煤矿供电技术 5电力线路

1、1第五章第五章 工厂电力线路工厂电力线路第一节第一节 工厂电力线路及其接线方式工厂电力线路及其接线方式第二节第二节 工厂电力线路的结构和敷设工厂电力线路的结构和敷设第三节第三节 导线和电缆截面的选择计算导线和电缆截面的选择计算第四节第四节 电力线路的电气安装图电力线路的电气安装图第五节第五节 电力线路的运行维护与检修试验电力线路的运行维护与检修试验2第一节第一节 工厂电力线路及其接线方式工厂电力线路及其接线方式一一. 概述概述 电力线路的作用：输送、分配电能电力线路的作用：输送、分配电能 按电压高低分：按电压高低分： 高压线路（即高压线路（即1kV以上线路）以上线路） 低压线路（即低压线路（即

2、1kV及以下线路）及以下线路） 或或 低低 压（压（1kV及以下）及以下） 中中 压（压（1kV以上以上35kV） 高高 压（压（35220kV） 超高压（超高压（220kV500kV） 特高压（特高压（750kV及以上）及以上） 按结构型式分：按结构型式分： 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。 3二二. 高压线路的接线方式高压线路的接线方式 工厂高压线路有放射式、树干式和环工厂高压线路有放射式、树干式和环形等基本接线方式。形等基本接线方式。 ( (一一) ) 高压放射式接线高压放射式接线 高压放射式线路高压放射式线路优点：放射式接线线路间互不影响

3、，供电可靠性较优点：放射式接线线路间互不影响，供电可靠性较高；便于装设自动装置，保护装置比较简单。高；便于装设自动装置，保护装置比较简单。缺点：高压开关设备用得较多，且每台断路器须装缺点：高压开关设备用得较多，且每台断路器须装设一个高压开关柜，使投资增加；在发生故障或检设一个高压开关柜，使投资增加；在发生故障或检修时，该线路所供电的负荷都要停电。修时，该线路所供电的负荷都要停电。 要提高其供电可靠性，可在各车间变电所的高要提高其供电可靠性，可在各车间变电所的高压侧之间或低压侧之间敷设联络线。如果要进一步压侧之间或低压侧之间敷设联络线。如果要进一步提高其供电可靠性，可采用来自两个电源的两路高提高

4、其供电可靠性，可采用来自两个电源的两路高压进线，然后经分段母线，由两段母线用双回路对压进线，然后经分段母线，由两段母线用双回路对重要负荷交叉供电。重要负荷交叉供电。4图图5-2 高压树干式接线高压树干式接线 (二二) 树干式接线（图树干式接线（图5-2） 树干式接线与放射式接线相比，具有以下优点：多数情况下，树干式接线与放射式接线相比，具有以下优点：多数情况下，能减少线路的有色金属消耗量；采用的高压开关数较少，投资较省。能减少线路的有色金属消耗量；采用的高压开关数较少，投资较省。但有以下缺点：供电可靠性较低，当干线发生故障或检修时，接于但有以下缺点：供电可靠性较低，当干线发生故障或检修时，接于

5、干线的所有变电所都要停电，且在实现自动化方面适应性较差。要干线的所有变电所都要停电，且在实现自动化方面适应性较差。要提高其供电可靠性，可采用双干线供电或两端供电的接线方式，如提高其供电可靠性，可采用双干线供电或两端供电的接线方式，如图图5-3a、b所示。所示。5图图5-3 双干线供电及两端供电的线路双干线供电及两端供电的线路a) 双干线供电双干线供电 b) 两端供电两端供电6图图5-4 高压环形接线高压环形接线(三三) 高压环形接线（环网）（图高压环形接线（环网）（图5-4） 环网实质上是两端供电的树干式接线，多用于城市电网。为避环网实质上是两端供电的树干式接线，多用于城市电网。为避免环网发生

6、故障时影响整个电网，同时便于实现线路保护选择性，免环网发生故障时影响整个电网，同时便于实现线路保护选择性，多数环网采用多数环网采用“开口开口”运行方式，即分列运行。运行方式，即分列运行。 为便于切换操作，环形线路中的开关多采用负荷开关。为便于切换操作，环形线路中的开关多采用负荷开关。 7图图5-5 低压放低压放射式接线射式接线三三. 低压线路的接线方式低压线路的接线方式 工厂的低压配电线路也有放射式、工厂的低压配电线路也有放射式、树干式和环形等基本接线方式。树干式和环形等基本接线方式。(一一) 低压放射式接线（图低压放射式接线（图5-5） 优点：引出线发生故障时互不影优点：引出线发生故障时互不

7、影响，供电可靠性较高。响，供电可靠性较高。 缺点：在一般情况下，其有色金缺点：在一般情况下，其有色金属消耗较多，采用的开关设备较多。属消耗较多，采用的开关设备较多。低压放射式接线多用于设备容量较大低压放射式接线多用于设备容量较大或对供电可靠性要求较高的设备配电。或对供电可靠性要求较高的设备配电。8图图5-6 低压树干式接线低压树干式接线a) 低压母线放射式配电的树干式低压母线放射式配电的树干式 b) 低压低压“变压器干线组变压器干线组”的树干式的树干式(二二) 低压干式接线（图低压干式接线（图5-6） 干式接线采用的开关设备较少，有色金属消耗也较少，但当干干式接线采用的开关设备较少，有色金属消

8、耗也较少，但当干线发生故障时，影响范围大，因此其供电可靠性较低。图线发生故障时，影响范围大，因此其供电可靠性较低。图5-6a所示所示树干式接线，在机械加工车间、工具车间和机修车间中应用比较普树干式接线，在机械加工车间、工具车间和机修车间中应用比较普遍，而且多采用成套的封闭型母线（参看后面图遍，而且多采用成套的封闭型母线（参看后面图5-28），它灵活方），它灵活方便，也相当安全，很适于供电给容量较小而分布比较均匀的一些用便，也相当安全，很适于供电给容量较小而分布比较均匀的一些用电设备如机床、小型加热炉等。图电设备如机床、小型加热炉等。图5-6b所示所示“变压器干线组变压器干线组”接接线，还省去了

9、变电所低压侧整套低压配电装置，从而使变电所结构线，还省去了变电所低压侧整套低压配电装置，从而使变电所结构大为简化，投资大为降低。大为简化，投资大为降低。9 图图5-7a和和b是一种变形的树干式接线，通常称为链式接线。是一种变形的树干式接线，通常称为链式接线。链式接线的特点与树干式基本相同，适于用电设备彼此相距链式接线的特点与树干式基本相同，适于用电设备彼此相距很近而容量均较小的次要用电设备。链式相连的用电设备一很近而容量均较小的次要用电设备。链式相连的用电设备一般不宜超过般不宜超过5台，链式相连的配电箱不宜超过台，链式相连的配电箱不宜超过3台，且总容量台，且总容量不宜超过不宜超过10kW。图图

10、5-7 低压链式接线低压链式接线a) 连接配电箱连接配电箱 b) 连接电动机连接电动机10图图5-8 低压低压环形接线环形接线(三三) 低压环形接线（图低压环形接线（图5-8） 工厂内的一些车间变电所的低压侧，可通过工厂内的一些车间变电所的低压侧，可通过低压联络线相互连接成为环形。低压联络线相互连接成为环形。 环形接线的供电可靠性较高。任一段线路发环形接线的供电可靠性较高。任一段线路发生故障或检修时，都不致造成供电中断，或者只生故障或检修时，都不致造成供电中断，或者只短时停电，一旦切换电源的操作完成，就能恢复短时停电，一旦切换电源的操作完成，就能恢复供电。环形接线，可使电能损耗和电压供电。环形

11、接线，可使电能损耗和电压 损耗减损耗减少。但是环形线路的保护装置及其整定配合比较少。但是环形线路的保护装置及其整定配合比较复杂；如果配合不当，容易发生误动作，反而扩复杂；如果配合不当，容易发生误动作，反而扩大故障停电范围。实际上，低压环形线路也多采大故障停电范围。实际上，低压环形线路也多采用用“开口开口”运行方式。运行方式。 11 工厂电力线路（包括高压和低压线路）的接线应力求简单。工厂电力线路（包括高压和低压线路）的接线应力求简单。运行经验证明，供配电系统如果接线复杂，层次过多，不仅运行经验证明，供配电系统如果接线复杂，层次过多，不仅浪费投资，维护不便，而且由于电路串联的元件过多，因操浪费投

12、资，维护不便，而且由于电路串联的元件过多，因操作错误或元件故障而产生的事故也随之增多，且事故处理和作错误或元件故障而产生的事故也随之增多，且事故处理和恢复供电的操作也比较麻烦，从而延长了停电时间。同时由恢复供电的操作也比较麻烦，从而延长了停电时间。同时由于配电级数多，继电保护级数也相应增加，保护动作时间也于配电级数多，继电保护级数也相应增加，保护动作时间也相应延长，对供配电系统的故障切除十分不利。相应延长，对供配电系统的故障切除十分不利。 因此，因此，GB50052-1995供配电系统设计规范供配电系统设计规范规定：供规定：供配电系统应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不宜配电系统应简单可

13、靠，同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级。此外，高低压配电线路均应尽可能深入负荷中心，多于两级。此外，高低压配电线路均应尽可能深入负荷中心，以减少线路的电压损耗、电能损耗和有色金属消耗量，提高以减少线路的电压损耗、电能损耗和有色金属消耗量，提高负荷端的电压水平。负荷端的电压水平。12一一. 架空线路的结构和敷设架空线路的结构和敷设 架空线路与电缆线路相比，具有成本低、投资少、安装架空线路与电缆线路相比，具有成本低、投资少、安装容易、维护和检修方便、易于发现和排除故障等优点，所以容易、维护和检修方便、易于发现和排除故障等优点，所以架空线路过去在工厂中应用比较普遍。但是架空线路直接受架空线路过

14、去在工厂中应用比较普遍。但是架空线路直接受大气影响，易受雷击、冰雪、风暴和污秽空气的危害，且要大气影响，易受雷击、冰雪、风暴和污秽空气的危害，且要占用一定的地面和空间，有碍交通和观瞻，因此现代化工厂占用一定的地面和空间，有碍交通和观瞻，因此现代化工厂有逐渐减少架空线路、改用电缆线路的趋向。有逐渐减少架空线路、改用电缆线路的趋向。第二节第二节 工厂电力线路的结构和敷设工厂电力线路的结构和敷设13 架空线路由导线、电杆、绝缘子和线路金具等主要元件架空线路由导线、电杆、绝缘子和线路金具等主要元件组成。为了防雷，有的架空线路上还装设有避雷线（又称架组成。为了防雷，有的架空线路上还装设有避雷线（又称架空

15、地线）。为了加强电杆的稳固性，有的电杆还安装有拉线空地线）。为了加强电杆的稳固性，有的电杆还安装有拉线或扳桩。或扳桩。图图5-9 架空线路的结构架空线路的结构 a）低压架空线路）低压架空线路 b）高压架空线路）高压架空线路1-低压导线低压导线 2-低压针式绝缘子低压针式绝缘子 3-低压横担低压横担 4-低压电杆低压电杆 5-高压横担高压横担6-高压悬式绝缘子串高压悬式绝缘子串 7-线夹线夹 8-高压导线高压导线 9-高压电杆高压电杆 10-避雷线避雷线 14 (一一) 架空线路的导线架空线路的导线： 导线必须具有良好的导电性，同时要具有一定的机械强度和耐腐导线必须具有良好的导电性，同时要具有一

16、定的机械强度和耐腐蚀性，尽可能地质轻而价廉。蚀性，尽可能地质轻而价廉。 导线材质有铜、铝和钢导线材质有铜、铝和钢。铜的导电性最好，机械强度也相当高，。铜的导电性最好，机械强度也相当高，然而铜是贵重金属，应尽量节约。铝的机械强度较差，导电性较好，然而铜是贵重金属，应尽量节约。铝的机械强度较差，导电性较好，具有质轻、价廉的优点，因此在能具有质轻、价廉的优点，因此在能“以铝代铜以铝代铜”的场合，宜尽量采用的场合，宜尽量采用铝导线。钢的机械强度很高，价廉，但导电性差，功率损耗大，对交铝导线。钢的机械强度很高，价廉，但导电性差，功率损耗大，对交流电流还有磁滞涡流损耗，在大气中容易锈蚀，因此流电流还有磁滞

17、涡流损耗，在大气中容易锈蚀，因此钢导线在架空线钢导线在架空线路上一般只作避雷线使用，且使用镀锌钢绞线。路上一般只作避雷线使用，且使用镀锌钢绞线。 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、铝绞线和钢芯铝绞线。线，一般采用多股绞线。绞线又有铜绞线、铝绞线和钢芯铝绞线。架架空线路一般情况下采用铝绞线。在机械强度要求较高和空线路一般情况下采用铝绞线。在机械强度要求较高和35kV及以上的及以上的架空线路上，则多采用钢芯铝绞线。架空线路上，则多采用钢芯铝绞线。 由于由于交流电流在导线中通过时有

18、交流电流在导线中通过时有集肤效应集肤效应，交流电流实际上只从铝，交流电流实际上只从铝线部分通过，从而弥补了钢线导电性差的缺点。钢芯铝线型号中表示线部分通过，从而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，就是其铝线部分的截面积。的截面积，就是其铝线部分的截面积。15T（L）：铜（铝）：铜（铝） J：绞线：绞线 ：额定截面额定截面(mm2 )(2) 钢芯铝绞线钢芯铝绞线 L G J L：铝：铝 G：钢芯：钢芯 J：绞线：绞线 ：铝线部分额定截面：铝线部分额定截面 (mm2 )常用裸导线全型号的表示和含义如下：常用裸导线全型号的表示和含义如下：（1）铜（铝）绞线）铜（铝）绞线 T（L）

19、J 钢线钢线16(二二) 电杆、横担和拉线电杆、横担和拉线 电杆是支持导线的支柱，是架空线路的重要组成部分。对电杆是支持导线的支柱，是架空线路的重要组成部分。对电杆的要求，主要是要有足够的机械强度，同时尽可能地经电杆的要求，主要是要有足够的机械强度，同时尽可能地经久耐用，价廉，便于搬运和安装。久耐用，价廉，便于搬运和安装。 电杆按其采用的材料分，有木杆、水泥杆（钢筋混凝土杆）电杆按其采用的材料分，有木杆、水泥杆（钢筋混凝土杆）和铁塔。对工厂来说，水泥杆应用最为普遍，因为采用水泥和铁塔。对工厂来说，水泥杆应用最为普遍，因为采用水泥杆可以节约大量的木材和钢材，而且它经久耐用，维护简单，杆可以节约大

20、量的木材和钢材，而且它经久耐用，维护简单，也比较经济。也比较经济。 电杆按其在架空线路中的地位和功能分，有直线杆、分段电杆按其在架空线路中的地位和功能分，有直线杆、分段杆、转角杆、终端杆、跨越杆和分支杆等型式。图杆、转角杆、终端杆、跨越杆和分支杆等型式。图5-11是上述是上述各种杆型在低压架空线路上应用的示意图。各种杆型在低压架空线路上应用的示意图。17变电所变电所4厂厂房房拉线拉线单横担单横担电杆电杆双横担双横担电杆电杆变电所变电所厂房厂房厂房厂房3厂房图图5-11 各种杆型在低压架空线路上的应用各种杆型在低压架空线路上的应用 1、5、11、14-终端杆终端杆 2、9-分支杆分支杆 3-转角

21、杆转角杆 4、6、7、10-直线杆（中间杆）直线杆（中间杆） 8-分段杆（耐张杆）分段杆（耐张杆） 12、13-跨越杆跨越杆 18 图图5-13 拉线的结构拉线的结构 1-电杆电杆 2-固定拉线的抱箍固定拉线的抱箍 3-上把上把 4-拉线绝缘子拉线绝缘子5-腰把腰把 6-花篮螺钉花篮螺钉 7-底把底把 8-拉线底盘拉线底盘图图5-12 高压电杆上安装的瓷横担高压电杆上安装的瓷横担 1-高压导线高压导线 2-瓷横担瓷横担 3-电杆电杆 横担安装在电杆的上部，用来安装绝缘子以架设导线横担安装在电杆的上部，用来安装绝缘子以架设导线。常用的横担有木。常用的横担有木横担、铁横担和瓷横担。瓷横担是我国独特

22、的产品，具有良好的电气绝缘横担、铁横担和瓷横担。瓷横担是我国独特的产品，具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。它在断线时能够转动，以避免因断线而扩利用电杆高度，降低线路造价。它在断线时能够转动，以避免因断线而扩大事故，同时它的表面便于雨水冲洗，可减少线路的维护工作量。它结构大事故，同时它的表面便于雨水冲洗，可减少线路的维护工作量。它结构简单，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

23、必须避免机械损伤。图须避免机械损伤。图5-12是高压电杆上安装的瓷横担。是高压电杆上安装的瓷横担。 拉线是为了平衡电杆各方面的作用力，并抵抗风压以防止电杆倾倒拉线是为了平衡电杆各方面的作用力，并抵抗风压以防止电杆倾倒用用的，如终端杆、转角杆、分段杆等往往都装有拉线。的，如终端杆、转角杆、分段杆等往往都装有拉线。19图图5-14 高压线路绝缘子高压线路绝缘子 a) 针式针式 b) 蝴蝶式蝴蝶式 c) 悬式悬式 d) 瓷横担瓷横担(三三) 线路绝缘子和金具线路绝缘子和金具 绝缘子又称瓷瓶。线路绝缘子用来将导线固定在电杆上，绝缘子又称瓷瓶。线路绝缘子用来将导线固定在电杆上，并使导线与电杆绝缘。因此对

24、绝缘子既要求具有一定的电气并使导线与电杆绝缘。因此对绝缘子既要求具有一定的电气绝缘强度，又要求具有足够的机械强度。线路绝缘子按电压绝缘强度，又要求具有足够的机械强度。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。图高低分低压绝缘子和高压绝缘子两大类。图5-14是高压线路是高压线路绝缘子的外形结构。绝缘子的外形结构。20图图5-15 架空线路用金具架空线路用金具a) 直脚及低压针式绝缘子直脚及低压针式绝缘子 b) 弯脚及低压针式绝缘子弯脚及低压针式绝缘子 c) 穿芯螺钉穿芯螺钉 d) U形抱箍形抱箍 e) 花篮螺钉花篮螺钉 f) 高压悬式绝缘子串及金具高压悬式绝缘子串及金具 1-球头挂环球

25、头挂环 2-悬式绝缘子悬式绝缘子 3-碗头挂板碗头挂板 4-悬垂线夹悬垂线夹 5-架空导线架空导线 线路金具是用来连接导线、安装横担和绝缘子等的金属附线路金具是用来连接导线、安装横担和绝缘子等的金属附件，件，包括安装针式绝缘子的直脚和弯脚，安装蝴蝶式绝缘子包括安装针式绝缘子的直脚和弯脚，安装蝴蝶式绝缘子的穿芯螺钉，将横担或拉线固定在电杆上的的穿芯螺钉，将横担或拉线固定在电杆上的U形抱箍，调节拉形抱箍，调节拉线松紧的花篮螺钉，以及悬式绝缘子串的挂环、挂板、线夹线松紧的花篮螺钉，以及悬式绝缘子串的挂环、挂板、线夹等。等。21 二二. 电缆线路的结构和敷设电缆线路的结构和敷设 电缆线路与架空线路相比

26、，具有成本高、投资大、维修不便电缆线路与架空线路相比，具有成本高、投资大、维修不便等缺点，但是电缆线路具有运行可靠、不受外界影响、不需架等缺点，但是电缆线路具有运行可靠、不受外界影响、不需架设电杆、不占地面、不碍观瞻等优点，特别是在有腐蚀性气体设电杆、不占地面、不碍观瞻等优点，特别是在有腐蚀性气体和易燃易爆场所，不宜架设架空线路时，只有敷设电缆线路。和易燃易爆场所，不宜架设架空线路时，只有敷设电缆线路。 (一一) 电缆和电缆头电缆和电缆头 1. 电缆电缆 供电系统中常用的电力电缆，按其缆芯材质分，有铜芯电缆供电系统中常用的电力电缆，按其缆芯材质分，有铜芯电缆和铝芯电缆两大类。按其采用的绝缘介质

27、分，有油浸纸绝缘电和铝芯电缆两大类。按其采用的绝缘介质分，有油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆、橡胶绝缘电缆。缆、塑料绝缘电缆、橡胶绝缘电缆。 22 (1) 油浸纸绝缘电力电缆油浸纸绝缘电力电缆 如图如图5-18所示。它具有耐压强度高、耐所示。它具有耐压强度高、耐热性能好和使用寿命较长等优点，热性能好和使用寿命较长等优点，因此应用相当普遍。但是它工作时因此应用相当普遍。但是它工作时其中的浸渍油会流动，因此其两端其中的浸渍油会流动，因此其两端的安装高度差有一定的限制，否则的安装高度差有一定的限制，否则电缆低的一端可能因油压过大而使电缆低的一端可能因油压过大而使端头胀裂漏油，而高的一端则可能端头胀裂漏油

28、，而高的一端则可能因油流失而使绝缘干枯，致使其耐因油流失而使绝缘干枯，致使其耐压强度下降，甚至击穿损坏。压强度下降，甚至击穿损坏。图图5-18 油浸纸绝缘电力电缆油浸纸绝缘电力电缆 1-缆芯缆芯(铜芯或铝芯铜芯或铝芯) 2-油浸纸绝缘层油浸纸绝缘层 3-麻筋麻筋(填料填料) 4-油浸纸油浸纸(统包绝缘统包绝缘) 5-铅包铅包 6-涂沥青的纸带涂沥青的纸带(内护层内护层) 7-浸沥青的麻被浸沥青的麻被(内护层内护层) 8-钢铠钢铠(外护层外护层) 9-麻被麻被(外护层外护层) 23一、铠装电缆一、铠装电缆基本结构基本结构1）铜或铝线绕制的主芯线，三个截面较大的芯线用来输）铜或铝线绕制的主芯线，三

29、个截面较大的芯线用来输送三相电能。送三相电能。2）浸油绝缘纸构成的相间绝缘。）浸油绝缘纸构成的相间绝缘。3）黄麻填料。）黄麻填料。4）统包绝缘纸，增加相对地绝缘。）统包绝缘纸，增加相对地绝缘。5）铅包层，防止潮气进入纸绝缘降低绝缘。）铅包层，防止潮气进入纸绝缘降低绝缘。6）纸衬垫，保护包层不受空气和水的腐蚀。）纸衬垫，保护包层不受空气和水的腐蚀。7）黄麻保护层，避免铠装与包层摩擦使包层损坏。）黄麻保护层，避免铠装与包层摩擦使包层损坏。8）钢丝或钢带铠装，以承受机械力增强电缆强度。）钢丝或钢带铠装，以承受机械力增强电缆强度。24一、铠装电缆一、铠装电缆12345678主芯线主芯线相绝缘层相绝缘层

30、填料填料绝缘层绝缘层铅包层铅包层衬垫衬垫保护层保护层铠装铠装252. 型号及使用场所型号型号结构结构使用地点使用地点ZQ20铜芯油浸纸绝缘铅包裸钢带铜芯油浸纸绝缘铅包裸钢带铠装铠装45度以下倾斜及水平行道并有可燃性支架场所度以下倾斜及水平行道并有可燃性支架场所硐室硐室ZLQ20铝芯油浸纸绝缘铅包裸钢带铝芯油浸纸绝缘铅包裸钢带铠装铠装基本同上，但应符合铝芯电缆在矿井的使用场基本同上，但应符合铝芯电缆在矿井的使用场合合ZQP20铜芯干绝缘铅包裸钢带铠装铜芯干绝缘铅包裸钢带铠装在高差相差小于在高差相差小于100m的的45度以下倾角的井度以下倾角的井巷中巷中ZQP30铜芯干绝缘铅包裸细钢丝铠铜芯干绝缘

31、铅包裸细钢丝铠装装同上同上ZQP50铜芯干绝缘铅包裸粗钢丝铠铜芯干绝缘铅包裸粗钢丝铠装装能承受相当的拉力，用于井筒中能承受相当的拉力，用于井筒中ZQD30铜芯不滴流铅包裸细钢丝铠铜芯不滴流铅包裸细钢丝铠装装垂直或垂直或45度以上倾角的井巷中，垂高不限度以上倾角的井巷中，垂高不限ZQD50铜芯不滴流铅包裸粗钢丝铠铜芯不滴流铅包裸粗钢丝铠装装深井井筒作下井电缆深井井筒作下井电缆YJV59铜芯交联聚氯乙稀绝缘，聚铜芯交联聚氯乙稀绝缘，聚氯乙稀护套内粗钢丝铠装氯乙稀护套内粗钢丝铠装同上同上VV29铜芯聚氯乙稀绝缘，聚氯乙铜芯聚氯乙稀绝缘，聚氯乙稀护套内钢带铠装稀护套内钢带铠装水平或水平或45度以下倾角

32、巷道度以下倾角巷道262. 型号及使用场所型号及使用场所电力电缆各型号中符号含义电力电缆各型号中符号含义T T铜铜( (一般省略，不写进型号一般省略，不写进型号) )； L L铝；铝；Z Z油浸纸绝缘；油浸纸绝缘； Q Q铅包；铅包；P P普通纸绝缘；普通纸绝缘； D D不滴流；不滴流；V V聚氯乙烯绝缘或护套；聚氯乙烯绝缘或护套；YJYJ交联聚氯乙烯绝缘；交联聚氯乙烯绝缘；20/2220/22钢带铠装；钢带铠装；30/3230/32细钢丝铠装；细钢丝铠装；50/4250/42粗钢丝铠装；粗钢丝铠装；例：例：ZQ20-3x20-3300表示：表示：钢带铠装油浸纸绝缘铜芯铠装电缆，主芯线截面为钢

33、带铠装油浸纸绝缘铜芯铠装电缆，主芯线截面为20mm20mm2 2，电缆长度为，电缆长度为3300m3300m27二、橡套电缆二、橡套电缆普通橡套电缆普通橡套电缆 矿用普通橡套电缆矿用普通橡套电缆芯线有芯线有4、6、7、8、11不等，其中不等，其中3根为三根为三相动力芯线，相动力芯线，1根为接根为接地线，其余芯线作控制地线，其余芯线作控制线。如图中线。如图中1动力芯动力芯线；线； 2绝缘层；绝缘层； 3护套护套 4、填充、填充528二、橡套电缆二、橡套电缆p根据橡套护套的材料的不同，橡套电缆分为可燃型，非延根据橡套护套的材料的不同，橡套电缆分为可燃型，非延燃型和加强型三种。燃型和加强型三种。p可

34、燃型护套为易燃的天然橡胶，起绝缘和抗摩擦、防腐作可燃型护套为易燃的天然橡胶，起绝缘和抗摩擦、防腐作用。用。p非延燃型护套为氯丁橡胶，除普通橡胶作用外，还有在燃非延燃型护套为氯丁橡胶，除普通橡胶作用外，还有在燃烧时使火焰于空气隔绝，不使火势蔓延，适用于沼气煤尘爆烧时使火焰于空气隔绝，不使火势蔓延，适用于沼气煤尘爆炸危险场所使用。炸危险场所使用。29型号型号名称名称使用场所使用场所UG矿用高压橡套电缆矿用高压橡套电缆采区变电所至移动变电站采区变电所至移动变电站UGF矿用高压氯丁橡胶护套电缆矿用高压氯丁橡胶护套电缆采区变电所至移动变电站采区变电所至移动变电站UGSP矿用监视型双屏蔽高压橡套电缆矿用监

35、视型双屏蔽高压橡套电缆采区变电所至移动变电站采区变电所至移动变电站UCP采掘机械用屏蔽橡套电缆采掘机械用屏蔽橡套电缆各种采掘机械各种采掘机械UC采掘机械用橡套电缆采掘机械用橡套电缆各种采掘机械各种采掘机械UP矿用移动屏蔽橡套电缆矿用移动屏蔽橡套电缆各种移动电器设备各种移动电器设备U矿用橡套电缆矿用橡套电缆各种电气设备及采区动力线路各种电气设备及采区动力线路UCPQ千伏级采煤机用屏蔽橡套电缆千伏级采煤机用屏蔽橡套电缆采煤机采煤机UCPJQ千伏级采煤机用加强型屏蔽橡套电千伏级采煤机用加强型屏蔽橡套电缆缆采煤机采煤机UPQ千伏级矿用移动屏蔽橡套电缆千伏级矿用移动屏蔽橡套电缆千伏级各种电气设备千伏级各

36、种电气设备UZ矿用电钻电缆矿用电钻电缆电钻及控制信号线电钻及控制信号线UM(UMP)矿灯电缆矿灯电缆30橡套电缆各型号中符号含义：橡套电缆各型号中符号含义：U矿用橡套电缆；矿用橡套电缆； G高压电缆；高压电缆；P屏蔽；屏蔽； SP双屏蔽；双屏蔽；C采掘设备用；采掘设备用； Q千伏级线路；千伏级线路；Z电钻用；电钻用； M矿灯用；矿灯用；J监视型；监视型； R绕包加强；绕包加强；B编织加强；编织加强； Y移动移动F氯丁橡胶护套电缆（非延燃）。氯丁橡胶护套电缆（非延燃）。例：例：UCPQ-3x35-2x15-1600表示：表示： 矿用采掘机械用屏蔽千伏级橡套软电缆，电缆主芯线矿用采掘机械用屏蔽千伏

37、级橡套软电缆，电缆主芯线（3相）截面为相）截面为35mm2，控制线（，控制线（2芯）截面为芯）截面为15mm2，电缆长度为电缆长度为1600m二、橡套电缆二、橡套电缆312. 屏蔽电缆屏蔽电缆 井下较多使用的低压屏蔽电缆有井下较多使用的低压屏蔽电缆有4、7芯，高压屏蔽电缆芯，高压屏蔽电缆为为UGSP型。型。 屏蔽电缆是在普通电缆的基础上，经过加屏蔽层制成。屏蔽电缆是在普通电缆的基础上，经过加屏蔽层制成。 1）在普通橡套电缆的动力芯线的护套外再包一层半导体）在普通橡套电缆的动力芯线的护套外再包一层半导体屏蔽层；屏蔽层； 2）将）将4芯以上的电缆的相间衬垫改为导电橡胶；芯以上的电缆的相间衬垫改为导

38、电橡胶； 3）将）将4芯电缆的接地裸芯线作在导电橡胶中，从而是外围芯电缆的接地裸芯线作在导电橡胶中，从而是外围的导电橡胶与接地芯线联为一体。的导电橡胶与接地芯线联为一体。二、橡套电缆二、橡套电缆323334352. 屏蔽电缆屏蔽电缆屏蔽原理屏蔽原理： 由于屏蔽电缆各屏蔽层都接地，因此当任一主由于屏蔽电缆各屏蔽层都接地，因此当任一主芯线绝缘损坏时，首先通过屏蔽层直接接地造成接芯线绝缘损坏时，首先通过屏蔽层直接接地造成接地故障。接地故障使检漏继电器动作，切断故障电地故障。接地故障使检漏继电器动作，切断故障电源，从而防止严重的相间短路故障，又可防止漏电源，从而防止严重的相间短路故障，又可防止漏电火花

39、或短路电弧引起沼气煤尘的爆炸，保证了人身火花或短路电弧引起沼气煤尘的爆炸，保证了人身安全。安全。36四、矿用电缆的敷设四、矿用电缆的敷设p煤矿井下电缆使用量很大，井下工作环境恶劣，统计表明，煤矿井下电缆使用量很大，井下工作环境恶劣，统计表明，在井下总的电气事故中，由电缆故障引起的事故要占在井下总的电气事故中，由电缆故障引起的事故要占50%50%以上，以上，而在总电气引爆事故中，电缆故障也要占而在总电气引爆事故中，电缆故障也要占40%40%。因此，为提高。因此，为提高矿井电气安全水平，除在设计中尽可能采取必要措施矿井电气安全水平，除在设计中尽可能采取必要措施( (例如，例如，尽量使用屏蔽电缆尽量

40、使用屏蔽电缆) )外，还须遵循电缆的敷设、连接规则，并外，还须遵循电缆的敷设、连接规则，并加强管理。加强管理。371. 对电缆敷设地点的限制对电缆敷设地点的限制p进风井在发生电缆放炮或火灾时，将危及矿井的安全，故进风井在发生电缆放炮或火灾时，将危及矿井的安全，故规定在采用机械提升的进风井的倾斜巷道和使用木支架的规定在采用机械提升的进风井的倾斜巷道和使用木支架的立井井筒中不应敷设电缆。立井井筒中不应敷设电缆。p在溜放煤矸、材料的溜道中，电缆容易受到损坏，规定不在溜放煤矸、材料的溜道中，电缆容易受到损坏，规定不得敷设。得敷设。382. 对电缆悬挂与连接的要求对电缆悬挂与连接的要求 (1)在水平巷道

41、或倾角小于在水平巷道或倾角小于30o的井巷中，应用吊钩悬挂电的井巷中，应用吊钩悬挂电缆缆;在立井井筒或倾角大于等于在立井井筒或倾角大于等于30o的井巷中，电缆应当用的井巷中，电缆应当用卡子、卡箍或其他夹持装置敷设，且所用夹持装置应保证卡子、卡箍或其他夹持装置敷设，且所用夹持装置应保证能承受电缆重量并不致损坏电缆。能承受电缆重量并不致损坏电缆。 水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆，应有适当的弛度，水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆，应有适当的弛度，并在承受意外重力时能够自由坠落。电缆的悬挂高度要适并在承受意外重力时能够自由坠落。电缆的悬挂高度要适宜，使得在矿车掉道时不会将其撞击。宜，使得在矿车掉道时不会

42、将其撞击。 在水平或倾斜巷道中在水平或倾斜巷道中;电缆悬挂点的间距不应超过电缆悬挂点的间距不应超过3m;而而在立井井筒中，该间距不应超过在立井井筒中，该间距不应超过6m。 沿钻孔敷设电缆时，钻孔必须加装套管，电缆必须绑在沿钻孔敷设电缆时，钻孔必须加装套管，电缆必须绑在钢丝绳上。钢丝绳上。39 （2 2）不应将电缆悬挂在风管或水管上，也不得使其遭受淋水或）不应将电缆悬挂在风管或水管上，也不得使其遭受淋水或滴水，并严禁在其上悬挂任何物件。滴水，并严禁在其上悬挂任何物件。 当电缆是同风压或供水钢筒在巷道同一侧敷设时，必须使其处当电缆是同风压或供水钢筒在巷道同一侧敷设时，必须使其处于这些管子上方，并与

43、它们保持在于这些管子上方，并与它们保持在0.3m0.3m以上的间距。以上的间距。 原则上应将电缆同橡皮管之类易燃物分挂在巷道两侧，若非在原则上应将电缆同橡皮管之类易燃物分挂在巷道两侧，若非在一侧不可时，则应使它们相互间保持一侧不可时，则应使它们相互间保持0.3m0.3m以上的距离。以上的距离。 （3 3）井筒和巷道内的电话和信号电缆，应同电力电缆分挂井巷）井筒和巷道内的电话和信号电缆，应同电力电缆分挂井巷的两侧的两侧; ;若做不到时，则在井筒内应将其敷设在距电力电缆若做不到时，则在井筒内应将其敷设在距电力电缆0.3m0.3m以外以外处处; ;在巷道内应敷设在电力电缆上方且保持在巷道内应敷设在电

44、力电缆上方且保持0.1m0.1m以上的距离。以上的距离。 当高、低压电力电缆敷设在巷道的同一侧时，它们应有当高、低压电力电缆敷设在巷道的同一侧时，它们应有0.1m0.1m以以上间距。为便于摘挂，两高压电缆和两低压电缆的间距均不得小于上间距。为便于摘挂，两高压电缆和两低压电缆的间距均不得小于50mm50mm。 （4 4）沿井下巷道内的电缆，在每隔一定距离）沿井下巷道内的电缆，在每隔一定距离( (一般不大于一般不大于100m)100m)处，在拐弯或分支点上，以及在连接不同直径电缆的接线盒两端，处，在拐弯或分支点上，以及在连接不同直径电缆的接线盒两端，都应在吊钩或夹持装置上悬挂标志牌，并在牌上注明号

45、码、用途、都应在吊钩或夹持装置上悬挂标志牌，并在牌上注明号码、用途、电压等，以便识别。电压等，以便识别。40 （5 5）为便于检修和维护，立井井筒中所敷设的电缆原则上不）为便于检修和维护，立井井筒中所敷设的电缆原则上不应有接头，但如因井筒太深确需有接头时，则应将其安排在中间应有接头，但如因井筒太深确需有接头时，则应将其安排在中间的水平巷道内。的水平巷道内。 如在运行中因故如在运行中因故( (如电缆放炮如电缆放炮) )需增设接头时，可在井筒中设需增设接头时，可在井筒中设置接线盒，该盒应妥善置于托架上，不使接头承力。在连接两条置接线盒，该盒应妥善置于托架上，不使接头承力。在连接两条铠装电缆时，应使

46、用电缆接线盒，且在分叉处应使用三通接线盒。铠装电缆时，应使用电缆接线盒，且在分叉处应使用三通接线盒。 当将电缆与电气设备相连时，应使用终端接线盒，且该盒必当将电缆与电气设备相连时，应使用终端接线盒，且该盒必须同所连电气设备的类型相符须同所连电气设备的类型相符( (如矿用各种防爆型、矿用一般型如矿用各种防爆型、矿用一般型) )。必须使用齿形压线板必须使用齿形压线板( (卡爪卡爪) )或线鼻进行电缆芯线和电气设备的连或线鼻进行电缆芯线和电气设备的连接。接。 （6 6）敷设在硐室内和木支架井巷中的电缆，必须将其黄麻外）敷设在硐室内和木支架井巷中的电缆，必须将其黄麻外皮剥除，并应定期在其铠装层上加涂防

47、锈漆。穿墙的电缆部分应皮剥除，并应定期在其铠装层上加涂防锈漆。穿墙的电缆部分应用套管保护，并严密封堵套管口。用套管保护，并严密封堵套管口。413橡套电缆的悬挂与连接橡套电缆的悬挂与连接 （1 1）尽管移动式机械）尽管移动式机械( (如采煤机组、耙斗机、电钻等如采煤机组、耙斗机、电钻等) )已使用了专用的不燃性电缆，并且千伏级的已使用了屏蔽已使用了专用的不燃性电缆，并且千伏级的已使用了屏蔽电缆，但仍要对这些电缆妥加保护，尽量不使它们受撞击、电缆，但仍要对这些电缆妥加保护，尽量不使它们受撞击、炮崩和工具的损伤。炮崩和工具的损伤。 （2 2）工作面上可用木楔子悬挂电缆。在开采厚度小于）工作面上可用木

48、楔子悬挂电缆。在开采厚度小于1m1m的煤层时，允许沿工作面底板敷设电缆。的煤层时，允许沿工作面底板敷设电缆。 （3 3）橡套电缆的修补）橡套电缆的修补( (包括绝缘、护套已损坏的橡套包括绝缘、护套已损坏的橡套电缆的修补电缆的修补) )，必须使用硫化热补或与其有同等效应的冷，必须使用硫化热补或与其有同等效应的冷补，补后的电缆必须经浸水、耐压实验后，方可使用。补，补后的电缆必须经浸水、耐压实验后，方可使用。42 (4) (4)由于屏蔽电缆的屏蔽层是与其接地芯线相通的，故由于屏蔽电缆的屏蔽层是与其接地芯线相通的，故在将这种电缆与开关或电气设备相连时，必须将其橡套层在将这种电缆与开关或电气设备相连时，

49、必须将其橡套层外的屏蔽层全部剥光，以免造成屏蔽层、直接与导电部分外的屏蔽层全部剥光，以免造成屏蔽层、直接与导电部分接触，致使检漏继电器动作而无法送电。对绝缘层表面载接触，致使检漏继电器动作而无法送电。对绝缘层表面载附的屏蔽层的粉末，也必须处理干净，否则同样会因检漏附的屏蔽层的粉末，也必须处理干净，否则同样会因检漏断电器动作而不能送电。断电器动作而不能送电。 屏蔽电缆接头的热补，可依与矿用橡套电缆接头热补屏蔽电缆接头的热补，可依与矿用橡套电缆接头热补的相同细则进行，但在施行前必须先将屏蔽层剥除干净。的相同细则进行，但在施行前必须先将屏蔽层剥除干净。 从经济、技术合理的角度看，对半固定的、不易损坏

50、从经济、技术合理的角度看，对半固定的、不易损坏的干线，可只采用普通橡套电缆的干线，可只采用普通橡套电缆; ;而对经常移动的电气设而对经常移动的电气设备，则可将普通橡套电缆与屏蔽电缆混合使用。备，则可将普通橡套电缆与屏蔽电缆混合使用。43 第三节第三节 导线和电缆截面的选择计算导线和电缆截面的选择计算 一、母线一、母线1.材料及形状的选择：材料有铜、铝、钢等。除要求必须使用铜的材料及形状的选择：材料有铜、铝、钢等。除要求必须使用铜的特殊环境外，特殊环境外，一般采用铝材一般采用铝材。钢母线只用于负荷电流小，年负荷。钢母线只用于负荷电流小，年负荷利用小时数少的地方。利用小时数少的地方。 形状有矩形、

51、管形和多股绞线形形状有矩形、管形和多股绞线形等。室内等。室内35kV以下、室外以下、室外10kV以下，一般用矩形母线。矩形母线从冷却条件、集肤效应、以下，一般用矩形母线。矩形母线从冷却条件、集肤效应、机械强度等方面考虑一般高宽比为机械强度等方面考虑一般高宽比为1/51/12。35kV及以上的室外及以上的室外配电母线一般采用多股绞线（钢芯铝绞线），并用耐张绝缘子。配电母线一般采用多股绞线（钢芯铝绞线），并用耐张绝缘子。35kV以上的室外配电装置中一般采用圆形截面的母线，如管形或以上的室外配电装置中一般采用圆形截面的母线，如管形或多芯绞线，一般不用矩形母线，防止发生电晕。多芯绞线，一般不用矩形母线

52、，防止发生电晕。2.母线标识：母线标识：三相三相U、V、W分别以黄色、绿色、红色表示分别以黄色、绿色、红色表示，不接地，不接地的中线以紫色表示，接地的中线以紫色加黑色条纹表示。保护接的中线以紫色表示，接地的中线以紫色加黑色条纹表示。保护接地母线以黑色表示。直流母线正极、负极分别用褐色和蓝色表示。地母线以黑色表示。直流母线正极、负极分别用褐色和蓝色表示。44为保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，选择导线为保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，选择导线和电缆截面时必须满足下列条件：和电缆截面时必须满足下列条件： (1) 发热条件发热条件 导线和电缆在通过正常最大负荷电流即计算导线和电缆在

53、通过正常最大负荷电流即计算电流时产生的发热温度不超过其正常运行时最高允许温度。电流时产生的发热温度不超过其正常运行时最高允许温度。 (2) 电压损耗条件电压损耗条件 导线和电缆在通过正常最大负荷电流时导线和电缆在通过正常最大负荷电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗。产生的电压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗。 (3) 经济电流密度经济电流密度 35kV及以上的高压线路及及以上的高压线路及35kV以下的长以下的长距离、大电流线路例如较长的电源进线和电弧炉的短网等线路，距离、大电流线路例如较长的电源进线和电弧炉的短网等线路，其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路

54、的年运行其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路的年运行费用支出最小。按经济电流密度选择的导线（含电缆）截面，费用支出最小。按经济电流密度选择的导线（含电缆）截面，称为称为“经济截面经济截面”。(4) 机械强度机械强度 导线（含裸线和绝缘导线）截面不应小于其最导线（含裸线和绝缘导线）截面不应小于其最小允许截面，如附录表小允许截面，如附录表14和表和表15所列。对于电缆，不必校验其所列。对于电缆，不必校验其机械强度，但需校验其短路热稳定度。母线则应校验其短路的机械强度，但需校验其短路热稳定度。母线则应校验其短路的动稳定度和热稳定度。动稳定度和热稳定度。45 对于绝缘导线和电缆，还应满足工作

55、电压的要求。对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求。 根据设计经验，一般根据设计经验，一般10kV及以下的高压线路和低压动及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件来选择导线和电缆截面，再校验力线路，通常先按发热条件来选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。低压照明线路，因它对电压水平要其电压损耗和机械强度。低压照明线路，因它对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。对长距离大电流线路和件和机械强度。对长距离大电流线路和35kV及以上的高压线及以上的高压线路，则可先按经济电流密度确定经济截

56、面，再校验其他条件。路，则可先按经济电流密度确定经济截面，再校验其他条件。按上述经验来选择计算，通常容易满足要求，较少返工。按上述经验来选择计算，通常容易满足要求，较少返工。46母线截面的选择母线截面的选择母线截面的选择：一般按最大长时工作电流选择，按母线截面的选择：一般按最大长时工作电流选择，按短路条件进行动稳定和热稳定校验。对年平均负荷较大，短路条件进行动稳定和热稳定校验。对年平均负荷较大，线路较长的主母线应按经济电流密度选择截面。线路较长的主母线应按经济电流密度选择截面。1.按最大长时工作电流选择：按最大长时工作电流选择：IpIca（Ip：母线长时允许工作电流；：母线长时允许工作电流；Ica：最大计算负荷电：最大计算负荷电流）。实际工作环境温度为流）。实际工作环境温度为时，时，Ip需要按下式修整。需要按下式修整。）（一般为时的环境温度；：规定额定电流温度；：最热月份的平均最高温度校正系数；CIahhhKsoIahhhhhIKsoIpNNN40.:.47高压电缆截面选择高压电缆截面选择井下高压电缆截面选择方法井下高压电缆截面选择方