供配电线路.ppt

第五章第五章工厂电力线路工厂电力线路内容提要：内容提要：介绍工厂电力线路的接线方式及其结构和敷设，介绍工厂电力线路的接线方式及其结构和敷设，重点讲述导线和电缆截面的选择计算，重点讲述导线和电缆截面的选择计算，介绍工厂电力线路的电气安装图知识。介绍工厂电力线路的电气安装图知识。本章也是工厂供电一次系统的重要内容。本章也是工厂供电一次系统的重要内容。本章重点：本章重点：电力线路接线方式电力线路接线方式导线和电缆截面的选择计算导线和电缆截面的选择计算本章难点：本章难点：导线和电缆截面的选择计算导线和电缆截面的选择计算2021/9/211一、概述一、概述电力线路电力线路是电力系统的重要组成部分，担负着输送和分配是电力系统的重要组成部分，担负着输送和分配电能的重要任务。电能的重要任务。电力线路的分类：电力线路的分类：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1kV及以下线路）及以下线路）有的细分为低压（有的细分为低压（1kV及以下）、中压（及以下）、中压（1kV以上以上35kV）、）、高压（高压（35220kV）和超高压（）和超高压（220kV及以上）等线路。及以上）等线路。按其结构型式分：按其结构型式分：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。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接线方式接线方式电源端（变、配电所）向负荷端（电能用户或电源端（变、配电所）向负荷端（电能用户或者用电设备）输送电能时所采用的网络形式。者用电设备）输送电能时所采用的网络形式。2021/9/212二、高压线路的接线方式二、高压线路的接线方式常用的典型网络结构分为：常用的典型网络结构分为：放射式放射式树干式树干式环形环形高压配电线路高压配电线路厂区中总变电所到车间变电所高压厂区中总变电所到车间变电所高压电力线路，一般采用电力线路，一般采用10KV/6KV，一般，一般10KV优先；优先；低压配电线路低压配电线路车间变压器到用电设备，一般车间变压器到用电设备，一般1KV或者或者380V/220V；2021/9/213（1 1 1 1）放射式放射式放射式放射式1.1.1.1.单回路放射式网络结构单回路放射式网络结构单回路放射式网络结构单回路放射式网络结构 优点优点：供电可靠性较高，当任意一回线路故障时，不影响其：供电可靠性较高，当任意一回线路故障时，不影响其它回路供电，且操作灵活方便，易于实现保护和自动化。它回路供电，且操作灵活方便，易于实现保护和自动化。应用：应用：可用于对容量较大、位置较分散的三级负荷供电。在可用于对容量较大、位置较分散的三级负荷供电。在中压和低压系统中均比较常见。中压和低压系统中均比较常见。缺点缺点 ：其高压开关设备用得较多，且每台断路器须装设一其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，从而使投资增加。在发生故障或检修时，该线个高压开关柜，从而使投资增加。在发生故障或检修时，该线路所供电的负荷都要停电。路所供电的负荷都要停电。4 42.2.双回路放射式网络结构双回路放射式网络结构双回路放射式网络结构双回路放射式网络结构对于重要的用户，为保证供电回路故障时，不影响对用户对于重要的用户，为保证供电回路故障时，不影响对用户供电，可采用双回路放射式接线，如下图所示。供电，可采用双回路放射式接线，如下图所示。一次投资较大，因此一般仅用于确需高可靠性的一次投资较大，因此一般仅用于确需高可靠性的用户，并可将双回路的电源端接于不同的电源，以保用户，并可将双回路的电源端接于不同的电源，以保证电源和线路同时得以备用，可向一、二级负荷供电。证电源和线路同时得以备用，可向一、二级负荷供电。此种网络结构在中压和低压系统中均常见。此种网络结构在中压和低压系统中均常见。5 53.3.带公共备用线的放射式网络结构带公共备用线的放射式网络结构带公共备用线的放射式网络结构带公共备用线的放射式网络结构当二级负荷比较分散时，也可采用带公共备用线当二级负荷比较分散时，也可采用带公共备用线的放射式接线，以节省投资，如下图所示。此种网络的放射式接线，以节省投资，如下图所示。此种网络结构一般在中压系统中应用。结构一般在中压系统中应用。6 6（2）树干式网络结构树干式网络结构1.1.单回路树干式网络结构单回路树干式网络结构单回路树干式网络结构单回路树干式网络结构如下图所示，树干式网络结构就是由电源端向负如下图所示，树干式网络结构就是由电源端向负荷端配出干线，在干线的沿线引出数条分支线向用户荷端配出干线，在干线的沿线引出数条分支线向用户供电。供电。7 7优点优点优点优点:变变变变(配配配配)电所馈电出线少，配电装置简单电所馈电出线少，配电装置简单电所馈电出线少，配电装置简单电所馈电出线少，配电装置简单;投资少投资少投资少投资少，线损小。，线损小。，线损小。，线损小。缺点缺点缺点缺点:可靠性差可靠性差可靠性差可靠性差-干线故障影响所有负荷干线故障影响所有负荷干线故障影响所有负荷干线故障影响所有负荷 一般用于向三级负荷供电一般用于向三级负荷供电 。每条线路所接变压器每条线路所接变压器每条线路所接变压器每条线路所接变压器55台台台台,总容量总容量总容量总容量3000KVA3000KVA -干线不宜承担过大的负荷电流（投资线损）干线不宜承担过大的负荷电流（投资线损）干线不宜承担过大的负荷电流（投资线损）干线不宜承担过大的负荷电流（投资线损）8 8高压电缆分支箱高压电缆分支箱高压电缆分支箱高压电缆分支箱欧式电缆分支箱（欧式电缆分支箱（对接式分支对接式分支 8）美式电缆分支箱（美式电缆分支箱（1分分3）硅橡胶硅橡胶电缆插头电缆插头电缆插座电缆插座9 9续上页续上页续上页续上页1.分支箱顶盖分支箱顶盖2.分支箱侧门分支箱侧门3.电缆出线分支电缆出线分支4.电缆进线分支电缆进线分支5.双通套管双通套管6.分支箱侧门分支箱侧门7.分支箱箱体分支箱箱体8.避雷器避雷器9.接地线接地线10.接地线板接地线板11.防鼠罩防鼠罩12.电缆固定夹电缆固定夹10102.2.双回路树干式网络结构双回路树干式网络结构双回路树干式网络结构双回路树干式网络结构对于要求高可靠性的用户，采用双回路干线，使对于要求高可靠性的用户，采用双回路干线，使线路互为备用，同时可将双回路引自不同的电源，如线路互为备用，同时可将双回路引自不同的电源，如图所示，实现电源和线路的两种备用，达到向一、二图所示，实现电源和线路的两种备用，达到向一、二级负荷供电的目的。这种结构在中、低压系统中均广级负荷供电的目的。这种结构在中、低压系统中均广泛应用。泛应用。1111（3）环式网络结构）环式网络结构环式网络结构一般用于中压系统或高压系统，尤其在环式网络结构一般用于中压系统或高压系统，尤其在城市供配电网络中得到广泛应用。可用于对二、三级城市供配电网络中得到广泛应用。可用于对二、三级负荷供电。如下图，电源可为多个或一个，通常采用负荷供电。如下图，电源可为多个或一个，通常采用开环运行方式，开环运行方式，即环形线路中有一处开关是断开的即环形线路中有一处开关是断开的 。普通环式普通环式1212环网电缆分支箱环网电缆分支箱环网电缆分支箱环网电缆分支箱 环网柜主电路环网柜主电路 电动操作箱电动操作箱环网柜环网柜户外防护箱户外防护箱IP33IP331313 拉手环式拉手环式 （二）高压配电网的设计（二）高压配电网的设计 1、高压配电网接线的基本原则、高压配电网接线的基本原则 可靠：根据负荷等级确定电源个数，一二级负荷一般两个电可靠：根据负荷等级确定电源个数，一二级负荷一般两个电源源 灵活：便于操作和维护灵活：便于操作和维护 经济：费用低，投资少经济：费用低，投资少 冗余：考虑日后负荷的增加冗余：考虑日后负荷的增加 能够短时间过负荷：双电源进线时，若其中一条停电，其余能够短时间过负荷：双电源进线时，若其中一条停电，其余进线能够承担一二级负荷用电，一般不考虑二者同时故障的情进线能够承担一二级负荷用电，一般不考虑二者同时故障的情况。况。考考虑虑因因素素：供供电电可可靠靠性性的的要要求求、车车间间配配电电变变压压器器的的容容量量及及分布、地理环境等。分布、地理环境等。配电级数不宜多于配电级数不宜多于两级两级。n 一般用户高压配电网宜采用放射式。一般用户高压配电网宜采用放射式。n 对对一一般般负负荷荷及及容容量量在在1000kVA及及以以下下的的变变压压器器，宜宜采采用用普普通环式接线。通环式接线。n 对对于于重重要要负负荷荷，可可采采用用双双回回路路放放射射式式，或或采采用用工工作作电电源源接接线线为为放放射射式式、备备用用电电源源接接线线为为树树干干式式的的组组合合形形式式，根根据据情情况况，也可采用拉手环式接线。也可采用拉手环式接线。n 对对于于三三级级负负荷荷，为为节节省省投投资资可可采采用用树树干干式式，负负荷荷较较大大时时则则可采用分区树干式接线。可采用分区树干式接线。2 2、接线方式的选取、接线方式的选取高压配电级数高压配电级数第一级第一级第一级第一级一一级级第二级第二级第二级第二级二、低压配电网的接线方式二、低压配电网的接线方式a)a)单回路放射式单回路放射式 （一）低压配电网接线基本形式（一）低压配电网接线基本形式 1.1.放射式放射式车间变电所车间变电所配电箱配电箱用电设备用电设备动力配电箱动力配电箱主电路图主电路图特点：供电可靠性较高，所用开关设备及配电线路也较多。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。的房间引出线路等情况。车间变电所车间变电所双电源自动切换箱双电源自动切换箱b)b)双回路放射式双回路放射式 双电源切换箱双电源切换箱主电路图主电路图配电箱配电箱车间变电所车间变电所分支箱分支箱2.2.树干式树干式a)a)单回路树干式单回路树干式 特点：引出配电干线较少，采用的开关设备自然较少，但特点：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用比较普遍 低压电缆分支箱低压电缆分支箱双电源自动切换箱双电源自动切换箱车间变电所车间变电所b)b)双回路树干式双回路树干式 多多用用于于各各车车间间变变电电所所低低压压侧侧之之间间的的联联络络线线，彼彼此此连连成成环环式式，互为备用。互为备用。3.3.环式环式 正常时备用电源不供电，即也采用开环运行方式。正常时备用电源不供电，即也采用开环运行方式。链链 式式 线线路路只只在在线线路路首首端端设设置置一一组组总总的的保保护护，可靠性低。可靠性低。4.4.链式链式 适适用用于于从从配配电电箱箱对对彼彼此此相相距距很很近近、容容量量很很小小的的次次要要用用电电设设备备的的配配电。电。照明箱照明箱变形的树干式接线照明配电箱照明配电箱主电路图主电路图1、低压配电网接线的基本原则、低压配电网接线的基本原则 车间变电所尽量接近负荷中心，减少线损；车间变电所尽量接近负荷中心，减少线损；可靠性要高，电能质量要高、灵活可靠性要高，电能质量要高、灵活便于检修；便于检修；配电电压等级一般不超过两级；配电电压等级一般不超过两级；同一流水线的用电设备尽量采用同一线路供电同一流水线的用电设备尽量采用同一线路供电:平行生产的流水线或者互为备用的生产机组，有不同的母线或平行生产的流水线或者互为备用的生产机组，有不同的母线或者进线供电者进线供电;单相用电设备应该适当配置，力求三相负荷平衡单相用电设备应该适当配置，力求三相负荷平衡;便于用电设备的检修，不同的班组或者工段最好分设配电箱和便于用电设备的检修，不同的班组或者工段最好分设配电箱和电源开关电源开关 应应满满足足用用电电设设备备对对供供电电可可靠靠性性和和电电能能质质量量的的要要求求，同同时时应应注意接线简单、操作方便安全，具有一定灵活性。注意接线简单、操作方便安全，具有一定灵活性。（二）低压配电网的设计（二）低压配电网的设计 n 正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容 量，且无特殊要求时，宜采用树干式配电。量，且无特殊要求时，宜采用树干式配电。n 用电设备为大容量，或负荷性质重要，或在有特殊要求的用电设备为大容量，或负荷性质重要，或在有特殊要求的 车间、建筑物内，宜采用放射式配电。车间、建筑物内，宜采用放射式配电。n 部分用电设备距供电点较远，而彼此相距很近、容量很小部分用电设备距供电点较远，而彼此相距很近、容量很小 的次要用电设备，可采用链式配电的次要用电设备，可采用链式配电。n 高层建筑物内，当向楼层各配电点供电时，宜采用分区树高层建筑物内，当向楼层各配电点供电时，宜采用分区树 干式配电；部分较大容量的集中负荷或重要负荷，应从低干式配电；部分较大容量的集中负荷或重要负荷，应从低 压配电室以放射式配电。压配电室以放射式配电。2 2、接线方式的选取、接线方式的选取低压配电级数低压配电级数第一级第一级一级一级第三级第三级第二级第二级第二级第二级第二节工厂电力线路的结构和敷设一、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是用杆塔将导线悬挂在空中，导线利用架空线路是用杆塔将导线悬挂在空中，导线利用绝缘瓷瓶支持在杆塔的横担上。绝缘瓷瓶支持在杆塔的横担上。架空线路主要由导线（一般为钢芯铝绞线）、电杆、架空线路主要由导线（一般为钢芯铝绞线）、电杆、绝缘子和线路金具等基本元件组成。绝缘子和线路金具等基本元件组成。3131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942021/9/2132优点：1 1）设备简单，造价低。）设备简单，造价低。2 2）露置空中，易于检修和维护。）露置空中，易于检修和维护。3 3）利用空气绝缘，建造比较容易。）利用空气绝缘，建造比较容易。缺点：1 1）侵占地面位置，有碍交通。）侵占地面位置，有碍交通。2 2）易受环境影响、安全可靠性较差。）易受环境影响、安全可靠性较差。3 3）影响厂区美化）影响厂区美化 。3333按材质分为按材质分为铝（铝（L）、钢（、钢（G）、铜（）、铜（T）、铝合金（）、铝合金（HL）等类型。）等类型。导线按结构分为单股线与导线按结构分为单股线与多股绞线（多股绞线（常用常用）。(一）导线一）导线导线的材料应满足以下要求：导线的材料应满足以下要求：较高的机械强度和抗腐蚀能力，较高的机械强度和抗腐蚀能力，要有良好的导电性能要有良好的导电性能地质轻且价廉地质轻且价廉(2)钢芯铝绞线钢芯铝绞线LGJ 铝铝钢芯钢芯绞线绞线铝线部分额定截面铝线部分额定截面(mm2)铜铜（铝铝）绞线绞线 额额定截面定截面(mm2)常用裸常用裸导线导线全型号的表示和含全型号的表示和含义义如下：如下：(1)铜铜（铝铝）绞线绞线 T（L）J 铝绞线（铝绞线（LJ）导电率高、质轻价廉，但机械强度较小、耐腐蚀性差，故多用导电率高、质轻价廉，但机械强度较小、耐腐蚀性差，故多用于挡距不大的于挡距不大的10kV及以下的架空线路。及以下的架空线路。n钢芯铝绞线（钢芯铝绞线（LGJ）将多股铝线绕在钢芯外将多股铝线绕在钢芯外层，铝导线起载流作用，层，铝导线起载流作用，机械载荷由钢芯与铝线机械载荷由钢芯与铝线共同承担，使导线的机共同承担，使导线的机械强度大为提高，因而械强度大为提高，因而在在10kV以上的架空线路以上的架空线路中得到广泛应用中得到广泛应用n铝合金绞线（铝合金绞线（LHJLHJ）机械强度大、防腐性能好、导电性亦好，可用于一般机械强度大、防腐性能好、导电性亦好，可用于一般输配电线路。输配电线路。n铜绞线（铜绞线（TJTJ）导电率高、机械强度大、耐腐蚀性能好，是理想的导电导电率高、机械强度大、耐腐蚀性能好，是理想的导电材料。但为了节约用铜，目前只限于有严重腐蚀的地区材料。但为了节约用铜，目前只限于有严重腐蚀的地区使用。使用。n钢绞线（钢绞线（GJGJ）机械强度高，但导电率差、易生锈、集肤效应严重，机械强度高，但导电率差、易生锈、集肤效应严重，故只适用于电流较小、年利用小时低的线路及避雷线。故只适用于电流较小、年利用小时低的线路及避雷线。架空线路一般采用裸导线。架空线路一般采用裸导线。对于工厂和城市中对于工厂和城市中10kV及以下的架空线路，当安全距离难以满足要求、及以下的架空线路，当安全距离难以满足要求、邻近高层建筑及在繁华街道或人口密集地区、空气严重污秽地段和建筑施邻近高层建筑及在繁华街道或人口密集地区、空气严重污秽地段和建筑施工现场，按工现场，按GB50061-199766kV及以下架空电力线路设计规范规定，及以下架空电力线路设计规范规定，可采用绝缘导线。可采用绝缘导线。(二二)电杆、横担和拉线电杆、横担和拉线电杆电杆是支持导线的支柱，是架空线路的重要组成部分。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）和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，因为采用水泥杆可铁塔。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，也比以节约大量的木材和钢材，而且它经久耐用，维护简单，也比较经济。较经济。横担横担的主要作用是固定绝缘子，并使各导线相互之间保持一定的主要作用是固定绝缘子，并使各导线相互之间保持一定的距离，防止风吹或其他作用力产生摆动而造成相间短路。目的距离，防止风吹或其他作用力产生摆动而造成相间短路。目前使用的主要是铁横担、木横担、瓷横担等。前使用的主要是铁横担、木横担、瓷横担等。拉线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的。倾倒用的。(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绝缘子又称瓷瓶。线路绝缘子用来将导线固定在电杆上，并。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。因此对绝缘子既要求具有一定的电气绝使导线与电杆绝缘。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。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。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。线路金具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是用来连接导线、安装横担和绝缘子等的金属附件（四）架空线的敷设（四）架空线的敷设 1 1、敷设要求、路径选择、敷设要求、路径选择 2 2、导线在电杆上的排列方式、导线在电杆上的排列方式 3 3、架空线的档距、弧垂、及其它距离、架空线的档距、弧垂、及其它距离 图5-16导线在电杆上的排列方式1-电杆2-横担3-导线4-避雷线三相四线制低压架空线路的导线，一般都采用水平排列，如图三相四线制低压架空线路的导线，一般都采用水平排列，如图5-16a所所示。由于中性线（示。由于中性线（PEN线）电位在三相均衡时为零，而且其截面一般较小，线）电位在三相均衡时为零，而且其截面一般较小，机械强度较差，所以中性线一般架设在靠近电杆的位置。机械强度较差，所以中性线一般架设在靠近电杆的位置。三相三线制架空线路的导线，可三角形排列，如图三相三线制架空线路的导线，可三角形排列，如图5-16b、c所示；所示；也可水平排列，如图也可水平排列，如图5-16f所示。所示。多回路导线同杆架设时，可三角形与水平混合排列，如图多回路导线同杆架设时，可三角形与水平混合排列，如图5-16d所示，所示，也可全部垂直排列，如图也可全部垂直排列，如图5-16e所示。所示。电压不同的线路同杆架设时，电压较高的线路应架设在上边，电压较电压不同的线路同杆架设时，电压较高的线路应架设在上边，电压较低的线路则架设在下边。低的线路则架设在下边。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，具有运行可靠，不易电缆线路与架空线路相比，具有运行可靠，不易受外界影响，不占地面的优点，但同时也具有投资大，受外界影响，不占地面的优点，但同时也具有投资大，敷设维修困难，难于发现和排除故障的缺点。敷设维修困难，难于发现和排除故障的缺点。1.1.电缆的结构电缆的结构电缆的结构电缆的结构电缆主要由导体、绝缘层、护套层和铠装层组成。电缆主要由导体、绝缘层、护套层和铠装层组成。4040相线芯数电缆类别代号缆芯材质代号内护层代号结构特征代号外护层代号中性线芯截面（2）中性线芯数缆芯间额定电压（kV）相线芯截面(mm2)U0/U 31缆芯对地额定电压（kV）电力电缆全型号的表示和含义如下：(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。41412.2.电缆敷设电缆敷设电缆敷设电缆敷设电缆的敷设路径要求尽量最短，转弯最少，尽量电缆的敷设路径要求尽量最短，转弯最少，尽量避免与各种地下管道交叉，散热要好。避免与各种地下管道交叉，散热要好。常用的电缆敷设方式有常用的电缆敷设方式有：l直接埋地敷设直接埋地敷设l电缆沟电缆沟l电缆桥架电缆桥架另外还有电缆隧道、电缆排管等方式，但较少使另外还有电缆隧道、电缆排管等方式，但较少使用。用。4242直接埋地敷设 首先挖一深首先挖一深0.70.71m1m的壕沟，于沟底填上的壕沟，于沟底填上100mm100mm的的细砂或软土，再铺设电缆，然后填以沙土，加上保护细砂或软土，再铺设电缆，然后填以沙土，加上保护板，最后回填沙土。这种方式电缆易受机械损伤，土板，最后回填沙土。这种方式电缆易受机械损伤，土壤化学腐蚀，可靠性差，检修不便，多用于根数不多壤化学腐蚀，可靠性差，检修不便，多用于根数不多的线路的线路 。4343电缆沟电缆沟敷设占地少，走向灵活，能容纳较多电缆，电缆沟敷设占地少，走向灵活，能容纳较多电缆，但检修维护也不方便，适用于多条电缆走向相同的情但检修维护也不方便，适用于多条电缆走向相同的情况，在容易积水的场所不宜使用。况，在容易积水的场所不宜使用。4444电缆桥架电缆敷设在电缆桥架内，电缆桥架装置是由支架、电缆敷设在电缆桥架内，电缆桥架装置是由支架、盖板、支臂和线槽等组成。电缆桥架敷设克服了电缆盖板、支臂和线槽等组成。电缆桥架敷设克服了电缆沟敷设电缆时存在的积水、积灰、易损坏电缆等多种沟敷设电缆时存在的积水、积灰、易损坏电缆等多种弊病，改善了运行条件，具有占用空间少、投资省、弊病，改善了运行条件，具有占用空间少、投资省、建设周期短、便于采用全塑电缆和工厂系列化生产等建设周期短、便于采用全塑电缆和工厂系列化生产等优点。优点。4545三、三、车间线路的结构和敷设车间线路的结构和敷设车间线路，包括室内配电线路和室外配电线路车间线路，包括室内配电线路和室外配电线路室内配电线路室内配电线路大多采用绝缘导线，但配电干线则采用裸大多采用绝缘导线，但配电干线则采用裸导线（裸母线结构），少数采用电缆。导线（裸母线结构），少数采用电缆。室外配电线路室外配电线路指沿车间外墙或屋檐敷设的低压配电线路，指沿车间外墙或屋檐敷设的低压配电线路，都采用绝缘导线，也包括车间之间用绝缘导线敷设的都采用绝缘导线，也包括车间之间用绝缘导线敷设的短距离的低压架空线路。短距离的低压架空线路。46461 1绝缘导线的结构和敷设绝缘导线的结构和敷设绝缘导线的结构和敷设绝缘导线的结构和敷设绝缘导线按绝缘导线按芯线材质芯线材质分，有分，有铜芯和铝芯铜芯和铝芯两种。两种。除重要回路及震动场所或对铝有腐蚀的场所应采用铜芯绝缘导线外，除重要回路及震动场所或对铝有腐蚀的场所应采用铜芯绝缘导线外，一般应优先选用铝芯绝缘导线。一般应优先选用铝芯绝缘导线。绝缘导线按绝缘导线按绝缘材料分绝缘材料分，有，有橡皮绝缘导线和塑料绝缘导线橡皮绝缘导线和塑料绝缘导线两种。两种。塑料绝缘导线的绝缘性能好，耐油和抗酸碱腐蚀，价格较低，且可塑料绝缘导线的绝缘性能好，耐油和抗酸碱腐蚀，价格较低，且可节约大量橡胶和棉纱，在室内明敷和穿管敷设中应优先选用塑节约大量橡胶和棉纱，在室内明敷和穿管敷设中应优先选用塑料绝缘导线。但是塑料绝缘材料在低温时要变硬变脆，高温时料绝缘导线。但是塑料绝缘材料在低温时要变硬变脆，高温时又易软化老化，因此室外敷设宜优先选用橡皮绝缘导线。又易软化老化，因此室外敷设宜优先选用橡皮绝缘导线。绝缘导线全型号的表示和含义如下：1导线型号额定电压（V）额定截面（mm2）单芯常用塑料绝缘线型号有：常用塑料绝缘线型号有：BX（BLX）BLV（BV），），BLVV（BVV），），BVR。4747绝缘导线的绝缘导线的绝缘导线的绝缘导线的敷设方式敷设方式敷设方式敷设方式，分明敷和暗敷两种分明敷和暗敷两种分明敷和暗敷两种分明敷和暗敷两种。明敷明敷明敷明敷是导线直接或在管子、线槽等保护体内，敷设于墙是导线直接或在管子、线槽等保护体内，敷设于墙是导线直接或在管子、线槽等保护体内，敷设于墙是导线直接或在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶棚的表面及绗架、支架等处。壁、顶棚的表面及绗架、支架等处。壁、顶棚的表面及绗架、支架等处。壁、顶棚的表面及绗架、支架等处。暗敷暗敷暗敷暗敷是导线在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶是导线在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶是导线在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶是导线在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内部，或者在混凝土板孔内敷线等。棚、地坪及楼板等内部，或者在混凝土板孔内敷线等。棚、地坪及楼板等内部，或者在混凝土板孔内敷线等。棚、地坪及楼板等内部，或者在混凝土板孔内敷线等。2.2.裸导线的结构和敷设裸导线的结构和敷设裸导线的结构和敷设裸导线的结构和敷设车间内的配电裸导线大多采取车间内的配电裸导线大多采取硬母线硬母线的结构，其截面形状的结构，其截面形状有圆形、管形和矩形等，其材质有铜、铝和钢。车间中以采用有圆形、管形和矩形等，其材质有铜、铝和钢。车间中以采用LMYLMY型硬铝母线最为普遍。现代化的生产车间，大多采用封闭型硬铝母线最为普遍。现代化的生产车间，大多采用封闭式母线（亦称母线槽）布线，式母线（亦称母线槽）布线，封闭式母线封闭式母线安全、灵活、美观，安全、灵活、美观，但耗用钢材较多，投资较大。但耗用钢材较多，投资较大。4848为了识别裸导线相序，以利于运行维护和检修，为了识别裸导线相序，以利于运行维护和检修，GB2681-81GB2681-81电工成套装置中的导线颜色规定交流电工成套装置中的导线颜色规定交流三相系统中的裸导线应按表所示涂色。裸导线涂色不三相系统中的裸导线应按表所示涂色。裸导线涂色不仅用来辨别相序及其用途，而且能防蚀和改善散热条仅用来辨别相序及其用途，而且能防蚀和改善散热条件。件。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黄黄绿绿双色双色淡淡蓝蓝红红绿绿黄黄涂漆涂漆颜颜色色PEPE线线N N线线和和PENPEN线线C C线线B B线线A A线线裸裸导线类别导线类别4949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、一、概述概述 二、二、按允许载流量选择导线和电缆的截面按允许载流量选择导线和电缆的截面三、三、按经济电流密度选择导线和电缆截面按经济电流密度选择导线和电缆截面四、四、四、四、按允许电压损失选择导线和电缆截面按允许电压损失选择导线和电缆截面按允许电压损失选择导线和电缆截面按允许电压损失选择导线和电缆截面2021/9/212021/9/215050为了保证供电系统、安全可靠、优质、经济地运行，为了保证供电系统、安全可靠、优质、经济地运行，导线和电缆（含母线）的截面的选择导线和电缆（含母线）的截面的选择必须满足下列条件：必须满足下列条件：、发热条件、发热条件 导线和电缆在通过计算电流时产生的发热温度，不应超过其导线和电缆在通过计算电流时产生的发热温度，不应超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。2、电压损耗、电压损耗 导线和电缆在通过计算电流时产生的电压损耗导线和电缆在通过计算电流时产生的电压损耗,不应超过正不应超过正常运行时允许的电压损耗值。常运行时允许的电压损耗值。、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，一般应按规定的经济电一般应按规定的经济电流密度选择和电缆的截面，以使线路的年运行费用（包括电能损流密度选择和电缆的截面，以使线路的年运行费用（包括电能损耗费）接近于最小，节约电能和有色金属。耗费）接近于最小，节约电能和有色金属。、机械强度、机械强度 导线的截面导线的截面应不小于最小允许截面应不小于最小允许截面，由于电缆的机械强度很，由于电缆的机械强度很好，因此电缆不校验机械强度，但需校验短路热稳定度。好，因此电缆不校验机械强度，但需校验短路热稳定度。一、一、概述概述2021/9/2151根据设计经验根据设计经验:一般一般10kV及以下的高压线路和及以下的高压线路和低压动力线，因低压动力线，因其负荷电流较大，所以一般其负荷电流较大，所以一般先按发热条件来选择截先按发热条件来选择截面面，再校验电压损耗和机械强度。，再校验电压损耗和机械强度。低压照明线低压照明线，因其对电压水平要求较高，所以，因其对电压水平要求较高，所以一般先一般先按允许电压损耗条件来选择截面按允许电压损耗条件来选择截面，然后校验，然后校验其发热条件和机械强度。其发热条件和机械强度。长距离大电流线路和长距离大电流线路和35kV及以上的高压架空线及以上的高压架空线路路，则往往先，则往往先按其经济电流密度条件来选择截面按其经济电流密度条件来选择截面，再校验其他条件。再校验其他条件。这样选择，通常容易满足要求，较少返工。这样选择，通常容易满足要求，较少返工。2021/9/2152电力线路的类型电力线路的类型允许载允许载流量流量允许电压允许电压损失损失经济电流经济电流密度密度机械强度机械强度35kV35kV及以上及以上电源进线电源进线无调压设备的无调压设备的6 610 kV10 kV较长线路较长线路6 610 kV10 kV较短线路较短线路低压低压线路线路照明线路照明线路动力线路动力线路电力线路截面的选择和校验项目选择的依据，校验的项目2021/9/212021/9/215353二、按允许载流量选择导线和电缆的截面(一）一）三相相线截面的选择三相相线截面的选择导线和电缆的正常发热温度不得超过额定负荷时的最高允许温度。选择截面时须使通过相线的计算电流I30不超过其允许载流量Ial，即 导线的允许载流量（导线的允许载流量（allowablecurrent-carryingcapacity），），就是在规定的环境温度条件下，导线能够连续承受而不致使其就是在规定的环境温度条件下，导线能够连续承受而不致使其稳定温度超过允许值的最大电流。稳定温度超过允许值的最大电流。2021/9/212021/9/215454按允许载流量选择截面时须注意以下几点：按允许载流量选择截面时须注意以下几点：按允许载流量选择截面时须注意以下几点：按允许载流量选择截面时须注意以下几点：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。若实际环境温度与规定的环境温度不一致时，允许载流量应乘以温度修正系数K。1.允许载流量与环境温度有关允许载流量与环境温度有关式中式中式中为导线额定负荷时的最高允许温度；为导线的允许载流量所采用的环境温度；为导线敷设地点实际的环境温度。这里所说的“环境温度”，是按发热条件选择导线所采用的特定温度：在室外，环境温度一般取当地最热月平均最高气温；在室内，则取当地最热月平均最高气温加5。对土中直埋的电缆，则取当地最热月地下0.81m的土壤平均温度，亦可近似地取为当地最热月平均气温。2021/9/212021/9/215555如果几根电缆并排直接埋于土中，由于电缆互相影响，如果几根电缆并排直接埋于土中，由于电缆互相影响，其散热条件较单根敷设时差，故允许载流量将降低其散热条件较单根敷设时差，故允许载流量将降低，其允许，其允许载流量载流量还应乘以并排修正系数还应乘以并排修正系数K Kp p。电缆埋于土中，电缆埋于土中，因土壤热阻系数不同，散热条件也不同，因土壤热阻系数不同，散热条件也不同，其允许载流量也其允许载流量也应乘以土壤热阻修正系数应乘以土壤热阻修正系数K Ktrtr。因此电缆的允许电流应按下式计算：因此电缆的允许电流应按下式计算：2 2、对于电缆，还应当考虑到电缆的敷设方式对散热条件的影响。、对于电缆，还应当考虑到电缆的敷设方式对散热条件的影响。2021/9/212021/9/215656一般三相四线制要求中性线截面应不小于相线截面的一半，一般三相四线制要求中性线截面应不小于相线截面的一半，即即 对三相系统分出的单相线路或两相线路，中性线电流与相对三相系统分出的单相线路或两相线路，中性线电流与相线电流相等。因此，线电流相等。因此，A A0 0与与A A相等相等,即。即。对三次谐波电流突出的线路，中性线电流可能会超过相线对三次谐波电流突出的线路，中性线电流可能会超过相线电流，因此中性线截面应不小于相线截面。电流，因此中性线截面应不小于相线截面。l（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中性线（中性线（中性线（中性线（N N线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择2021/9/212021/9/215757保护线（保护线（保护线（保护线（PEPEPEPE线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择 当当A A16mm16mm2 2时时 当当16mm16mm2 2 35mm35mm2 2时时 A APEPE16mm16mm2 2 当当A A 35mm35mm2 2时时保护中性线（保护中性线（保护中性线（保护中性线（PENPENPENPEN线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择 对三相四线制系统中，保护中性线兼有中性线和保护线的双重对三相四线制系统中，保护中性线兼有中性线和保护线的双重功能，截面选择应同时满足上述二者的要求，并取其中较大者作为功能，截面选择应同时满足上述二者的要求，并取其中较大者作为保护中性线截面。保护中性线截面。注意：GB50054-1995还规定：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。注意：按GB5004-1995规定：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