地线及导地线配合计算.docx
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地线及导地线配合计算
地线种类及导地线配合计算
一、架空地线的种类
1、镀锌钢绞线
a、用途:
一般用作架空地线和拉线。
b、标准及代号:
GB1200-88(旧GB1200-75)
代号:
例GJ-801×7-11.4-1175-A-GB1200-88
7股-外径-抗拉强度-A级锌层
镀锌级别:
A、特厚B、厚C、薄
c、结构:
分三股、七股、十九股、三种
1×31×71×19
d、公称抗拉强度分级
11751270137014701570五级N/mm2
120130140150160kgf/mm2
e、规格与新旧线比较
1×7-9.0-1175-AGJ-50
1×7-9.6-1175-AGJ-55
f、选择:
用于避雷线:
宜用股数少的,如7股,雷击性能好
用于拉线:
宜用股数多的,如19股,柔软。
g、厂家:
天津大成五金厂
重庆钢系绳厂
安徽马鞍山鼎太金属制品公司
河南巩义
杭州
2、锌铝合金镀层钢绞线(锌-5%铝-稀土合金度钢绞线)
a、特点:
耐腐蚀性比镀锌钢绞线高出2-5倍,用于污秽严重地区的架空地线和拉线。
价格与镀锌钢绞线等同。
b、表示方法:
与国标镀锌钢绞线相同,多加X。
如GJX-80
c、规格:
与国标镀锌钢绞线相同。
d、价格:
与镀锌钢绞线等价。
e、厂家:
(Ⅰ)杭州塘栖钢系绳厂
(Ⅱ)南通电力线路器材厂
(Ⅲ)马鞍山鼎太金属制品公司
3、铝包钢绞线
a、特点
在高强钢丝的外面,挤压包上一铝层,再经多次拉拔而成的双金层线。
具有一定的导电能力和较强的抗腐蚀线。
b、用途:
(Ⅰ)良导体地线;
(Ⅱ)严重腐蚀地区的架空地线;
(Ⅲ)钢芯铝绞线的钢芯;
(Ⅳ)电气化铁道的承力索
c、结构:
1×3,1×7,1×19,1×37
d、导电率分:
20.3%,23%,27%,30%,33%,40%标准韧铜(%IAGS)
e、代号:
LBGJ-150-30AC(YB/T124-1997)
f、规格:
(见表)江西新华金属材料制品公司
g、标准:
YB/T124-1997
二、地线选择的要求:
1、要有足够的机械强度和耐振性能,安全系宜大于导线。
2、要满足电力系统单相短路时的热稳定条件
根据中华人民共和国电力行业标准《交流电气装置的接地》DL/T621-1997规程规定:
满足热稳定地线的最小截面按下式计算:
Sg≥Ig√te/C
式中:
Sg-地线的最小截面,mm2;(总截面)
Ig-流过地线的短路电流稳定值,A;
te-短路电流等效持续时距,秒;(零序I段动作时间,取0.3~0.5秒)
C-材料的热稳定系数,
钢
铝
铜
C
70
120
210
3、与OPGW复合光缆配合,使用时,要有良好的分流作用;
在两根地线时(一根OPGW,一根地线)不同材料的地线,OPGW中流过短路电流的百分数如下:
(供参考)
钢绞线:
70~80%
铝包钢绞线:
49~52%
良导体地线:
46~48%
4、有良好的抗腐蚀性能:
如铝包钢绞线和钢芯铝绞线比锌铝合金镀层钢绞线好,锌铝合金镀层钢绞线比普通镀锌钢绞线好。
5、耐雷击性能要好
股数少的比股数多的为好,一般选择7股的,单股直径不小于3mm。
6、要求降低送电线对通信线危险影响时,良导体地线(铝铝包钢绞线)比镀锌钢绞线好。
7、设计规程对不同导线应采用镀锌钢绞线的大小规定:
1999年设计规程:
LGJ-185/30以下,LGJ-185/45~LGJ-400/50LGJ-400/65及以上
GJ-35mm2GJ-50mm2GJ-70mm2
2008年设计规程:
LGJ-185/30及以下,LGJ-185/45~LGJ-400/35LGJ-40050及以上
GJ-50mm2GJ-80mm2GJ-100mm2
8、造价低
镀锌钢绞线:
造价最低
锌铝合金镀层绞线,与镀锌绞线相差不多,等价或高3%。
铝包钢绞线,较贵约12000-13000元/t
良导体地线,贵
三、地线最大设计应力的确定(导地线配合计算)
1、规程规定:
根据防雷要求,在大气过电压的条件下(15℃、无风、无冰)导线与地线在档距中央应保持S=0.012
+1(m)的间距,导线与地线间才不会发生闪络。
可以导出下式
бb=gb/[gd/бd-(8(√((0.012L+1)2-B2)-h))/L2]
即可算出地线在15℃、无风、无冰时的应力бb(最小值)kg/mm2式中:
B、h为导线和地线在杆塔上悬挂点间的水平距离(m)和垂直距离(m);
gd、gB为导线和地线自重比载kg/m-mm2
бd为导线在某代表档距下15℃、无冰、无风时的应力kg/mm2;
L一为在工程中可能出现的档距范围(m)
在应用上式计算时要注意:
(1)要选择整个工程中可能出现的代表档距范围;
(2)要选择整个工程中可能出现的档距范围;
(3)要选择整个工程中所用塔型的最小塔头尺寸(B、h)
(4)取在各种条件下计算得到的бb最大值。
2、用状态方程式求出地线的最大设计应力
待求状态(最大应力状态)=已知状态(15℃、无风、无冰时)
注:
最大应力状态一般为正常复冰时,g=g7,-5℃,
计算举例:
110KV线路LGJ-240/30导线,配GJX-50地线,I级气象区C=5,V=25
档距:
200、300……10009个
代表档距:
300、400、……8006个
杆塔为水泥杯铁塔混用,从塔头尺寸中选出塔头尺寸最小者参加配合:
LM17:
S=2.3h=2.6m
代入后计算得出:
地线GJX-50最大设计应力前бm=33.6kg/mm2
3、按我省定型杆塔及气象区计算得出各种导线的地线最大设计应力如下:
(按1999规程,仅供参考)
110KV线路
Ⅰ级气象区
Ⅱ级气象区
LGJ-240/30
GJ-50бm=36kg/mm2
GJ-50бm=40kg/mm2
LGJ-185/30
GJ-35бm=40
GJ-50бm=40
LGJ-185/20
GJ-35бm=38
GJ-35бm=40
LGJ-150/25
GJ-35бm=40
GJ-35бm=40
LGJ-150/20
GJ-35бm=38
GJ-35бm=38
LGJ-120/20
GJ-35бm=38
GJ-35бm=36
35KV线路
LGJ-150/25
GJ-35бm=38
GJ-35бm=40
LGJ-120/25
GJ-35бm=40
GJ-35бm=40
LGJ-120/20
GJ-35бm=38
GJ-35бm=36
LGJ-95/20
GJ-35бm=38
GJ-35бm=38
LGJ-95/15
GJ-35бm=36
GJ-35бm=34
LGJ-70/10
GJ-35бm=34
GJ-35бm=30
END
导线种类及选择
一、导线的种类
1、铝绞线
a、特点及用途:
导电率好,强度低,一般用于架空配电线路
b、标准及规格代号:
GB1179-83
代号:
例LJ-95
c、结构:
分七股、十九股、三十七股、六十一股四种
1×71×191×371×61
d、制造技术要求:
7股以上铝股允许有接头,但成品绞线上两接头间的距离不应小于15m。
2、钢芯铝绞线
a、特点:
外层为铝股,芯线为钢股。
导电率和强度都好,一般输电线路常用的导线,也可用于配网线路。
b、标准和表示方法:
GB1179-83
如LGJ-240/30
铝标称截面钢标称截面
c、规格:
国标GB1179-83从LGJ-10/2~LGJ-800/100
最外层铝线为右向。
d、制造技术要求:
7股以上铝股允许有接头,但成品绞线上两接头间的距离不应小于15m。
镀锌钢丝不允许接头。
3、铝包钢芯铝绞线
a、特点
导线的钢芯不是镀锌钢绞线而是铝包钢绞线,铝股与钢芯铝绞线相同。
抗腐蚀能力强。
强度略高于钢芯铝绞线,重量略轻于钢芯铝绞线,弧垂特性优于钢芯铝绞线。
适用于轻、中污染地区。
b、用途:
(Ⅰ)中等腐蚀地区的导线;
(Ⅱ)良导体地线。
c、结构:
与钢芯铝绞线相同。
d、钢芯导电率分:
14%,20%标准韧铜(%IAGS)两种。
e、代号:
如JL/LB20A-240/30。
f、规格:
(见表)江西新华金属材料制品公司样本。
g、标准:
目前仅有企业标准。
可参考江西新华金属制品股份有限公司标准选择。
4.钢芯铝合金绞线
5.耐热铝合金导线
6.碳纤维复合芯铝绞线
7.防腐钢芯铝绞线
二、地线选择的要求:
1、要有足够的机械强度和耐振性能,安全系宜大于导线。
2、要满足电力系统单相短路时的热稳定条件
根据中华人民共和国电力行业标准《交流电气装置的接地》DL/T621-1997规程规定:
满足热稳定地线的最小截面按下式计算:
Sg≥Ig√te/C
式中:
Sg-地线的最小截面,mm2;(总截面)
Ig-流过地线的短路电流稳定值,A;
te-短路电流等效持续时距,秒;(零序I段动作时间,取0.3~0.5秒)
C-材料的热稳定系数,
钢
铝
铜
C
70
120
210
3、与OPGW复合光缆配合,使用时,要有良好的分流作用;
在两根地线时(一根OPGW,一根地线)不同材料的地线,OPGW中流过短路电流的百分数如下:
(供参考)
钢绞线:
70~80%
铝包钢绞线:
49~52%
良导体地线:
46~48%
4、有良好的抗腐蚀性能:
如铝包钢绞线和钢芯铝绞线比锌铝合金镀层钢绞线好,锌铝合金镀层钢绞线比普通镀锌钢绞线好。
5、耐雷击性能要好
股数少的比股数多的为好,一般选择7股的,单股直径不小于3mm。
6、要求降低送电线对通信线危险影响时,良导体地线(铝铝包钢绞线)比镀锌钢绞线好。
7、设计规程对不同导线应采用镀锌钢绞线的大小规定:
1999年设计规程:
LGJ-185/30以下,LGJ-185/45~LGJ-400/50LGJ-400/65及以上
GJ-35mm2GJ-50mm2GJ-70mm2
2008年设计规程:
LGJ-185/30及以下,LGJ-185/45~LGJ-400/35LGJ-40050及以上
GJ-50mm2GJ-80mm2GJ-100mm2
8、造价低
镀锌钢绞线:
造价最低
锌铝合金镀层绞线,与镀锌绞线相差不多,等价或高3%。
铝包钢绞线,较贵约12000-13000元/t
良导体地线,贵
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