆形的；用硬木制成的横担是长方形的。瓷横担具有良好的绝缘性能，可以代替绝缘子及铁横担、木横担，其机械强度较差，在施工和运行中容易碎裂。 常用的低压铁横担安装形式可分
11、为正横担、侧横担、和合横担、交叉横担等 。三、拉线的制作 在架空电力线路中，凡承受不平衡荷载比较显著的电杆都应安装拉线，以保证电杆的稳定。拉线是由上把、中把和下把三部分组成的，如图所示。 架空线路的敷设架空线路；架空线路的敷设原则为：架空线路须合理选择路径，确定杆型。电杆尺寸应满足下面4个要求：（1）不同电压等级线路的挡距不同。（2）同杆导线的线距与线路电压等级及挡距等因素有关。（3）弧垂要根据挡距、导线型号与截面积、导线所受拉力及气温条件等决定。（4）限距需遵循有关手册规定。（一）电力电缆（一）电力电缆（传输分配电能的一种特殊电线，防腐蚀、（传输分配电能的一种特殊电线，防腐蚀、 防潮、防损伤
12、，价防潮、防损伤，价 贵、敷设维护检修复杂）贵、敷设维护检修复杂）1.1.组成：组成：线芯（铜或铝绞线）；线芯（铜或铝绞线）；绝缘层（相对地绝缘，油浸纸、塑料、橡皮）；绝缘层（相对地绝缘，油浸纸、塑料、橡皮）；保护层（聚乙烯护套、内外护层等）。保护层（聚乙烯护套、内外护层等）。2.2.分类：分类：油浸纸绝缘电缆、橡皮绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚油浸纸绝缘电缆、橡皮绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚氯乙烯电缆、高压充油电力电缆氯乙烯电缆、高压充油电力电缆二、电缆二、电缆油浸纸绝缘电力电缆的结构： 交联聚乙烯绝缘电力电缆的结构 ：铜心(铝心)油浸纸绝缘层麻筋油浸纸铝包纸带麻包钢铠麻包铜心(铝
13、心)交联聚乙烯绝缘层聚氯乙烯护套钢铠聚氯乙烯外壳一、电力电缆的型号与结构 电力电缆是专门用于输送和分配电能的传输介质。按结构的不同，电力电缆有油浸纸绝缘铅(铝)包电力电缆、全塑电缆、油浸纸干绝缘电力电缆、不滴流电力电缆等多种类型。按缆芯数的不同，电力电缆有单芯、双芯、三芯、四芯之分。按电缆芯线的材料不同，电力电缆又有铜心和铝心之分。电缆线路的主要优点是运行可靠、不易受外界的影响、不占地面空间。主要缺点是成本高、敷设和维修困难、不易发现和排除故障等。 ABCDEFG电力电缆的型号表示一般由7个部分组成，表示形式如下： 绝缘代号 导体代号 内护层代号 外护层代号 额定电压 芯线数 芯线截面 a a
14、）三芯统包电缆）三芯统包电缆 b b）单芯充油电缆）单芯充油电缆 c) c)三芯钢带铠装电缆三芯钢带铠装电缆11导体；导体；22芯绝缘；芯绝缘；33黄麻填料；黄麻填料；44带绝缘；带绝缘；55包皮；包皮；66纸带；纸带； 77黄麻保护层；黄麻保护层；88钢铠钢铠3.电缆的型号表达式电缆的型号表达式 型号组成 绝缘代号 导体代号 内护层代号 派生代号 外护层代号 代 号 含 义Z纸绝缘X橡皮绝缘V聚氯乙烯绝缘YZ交联聚乙烯绝缘T铜心L铝心H橡套Q铅包L铝包V聚氯乙烯护套P干绝缘D不滴流F分相铅包1麻被护层1钢带铠装麻被护层1细钢丝铠装麻被护层5粗钢丝铠装11防腐护层11钢带铠装有防腐层20裸钢带
15、铠装30裸细钢丝铠装120裸钢带铠装有防腐层电力电缆型号的组成和含义： （一）电缆的类型和结构（一）电缆的类型和结构（1）电缆的类型1) 按电压可分为高压电缆和低压电缆。2) 按线芯数可分为单芯、双芯、三芯、四芯和五芯等。3) 按线芯材料可分为铜芯和铝芯两类。 4) 按绝缘材料可分为油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡胶绝缘电缆等，还有正在发展的低温电缆和超导电缆。高压电缆的认识与选择高压电缆的认识与选择（一）电缆的类型和结构（一）电缆的类型和结构（2）电缆的基本结构电缆主要由导体、绝缘层、护套层和铠装层组成。情景五：高压电缆的认识与选择情景五：高压电缆的认识与选择（二）电缆的型号（二）电缆的型号
16、 每一个电缆的型号表示这种电缆的结构，同时也表明这种电缆的使用场合、绝缘种类和某些特征。电缆型号的表示顺序如下：情景五：高压电缆的认识与选择情景五：高压电缆的认识与选择电缆敷设电缆的敷设电缆的敷设电缆沟、电缆隧道、电缆桥架、电缆保护管电缆沟、电缆隧道、电缆桥架、电缆保护管铁路上要安装电缆管电缆隧道二、电缆的敷设方式 1、直埋敷设。 2、遂道敷设。 电缆直敷施工容易，造价小，散热好，但易受腐蚀和机械损伤，检修不方便，一般用于根数不多的地方。 遂道敷设检修维护方便，能容纳较多的电缆，但造价高，用料多，一般用于多电缆的配电装置中。 （三）电缆的敷设（三）电缆的敷设 电缆的敷设路径要求尽量最短，转弯最少，尽量避免与各种地下管道交叉，散热要好。 常用的电缆敷设方式有： 1、直接埋地敷设3、缆沟敷设。 电缆沟有室内电缆沟、室外电缆沟和厂区电缆沟之分。缆沟敷设造价小，占地少，能容纳较多的电缆，但检修维护不方便，一般用于电缆更换少的地方。 4、架空敷设。 架空敷设是指沿墙、梁或柱用支架或吊架架空敷设电缆。架空敷设的结构简单，易于处理电缆和其他管线的交叉问题，但容易受热力管道的影响。 5、管道敷设。 穿
