工厂供电 教案 第五章 电力线路的选择与敷设

PAGEPAGE1【教学单元分析】

工厂供电课程教案5【教学目标】（1）知识层面了解电力线路的类别，高、低压线路的接线方式，架空线路、电缆线路、车间线路的结构和敷设。（2）能力层面掌握导线和电缆截面选择计算的方法，线路电压损耗的计算。（3）素质层面能够根据车间动力电气平面布线图了解车间配电系统。（4）思政育人层面【教学重点与难点】（1）教学重点：1.放射式接线、树干式接线、环形接线；（2）教学难点：1.导线和电缆截面选择及其计算方法；【教学设计】（1）设计要点一通过不同电压等级实际架空线路的比对，引出本讲导线截面积选择的必要性，确定主要研究对象和范围。设计依据：通过类比推理的方法，将繁复的专业知识整合为一个整体，能够加深学生的记忆和理解效果，更好的培养学生举一反三的自我思考。（2）设计要点二在进行具体导线截面选择之时，对于其中一些电压损失作为选择依据的计算内容，通过相量图表的形式进行表示。设计依据：专业术语的正确表述非常关键。通过图表对专业术语进行解释，利于学生理解专业术语，同时有益于建立术语与概念之间的直接联系。（3）设计要点三在讲解工厂电力系统敷设时，引导学生思考中国工业建设发展所面临的问题，在此基础上引出课程思政内容。2035--PAGE10-【教学实施流程】教学步骤教学内容学生活动设计意图教师活动1线路的重一、工厂电力线路及其接线方式（一）电力线路的任务和类别1kV1kV（二）工厂电力线路接线方式1.高压线路的接线方式（1）放射式接线。（2）树干式接线：要提高供电可靠性，可采用双干线供电或两端供电的接线方式。（3）环形接线：实质上是两端供电的树干式接线。通过讲解使学生了解到电力出本章内线路的重容。要作用。2通过图解详细介观察图解通过分析不同接线绍各种不方式的图同的接线方式及其优缺点和适用场合2.低压线路的接线方式（1）放射式接线3结合国标的规定讲解不同线路的敷设方式和二、工厂电力线路的敷设（一）架空线路的敷设GB50061-201066kV危险场所。阅读材料，。（2（2）树干式接线（3）环形接线（N线或PEN线）电位在三相对称时为零，而且其截面也较小，机械强度较差，所以中性线一般架设在靠近电杆的位置。1-电杆；2-横担；3-导线；4-避雷线5-26bc5-26f5-26d5-26e（1）档距：架空线路的档距，又称跨距，是指同一线路上相邻两根电杆之间的水平距离。下表是10kV及以下架空线路的档距（据GB56-10。。；。区域档距线路电压3kV~10kV3kV以下市区45~5040~50郊区50~10040~6010kVGB50061-2010用绝缘导线，则线距可结合当地运行经验确定。线路电压线间距离。，、、。档距40及以下50607080901001101203kV~10kV0.600.650.700.750.850.901.001.051.153kV以下0.300.400.450.50注：3kV以下架空线路靠近电杆的两导线间的水平距离不应小于0.5m。（2）设计和安装时必须遵循架空线路的导线与建筑物之间的垂直距离按GB50061-2010规定。（二）电缆线路的敷设（1）直接埋地敷设（2）电缆沟敷设线路电压线路电压3kV以下3kV~10kV35kV66kV距离3.03.04.05.0200mm0.711.1（。控制电缆10kV及其以下电缆根数01234560-3503805106407709001350450580710840970110025506007808609901120112536507508801010114012701400480090010301160129014201550595010501180131014401570180061120120013301460159017201850（3）电缆多孔导管敷设2根，PVC（4）电缆沿墙敷设（5）电缆桥架敷设（三）车间线路的敷设车间线路一般分为绝缘导线和裸导线。1.绝缘导线的敷设力工程电缆设计规范》。2.裸导线的敷设LMY型281配电母线槽2配电装置3插接式母线4机床5照明母线槽6灯具课程思政点：20351+N实现从碳达峰到碳中和，这将是一场治国理政的大考。4通过实物图片以及学生讨论列举电力设备的类型和结构。三、工厂电力线路的结构和型号（一）架空线路的结构1低压导线2针式绝缘子3横担4低压电杆5横担6高压悬式绝缘子串7线夹8高压导线9高压电杆10避雷线观察图片5-2所示，图中1、5、11、14为终端杆，2、9为分支杆，3为转角杆，4、6、7、10为直线杆(中间杆)，8为分段杆(耐张杆)，12、13为跨越杆。（1）80%（2）（3）终端杆：终端杆是安装在线路起点和终点的耐张杆。终端杆只有一侧有导线，为了平衡单方向导线的拉力，需要在导线的对面装拉线。（4）转角杆：转角杆用在线路改变方向的地方，通过转角可以实现线路转弯。（5）（6）特种杆：用于跨越铁路、公路、河流、山谷的跨越杆塔，线路中导线需要换位处的换位杆塔及其他电力线路所采用的特殊形式的杆塔，统称为特种杆。（3MS/（380M（2MS/（0M（（35kV10kV《66kV拉线、水平拉线及YV，，，。属部件。金具的种类有：悬垂线夹、耐张金具、联结金具、接续金具保护金具、拉线金具。（二）电力电缆的结构1缆铅皮；2皮缠带绝缘；3绝芯线绝缘；4线填充物；5充导体10kV5-75-8a)中间头剥切尺寸示意图b)1铜屏蔽层(半导层，7应力管，8缆芯绝缘，9压接管，10填充胶，11四氟带，12应力疏散胶、；、热缩密封管；4-缆芯绝缘层；5-应力控制管；7-应力疏散胶；8-半导体层；9-铜屏蔽层；10-热缩内护层；11-钢铠；12-外护套；19-接地线（4）5-91）ZL（vQ（FeRaNH。2）41。3）VV42－103×5010kV3芯、标称截面积50mm2的电力电缆。，；、5对车间线路的主要结构和设计流程进行详细讲解。（三）室内（车间）线路的结构室内（车间）线路一般采用绝缘导线和裸导线。（铜（2）铜铝BVVB(BLVVB)铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套扁型导线；BVR-铜芯聚氯乙烯绝缘软导线。形和管形等，其材质有铜、铝和钢。车间内以采用LMY型硬铝母线最为普遍。6通过课程思政点引出导线和电缆截面选择的四、导线和电缆截面选择的一般原则（1）（2）（3）））5）课程思政点：“两点论”与“重点论”的统一，对不同问题切忌一概而论。7按照发热条件对五、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通过例题详细讲解导线和电缆的电流及截面积进行计算按发热条件选择三相系统中的相线截面时，应使其允许载流量Ial不小于通过相线的计算电流I30，即式中，θal为导线额定负荷时的最高允许温度；θ0为导线的允许载流'量所采用的环境温度；0为导线敷设地点实际的环境温度。（二）中性线和保护线截面的选择（N线（1）一般三相四线制线路的中性线截面A0，应不小于相线截面Aφ的50％，即A0应与相线截面Aφ线电流，因此中性线截面A0宜等于或大于相线截面Aφ，即（PE）保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电流通过时的短路热稳定度。根据短路热稳定度的要求，保护线（PE线）的截面APE，按GB50054-1995《低压配电设计规范》规定：（PEN线保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能，因此PEN线截面选择应同时满足上述PE线和N线的要求，取其中的最大截面。8损耗条件六、按电压损耗选择导线和电缆截面通过例题详细讲解对导线和电缆的电流及截面积进行计算。线路的允许电压损耗不超过5％（。（－）集中负荷的三相线路电压损耗的计算i各线段电流都用大写电流IlrxLRX。Uφ2Uφ1Uφ2i1Uφ1i1Uφ2。电压降在参考轴（纵轴）上的投影称为电压降的纵分量，用△Uφ表示。δUφ。Uφ。cosφ≈1的线按照电压损耗条件的选型计算。或负荷cosφ≈1的线路，则电压损耗为UN。线路电压损耗的百分值为“均一无感”的三相线路电压损耗百分值为式中，C为计算系数，如表所示。或功率2对于均一无感的两相三线线路，由相量图可知线路电压损耗为9电流密度条件对导线和电缆的电流及截面积进七、按经济电流密度选择导线和电缆截面下图是线路年费用C与导线截面A