项目五-线路及导线截面确定

1、学习目标了解不同供配电线路的敷设方式和特点；掌握供配电线路导线和电缆的选择方法；掌握电力线路的运行维护、检修操作；能根据负荷选择导线和电缆的基本参数；掌握车间动力电气平面布线图的设计依据；掌握车间线路组成类型有哪些；掌握车间电力线路采用的敷设方式与特点。任务一 电力线路的结构和敷设在选择电力线路时应该充分考虑供配电系统的安全可靠、操作方便灵活、运行经济等因素，同时兼顾供配电对象的负荷性质及大小、建筑物布局等多种因素。工厂供配电线路按结构分为架空线路、电缆线路和车间线路三类。（1）架空线路：利用电杆架空敷设裸导线的户外线路。其特点是投资少、易于架设、维护检修方便，易于发现和排除故障；但它要占用地

2、面位置，有碍交通和观瞻，且易受到环境影响，安全可靠性较差。（2）电缆线路：利用电力电缆进行地下敷设的线路。优点是运行可靠、不易受外界影响，特别适用于有腐蚀性气体和易燃易爆场所，以及需要防止雷电波沿线路侵入的场所。缺点是成本高、不便维修、不易发现和排除故障。（3）车间线路：指车间内外敷设的各类配电线路。任务一 掌握电力线路的结构和敷设架空线路和电缆线路相比的特点:优点：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。缺点：架空线路容易受气候影响，如受雷击、冰雪、风暴和污秽空气的危害，一旦发生断线或倒杆，将可能引发重大供电事故，同时架空线路需要占用一定的空间，有碍交通和美观1低压导线

3、 2针式绝缘子 3、5横担 4低压电杆 6高压悬式绝缘子 7线夹8高压导线 9高压电杆 10避雷线一 架空线路结构和敷设一 架空线路结构和敷设1. 架空线路的导线性能要求：良好的导电性，有一定的机械强度和耐腐蚀性类型：一般用多股绞线。多股绞线又分铜绞线、铝绞线和钢芯铝绞线。架空线路一般情况下采用铝绞线。在机械强度要求较高的情况下和35kV及以上的架空线路上，则多采用钢芯铝绞线。由于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，从而弥补了钢线导电性差的缺点。常用的裸导线全型号的表示和含义如下所示，钢芯铝绞线型号中表示的截面积，就是其铝线部分的截面积。任务一 掌握电力线路的结构

4、和敷设子任务一 架空线路结构和敷设二、 架空线路的敷设1. 路径选择路径要短，转角尽量要少，尽量减少与其他设施的交叉。尽量避开河洼、雨水冲刷地带、不良地质地区及易燃、易爆等危险场所。不应引起交通和人行困难。不宜跨越房屋，应与建筑物保持一定的安全距离。应与工厂和城镇的整体规划协调配合，适当考虑今后的发展。2. 导线的排列中性线的截面较小，机械强度较差，一般架设在中间靠近电杆的位置，如线路沿建筑物架设，应靠近建筑物，中性线的位置不应高于同一回路的相线，同一地区内中性线的排列应统一。3.架空线路的档距与弧垂任务一 掌握电力线路的结构和敷设 子任务二 电缆线路的结构与敷设电缆线路和架空线路相比有如下特

5、点：缺点：成本高、投资大、维修不方便、施工困难；优点：运行可靠、不受外界影响、不需架设电杆、不占地面、不碍观瞻。电缆是一种特殊结构的导线，由线芯、绝缘层和保护层三部分组成.线芯的导体要有良好的导电性，以减少输电时线路上电能的损失。绝缘层的作用是将线芯导体和保护层相隔离，必须具有良好的绝缘性能和耐热性能。保护层包括内护层和外护层，内护层直接用来保护绝缘层，常用的材料有铅、铝和塑料等。外护层用以防止内护层受到机械损伤和腐蚀，通常为钢丝或钢带构成的钢铠，外覆沥青、麻被或塑料护套。任务一 掌握电力线路的结构和敷设一 电缆线路的结构与分类任务一 掌握电力线路的结构和敷设 子任务二 电缆线路的结构与敷设电

6、缆的分类：电缆按照电压分为高压电缆和低压电缆，按照线芯数分为单芯电缆、双芯电缆和多芯电缆。单芯电缆用于工作电流较大的电路、水下敷设的电路和直流电路。双芯电缆用于低压TN-C、TT、IT系统的单相电路。三芯电缆用于高压三相电路、低压IT系统的三相电路和TN-C系统的两相三线电路、TN-S系统的单相电路。四芯电缆用于低压TN-C系统和TT系统的三相四线电路。五芯电缆用于低压TN-S系统电路。电缆按线芯材料分为铜芯电缆和铝芯电缆，控制电缆应采用铜芯，须耐高温、耐火，有易燃、易爆危险和剧烈震动的场合等也须选择铜芯电缆。按绝缘材料分为油浸纸绝缘电缆（如图5-7所示）、塑料绝缘电缆和橡胶绝缘电缆。任务一

7、掌握电力线路的结构和敷设 子任务二 电缆线路的结构与敷设油浸纸绝缘电缆的结构1-缆芯(铜芯或铝芯)2-油浸纸绝缘层 3-麻筋(填料) 4-油浸纸(统包绝缘) 5-铅包 6-涂沥青的纸带(内护层) 7-浸沥青的麻被(内护层) 8-钢铠(外护层) 9-麻被(外护层) 交联聚乙烯绝缘电力电缆1-缆芯(铜芯或铝芯) 2-交联聚乙烯绝缘层 3-聚氯乙烯护套(内护层) 4-钢铠或铝铠(外护层) 5-聚氯乙烯外套(外护层) 任务一 掌握电力线路的结构和敷设 子任务二 电缆线路的结构与敷设(1) 电缆类别代号含义：Z-油浸纸绝缘电力电缆；V-聚氯乙烯绝缘电力电缆；YJ-交联聚乙烯绝缘电力电缆；X-橡皮绝缘电力

8、电缆；JK-架空电力电缆（加在上列代号之前）；ZR或Z-阻燃型电力电缆（加在上列代号之前）。 (2) 缆芯材质代号含义：L-铝芯；LH-铝合金芯；T-铜芯（一般不标）；TR-软铜芯。 (3) 内护层代号含义：Q-铅包；L-铝包；V-聚氯乙烯护套。 (4) 结构特征代号含义：P-滴干式；D-不滴流式；F-分相铅包式。 (5) 外护层代号含义：02-聚氯乙烯套；03-聚乙烯套；20-裸钢带铠装；22-钢带铠装聚氯乙烯套；23-钢带铠装聚乙烯套；30-裸细钢丝铠装；32-细钢丝铠装聚氯乙烯套；33-细钢丝铠装聚乙烯套；40-裸粗钢丝铠装；41-粗钢丝铠装纤维外被；42-粗钢丝铠装聚氯乙烯套；43-粗

9、钢丝铠装聚乙烯套；441-双粗钢丝铠装纤维外被；241-钢带-粗钢丝铠装纤维外被。二 电缆线路的敷设任务一 掌握电力线路的结构和敷设 子任务二 电缆线路的结构与敷设电缆的敷设方式包括直接埋地敷设、电缆沟敷设、电缆桥架敷设、电缆隧道敷设和电缆排管敷设。1. 直埋敷设直接埋地敷设是最常用、最经济的方法，如图5-11所示. 1- 保护盖板 2- 砂 3- 电力电缆 2. 电缆沟敷设当电缆数量较多（不超过12根）或容易受到外界损伤时，为了避免损坏和减少对地下其他管道的影响，利用电缆沟平行敷设许多电缆。该方法多应用于高层建筑和工厂的电源引入线。任务一 掌握电力线路的结构和敷设 子任务二 电缆线路的结构与

10、敷设3. 电缆桥架敷设对于工厂配电所、车间、大型商厦和科研单位等场所，电缆数量较多或较集中，设备分散或经常变动，一般采用电缆桥架的方式敷设电缆线路。使用电缆桥架敷设电缆使敷设更标准、更通用，它结构简单、安装灵活、可任意走向、具有绝缘和防腐蚀功能，适用于各类型的工作环境，使配电线路的敷设成本大大降低任务一 掌握电力线路的结构和敷设 子任务二 电缆线路的结构与敷设1支架 2盖板 3支臂 4线槽 5水平分支线槽 6垂直分支线槽BLV-500-(370+135)是什么含义？你能回答吗？问题与思考架空线路和电缆线路各自有什么优缺点？电缆的敷设方式有哪些？一 导线类型的选择任务二 掌握供配电导线的选择和计

11、算1. 架空线路 10kV及以下的架空线路，一般采用铝绞线。35kV及以上的架空线路及35kV以下线路在档距较大、电杆较高时，则宜采用钢芯铝绞线。沿海地区及有腐蚀性介质的场所，宜采用铜绞线或绝缘导线。 对于敷设在城市繁华街区、高层建筑群及旅游区和绿化区的10kV及以下的架空线路，以及架空线路与建筑物间的距离不能满足安全要求的地段及建筑施工现场，宜采用绝缘导线。2. 电缆线路 一般环境和场所采用铝芯电缆。尤其重要场所及有剧烈振动、强烈腐蚀和有爆炸危险的场所，采用铜芯电缆。在低压TN系统中，宜采用三相四芯或五芯电缆。埋地敷设的电缆，采用有外护层的铠装电缆。敷设在电缆沟、桥架和水泥排管中的电缆，宜采

12、用塑料护套电缆，优先选用交联电缆。凡两端有较大高度差的电缆线路，不能采用油浸纸绝缘电缆。任务二 掌握供配电导线的选择和计算二 导线截面积的选择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的条件包括发热条件、电压损耗条件、经济电流密度和机械强度。（一）按发热条件选择导线和电缆的截面1.三相系统相线截面的选择 电流通过导线（包括电缆、母线）时要产生电能损耗使导线发热。裸导线的温度过高时会使其接头处的氧化加剧，增大接触电阻，使之进一步氧化，如此恶性循环，最终可发展到断线。而绝缘导线和电缆的温度过高时，还可使其绝缘加速老化甚至烧毁或引发火灾事故。按发热条件选择三相系统中的相

13、线截面时，应使其允许载流量 不小于通过相线的计算电流 ，即： 任务二 掌握供配电导线的选择和计算 三相四线制中的中性线要通过系统的不平衡电流和零序电流，因此中性线的允许载流量不应小于三相系统的最大不平衡电流，同时应考虑系统中谐波电流的影响。（1）一般三相四线制系统中的中性线截面 不应小于相线截面 的50%，即 （2）两相三线线路及单相线路的中性线截面 ，由于其中性线电流与相线电流相等，因此其中性线截面 应与相线截面 相同，即：（3）三次谐波电流突出的三相四线制线路的中性线截面 ，由于各相的三次谐波电流都要通过中性线，使得中性线电流可能甚至超过相线电流，因此中性线截面 宜等于或大于相线截面 ，即

14、3. 保护线（PE线）截面的选择正常情况下，保护线不通过负荷电流，但当三相系统发生单相接地故障时，短路故障电流要通过保护线，因此保护线要考虑单相短路电流通过时的短路热稳定度。按低压配电设计规范（GB50054-2011）的规定，保护线的截面可按一下条件选择。当PE线采用单芯绝缘导线时，按机械强度要求，有机械保护的PE线，不应小于2.5mm2；无机械保护的PE线，不应小于4mm2。任务二 掌握供配电导线的选择和计算4. 保护中性线（PEN线）截面的选择保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能，因此保护中性线截面选择应同时满足上述保护线和中性线的要求，取其中的最大截面。当采用单芯导线作PEN线干线时，铜芯截面不应小于10mm2，铝芯截面不应小于16mm2；采用多芯电缆芯线作PEN线干线时，其截面不应小于4mm2。例1 有一条BLX-500型铝芯橡皮线明敷的220/380V的TN-S线路，线路计算电流为150A，当地最热月平均最高气温为+30。试按发热条件选择此线路的导线截面。任务二 掌握供配电导线的选择和计算（二）按经济电流密度条件选择导线和电缆的截面任务二 掌握供配电导线的选择和计算图 线路年运行费用与导线截面