高压送电线路技术讲座（技经类）2006.04.21.上 午电力系统及电力网的概述架空送电线路主要构件及作用2006.04.21.下午架空送电线路设计的情况介绍2006.04.22.上 午架空送电线路施工方法的介绍电缆输电、直流输电的有关情况2006.04.22.下午架空送电线路工程量的计算第一章 电力系统及电力网的 概述动力系统和电力系统的概念由发电厂、变电所及用户的用电用热设备，其 相互间以电力网连接及热力网连接的总体，叫做动 力系统。由各类发电机、升压及降压变电所、电力网及 用户的用电设备所组成的部分，叫做电力系统。电力网电力网是电能从电源输送到电力负荷的中间纽带。电力网 （输电、变电、配电）电 源 （电力生产）用电负荷 （电力消耗）控制系统 （调度自动化、继电保护、系统通信等）现代电力系统典型结构示意图3、电力系统的调度管理系 统 电力系统调度管理的任务：指挥和协调电力系统内发电、输电、变电、配电、用电设 备的运行、操作和事故处理，保证安全经济发、供电，向用户 供应符合质量标准的电能。 调度管理系统：电力调度系统实质上是一个“统一调度、分级管理、分层控 制”的系统。一般可分为统一调度与联合调度；统一调度是对全 电力系统的负荷平衡、电力生产分配和安全经济运行等实行统 一的调度管理；联合调度是通过有关各方之间的协议、约定和 信息交流，达到运行上的协调一致，实现电力系统的安全经济 运行。国家调度中心大区电力调度中心省级调度中心地区级调度县级调度区域性电厂主网变电所省网电厂省网变电所地区电厂变电所县网小电厂变电所电力系统调度管理系统示意图4.电力网接线和系统 要求一、电力网的接线方式电力系统的接线方式，在很大程度上，决定了电力系统运 行的可靠程度和运行的经济性。任何形式电力网的接线均应满足下述几个要求： （1）供电可靠：当电力网中某一部分发生故障时，自动化可靠性管 理系统发挥作用，隔离故障区段和保证其它部分持续运行。对 于不允许间断供电的重要用户，给以备用电源。根据各用户的 级别和需要，配置优先级的设定与调整。 （2）运行灵活：所谓运行的灵活性，是指电力系统的接线方式必须 能适应与各种运行情况，能保证进行各种元件的检查和修理。（3）运行经济：即接线图在满足上述两个条件的前提下，应该保 证最低的运行费用。（4）操作安全。（5）发展方便。为了满足上述要求，在不同的情况下，应该采取不同的接线 方式。影响接线方式的因素是用户的大小、用户的相互地理位置 和用户对供电的要求。电力网的接线形式归纳起来可以分为辐射形、干线形、链串 形和环形四种形式。具体详见P7图1-5二、对电力系统的运行和电力网建设的基本要 求针对电力系统的运行以及电力网的建设归纳为以下三点来说明（一）保证供电可靠性提高电力系统的可靠性，应从规划、设计和运行各方面着手 ，主要包括：（1）保证一定的备用容量。（2）提高电网可靠性。必须正确选择、安装和维护系统的各个 元件，保护设备元件的可靠。电网结构力求简化，并保证一定的 灵活性。（3）提高系统运行的稳定性。在电网受到不同程度的扰动时， 一般不应引起稳定性的破坏，造成系统解列或大面积停电，所以 电网应具有抗干扰能力。（二）保证合格的电能质量衡量电能质量的标准是电压、频率、和谐波，而以电压和 频率更为重要。电力系统中的频率和各点的电压应保持在一定 的允许变动范围内。允许许偏差值值线线路额额定电压电压 Ue电压电压 允许许偏差值值 用户户受电电端 电压电压35kV及以上 10kV及以下三相供电电压电电压10% 7% 220kV单单相供电电压电电压 特殊用户户（-10%+5%）Ue 按供用电电合同商定值值确定 发电发电 厂和变变 电电所的母线线 电压电压500（330）kV母线线正常运行时时最高值值不大于+10%Ue，最低值值不影 响电电力系统统同步稳稳定、电压稳电压稳 定、正 常用电电及下一级电压调节级电压调节 。500（330）kV母线线向线线路充电电在暂态过暂态过 程衰减后，线线路末端电压电压 不 大于1.15Ue,持续时间续时间 不大于20min. 500kV变电变电 所的220kV母线线正常0+10% 事故-5%+10% 220kV变电变电 所的35110kV母线线正常-3%+10% 事故+10%我国对公用电力网电压正弦波形畸变率限值的规定用户供电电 压（kV）电压总谐 波畸变 率（）各次谐波电压 含有率（%）奇 数偶 数0.38 6或10 35或66 1105.0 4.0 3.0 2.04.0 3.2 2.4 1.62.0 1.6 1.2 0.8（三）保证运行经济性我国对正常运行频率的稳定性提出的严格要求对于3000MW以下50Hz的电力系统，要求频率在50 0.2Hz以内 ；对于3000MW以上50Hz的电力系统，要求频率在50 0.1Hz以 内。三、电力网结构的设计要点加强主要受电地区的电力网结构,使之形成坚强的闭环或开环网 络,使下一级电压的电力网开环运行；大电厂应直接接入主网，电厂之间不要互相连接；电力网实行分区，区域之间实行一点连接，运行中易于控制， 事故时易于处理；要避免不利于安全运行的电力网接线方式；电力网发展规划方案的检验。5、输配电的种类与作用我国颁布的国家标准额定电压（GB156）是统一电力企业 、电力设备制造行业以及用电工业和用户之间电压系列的强制 性技术标准。是系统额定电压表示：220/380V，3（3.5）kV， 10（11.5）kV， 35（40.5）kV，63（69）kV， 110（126） kV， 220（252）kV， 330（363）kV， 500（550）kV， 750kV。中国电压等级的划定是按照原能源部与建设部联合颁布的联 合电力网规划设计导则规定：高压配电电压 35110kV中压配电电压 10kV低压配电电压 220/380V一、输电与输电电压3、对于输电电压，中国将输电电压等级划分为三段：特高压输电电压（UHV） 1000kV以上超高压输电电压（EHV） 330、500、750kV高压输电电压（HV） 220kV4、我国各地区电压等级的差异：我国大部分地区 500/220/110/(35)/10/0.38kV东北地区 500/220/63/10/0.38kV西北地区 330/110/(35)/10/0.38kV5、各大区的电压等级不尽相同，为了全国在将来能够连接成一个大 网，我国已在西北地区的官厅（青海）兰州东率先进行 750kV电压等级的输变电工程的项目设计。该条超高压架空输 电线路已竣工并送电。目前，官厅750kV变电站、兰州东 750kV变电站三期正在施工中。关于我国建设特高压的情况关于我国建设特高压的情况向家坝上海800千伏输电线路：从四川宜宾复龙 换流站，经贵州、湖南、江西、安徽至上海南汇。 线路全长2143公里。锦屏苏南800千伏输电线路：从四川锦屏换流站 ，经贵州、湖南、江西、安徽至江苏吴江。线路全 长2354公里。溪落渡右岸浙西800千伏输电线路：从四川宜宾 高县换流站，经贵州、湖南、江西、安徽至浙江武 义。线路全长1754公里。溪落渡左岸株洲800千伏输电线路：从四川宜宾 雷渡换流站，经云南、贵州至湖南株洲。线路全长 996公里。二、输电线路作用与种类输电网络：将许多电源点与许多供电点连接起来的网络体系。 分为放射状、环状、网络状和链状四种形式。配电网：配电网是从输电网接受电能，再分配给用户的电力网 。配电网与输电网原则上是按照其发展阶段的功能来划分的。第二章 架空线路主要构件及作用架空线路主要是导线、绝缘子、金具、架空地线和接地装置、 杆塔与基础等构成。这些构件在定额中统称为未计价材料（装 置性材料） 。 第一节 导线 1、导线的种类：硬铝线（LJ）、钢芯铝绞线（LGJ）、防腐型钢芯 铝绞线（LGJF）、铝合金线（LHAJ、LHBJ、LHAGJ、 LHBGJ、LHAGJF1、LHBGJF1、LHAGJF2、LHBGJF2）铝包钢绞线 （LBGJ）和硬铜线（TY、TJ）等6种型式。2、导线型号及规格导线型号由导线的材料、结构和载流面积两部分组成。前一部分 用汉语拼音第一个字母表示：T表示铜；L表示铝；J表示多股 绞线或加强型；H表示合金；G表示钢；B表示包；F表示防腐 。拼音字母横线后面的数字表示导线的标称截面积（mm2）。导线的规格是按载流部分的标称截面积来区分的。我国常 用的标称截面积系列主要有16，25，35，50，70，95，120， 150，185，210，240，300，400，500，630，800 mm2等。第二节 架空地线和拉线 架空地线架设在导线上方，其主要功能是防止导线遭受雷击。另外 一个功能就是可以用做通信载波通道，一般是用良导体地线， 如铝包钢绞线、钢芯铝绞线和光纤符合架空地线（OPGW）。OPGW Optical power grounded waveguide 1、地线的选择 DL/T5092-1999110500kV架空送电线路设计技术规程对各级 电压的送电线路架设避雷线的要求有如下规定： （1）110kV送电线路宜全线架设地线，在年平均雷暴日数不超过15 或运行经验证明雷电活动轻微的地区，可不架设。 （2）年平均雷暴日数超过15的地区220330kV送电线路应沿全线 架设地线，山区宜架设双地线。（3）500kV送电线路应沿全线架设双地线。 （4）杆塔上地线地线对边导线的保护角，500kV送电线路宜采用100 150。330kV送电线路及双地线的220kV送电线路宜采用200左 右。山区110kV单地线送电线路宜采用250左右。 （5）有地线的杆塔应接地。 2、镀锌钢绞线 用作架空地线的镀锌钢绞线按端面可分三种、即3股（13）、7股（ 17）和19股 （119）；按公称抗拉强度分为1175，1270， 1370，1470，1570 N/mm2五级；钢丝镀锌厚度分为A、B、C三级 （厚厚、厚、薄），在购货未注明时，由供货方决定。 地线采用镀锌钢绞线与导线配合表导线导线 型号LGJ-185/30 及以下LGJ-185/45 LGJ-400/50LGJ-400/65 及以上 镀锌钢绞线镀锌钢绞线 最小 标标称截面（mm2）355070镀锌钢绞线型号1 7 7.8 1270AGB1200-88国标代号锌层厚度抗拉强度外 径每股根数股 数3、光纤复合架空地线（OPGW） OPGW架线设计原则 （1）OPGW悬挂点最大综合荷载小于铁塔头部允许的强度； （2）架线弧垂与另一根地线基本一致； （3）档距中央与导线的距离必须满足规程要求；（S=0.012L+1） （4）OPGW安全系数大于2.5； （5）年平均运行张力不大于20%UTS（产品在正常状态下，质量要 求的张力加裕度）。 4、拉线杆塔上的拉线是用来抵消作用在杆塔上的荷载，以减少杆 塔材料消耗量，降低造价。拉线的材料，通常采用镀锌钢绞线，根据受力大小可采用 单根或双根。采用双根时，两根拉线的紧固程度应相同，以保 证受力均匀。拉线系统由镀锌钢绞线及拉线盘等组成。拉线盘用钢筋混 凝土或条石制作，拉线盘上部承压面积与拉线拉力及其埋深等 因数有关。第三节 绝缘子架空线路常用的绝缘子有针式绝缘子、悬式绝缘子、蝶式 绝缘子、瓷横担绝缘子等几种型式。目前在电力市场上还广泛 应用了复合绝缘子。 1、针式绝缘子有高低压之分，主要用于直线杆和直线型转角杆上。其型 号含义如下：PT铁担直角高压针式绝缘子Q 加强绝缘子 M