第5章 工厂电力线路5

第五章工厂电力线路第一节工厂电力线路及接线方式一、电力线路的任务和类别

1、任务：输送和分配电能

2、分类：低压：1000V及以下高压：1000V以上

超高压：220KV及以上

高压放射式线路→1．放射式高压放射式接线是指由工厂变配电所高压母线上引出的一回线路，只直接向一个车间变电所或高压用电设备供电，沿线不分接其他负荷，如图所示。这种接线方式简捷，操作维护方便，保护简单，便于实现自动化。但高压开关设备用得多，投资高，线路故障或检修时，由该线路供电的负荷要停电。二、高压线路接线方式特点：高压开关设备较多，投资较大。可靠性高2.高压树干式结线

高压树干式结线是指由变配电所高压母线上引出的每路高压配电干线上，沿线支接了几个车间变电所或负荷点的结线方式。

无备用的单树干式结线：这种接线从变配电所引出的线路少，高压开关设备相应用得少。配电干线少可以节约有色金属，但供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。所以一般干线上连接的变压器不得超过5台，总容量不应大于3000kVA。

3．环式高压环式接线其实是树干式接线的改进，如图所示，两路树干式线路连接起来就构成了环式接线。这种接线运行灵活，供电可靠性高。当干线上任何地方发生故障时，只要找出故障段，拉开其两侧的隔离开关，把故障段切除后，全部线路可以恢复供电。由于闭环运行时继电保护整定比较复杂，所以正常运行时一般均采用开环运行方式。

低压线路的作用是从车间变电所以380/220V的电压向车间各用电设备或负荷点配电。低压配电线路也有放射式、树干式和环形等结线方式。

1.低压放射式结线由变配电所低压配电屏供电给配电箱或低压用电设备。特点：供电可靠性较高，所用开关设备及配电线路也较多。多用于用电设备容量大，或负荷性质重要，或车间内负荷排列不整齐，或车间为有爆炸危险的厂房，必须由与车间隔离的房间引出线路等情况。三、低压线路的接线方式

2.低压树干式结线

特点：引出配电干线较少，采用的开关设备自然较少，但供电可靠性差。在机械加工车间、工具车间和机修车间应用比较普遍

a为低压母线放射式配电的树干式，其二次侧引出线经低压断路器引至车间内的母线上，再由母线上引出分支线给用电设备供电；

b“变压器-干线组”结线，其二次侧引出线经过低压断路器（或刀开关）直接引至车间内，可省去变电所低压侧配电装置，简化了变电所结构，减少了投资。

架空线路是指室外架设在电杆上用于输送电能的线路。导线材质必须具有良好的导电性、耐腐蚀性和机械强度。第二节工厂电力线路的结构的敷设

一、架空线路的结构和敷设

架空线路由导线、电杆、横担、绝缘子、线路金具等组成。导线在电杆上的排列方式，一般为三角形排列、水平排列或垂直排列等。导线有裸导线和绝缘导线两种。架空线路一般采用裸导线。导线的材料有铝和铜两种。铝绞线的优点是重量轻，价格低，缺点是导线性能比铜差，机械强度低，运行中表面易形成氧化铝薄膜，使接头的接触电阻增大。铜绞线的优点是导电性能最好，机械强度也高，抗腐蚀性能好，但密度大，价格贵1．架空线路裸导线型号及选择

工厂户外架空线路一般采用裸导线，其常用型号适用范围如下：

（1）铝绞线（LJ）：户外架空线路采用的铝绞线导电性能好，重量轻，对风雨作用的抵抗力较强，但对化学腐蚀作用的抵抗力较差，多用在10kV及以下线路上，其杆距不超过100～125m。

（2）钢芯铝绞线（LGJ）：此种导线的外围用铝线，中间线芯用钢线，解决了铝绞线机械强度差的缺点。由于交流电的趋肤效应，电流实际上只从铝线通过，所以钢芯铝绞线的截面面积是指铝线部分的面积。在机械强度要求较高的场所和35kV及以上的架空线路上多被采用。

（3）铜绞线（TJ）：铜绞线导电性能好，对风雨及化学腐蚀作用的抵抗力强，但造价高，且密度过大，选用要根据实际需要而定。

（4）防腐钢芯铝绞线（LGJF）：具有钢芯铝绞线的特点，同时防腐性好，一般用在沿海地区、咸水湖及化工工业地区等周围有腐蚀性物质的高压和超高压架空线路上。电杆木杆水泥杆金属杆钢管杆型钢杆铁塔2.电杆机械强度大，维修工作量小，使用年限长，但价格较贵且材料来源比较紧张，主要应用于高压架空线路。使用年限长，维修工作量小，能节省大量的钢材和木材，质量大，运输与施工不方便。被淘汰

3．横担电杆与横担组装在一起，其作用是支持绝缘子架设导线，保证导线对地及导线与导线之间有足够的距离。常用的横担有角铁横担、木横担以及低压瓷横担。铁横担的机械强度高，应用广泛。瓷横担兼有横担和绝缘子的作用，但机械强度低，一般仅用于较小截面导线的架空线路。角铁横担和木横担的长度根据导线的根数、相邻电杆间挡距（跨距）的大小和线间距离决定。

规程规定，高、低压线路同杆架设时，直线杆横担间的垂直距离不小于1.2m，分支杆或转角杆横担间垂直距离不小于1m。低压线路与低压线路同杆架设时，直线杆横担间的垂直距离不小于0.6m，分支杆或转角杆横担间垂直距离不小于0.3m。

挡距（m）40及以下506070线间距离（m）0.30.40.450.5低压线路不同挡距时的最小线间距离表

5．金具和拉线圆形抱箍可以把拉线固定在电杆上花篮螺丝可以调节拉线的紧度横担垫铁和横担抱箍可以把横担装在电杆上支撑扁铁从下面支撑横担，可以防止横担歪斜，支撑扁铁的下端需要固定在带凸抱箍上木横担安装在木电杆上时，需要用穿心螺钉拧紧各种金具都应该镀锌或涂漆，防止生锈。

二电缆的及敷设1．电缆的种类（1）按电压可分为高压电缆和低压电缆。（2）按线芯数可分为单芯、双芯、三芯和四芯等。（3）按绝缘材料可分为油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡胶绝缘电缆及交联聚乙烯绝缘电缆等，还有正在发展的低温电缆和超导电缆。2．电力电缆的基本结构

电缆由线芯、绝缘层和保护层三部分组成。线芯导体要有好的导电性，以减少输电时线路上能量的损失。电缆的剖面图1—铅皮；2—缠带绝缘；3—芯线绝缘；4—填充物；5—导体2．电力电缆的基本结构

绝缘层的作用是将线芯导体间及保护层相隔离，因此必须具有良好的绝缘性能、耐热性能。油浸纸绝缘电缆以油浸纸作为绝缘层，塑料电缆以聚氯乙烯或交联聚乙烯作为绝缘层。

保护层又可分为内护层和外护层两部分，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免受机械损伤和腐蚀，通常为钢丝或钢带构成的钢铠，外覆沥青、麻被或塑料护套。

电缆头指的是两条电缆的中间接头和电缆终端的封端头。电缆头是电缆线路的薄弱环节，在施工和运行中要由专业人员进行操作。油浸纸绝缘电力电缆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)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)交联聚乙烯绝缘电力电缆3．电缆的型号□□□□□─□—3×□＋1×□│

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│└中性线芯截面（mm2）│

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││└─－－－－－--中性线芯数│

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└───--相线芯截面（mm2）│

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└────-----相线芯数│

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└───────额定电压（V）│

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└─────────外护层代号│

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└───────────特征代号│

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└─────────────内护套代号│

└───────────────导体材质└─────────────────--------------------类别代号电缆类别代号：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—橡皮绝缘电力电缆材质代号：L—铝导体

LH—铝合金导体

T—铜导体

TR—软铜导体内护套代号：Q—铅包L—铝包（现不生产）

V—聚氯乙烯护套特征代号：P—滴干式

D—不滴流式

F—分相铅包式外护层代号：02—聚氯乙烯套

03—聚乙烯套

20—裸钢带铠装

30—裸细圆钢丝铠装

40—裸粗圆钢丝铠装工厂供电系统中常用电力电缆型号及适用范围如下：（1）油浸纸绝缘铝包或铅包电力电缆（如铝包铝芯ZLL型，铝包铅芯ZL型）。它具有耐压强度高，耐热能力好，使用年限长等优点，使用最普遍。这种电缆在工作时，其内部浸渍的油会流动，因此不宜用在有较大高度差的场所。如6～10kV电缆水平高度差不应大于15m，以免低端电缆头胀裂漏油。（2）油浸纸滴干绝缘铅包电力电缆。可用于垂直或高落差处，敷设在室内、电缆沟、隧道或土壤中，能承受机械压力，但不能承受大的拉力。（3）塑料绝缘电力电缆。这种电缆重量轻、耐腐蚀，可以敷设在有较大高度差，甚至是垂直、倾斜的环境中，有逐步取代油浸纸绝缘电缆的趋向。目前生产的有两种：一种是聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套的全塑电力电缆（VLV和VV型），已生产至10kV电压等级。另一种是交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套电力电缆（YJLV和YJV型），已生产至110kV电压等级。保证电缆正常运行要注意以下几个方面：（1）塑料电缆不允许浸水。（2）要经常测量电缆的负荷电流，防止电缆过负荷运行。（3）防止受外力损坏。（4）防止电缆头套管出现污闪。

三、车间线路的结构和敷设1．车间电力线路敷设的安全要求

（1）离地面3.5m以下的电力线路应采用绝缘导线，离地面3.5m以上的允许采用裸导线。（2）离地面2m以下的导线必须加机械保护。（3）根据机械强度的要求，绝缘导线的线芯截面应不小于下表中所列数值。（4）为了确保安全用电，车间内部的电气管线和配电装置与其他管线设备间的最小距离应符合要求。

（5）车间照明线路每一单相回路的电流不应超过15A。除花灯和壁灯等线路外，一个回路灯头和插座总数不超过25个。当照明灯具的负载超过30A时，应用380/220V的三相四线制供电。（6）对于工作照明回路，在一般环境的厂房内穿管配线时，一根管内导线的总根数不得超过6根，而有爆炸、火灾危险的厂房内不得超过4根。

2．绝缘导线

绝缘导线按线芯材料分，有铜芯和铝芯两种。一般应优先采用铝芯导线。但在易燃、易爆或其他有特殊要求的场所应采用铜芯绝缘导线。绝缘导线按其外皮的绝缘材料分橡皮绝缘和塑料绝缘两种。塑料绝缘导线绝缘性能良好，且价格较低，在户内明敷或穿管敷设时可取代橡皮绝缘导线。但塑料绝缘在高温时易软化，在低温时又变硬变脆，故不宜在户外使用。

3．裸导线和封闭型母线

车间内常用的裸导线为LMY型硬铝母线。在干燥、无腐蚀性气体的高大厂房内，当工作电流较大时，可采用LMY型硬铝母线作载流干线。按规定，裸导线A、B、C三相涂漆的颜色分别对应为黄、绿、红三色。

车间内的吊车滑触线通常采用角钢，但新型安全滑触线的载流导体则为铜排，且外面有保护罩。车间配电线路中还有一种封闭型母线（插接式母线），适用于设备布置均匀紧凑而又需要经常调整位置的场合。

工厂常用绝缘导线型号及选择

工厂车间内采用的配电线路及从电杆上引进户内的线路多为绝缘导线。配电干线也可采用裸导线和电缆。绝缘导线的线芯材料有铝芯和铜芯两种。塑料绝缘导线的绝缘性能好，价格较低，又可节约大量橡胶和棉纱，在室内敷设可取代橡皮绝缘线。由于塑料在低温时要变硬变脆，高温