教学的重点:
1.掌握导线的种类与选择要求。
2.掌握电缆的分类与敷设。
3.熟练掌握室外配电线路敷设的一般要求。
4.熟练掌握室内配电线路敷设的一般要求。
5.熟练掌握电气线路的安全条件。
6.熟练掌握架空线路与电缆线路的巡视检查。
教学的难点:
导线的选择、线路敷设方法及电气线路的安全条件。
教学方法:讲授法、讨论法、启发式、电化教学。
第一节导线的选择。
一、导线的种类与用途。
按照导线的金属材料,导线可分为铜、铝、铁三种。铜导线电阻最小,导电性能最好;铝导线电阻比铜导线大,但**低,也广泛应用;铁导线电阻最大,但机械强度好,能承受较大外力。
导线有单股和多股两种,一般截面积在6mm2以下为单股线,截面积在10 mm2及以上为多股线。多股线是由几股或几十股绞合在一起形成一根的,有7股、19股。37股、61股等。
导线又分裸导线和绝缘导线,软线和硬线。
裸导线主要用于室外架空线路、变配电装置、天车滑触线和一般干燥的场所内。
绝缘导线是在导线芯线外面,包有绝缘材料(如:棉纱、橡胶、玻璃丝、塑料等)。绝缘导线中还有一类是电缆。
二、导线截面的选择。
导线的截面主要根据导线的连续允许电流(即安全载流量)、线路允许电压损失、导线的机械强度三个条件进行选择。电缆线路还应校验热稳定。
按照以上条件选择导线截面的结果,在同样负载电流下可能得出几个不同截面数据,此时,应当选择其中最大的截面。
动力线路按连续允许电流选择的截面是较大的。
照明线路按电压损失或机械强度选择的截面是较大的。在选择截面时,可先按截面较大的进行选择,然后再进行校验,选出最合理的导线截面。
只有选择最合理的导线截面,才能达到安全运行,降低电能损耗,减少运行费用的目的。
(一)按连续允许电流选择导线截面。
电流通过导线时,导线由于电阻的存在就会发出热量,电流越大,发热也越大,如果导线发热超过一定限度时,其绝缘物就会迅速老化、损坏,严重时要发生火灾事故,因此必须限制导线发热温升的程度,按导线敷设的方式不同,环境温度不同,允许的载流量也不同。通常把允许通过的最大电流值称为连续允许电流值,也称作安全载流量。所以在选择导线时,可依据用电负荷,参照导线的格型号及敷设方式选择导线截面。
(二)根据机械强度选择导线。
导线安装后和运行过程中,要受到外力的影响,如导线本身的自重不同,敷设方式、支持点距离不同,则导线受到的张力不同,如果导线不能承受张力作用,就会造成断线停电。在选择导线时,必须考虑导线的机械强度。
1.室内线路最小允许截面。
(1)敷设在绝缘支持件上的绝缘导线:铜线 lmm2,铝线 2.5mm2。
(2)敷设在绝缘支持件上的裸导线:铜线2.5mm2,铝线 4mm2。
(3)穿管敷设绝缘导线:铜芯软线lmm2,铜线lmm2,铝线2.5mm2。
(4)槽板内敷设的绝缘电线:铜线lmm2,铝线2.5mm2。
(5)塑料护套线敷设:铜线lmm2,铝线l.5mm2。
2.室外架空线路最小允许截面。
(1)档距在10m以内:铜线2.5mm2,铝线6mm2。
(2)档距在25m以内:铜线6mm2,铝线10mm2。
(3)档距在40m以内:铜线10mm2,铝线16mm2。
(4)档距在40m以外时:应根据导线机械强度适当加大截面。
(5)架空线路跨越铁路、主要干道、管道的档距内:铜线16mm2,铝线35mm2,且导线不应有接头。
(三)按电压损失选择导线截面。
(1)住宅用户,由变压器低压侧至线路末端,电压损失应小于6%。
(2)电动机在正常情况下,电动机端电压与其额定电压不得相差±5%。
第二节室外配电线路的敷设。
一、架空线的敷设。
(一)电杆。
电杆应有足够的机械强度,具有造价低、寿命长的特点。常用的电杆有木电杆、金属杆(铁杆、铁塔)、水泥电杆三种。
(1)木电杆:木电杆重量轻,搬运和架设方便。缺点是容易腐朽,使用年限短,增加线路维护工作量。由于强度有限,不宜架设截面较大导线或使用在承受载荷较大的地方。
选用木电杆时,直径不小 150 mm,外皮去净后没有腐朽和严重弯曲、劈裂等现象,并应把顶部砍成斜坡,根部应作防腐处理。
(2)金属电杆:最常见的是铁电杆和铁塔。一般由角铁用螺栓连接或焊接与铆接,结构复杂,但机械强度大,使用年限长,多用在高压输电线路上。
(3)水泥电杆:应用最广泛的一种,强度大,使用年限长,节约大量钢材和木材。
选用水泥电杆时,其表面应光洁平整,壁厚均匀,无外露钢筋,横向裂纹宽度不超过0.2 mm,裂纹长度不超过 1/3周长,杆身弯曲不超过杆长的2%。。
电杆立起前,应将顶端封堵,防止电杆投入使用后,杆内积水,浸蚀钢筋,导致电杆损伤。
(二)横担。
横担是用来安装绝缘子、开关设备、避雷器等设施的,横担的长度应根据架空线根数和线间距离来确定,按材质可分为木横担。铁横担和陶瓷横担几种。
(1)木横担:木横担按断面形状分圆横担和方横担两种,应选用没有节子和劈裂的水曲柳等木材制成。
(2)铁横担:铁横担是用角铁制成的,坚固耐用,使用最广泛,使用前应采用热镀锌作防腐处理,可以延长使用年限。
(3)陶瓷横担:陶瓷横担(瓷横担绝缘子)代替了悬式绝缘子,针式绝缘子及铁、木横担作为绝缘和固定导线用。其优点是不易击穿,不易老化,绝缘能力高,安全可靠,节约大量钢材或木材,降低了线路造价,便于雨水清洗,维护简单,在高压线路上广泛应用。
(4)线路横担安装要求:为了使横担安装方向统一,便于认清来电方向,直线杆单横担应装于受电侧。90转角杆及终端杆,当采用单横担时,应装于拉线侧。
横担安装应平整,安装偏差不应超过下列规定数值:
①横担端部上下歪斜不应超过20 mm。
②横担端部左右扭斜不应超过20 mm。
瓷横担安装,应符合下列规定数值:
①垂直安装时,顶端顺线路歪斜不应大于 10 mm。
②水平安装时,顶端应向上翘起5~10,顶端顺线路歪斜不应大于 20 mm。
③全瓷或瓷横担的固定处应加软垫。
(三)绝缘子。
绝缘子又叫瓷瓶,用来固定导线。应有足够的电气绝缘能力机械强度,使带电导线之间或导线与大地之间绝缘。绝缘子安装前应进行外观检查,瓷件与铁件应结合紧密,铁件镀锌良好,瓷釉欠滑,无裂纹、烧痕、气泡或瓷釉烧坏等缺陷,严禁使用硫磺浇灌的绝缘子,以保证安全运行。
瓷件在安装时应清除表面灰垢,以保证绝缘子在投入运行时达到电气性能的要求。
(1)针式绝缘子:针式绝缘子分高压针式绝缘子和低压针式绝缘子两种,由于横担有铁、木两种,所以针式绝缘子又分长柱、短柱及弯脚式绝缘子。
针式绝缘子适用于直线杆上或在承力杆上用来支持跳线的地方。
(2)蝶式绝缘子:蝶式绝缘子又叫茶台,用于终端杆、转角杆、分支杆、耐张杆以及导线需承受拉力的地方。
(3)拉线绝缘子:又称拉线球,居民区、厂矿内电杆的拉线从导线之间穿过时,应装设拉线绝缘子。拉线绝缘子距地面不应小于2.5m。其作用如下:
①防止维修人员上杆带电作业时,人体碰及上拉线而造成单相触电。
②防止导线与拉线短路时造成线路接地或人体触及中、下拉线时造**体触电。
四)拉线。电杆拉线(板线)是为了平衡电杆所受到的各方面的作用力.
并抵抗风压等,以防止电杆倾倒。
(1)安装拉线与电杆的夹角不宜小于45,如果受到地形限制时,不应小于30。拉线穿过公路时,对路面最低垂直距离不应小于6m。
(2)终端杆的拉线及耐张杆承力拉线应与线路方向对正,分角拉线应与线路分角线方向对正,防风拉线应与线路方向垂直。
(3)合股组成的镀锌铁线用作拉线时,股数不应少于三股,其中单股直径不应小于4 mm,绞合应均匀,受力相等,不应出现抽筋现象。
(4)当一根电杆上装设多条拉线时,拉线不应有过松,过紧,受力不均匀等现象。
(5)拉线按照用途及结构分类如下:
①终端拉线:用于终端和分支杆。
②转角拉线:用于转角杆。
③人字拉线:用于基础不坚固和跨越加高杆及较大耐张段中间的直线杆上。
④高桩拉线:用于跨越公路和渠道等处。
⑤自身拉线:用于受地形限制不能采用一般拉线处,它的强度有限,不宜用在负载重的电杆上,如图14-l所示。
(五)加强电杆强度的措施。
(1)电杆埋深度应符合表14—l所列数值。
注:遇有土质松软、流沙、地下水位较高等情况时,应做特殊处理。
电杆埋深要求关系重大,根据运行经验一般埋深为电杆长度的六分之一,最小不得小于1.5m。杆根埋设必须夯实。
(2)杆上设变压器台的电杆一般埋设深度不宜小于2m。
(3)因受地形、环境影响,无法设置拉线,由于电杆受荷重,质影响,杆基的稳定不能满足要求,因而采用卡盘对基础进行补强,所以木电杆的枕木或水泥杆的卡盘的埋深不小电杆埋深的三分之一,最小不得小于0.5 m。
(4)地锚和水泥拉线盘的埋深一般为1.2m(拉力大的应适当加深),如图14-2所示。
二、室外线路的一般要求。
(一)导线架设要求。
(1)导线在架设过程中,应防止发生磨伤、断股、扭、弯等损伤情况。
(2)导线受损伤后,影响其机械强度,同一截面内,损伤面积超过导电部分截面积的17%应锯断后重接。
(3)同一档距内,同一根导线的接头,不得超过1个,导线接头位置与导线固定处的距离应大于0.5m。
(4)不同金属、不同规格、不同绞向的导线严禁在档距内连接。
(5)1~10 kv的导线与拉线,电杆或构架之间的净空距离,不应小于200 mm,1kv以下配电线路,不应小于50 mm。
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