第五章 电力线路及其选择.ppt

内容提要： 本章首先介绍矿山电力线路的结构及特点，然后介绍架空导线、电力电缆及其选择，重点讲述煤矿井下高、低压电缆的选择及其安装与维护要求。本章是矿山供电系统设计的重要内容。 第一节 电力线路概述 第二节 架空导线及其选择 第三节 电力电缆及其选择 电力线路主要任务：输送和分配电能。 电力线路按电压等级高低分： 低压线路（1kV及以下，煤矿井下1.2kV及以下） 高压线路（3kV~110kV） 超高压线路（220kV~750kV） 特高压线路（1000kV及以上） 按功用不同分： 配电线路、输电线路 按输电结构不同分： 架空线路、电缆线路。 架空线路： 优点：投资较少，安装简便，易检修维护，便于查找故障； 缺点：易受自然条件影响供电的安全可靠性，需要架线走廊、不够美观，受空间条件制约，长距离跨越困难。 电缆线路： 优点：不易受外界影响，占用空间小，安全美观，特别适合城市人口密集区域、特殊空间环境（如煤矿井下）、需长距离跨越（如海底供电）等情况下的供电； 缺点：成本一般较高、寻找故障困难，维修恢复时间长。 选择架空线路还是电缆线路供电，应根据实际情况从供电的安全、可靠、经济性等方面综合考虑确定。 一、架空线路的结构及敷设要求 由导线、电杆、绝缘子、线路金具等元件组成。 为防雷，有的架空线路上还装设有避雷线（又称架空地线）。 为加强电杆稳固性，有的电杆还安装有拉线或扳桩。 1.导线 功能：是线路主体，起输送电能作用。 要求：良好的导电性，同时具有一定的机械强度和耐腐蚀性，尽可能质轻、价廉。 导线材质类型：铜、铝、钢。 铜：导电性最好，机械强度高，但价格昂贵。 铝：机械强度较差，但导电性较好，具有质轻、价廉的优点。在能“以铝代铜”的场合，宜尽量采用铝导线。 钢：机械强度很高，价格低廉，但导电性差，功率损耗大，对交流电流还有磁滞涡流损耗（铁磁损耗），在大气中容易锈蚀。因此钢导线较少做电力传输用，一般在架空线路上只作避雷线使用，且使用镀锌钢绞线以防腐蚀。 架空线路：一般采用裸导线。 裸导线按其结构分，有单股线和多股绞线，一般采用多股绞线。 绞线又有铜绞线（TJ）、铝绞线（LJ）和钢芯铝绞线（LGJ）。 铜绞线：机械强度大，防腐性能好，导电性好，但价格高，主要用于严重腐蚀地区。 铝绞线：导电性能良好，质轻价廉，但机械强度较差，故只适用于档距不大的10kV以下架空线路。 在机械强度要求较高和35kV及以上的架空线路上，多采用钢芯铝绞线。 钢芯铝绞线：简称钢芯铝线 钢线做线芯，以增强导线抗拉强度，弥补铝线机械强度较差的缺点；外围用铝线，导电性较好。 交流电流在导线中通过时有“集肤效应”，交流电流实际上只从铝线部分通过，弥补了钢线导电性差的缺点。 钢芯铝线型号中表示的截面积，是其铝线部分的有效截面积。 2. 电杆、横担和拉线 电杆：支持导线的支柱，是架空线路的重要组成部分。 要求：有足够的机械强度，同时尽可能经久耐用，价廉，便于搬运和安装。 按其采用的材料分： 木杆、水泥杆（钢筋混凝土杆）和铁塔。 工业企业一般采用水泥杆，可以节约大量的木材和钢材，且经久耐用，维护简单，较为经济。 按其在架空线路中的地位和功能分：直线杆、分段杆、转角杆、终端杆、跨越杆和分支杆等型式。 猫头塔 横担：安装在电杆上部，用来安装绝缘子以架设导线。 类型：木横担、铁横担和瓷横担。 瓷横担：有良好的电气绝缘性能，兼有绝缘子和横担的双重功能，能节约大量的木材和钢材，有效地利用电杆高度，降低线路造价。在断线时能够转动，避免因断线而扩大事故，表面便于雨水冲洗，可减少线路的维护工作量。结构简单，安装方便，可加快施工进度。但瓷横担比较脆，在安装和使用中必须避免机械损伤。 拉线：平衡电杆各方面的作用力，抵抗风压以防止电杆倾倒，终端杆、转角杆、分段杆等一般装有拉线。 3. 线路绝缘子和金具 绝缘子：又称瓷瓶，用来将导线固定在电杆上，并使导线与电杆绝缘。 要求：具有一定的电气绝缘强度，足够的机械强度。 线路绝缘子按电压高低分低压绝缘子和高压绝缘子两大类。 针式 蝴蝶式 悬式 瓷横担 线路金具：用来连接导线、安装横担和绝缘子等的金属附件。 包括：安装针式绝缘子的直脚（图a）和弯脚（图b），安装蝴蝶式绝缘子的穿芯螺钉（图c），将横担或拉线固定在电杆上的U形抱箍（图ｄ），调节拉线松紧的花篮螺钉（图e），以及悬式绝缘子串的挂环、挂板、线夹（图f）等。 4.架空线路的敷设 （1）架空线路敷设的要求和路径的选择 敷设架空线路：严格遵守规程规定。施工中重视安全教育，采取有效的安全措施，注意人身安全，防止事故。竣工后，按照规定手续和要求进行检查和验收，确保工程质量。 选择架空线路的路径时