工厂电力线路学习课件

1、 5.1 5.1 工厂电力线路及其接线方式工厂电力线路及其接线方式 5.2 5.2 工厂电力线路的结构和敷设工厂电力线路的结构和敷设 5.3 5.3 导线和电缆截面的选择计算导线和电缆截面的选择计算 5.5 5.5 电力线路的运行维护和检修电力线路的运行维护和检修* * 牛牛文库文档分享 5.1 5.1 工厂电力线路及其接线方式工厂电力线路及其接线方式 电力线路的任务电力线路的任务：重要组成，：重要组成，输送和分配电能输送和分配电能。 按电压高低：按电压高低： 高压线路（高压线路（1kV1kV以上）和低压线路（以上）和低压线路（ 1kV1kV以下）以下） 或分为：或分为： 低压（低压（1kv1

2、kv及以下）、中压（及以下）、中压（1kv1kv以上以上35kv35kv）、）、 高压（高压（35220kv35220kv）、超高压（）、超高压（ 220kv220kv及以上）及以上） 按结构型式：按结构型式： 架空线路、电缆线路和车间（室内）线路等架空线路、电缆线路和车间（室内）线路等 按接线方式：按接线方式：放射式、树干式和环式放射式、树干式和环式 牛牛文库文档分享 5.1.1 5.1.1 高压线路的接线方高压线路的接线方 式式 （一）放射式接线（一）放射式接线 优点：优点： 线路间互不影响，线路间互不影响，供电可靠性较高（一般供电可靠性较高（一般 二级负荷）二级负荷），便于装设自动装置，

3、保护装，便于装设自动装置，保护装 置也较简单。置也较简单。 缺点：缺点： 高压开关设备较多高压开关设备较多，且每台高压，且每台高压QF须装一须装一 个个高压开关柜高压开关柜，投资增加投资增加； 故障或检修时，故障或检修时，该线路该线路所供电负荷都要所供电负荷都要停停 电电。（弥补：车间变电所高或低压侧间。（弥补：车间变电所高或低压侧间设设 联络线联络线） 工厂电力线路（高压及低压线路）接线总原则：简单、可靠、 尽量深入负荷中心。 牛牛文库文档分享 （二）树干式接线（二）树干式接线 与放射式接线相比与放射式接线相比，优点优点： 多数情况下，能减少线路有色金多数情况下，能减少线路有色金 属消耗；属

4、消耗； 高压开关数目少，投资较省；高压开关数目少，投资较省； 缺点：缺点： 供电可靠性较低供电可靠性较低，当，当干线干线发生发生故故 障或检修障或检修时，接于干线的时，接于干线的所有变所有变 电所都要停电电所都要停电， 且在实现自动化方面适应性较差。且在实现自动化方面适应性较差。 牛牛文库文档分享 采用双干线供电或两端供电，可改善供电可靠性。 树干式接线树干式接线 牛牛文库文档分享 （三）环形接线（三）环形接线 实质上实质上两端供电的树干式两端供电的树干式 接线接线； 在现代在现代城市电网中城市电网中应用广；应用广； 多用多用“开口开口”（开环）运（开环）运 行方式行方式-可避免环形线路上可避

5、免环形线路上 发生故障时影响整个电网，发生故障时影响整个电网， 也便于实现线路保护的选也便于实现线路保护的选 择性；择性； 环线上环线上， 便于切换操作。便于切换操作。 牛牛文库文档分享 5.1.2 5.1.2 低压线路的接线方式低压线路的接线方式 （一）放射式接线（一）放射式接线 优点：优点： 引出线故障引出线故障时，时，互不影响互不影响，供，供 电可靠性较高。电可靠性较高。 缺点：缺点： 采用的开关设备较多，有色金采用的开关设备较多，有色金 属消耗量较多。属消耗量较多。 适用：适用： 多用于多用于设备容量较大设备容量较大或对供电或对供电 可靠性要求较高可靠性要求较高的设备配电。的设备配电。

6、 牛牛文库文档分享 （二）树干式接线（二）树干式接线 优缺点优缺点（与放射式相与放射式相 反反）：）： 开关设备较少，有色金开关设备较少，有色金 属消耗量较少；属消耗量较少； 干线故障时，影响范围干线故障时，影响范围 大，供电可靠性较低。大，供电可靠性较低。 适用：适用： 容量较小而分布较均匀容量较小而分布较均匀 的设备（如机械加工车的设备（如机械加工车 间、工具车间、机修车间、工具车间、机修车 间、机床、小型加热炉间、机床、小型加热炉 等）。等）。 牛牛文库文档分享 适用于适用于用电设备彼此相距很近而容量较小的次用电设备彼此相距很近而容量较小的次 要用电设备。要用电设备。 链式相连链式相连用

7、电设备用电设备一般一般不宜超过不宜超过5 5台台，配电箱不配电箱不 宜超过宜超过3 3台台，总容量不宜超过，总容量不宜超过10KW10KW。 变形的树干变形的树干 接线接线，又称，又称 链式接线链式接线。 特点：特点：与树干与树干 式基本相同。式基本相同。 牛牛文库文档分享 （三）环形接线（三）环形接线 车间变电所的低压侧，通过车间变电所的低压侧，通过 低压联络线互联而成环形低压联络线互联而成环形。 供电可靠性较高：供电可靠性较高：任一段任一段 线路故障或检修时，都线路故障或检修时，都不致不致 造成造成停电停电，或，或只短时停电只短时停电， 只需切换电源就能恢复供电。只需切换电源就能恢复供电。

8、 也多采用也多采用“开口开口”运行。运行。 牛牛文库文档分享 5.1 5.1 工厂电力线路及其接线方式工厂电力线路及其接线方式 小结小结 -对于工厂的电力线路，无论高压或低压，均应：对于工厂的电力线路，无论高压或低压，均应： 接线简单可靠；接线简单可靠； 同一级电压供电系统，变配电级数不宜超过两级；同一级电压供电系统，变配电级数不宜超过两级； 高低压配电线路尽可能深入负荷中心。高低压配电线路尽可能深入负荷中心。 牛牛文库文档分享 5.2 5.2 工厂电力线路的结构和敷工厂电力线路的结构和敷 设设 牛牛文库文档分享 5.2.1 5.2.1 架空线路的结构架空线路的结构 架空线的组成：架空线的组成

9、： 导线导线 避雷线避雷线 杆塔杆塔 绝缘子绝缘子 金具金具 牛牛文库文档分享 优点：优点： 成本低、投资少、安装容易；成本低、投资少、安装容易； 维护和检修方便，易于发现和排除故障；维护和检修方便，易于发现和排除故障； 缺点：缺点： 直接受大气影响，易受雷击和污秽空气的直接受大气影响，易受雷击和污秽空气的 危害；危害； 占用地面和空间，有碍交通和观瞻。占用地面和空间，有碍交通和观瞻。 5.2.1 5.2.1 架空线路的结构架空线路的结构 牛牛文库文档分享 导线：导线：要求具有良好的要求具有良好的导电性导电性，具有一定的，具有一定的机械机械 强度强度和和耐腐蚀性耐腐蚀性，尽可能，尽可能质轻而价

10、廉质轻而价廉。 导线材导线材 质质 导电性导电性机械强度机械强度使用备注使用备注 铜铜最好最好相当高相当高贵重金属，应尽量节约贵重金属，应尽量节约 铝铝较好较好较差较差质轻、价廉；在能以铝代铜质轻、价廉；在能以铝代铜 的场合，尽量采用铝导线。的场合，尽量采用铝导线。 钢钢差差很高很高价廉，功率损耗大，有铁磁价廉，功率损耗大，有铁磁 损耗，在大气中容易锈蚀，损耗，在大气中容易锈蚀， 在架空线路上一般只作避雷在架空线路上一般只作避雷 线用，且使用镀锌绞线。线用，且使用镀锌绞线。 牛牛文库文档分享 架空线路架空线路一般采用裸导线一般采用裸导线； 按结构分：单股线和多股绞线。按结构分：单股线和多股绞线

11、。 多股绞线分：铜绞线（多股绞线分：铜绞线（TJTJ）、铝绞线（）、铝绞线（LJLJ）、钢）、钢 芯铝绞线（芯铝绞线（LGJLGJ）。）。 （在工厂和城市（在工厂和城市10KV10KV及以下架空线路，可采用绝缘及以下架空线路，可采用绝缘 导线导线-安全距离难满足、人口密集、空气污秽等安全距离难满足、人口密集、空气污秽等。）。） 架空线路一般情况下采用架空线路一般情况下采用铝绞线（铝绞线（LJLJ）； 在机械强度要求较高和在机械强度要求较高和35KV35KV及以上及以上的架空线路的架空线路 上，多采用上，多采用钢芯铝绞线（钢芯铝绞线（LGJLGJ）。 牛牛文库文档分享 钢芯铝线钢芯铝线LGJ：

12、线芯线芯-钢线，以增强钢线，以增强 导线的抗拉强度，弥补铝线导线的抗拉强度，弥补铝线 机械强度差的缺点；机械强度差的缺点； 外围外围-铝线，取其导铝线，取其导 电性较好的优点。电性较好的优点。 交流电流通过时，有交流电流通过时，有集集 肤效应肤效应，交流电流实际上，交流电流实际上只只 从铝线部分通过从铝线部分通过，弥补钢线，弥补钢线 导电性差的缺点。导电性差的缺点。 牛牛文库文档分享 我国已生产10kV架空绝缘线，并在供电部 门使用，效果良好。 10kV绝缘线主要采用交联聚乙烯绝缘， 两种型号：铜芯交联聚乙烯绝缘线、铝芯交 联聚乙烯绝缘线。 我国生产的低压塑料绝缘线有以下几种： JV型（铜芯聚

13、氯乙烯绝缘线）、JLV型（铝 芯聚氯乙烯绝缘线）、JY型（铜芯聚乙烯 绝缘线）、JLY型（铝芯聚乙烯绝缘线）等 牛牛文库文档分享 电杆：电杆：支持导线的支柱，要求有足够的机械强度，尽可能支持导线的支柱，要求有足够的机械强度，尽可能 经久耐用，价廉，便于搬运和安装。经久耐用，价廉，便于搬运和安装。 按材料分：木杆、按材料分：木杆、水泥杆（工厂最普遍）水泥杆（工厂最普遍）、铁塔。、铁塔。 按在架空线路中按在架空线路中 的的地位和功能地位和功能分：分： 终端杆、分支杆、终端杆、分支杆、 转角杆、直线杆转角杆、直线杆 （中间杆）、分段（中间杆）、分段 杆（耐张杆）、跨杆（耐张杆）、跨 越杆。越杆。 牛

14、牛文库文档分享 横担：横担：安装在电杆的上部，安装在电杆的上部， 用来安装绝缘子以架设导用来安装绝缘子以架设导 线。线。 其类型有：其类型有： 木横担、木横担、铁横担、铁横担、 瓷横担瓷横担-兼具兼具绝缘子和横绝缘子和横 担双重功能担双重功能，且结构简单、，且结构简单、 安装方便便于维护，安装方便便于维护，但较但较 脆脆，须注意，须注意避免机械损伤避免机械损伤。 牛牛文库文档分享 拉线：拉线： 作用作用-平衡电杆各方面的平衡电杆各方面的 作用力，并抵抗风压以防作用力，并抵抗风压以防 止电杆倾倒。止电杆倾倒。 多见于多见于终端杆、转角杆及终端杆、转角杆及 分段杆分段杆。 牛牛文库文档分享 线路绝

15、缘子和金具线路绝缘子和金具 绝缘子：绝缘子：又称又称瓷瓶瓷瓶，绕路绝缘子用来将导体绕路绝缘子用来将导体固定固定在电杆上，在电杆上， 使导线与电杆使导线与电杆绝缘绝缘。 按电压高低分：按电压高低分：低压绝缘子和高压绝缘子低压绝缘子和高压绝缘子。 要求：绝缘子要具有一定要求：绝缘子要具有一定 电气绝缘强度电气绝缘强度， 又要具有足够的又要具有足够的 机械强度机械强度。 牛牛文库文档分享 线路绝缘子和金具线路绝缘子和金具 牛牛文库文档分享 金具：金具：是用来连接导线、安装横担和绝缘子等的金是用来连接导线、安装横担和绝缘子等的金 属附件。属附件。 架空线金具之架空线金具之-绝缘耐张线夹绝缘耐张线夹 作

16、用：作用：悬挂、耐张、固定、悬挂、耐张、固定、 防震、连接等防震、连接等 分类：分类：悬垂线夹、耐张线夹、悬垂线夹、耐张线夹、 接续金具、防震金具接续金具、防震金具 牛牛文库文档分享 5.2.2 5.2.2 架空线路的敷设架空线路的敷设 架空线路路径的选择，考虑原则：架空线路路径的选择，考虑原则： 1 1、路径要、路径要短短，尽量，尽量减少转角减少转角，减少与其他设施，减少与其他设施交叉交叉； 2 2、尽量、尽量避开避开河洼、雨水冲刷地带、不良地质地区及河洼、雨水冲刷地带、不良地质地区及 易燃、易爆危险场所；易燃、易爆危险场所； 3 3、不应引起机耕、交通和人行困难；、不应引起机耕、交通和人行

17、困难； 4 4、不宜跨越房屋不宜跨越房屋，与建筑物保持一定安全距离；，与建筑物保持一定安全距离； 5 5、与工厂和城镇总体规划协调配合，考虑今后发展。、与工厂和城镇总体规划协调配合，考虑今后发展。 牛牛文库文档分享 导线在电杆上的排列方式导线在电杆上的排列方式 避雷线（架空地线）一般采用截面积为避雷线（架空地线）一般采用截面积为25-70mm25-70mm2 2的的钢绞线：钢绞线： 10KV10KV及以下及以下配电线，除雷电活动强烈地区外，一般不设避雷线；配电线，除雷电活动强烈地区外，一般不设避雷线； 35KV35KV线路线路只在靠近变电站只在靠近变电站1-2km1-2km的范围内装设避雷线；

18、的范围内装设避雷线； 仅仅110KV110KV及以上及以上线路，才沿线架设避雷线以保护全线。线路，才沿线架设避雷线以保护全线。 牛牛文库文档分享 三相四线制低压架空线路，一般三相四线制低压架空线路，一般水平排列水平排列； 中性线中性线在三相均衡时为零电位，截面较小，机在三相均衡时为零电位，截面较小，机 械强度较差，械强度较差，一般一般架设在靠近电杆的位置。架设在靠近电杆的位置。 三相三线制架空线路的导线，可三相三线制架空线路的导线，可三角形排列三角形排列， 也可也可水平排列水平排列； 导线在电杆上的排列方式导线在电杆上的排列方式 牛牛文库文档分享 厂区的架空线路，多是多种类型线路厂区的架空线路

19、，多是多种类型线路“同杆共架同杆共架”； 这些线路的排列顺序：这些线路的排列顺序： 从高到底：从高到底：高压线路、低压线路，最下层是通信和广高压线路、低压线路，最下层是通信和广 播线路。播线路。 多回路导线同杆架设时，可三角、水平混合排列，也可垂 直排列； 牛牛文库文档分享 架空线路的档距、弧垂及其他距离架空线路的档距、弧垂及其他距离 档距：档距：指同一线路上相邻指同一线路上相邻两根电杆间的水平距离两根电杆间的水平距离； 弧垂：弧垂：指架空线路一个档距内导线指架空线路一个档距内导线最低点与两端电杆上导最低点与两端电杆上导 线挂点间的垂直距离线挂点间的垂直距离，因导线存在，因导线存在荷重形成荷重

20、形成。 弧垂过大弧垂过大则在导线摆动时则在导线摆动时容易引起相间短路造成导线对容易引起相间短路造成导线对 地或对其他物体的地或对其他物体的 安全距离不够安全距离不够； 弧垂过小弧垂过小则则 使导线内应力增大，使导线内应力增大， 天冷时天冷时可能使导线可能使导线 收缩绷断收缩绷断。 牛牛文库文档分享 电压等级电压等级挡距挡距/m/m说明说明 380V380V50506060厂区、居民区厂区、居民区 选择偏小数字选择偏小数字 6 610KV10KV8080120120 35KV35KV150150以上以上 档距选择表档距选择表 牛牛文库文档分享 线路电线路电 压等级压等级 电杆挡距电杆挡距/m/m

21、 4040以下以下50506060707080809090100100 10KV10KV0.600.600.650.650.700.700.750.750.850.850.90.91.001.00 380V380V0.20.20.40.40.450.450.500.50 同杆架设的导线之间的最小距离同杆架设的导线之间的最小距离 牛牛文库文档分享 横担类别横担类别直线杆直线杆分支或转角杆分支或转角杆 610KV与与610KV0.80.45/0.6 610KV与与0.4KV1.21.0 0.4KV与与0.4KV0.60.3 610KV与信号线与信号线2.02.0 0.4KV与信号线与信号线0.60

22、.6 同杆架设线路各层横担间的最小距离同杆架设线路各层横担间的最小距离 （单位：（单位：m） 牛牛文库文档分享 经过地区或跨越对象经过地区或跨越对象线路至线路至线路电压线路电压/KV/KV 1 1以下以下1101103535 居民区、厂区居民区、厂区地面地面6.06.06.56.57.07.0 非居民区非居民区地面地面5.05.05.55.56.06.0 道路道路地面地面6.06.07.07.07.07.0 拉线至地面拉线至地面5.05.0 铁路铁路公用公用轨顶轨顶7.57.57.57.57.57.5 非公用非公用6 66 67.57.5 不能通航或浮运的河、湖不能通航或浮运的河、湖水面水面3

23、.03.03.03.03.03.0 冰面冰面5.05.05.05.06 6 建筑物建筑物建筑物顶端建筑物顶端2.52.53.03.04.04.0 外侧导线至建筑物外侧导线至建筑物 凸出部分凸出部分 1.01.01.51.52.02.0 特殊用途的管道特殊用途的管道电力线在管道上面电力线在管道上面1.51.53.03.04.04.0 电力线在管道下面电力线在管道下面1.51.5不允许不允许不允许不允许 架空线路导线对地面、水面和跨越物的限距架空线路导线对地面、水面和跨越物的限距 牛牛文库文档分享 保护层又分为保护层又分为内护层和外内护层和外 护层护层： 内护层：内护层：直接保护绝缘层。直接保护绝

24、缘层。 外护层：外护层：保护内护层免受机械保护内护层免受机械 损伤和腐蚀的，通常为钢损伤和腐蚀的，通常为钢 丝或钢带构成的钢铠，外丝或钢带构成的钢铠，外 覆麻被、沥青或塑料护套。覆麻被、沥青或塑料护套。 5.2.3 5.2.3 电缆线路的结构电缆线路的结构 电缆电缆-特殊结构的导线，在几根（或单根）绞绕特殊结构的导线，在几根（或单根）绞绕 的的绝缘导电芯线绝缘导电芯线外面，都包有外面，都包有绝缘层和保护绝缘层和保护层。层。 牛牛文库文档分享 5.2.3 5.2.3 电缆线路的结构电缆线路的结构 优点：优点：运行可靠，不易受外界影响，不需架设电杆，不占地运行可靠，不易受外界影响，不需架设电杆，不

25、占地 面，不碍观瞻；面，不碍观瞻； 特别在有腐蚀性气体和易燃易爆场所，不宜架空线路时，特别在有腐蚀性气体和易燃易爆场所，不宜架空线路时， 只有敷设电缆线路。只有敷设电缆线路。 缺点：缺点：成本高，投资大，维修不便。成本高，投资大，维修不便。 电力电缆类型：电力电缆类型： 按缆芯材质分：铜芯和按缆芯材质分：铜芯和铝芯铝芯； 按绝缘介质：按绝缘介质：油浸纸绝缘电缆油浸纸绝缘电缆 塑料绝缘电缆（又分为：聚氯乙烯绝缘及护套电塑料绝缘电缆（又分为：聚氯乙烯绝缘及护套电 缆、缆、交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆） 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 电缆头：电缆头：包括包括电缆

26、中间接头电缆中间接头和电缆和电缆终端头终端头。 对电缆头的要求：对电缆头的要求：足够机械强度，体积足够机械强度，体积 尺寸尽可能小，结构简单，安装方便。尺寸尽可能小，结构简单，安装方便。 安装要求：安装要求：密封要好，耐压强度不应低密封要好，耐压强度不应低 于电缆本身的耐压强度。于电缆本身的耐压强度。 电缆头电缆头是电缆线路中的是电缆线路中的薄弱环节，薄弱环节，电缆线电缆线 路的路的大部分故障都发生在电缆接头处。大部分故障都发生在电缆接头处。 5.2.3 5.2.3 电缆线路的结构电缆线路的结构 牛牛文库文档分享 1 1、电缆敷设路径选择考虑原则：、电缆敷设路径选择考虑原则： （1 1）避免电

27、缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等的）避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等的 危害；危害； （2 2）在安全要求满足后，应使电缆较短；）在安全要求满足后，应使电缆较短； （3 3）便于敷设、维护；）便于敷设、维护； （4 4）应避开将要挖掘施工的位置。）应避开将要挖掘施工的位置。 2 2、电缆敷设方式：、电缆敷设方式： 直接埋地敷设；利用电缆沟、电缆桥架；电缆排直接埋地敷设；利用电缆沟、电缆桥架；电缆排 管和电缆隧道。管和电缆隧道。 5.2.4 5.2.4 电缆线路的敷设电缆线路的敷设 牛牛文库文档分享 5.2.5 5.2.5 车间线路的结构和敷设车间线路的结构和敷设 车间线路包括：车间线路包括：

28、室内配电室内配电线路线路多用绝缘导线多用绝缘导线，配配 电干线则用裸母线，电干线则用裸母线， 少数电缆少数电缆。 室外配电室外配电线路线路绝缘导线绝缘导线 （一）绝缘导线的结构和敷设（一）绝缘导线的结构和敷设 按芯线材质分按芯线材质分：铜芯和铝芯；：铜芯和铝芯； 重要回路重要回路（办公楼、实验室等）（办公楼、实验室等）及振动场所或对铝线有腐蚀及振动场所或对铝线有腐蚀 的场所的场所，均应采用，均应采用铜芯绝缘导线铜芯绝缘导线。其他场所可用铝芯绝缘导其他场所可用铝芯绝缘导 线线。 按绝缘材料分按绝缘材料分：橡皮绝缘（：橡皮绝缘（室外敷设优先选用）和塑料绝）和塑料绝 缘（缘（室内明敷和空管敷设时优先

29、考虑） 绝缘导线的敷设方式绝缘导线的敷设方式：明敷和暗敷：明敷和暗敷 牛牛文库文档分享 PVC穿线管（绝缘阻燃电工套管） PVC线槽 金属管 金属线槽 牛牛文库文档分享 绝缘导线敷设时，应特别注意：绝缘导线敷设时，应特别注意： 1 1、接头必须经专门的接线盒，线槽布线及穿管布线、接头必须经专门的接线盒，线槽布线及穿管布线 的导线中间的导线中间不许直接接头不许直接接头； 2 2、穿金属管或金属线槽的交流线路，应将、穿金属管或金属线槽的交流线路，应将同一回路同一回路 的所有相线和中性线穿于同一管、槽内的所有相线和中性线穿于同一管、槽内； 否则由于线路电流不平衡而在金属管、槽内产生否则由于线路电流不

30、平衡而在金属管、槽内产生 铁磁损耗，使管、槽发热，致导线过热甚至烧毁；铁磁损耗，使管、槽发热，致导线过热甚至烧毁； 3 3、电线电线管路与热水管、蒸汽管同侧敷设时，应管路与热水管、蒸汽管同侧敷设时，应敷设敷设 在水、汽管的下方；在水、汽管的下方； 如如不得不敷设在水、汽管上方，应适当增大相互间不得不敷设在水、汽管上方，应适当增大相互间 距，或采取隔热措施距，或采取隔热措施。 牛牛文库文档分享 （二）裸导线的结构和敷设（二）裸导线的结构和敷设 车间内配电裸导线（车间内配电裸导线（配电干线配电干线）大多采用）大多采用裸母线结构裸母线结构； 其截面有：其截面有：圆形、管形、矩形等；圆形、管形、矩形等

31、； 其材质有：铜、铝、钢；其材质有：铜、铝、钢； 采用采用LMYLMY型硬铝母线型硬铝母线最普遍。最普遍。 多采用多采用封闭式母线封闭式母线（或称（或称“母线槽母线槽”）布线。布线。 导线类别导线类别A A相相B B相相C C相相N N线、线、PENPEN 线线 PEPE线线 涂漆颜色涂漆颜色黄黄绿绿红红淡蓝淡蓝黄黄绿绿双色双色 交流三相系统中裸导线的涂色交流三相系统中裸导线的涂色 牛牛文库文档分享 牛牛文库文档分享 照明母线槽 插接式母线槽 牛牛文库文档分享 5.3 5.3 导线和电缆导线和电缆截面的选择计算截面的选择计算 选择导线和电缆截面的条件： n按允许载流量（发 热）选择导线和电 缆

32、的截面 n按允许电压损失选 择导线和电缆截面 n按经济电流密度选 择导线和电缆截面 n按机械强度选择导 线和电缆截面 牛牛文库文档分享 发热条件发热条件： 通过通过计算电流计算电流时产生的发热高温，时产生的发热高温， 不应超不应超 过其过其正常运行时的最高允许温度正常运行时的最高允许温度。 电压损耗条件电压损耗条件：通过通过计算电流时计算电流时产生的产生的电压损耗电压损耗, , 不不 应超过正常运行时允许的电压损耗值。应超过正常运行时允许的电压损耗值。 对于工厂内较短的高压线路，对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校可不进行电压损耗校 验验。 机械强度机械强度： 导线的截面应不小于导线的

33、截面应不小于最小允许截面最小允许截面。 由于电缆的机械强度很好，因此由于电缆的机械强度很好，因此电缆不校验机械强电缆不校验机械强 度，但需校验短路热稳定度度，但需校验短路热稳定度。 此外，对于绝缘导线和电缆，还需满足工作电压的要求。此外，对于绝缘导线和电缆，还需满足工作电压的要求。 5.3 5.3 导线和电缆截面的选择计算导线和电缆截面的选择计算 牛牛文库文档分享 经济电流密度经济电流密度：高压线路及特大电流的低压线路，高压线路及特大电流的低压线路， 一般应按一般应按 规定的规定的经济电流密度经济电流密度选择电缆截面，以使线路选择电缆截面，以使线路年运行费用年运行费用 （包括电能损耗费）接近（

34、包括电能损耗费）接近最小最小，节约电能和有色金属。，节约电能和有色金属。 但对工厂内但对工厂内10kV10kV及以下的高压线路和母线，可不按经及以下的高压线路和母线，可不按经 济电流密度选择。济电流密度选择。 按经济电流密度选择的导线截面，按经济电流密度选择的导线截面，称为称为“经济截面经济截面”。 5.3 5.3 导线和电缆截面的选择计导线和电缆截面的选择计 算算 线路类别线路类别导线材质导线材质年最大有功负荷利用小时年最大有功负荷利用小时 3000h以下以下30005000h5000h以上以上 架空线路架空线路铜铜3.002.251.75 铝铝1.651.150.90 电缆线路电缆线路铜铜

35、2.502.252.00 铝铝1.921.731.54 表表5-3 5-3 导线和电缆经济电流密度（导线和电缆经济电流密度（A/mmA/mm2 2） 牛牛文库文档分享 根据设计经验：根据设计经验： 10KV10KV及以下的高压线路和低压动力线及以下的高压线路和低压动力线-因其负荷电因其负荷电 流较大，所以一般流较大，所以一般先按发热条件来选择截面先按发热条件来选择截面，再校验，再校验 电压损耗和机械强度。电压损耗和机械强度。 低压照明线低压照明线-因照明对电压水平要求较高，所以一因照明对电压水平要求较高，所以一 般般先按允许电压损耗来选择截面先按允许电压损耗来选择截面，然后校验其发热条，然后校

36、验其发热条 件和机械强度。件和机械强度。 长距离大电流和长距离大电流和35KV35KV以上高压线路以上高压线路-往往先往往先按经济按经济 电流密度电流密度来选择截面，再校验其他条件。来选择截面，再校验其他条件。 5.3 5.3 导线和电缆截面的选择计导线和电缆截面的选择计 算算 牛牛文库文档分享 电力线路截面的选择和校验项目 校验的项目，校验的项目，选择的依据选择的依据 牛牛文库文档分享 l导体的长期允许温度al l导线的允许载流量导线的允许载流量I Ia1 a1 （allowable current- carrying capacity） ： l对应于导体长期允许温度，导体中所允许通过的长期

37、 工作电流，称为该导体的允许载流量I Ial al （附录表 （附录表16161919） 导体的允许温度与允许载流量导体的允许温度与允许载流量 5.3.1 5.3.1 按发热条件选择导线和电缆截面按发热条件选择导线和电缆截面 牛牛文库文档分享 注意：导体的允许载流量，不仅和导体的截面、散热 条件有关，还与周围的环境温度有关。 查得的导体允许载流量是对应于周围环境温度为 0=25的允许载流量，如果环境温度不等于25， 允许载流量应乘以温度修正系数。 牛牛文库文档分享 导体的允许载流量应乘以导体的允许载流量应乘以温度校正系数温度校正系数： 10 10 1 0 a a a K 最高允许温度 额定负荷

38、 允许载流量所采环境温 其中，为导线时， 为导线的的， 用 敷设地点实际的 度 环 为导线境温度。 按规定，选择导体的按规定，选择导体的“实际环境温度实际环境温度”： 户外户外（含户外电缆沟），采用当地最热月平均最高气温；（含户外电缆沟），采用当地最热月平均最高气温； 户内户内（含户内电缆沟），可采用当地最热月平均最高气温加（含户内电缆沟），可采用当地最热月平均最高气温加 5 5 C C； 而而直接埋地电缆直接埋地电缆，则取当地最热月地下，则取当地最热月地下0.8m0.8m的地壤平均温度，的地壤平均温度， 或近似地取当地最热月平均气温。或近似地取当地最热月平均气温。 牛牛文库文档分享 对于电缆

39、，应考虑到电缆敷设方式对散热条件的影响。 如果几根电缆并排直接埋于土中，由于电缆互相影响， 散热条件变坏，还应乘以并排修正系数Kp。 电缆埋于土中，有时还应乘以土壤热阻修正系数Ktr。 因此电缆的允许电流可按下式计算： altrpalal IKKKIKI 牛牛文库文档分享 5.3.1 5.3.1 按发热条件选择导线和电缆截面按发热条件选择导线和电缆截面 （一）三相系统相线截面的选择（一）三相系统相线截面的选择 按发热条件选择相线截面时，应使按发热条件选择相线截面时，应使其允许载流量其允许载流量I Ia1 a1 不小于通过相线的计算电流不小于通过相线的计算电流I I30 30，即： ，即： I

40、Ia1 a1 I I3030 或或 Note: Note: 按发热条件选择导线和电缆截面，还必按发热条件选择导线和电缆截面，还必 须校验与其相应的保护装置（熔断器或低压断路须校验与其相应的保护装置（熔断器或低压断路 器的过流脱扣器）是否匹配。器的过流脱扣器）是否匹配。 牛牛文库文档分享 （二）中性线和保护线截面的选择（二）中性线和保护线截面的选择 1 1、中性线（、中性线（N N线）截面线）截面A A0 0的选择的选择 三相四线制系统的中性线，要通过系统的三相四线制系统的中性线，要通过系统的不平不平 衡电流和零序电流衡电流和零序电流； 故中性线的允许截流量，应故中性线的允许截流量，应不小于三相

41、系统的不小于三相系统的 最大不平衡电流，还应考虑谐波电流的影响。最大不平衡电流，还应考虑谐波电流的影响。 牛牛文库文档分享 1 1、中性线（、中性线（N N线）截面的选择线）截面的选择 一般三相四线制一般三相四线制线路的线路的中性线截面中性线截面A A0 0： 应不小于应不小于相线截面相线截面A A 的的50%50%，即，即A A0 0 0.5 0.5A A 两相三线制及单相线路（单相二线）的两相三线制及单相线路（单相二线）的A A0 0： 因中性线与相线电流相等，故其因中性线与相线电流相等，故其中性线截面中性线截面A A0 0应应 与与相线截面相线截面A A 相同，即相同，即A A0 0 A

42、 A 三次谐波电流突出的三相四线制三次谐波电流突出的三相四线制线路的线路的A A0 0： 由于各相的三次谐波电流均通过由于各相的三次谐波电流均通过中性线中性线，使其，使其电电 流可能等于甚至超过相线电流流可能等于甚至超过相线电流，故中性线截面，故中性线截面A A0 0 不小于相线截面，即不小于相线截面，即A A0 0 A A 牛牛文库文档分享 2 2、保护线（、保护线（PEPE线）截面线）截面A APE PE的 的 选择选择 -要考虑系统发生单相短路，短路电流通过时的要考虑系统发生单相短路，短路电流通过时的短路热稳短路热稳 定度定度。 根据短路热稳定度的要求，保护线（根据短路热稳定度的要求，保

43、护线（PEPE线）的截面线）的截面A APE PE，按 ，按 GB50054GB5005419951995低压配电设计规范低压配电设计规范规定：规定： （1 1）当相线截面）当相线截面A A16mm16mm2 2时，时， A APE PE A A （2 2）当）当16mm16mm2 2 A 35mm35mm2 2时，时， A APE PE 0.5 0.5A A 3 3、保护中性线（、保护中性线（PENPEN线）截面的选择线）截面的选择 PENPEN线线兼双重功能，故其截面选择应兼双重功能，故其截面选择应同时满足同时满足PEPE线和线和N N线的要线的要 求求，取其中的最大截面。取其中的最大截面

44、。 牛牛文库文档分享 5.3.2 5.3.2 按经济电流密度选择导线和电缆的截按经济电流密度选择导线和电缆的截 面面 曲线曲线1-1-线路线路年折旧费年折旧费（线（线 路投资除以折旧年限之值）路投资除以折旧年限之值） 年维修管理费年维修管理费与与导线截面导线截面 的关系的关系； 曲线曲线2-2-线路线路年电能损耗费年电能损耗费 与导线截面的关系与导线截面的关系； 曲线曲线3 3为曲线为曲线1 1、2 2的叠加的叠加- 线路的线路的年运行费用年运行费用（线路年（线路年 折旧费、维修管理费、电能折旧费、维修管理费、电能 损耗费）与损耗费）与导线截面导线截面的关系。的关系。 牛牛文库文档分享 经济截

45、面经济截面A Aec ec: :从全面经济效益出发，使线路的年运 从全面经济效益出发，使线路的年运 行费用行费用接近于最小接近于最小而又适当考虑有色金属节约的导而又适当考虑有色金属节约的导 线截面。线截面。 按经济电流密度按经济电流密度j jec ec计算经济截面 计算经济截面A Aec ec： ： 30 ec30 ec 其 I A中，为线路的=，I j 计算电流。 计算出计算出A Aec ec后，选取 后，选取最接近最接近的标准截面（的标准截面（可取较小可取较小 值值），再校验其他条件。），再校验其他条件。 牛牛文库文档分享 例例5 53 3一条用一条用LGJLGJ型钢芯型钢芯铝线铝线架设的

46、架设的5km5km长的长的35kv35kv 架空线中，架空线中，计算负荷计算负荷为为2500kw2500kw，coscos =0.7=0.7， T Tmax max=4800h =4800h。试选择其经济载面，并校验其发热条件。试选择其经济载面，并校验其发热条件 和机械强度。和机械强度。 解题步骤：解题步骤： 计算计算I I30 30； ； 由表由表5-35-3，得经济电流密度；，得经济电流密度； 计算经济截面，并查出标准截面；（附表计算经济截面，并查出标准截面；（附表1616） 查表查表1616得允许载流量，并校验发热条件；得允许载流量，并校验发热条件； 查表查表1414得最小截面，并校验机

47、械强度。得最小截面，并校验机械强度。 牛牛文库文档分享 解解（1 1）选择经济截面）选择经济截面 30 30 N P2500 I58.9 3U cos3 35kv 0.7 kw A 查表查表5 53 3，得，得j jec ec=1.15A/mm =1.15A/mm2 2, ,故故 2 30 2 58.9 51.2 1.15/ ec ec IA Amm jA mm 由由P P361361附录表附录表1616，选标准截面，选标准截面5050mmmm2 2，即选，即选LGJLGJ5050型钢芯铝型钢芯铝 线。线。 （2 2）校验发热条件）校验发热条件 查附录表查附录表1616，得，得LGJLGJ50

48、50的的允许载流量允许载流量（设环境温度为（设环境温度为 4040C C最严峻的情况）最严峻的情况）I Ial al=178A =178AII30 30=58.9A =58.9A，满足发热条件。，满足发热条件。 （3 3）校验机械强度）校验机械强度 查查P P360360附录表附录表1414，得，得35kv35kv架空钢芯铝线的最小截面架空钢芯铝线的最小截面 A Amin min=35mm =35mm2 2A=50mmA=50mm2 2, ,所以，所以， LGJLGJ5050也满足机械强度要求。也满足机械强度要求。 牛牛文库文档分享 1 1线路巡视线路巡视 （1 1）定期巡视 （2 2）特殊巡

49、视 （3 3）夜间巡视 （4 4）故障巡视 （5 5）登杆塔巡查 5.5 5.5 电力线路的运行维护和检修电力线路的运行维护和检修 牛牛文库文档分享 2 2事故预防事故预防 架空配电线路常出故障的设备有电杆、导线、绝缘子等。应 根据事故特点，掌握季节和环境变化，采取以下预防措施： （1 1）防污 （2 2）防雷 （3 3）防暑监视 （4 4）防寒防冻 （5 5）防风 （6 6）防汛 牛牛文库文档分享 3 3线路检修线路检修低压架空线长期露天运行，受环境和气 候影响，会发生断线、污染等故障。 （1 1）电杆加固电杆基础，扶直倾斜电杆，修补有裂纹露 钢筋的水泥杆，处理接触不良的接头和松弛、脱落的绑线， 紧固各部分连接螺母，更换或加固腐朽的木杆及横担。 （2 2）导线调整弧垂，修补或更换损伤的导线，调整交叉 跨越距离。 （3 3）绝缘子清扫，并及时更换劣质或损坏的绝缘子、金 具或横担。 牛牛文库文档分享 4 4 车间配电线路的运行维护 对车间配电线路，一般要求每周巡视检查一次，主要注意下列问题： （1）用钳表检查线路的负荷有无过载； （2）检查配电箱、分线盒、开关、熔断器、母线槽及接地、接零等装置的运行情 况，接线有无松脱、放电，螺栓