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第六章电力线路第六章电力线路第1页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo6.1电力线路的接线方式电力线路的接线方式电力线路的基本要求：供电安全可靠，操作方便，运行灵活、电力线路的基本要求：供电安全可靠，操作方便，运行灵活、经济和有利发展。经济和有利发展。电力线路按电压高低分：有电力线路按电压高低分：有1kV以上的高压线路和以上的高压线路和1kV以下的低压线路。以下的低压线路。电力线路按结构形式分：有架空线路和电缆线路以及室内电力线路按结构形式分：有架空线路和电缆线路以及室内线路等。线路等。电力线路常用的接线方式：放射式、树干式和环式。电力线路常用的接线方式：放射式、树干式和环式。放射式接线是指变配电所母线上引出的一回线路直接向一个车间放射式接线是指变配电所母线上引出的一回线路直接向一个车间变电所或高、低压用电设备供电，沿线不支接其他负荷。分为高变电所或高、低压用电设备供电，沿线不支接其他负荷。分为高压放射式接线盒低压放射式接线。压放射式接线盒低压放射式接线。6.1.1放射式接线放射式接线第2页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo1.高压放射式接线高压放射式接线6.1.1放射式接线放射式接线高压单路放射式接线高压单路放射式接线单回路放射式（图单回路放射式（图a a）：）：结线清晰，操作维护方便，保护简单，便于实现结线清晰，操作维护方便，保护简单，便于实现自动化，供电可靠性较高。自动化，供电可靠性较高。总降压变电所或高压配电所总降压变电所或高压配电所第3页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo高压双回放射式接线高压双回放射式接线双回路放射式（图双回路放射式（图b b）：）：增加增加 了备用线路，提高了供电可靠性；用于配了备用线路，提高了供电可靠性；用于配电给一、二级负荷。电给一、二级负荷。（总降压变电所或高压配电所）（总降压变电所或高压配电所）第4页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo高压放射式接线高压放射式接线公共备用结线（图公共备用结线（图c c）：）：一一般用于配电给二级负荷。如般用于配电给二级负荷。如公共备用干线电源可靠时，公共备用干线电源可靠时，亦可配电给一级负荷。亦可配电给一级负荷。第5页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo低压联络线路低压联络线路（图（图d d）：）：特点：高压开特点：高压开关设备较多，关设备较多，投资较大。投资较大。放放射射式式线线路路故故障障影影响响范范围围小小，因因而而可可靠靠性性较较高高，而而且且易易于于控控制制和和实实现自动化，适于对重要负荷的供电。现自动化，适于对重要负荷的供电。第6页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogoa)a)单单回回路路放放射射式式 ：一一般般用用于于配配电电给给容容量量较较大大的的集集中中负负荷荷或或重重要要负负荷荷2.2.低压配电网放射式接线低压配电网放射式接线车间变电所车间变电所电力配电箱电力配电箱用电设备用电设备第7页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogob)b)双双回回路路放放射射式式 ：用用于于配配电电给给一一、二二级级负负荷荷。用用于于消消防防负负荷荷时时，应应在末级配电箱处自动切换。在末级配电箱处自动切换。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第8页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo特点：特点：放射式接线引出线发生故障时互不影放射式接线引出线发生故障时互不影响，供电可靠性高，接线简单，操作维护方便，响，供电可靠性高，接线简单，操作维护方便，但该接线使变配电所的出线多，其有色金属消但该接线使变配电所的出线多，其有色金属消耗量较多，采用的开关设备也较多，故投资较耗量较多，采用的开关设备也较多，故投资较大。多用于用电设备容量大，或负荷性质重要，大。多用于用电设备容量大，或负荷性质重要，特别是大型设备的供电。特别是大型设备的供电。或车间内负荷排列不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。车间隔离的房间引出线路等情况。低压放射式接线低压放射式接线第9页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo6.1.2树干式接线树干式接线树干式接线是指由变配电所母线上或低压配电屏引出的配电干线上，沿树干式接线是指由变配电所母线上或低压配电屏引出的配电干线上，沿线支接了几个车间变电所或负荷点的接线方式。线支接了几个车间变电所或负荷点的接线方式。无备用的单树干式结线无备用的单树干式结线 ：图：图a a，变配变配电所的出线减少，高压开关柜相应也减少，电所的出线减少，高压开关柜相应也减少，可节约有色金属的消耗量可节约有色金属的消耗量 ，供电可靠性差。，供电可靠性差。电缆分支箱电缆分支箱一般用于配电给三级一般用于配电给三级负荷，没回线路装接负荷，没回线路装接的变压器不超过的变压器不超过5 5台，台，容量一般不超过容量一般不超过2000kVA2000kVA1.1.高压高压树干式树干式总降压变电所或高压配电所总降压变电所或高压配电所第10页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo双树干式结线：图双树干式结线：图b b，提高提高 了供电可靠了供电可靠性。一般用于配电给二、三级负荷。当供性。一般用于配电给二、三级负荷。当供电电源可靠时，可配电给一级负荷。电电源可靠时，可配电给一级负荷。电缆分支箱电缆分支箱第11页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo 两端电源的单树干式两端电源的单树干式 ：图：图c c。第12页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo电力配电箱电力配电箱车间变电所车间变电所分支箱分支箱2.2.低压树干式低压树干式a)a)单单回回路路树树干干式式：一一般般用用于于 用用电电设设备备布布置置比比较较均均匀匀、容量不大、又无特殊要求的场合。容量不大、又无特殊要求的场合。第13页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogob)b)双双回回路路树树干干式式 ：一一般般用用于于配配电电给给二二级级负负荷荷。当当给给点点电源可靠时，可配电给一级负荷。电源可靠时，可配电给一级负荷。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第14页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo特点：特点：该接线与放射式接线相反，该接线与放射式接线相反，引出配电干线较少，引出配电干线较少，引出线和有色引出线和有色金属消耗量少，金属消耗量少，采用的开关设备自然较少，采用的开关设备自然较少，节约投资，节约投资，但供电可靠性但供电可靠性差。差。适用于供电容量较小且分布均匀的用电设备。适用于供电容量较小且分布均匀的用电设备。在机械加工车间、工具车在机械加工车间、工具车间和机修车间应用比较普遍间和机修车间应用比较普遍低压树干式接线低压树干式接线第15页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo 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，可可靠靠性性低。低。3.3.低压链式低压链式 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。照明箱照明箱第16页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo6.1.3环形接线环形接线是树干式接线的改进，两路树干式接线联接起来就构成了是树干式接线的改进，两路树干式接线联接起来就构成了环形接线。环形接线。这种接线运行灵活，供电可靠性高。由于闭环运行时继电保这种接线运行灵活，供电可靠性高。由于闭环运行时继电保护整定较复杂，同时也为避免环形线路上发生故障时影响整个电护整定较复杂，同时也为避免环形线路上发生故障时影响整个电网，因此大多数环形线路采用网，因此大多数环形线路采用“开环开环”运行方式，即环形线路中运行方式，即环形线路中有一处开关是断开的。在现代化城市配电网中这种接线应用较广。有一处开关是断开的。在现代化城市配电网中这种接线应用较广。配电系统的高压接线实际上往往是几种接线方式的组合，究配电系统的高压接线实际上往往是几种接线方式的组合，究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，对供电可靠性的要求，竟采用什么接线方式，应根据具体情况，对供电可靠性的要求，经技术经济综合比较后才能确定。一般地说，配电系统宜优先考经技术经济综合比较后才能确定。一般地说，配电系统宜优先考虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式或环形配电。宅区，可考虑采用树干式或环形配电。第17页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo1.1.高压环形结线高压环形结线高压环形结线高压环形结线：运行灵活，供电可靠性高。在现代化城市：运行灵活，供电可靠性高。在现代化城市配电网中应用较广配电网中应用较广特特点点：把把两两回回树树干干式式配配电电线线路路的的末末端端或或中中部部连连接起来构成环式网络。接起来构成环式网络。第18页，共81页，编辑于2022年，星期三普通环式普通环式 环网节点环网节点一一般般开开环环运运行行可可靠靠性性较较高高第19页，共81页，编辑于2022年，星期三续上页续上页 拉手环式拉手环式 第20页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo2.低压环行接线低压环行接线 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，互互为备用。为备用。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。第21页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo 特点：供电可靠性较高，保护装置整定配合比较复杂，易发生误特点：供电可靠性较高，保护装置整定配合比较复杂，易发生误动作。动作。B50052B500529595供配电系统实际规范中规定：供配电系统应简单可供配电系统实际规范中规定：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多于两级。靠，同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级。第22页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo导线和电缆的选择包括两方面内容：导线和电缆的选择包括两方面内容：选择型号；选择型号；选择截面选择截面6.2.1导线和电缆型号的选择原则导线和电缆型号的选择原则导线和电缆的选择根据其使用环境、工作条件等因素确定。导线和电缆的选择根据其使用环境、工作条件等因素确定。1常用架空线路导线型号及选择常用架空线路导线型号及选择户外架空线路户外架空线路10kV及以上电压等级一般采用裸导线，及以上电压等级一般采用裸导线，380V电压等电压等级一般采用绝缘导线。级一般采用绝缘导线。裸导线常用的型号：裸导线常用的型号：（1）铝绞线（）铝绞线（LJ）导电性能较好，重量轻，对风雨作用的抵抗力较强，导电性能较好，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。但对化学腐蚀作用的抵抗力较差。多用于多用于610kV的线路。的线路。6.2导线和电缆选择的一般原则导线和电缆选择的一般原则第23页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo（2）钢芯铝绞线（）钢芯铝绞线（LGJ）在机械强度要求较高的场合和在机械强度要求较高的场合和35kV及以及以上的架空线路上多被采用。上的架空线路上多被采用。（3 3）铜绞线（）铜绞线（TJTJ）导电性能好，机械强度好，对风雨和化学腐蚀作用的抵抗力都较导电性能好，机械强度好，对风雨和化学腐蚀作用的抵抗力都较强，但价格较高。强，但价格较高。（4 4）防腐钢芯铝绞线（）防腐钢芯铝绞线（LGJFLGJF）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。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。第24页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo（1）电力电缆型号的表示和含义）电力电缆型号的表示和含义31中性线芯截面（中性线芯截面（mm2）中性线芯数中性线芯数相线芯截面（相线芯截面（mm2）相线芯数相线芯数额定电压（额定电压（V）外护层代号外护层代号特征代号特征代号内护套代号内护套代号导体材质导体材质类别代号类别代号电缆类别代号：电缆类别代号：Z油浸纸绝缘电力电缆油浸纸绝缘电力电缆V聚氯乙烯绝缘电力电缆聚氯乙烯绝缘电力电缆YJ交联聚乙烯绝缘电力电缆交联聚乙烯绝缘电力电缆X橡胶绝缘电力电缆橡胶绝缘电力电缆材质代号：材质代号：L铝导体铝导体LH铝合金导体铝合金导体T铜导体铜导体TR软铜导体软铜导体内护套代号：内护套代号：Q铅包铅包L铝包（现不生产）铝包（现不生产）V聚氯乙烯护套聚氯乙烯护套特征代号：特征代号：P滴干式滴干式D不滴流式不滴流式F分相铅包式分相铅包式外护层代号：外护层代号：02聚氯乙烯套聚氯乙烯套03聚乙烯套聚乙烯套20裸钢带铠装裸钢带铠装30裸细圆钢丝铠装裸细圆钢丝铠装40裸粗圆钢丝铠装裸粗圆钢丝铠装2.常用电力电缆型号及选择原则常用电力电缆型号及选择原则第25页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo（2 2）常用型号及选择原则）常用型号及选择原则塑料绝缘电力电缆塑料绝缘电力电缆 结构简单，重量轻、抗酸碱、耐腐蚀，敷设安装方便。结构简单，重量轻、抗酸碱、耐腐蚀，敷设安装方便。常用的有两种：聚氯乙烯绝缘及护套电缆和交联聚乙烯绝缘聚氯乙常用的有两种：聚氯乙烯绝缘及护套电缆和交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。烯护套电缆。油浸纸滴干绝缘铅包电力电缆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，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。能承受机械压力，但不能承受大的拉力。VLV-0.5/1.03*35+1*16VLV是聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铝芯电力电是聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铝芯电力电缆，缆，0.5/1.0额定耐压等级，额定耐压等级，3*35+1*16说的是电缆规格，是三加一说的是电缆规格，是三加一的动力电缆三根的动力电缆三根35平方的和一根平方的和一根16平方的。平方的。第26页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo3常用的绝缘导线型号选择常用的绝缘导线型号选择绝缘导线大量应用于从配电箱至用电设备的配电分支或末端线绝缘导线大量应用于从配电箱至用电设备的配电分支或末端线路。路。绝缘导线绝缘导线的结构主要由导电芯线（多采用铜导体）、绝缘层的结构主要由导电芯线（多采用铜导体）、绝缘层（橡皮或塑料）组成。具有护套层的绝缘导线称为护套绝缘导线。（橡皮或塑料）组成。具有护套层的绝缘导线称为护套绝缘导线。绝缘导线的敷设方式，分绝缘导线的敷设方式，分明敷明敷和和暗敷暗敷两种。两种。塑塑料料绝绝缘缘的的绝绝缘缘性性能能良良好好，价价格格低低，可可节节约约橡橡胶胶和和棉棉纱纱，在在室内敷设时常用。室内敷设时常用。常用塑料绝缘线型号有：常用塑料绝缘线型号有：BLV（BV），），BLVV（BVV），），BVR。型号字母含义为型号字母含义为:B-布电线布电线,电压：电压：300/500V；V-PVC聚氯乙烯，即塑料聚氯乙烯，即塑料；L-铝芯铝芯,铜芯不表示；铜芯不表示；R-软，软，要做到软，就是增加导体根数要做到软，就是增加导体根数例例:BV-铜芯聚氯乙烯绝缘导线，铜芯聚氯乙烯绝缘导线，BVR-铜芯聚氯乙烯绝缘软导线。铜芯聚氯乙烯绝缘软导线。第27页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo绝缘导线的结构第28页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo导线电缆截面的选择要求必须满足安全、可靠和经济的条件，其选择原则导线电缆截面的选择要求必须满足安全、可靠和经济的条件，其选择原则为：为：1.1.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通过导线或电缆的最大负荷电流不应大于其允许载流量。通过导线或电缆的最大负荷电流不应大于其允许载流量。2.2.按允许电压损失选择导线和截面按允许电压损失选择导线和截面在导线和电缆（包括母线）通过正常最大负荷电流（即计算电在导线和电缆（包括母线）通过正常最大负荷电流（即计算电流）时，线路上产生的电压损失不应超过正常运行时允许的电压流）时，线路上产生的电压损失不应超过正常运行时允许的电压损失。损失。3.3.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经济电流密度是指使线路的年运行费用支出最小的电流密度。按这种经济电流密度是指使线路的年运行费用支出最小的电流密度。按这种原则选择的导线和电缆截面称为经济截面。原则选择的导线和电缆截面称为经济截面。6.2.2导线、电缆的截面选择原则导线、电缆的截面选择原则第29页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo 4.4.按机械强度选择导线和电缆截面按机械强度选择导线和电缆截面这是对架空线路而言的。要求所选的截面不小于其最小允许截面这是对架空线路而言的。要求所选的截面不小于其最小允许截面（见（见A-14A-14），即，即SSm.min式中，式中，Sm.min为机械强度最小允许截面（附表为机械强度最小允许截面（附表A-15），），对电缆不必对电缆不必校验其机械强度。校验其机械强度。5.5.满足短路稳定度的条件满足短路稳定度的条件架空线路因其散热性较好，不作热稳定校验，电缆应进行热稳定校验（这架空线路因其散热性较好，不作热稳定校验，电缆应进行热稳定校验（这部分内容见部分内容见5.4节所述），即节所述），即选择导线截面时，要求在满足上述五个原则的基础上选择其中截选择导线截面时，要求在满足上述五个原则的基础上选择其中截面数最大的截面。面数最大的截面。第30页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo 实际中，根据经验按其中一个原则选，再校验其他原则：实际中，根据经验按其中一个原则选，再校验其他原则：对于对于35kV及及110kV高压供电线路，其截面主要按照经济电流密高压供电线路，其截面主要按照经济电流密度来选择，按其他条件校验；度来选择，按其他条件校验；对对10kV及以下高压线路和低压动力线路，通常按发热条件选择截面，及以下高压线路和低压动力线路，通常按发热条件选择截面，再校验电压损失和机械强度；再校验电压损失和机械强度；对低压照明线路，因其对电压要求较高，通常先按允许电压损失选对低压照明线路，因其对电压要求较高，通常先按允许电压损失选择截面，再校验其他条件择截面，再校验其他条件第31页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo6.3.1三相系统相线截面选择三相系统相线截面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。度。选择截面时须使通过选择截面时须使通过通过相线的计算电流通过相线的计算电流Ic不超过其允许载流量不超过其允许载流量Ial，即即IcIal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：1.1.允许载流量与环境温度有关。允许载流量与环境温度有关。6.3按允许载流量选择导线和电缆截面按允许载流量选择导线和电缆截面第32页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo选择导线和电缆的环境温度选择导线和电缆的环境温度类别类别敷设场所敷设场所选取的环境温度选取的环境温度备注备注导线导线室外室外最热月的日最高温度平最热月的日最高温度平均值均值即最热月平均最高气温即最热月平均最高气温室内室内该处的通风设计该处的通风设计温度温度亦可取最热月的日最高温度平均亦可取最热月的日最高温度平均值加值加5电缆电缆土中直埋土中直埋埋深处的最热月平均地埋深处的最热月平均地温温亦可近似地取当地最热月亦可近似地取当地最热月平均气温平均气温室外空气中，室外空气中，电缆沟内电缆沟内最热月的日最高温度平最热月的日最高温度平均值均值有热源设备的有热源设备的厂房厂房通风设计温度通风设计温度有机械通风时有机械通风时最热月的日最高温度平最热月的日最高温度平均值加均值加5无机械通风时无机械通风时一般性厂房，一般性厂房，室内室内通风设计温度通风设计温度有机械通风时有机械通风时最热月的日最高温度平最热月的日最高温度平均值均值无机械通风时无机械通风时室内电缆沟室内电缆沟最热月的日最高温度平最热月的日最高温度平均值加均值加5第33页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo2.2.电缆多根并列时，电缆多根并列时，其散热条件较单根敷设时差，故允许载流量将其散热条件较单根敷设时差，故允许载流量将降低，降低，要用电缆并列校正系数要用电缆并列校正系数KP进行校正。进行校正。见附录表见附录表A-A-13-53.3.电缆在土壤中敷设时，电缆在土壤中敷设时，因土壤热阻系数不同，散热条件也不因土壤热阻系数不同，散热条件也不同，其同，其允许载流量也应乘上土壤热阻系数允许载流量也应乘上土壤热阻系数KS校正。校正。见附录表见附录表A-13-4。4 4.计算电流计算电流I Ic的选取：的选取：对降压变压器高压侧的导线，取变压器额定一次电流对降压变压器高压侧的导线，取变压器额定一次电流I I1NT1NT；对电容器的引入线，考虑电容器充电时有较大涌流，所以选高压电容器对电容器的引入线，考虑电容器充电时有较大涌流，所以选高压电容器的引入线时，取电容器额定电流的引入线时，取电容器额定电流I INc的的1.351.35倍，选低压电容器的引倍，选低压电容器的引入线应为电容器额定电流的入线应为电容器额定电流的1.51.5倍。倍。按发热条件选择导体截面后，再校验电压损失、机械强按发热条件选择导体截面后，再校验电压损失、机械强度、短路热稳定等条件。度、短路热稳定等条件。第34页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo1.1.中性线（中性线（N N线）截面的选择线）截面的选择（1 1）一般三相四线制线路中的中性线截面）一般三相四线制线路中的中性线截面S S0 0 S S0 00.5S0.5S （2 2）由三相四线制引出的两相三线制线路和单相线路由三相四线制引出的两相三线制线路和单相线路，中性线截，中性线截面与相线截面相同，即面与相线截面相同，即 S S0 0=S=S （3 3）如果三相四线制线路的三次谐波电流相当突出，如果三相四线制线路的三次谐波电流相当突出，中性线截面不中性线截面不小于相线截面，即小于相线截面，即 S S0 0SS 6.3.2中性线和保护线截面的选择中性线和保护线截面的选择第35页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo（2 2）当）当1616mmmm2 2S S35mm35mm2 2时时 S SPEPE16mm16mm2 2 (3)(3)当当S S3 35mm5mm2 2时时S SPEPE0.5S0.5S3.3.保护中性线（保护中性线（PENPEN线）截面的选择线）截面的选择因为因为PENPEN线具有线具有PEPE线和线和N N线的双重功能，所以选择截面时按其中的最线的双重功能，所以选择截面时按其中的最大值选取。大值选取。2.2.保护线（保护线（PEPE线）截面的选择线）截面的选择（1 1）当）当S S16mm16mm2 2时时 S SPEPESS第36页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo例例6 61 1 有一条有一条220/380220/380V V的三相四线制线路，采用的三相四线制线路，采用BLVBLV型铝芯塑料线型铝芯塑料线穿钢管埋地敷设，当地最热月平均最高气温为穿钢管埋地敷设，当地最热月平均最高气温为1515。该线路供。该线路供电给一台电给一台4040kWkW的电动机，其功率因数为的电动机，其功率因数为0.80.8，效率为，效率为0.850.85，试，试按允许载流量选择导线截面。按允许载流量选择导线截面。解：（解：（1）计算线路中的计算电流）计算线路中的计算电流第37页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo（2）相线截面的选择）相线截面的选择查附录表查附录表A-A-122得，得，4根单芯线穿钢管敷设的每相芯线截面为根单芯线穿钢管敷设的每相芯线截面为35mm2的的BLV型导线，在环境温度为型导线，在环境温度为25时的允许载流量为时的允许载流量为80A，其正其正常最高允许温度为常最高允许温度为65，即，即Ial=80Aal=65oC0=25oC0=15oC温度校正系数为：温度校正系数为：导线的实际允许载导线的实际允许载流量为流量为：Ial=KIal=1.1280A=89.6AIC=89A所选相线截面满足允许载流量的要求。所选相线截面满足允许载流量的要求。第38页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo（3）保护线截面）保护线截面SPEN的选择的选择按按SPEN0.5S要求，选要求，选SPEN=25mm2所以选择所以选择BLV型铝芯塑料型铝芯塑料导线导线BLV-500-3*35+1*25BLV-500-3*35+1*25。第39页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo1.1.电压降落：电压降落：线路两端电压的相量差称线路两端电压的相量差称电压降落电压降落,即即2.电压损失：线路两端电压的代数差称电压损失电压损失：线路两端电压的代数差称电压损失,即即U=U1-U2电压损失一般以百分数表示，即电压电压损失一般以百分数表示，即电压损失的有名损失的有名值与额定电压之比的值与额定电压之比的百分数百分数表示表示线路的电压损失不宜超过规定值：高压配电线路的电压损失，线路的电压损失不宜超过规定值：高压配电线路的电压损失，一般不超过线路额定电压的一般不超过线路额定电压的5%；从变压器低压侧母线到用电设备；从变压器低压侧母线到用电设备受电端的低压配电线路的电压损失，一般不超过受电端的低压配电线路的电压损失，一般不超过5%；对视觉要求较；对视觉要求较高的照明电路，则为高的照明电路，则为2%3%。6.4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第40页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo1.线路末端有一个集中负荷时三相线路电压损失的计算线路末端有一个集中负荷时三相线路电压损失的计算线路末端有一个集中负荷线路末端有一个集中负荷S=P+jQ，线路额定电压为线路额定电压为UN，线路电线路电阻为阻为R，电抗为电抗为X。设每相电流为设每相电流为I I，负荷的功率因数为负荷的功率因数为coscos2 2，线路线路首端和末端的相电压分别为首端和末端的相电压分别为U U11、U U22，以末端电压以末端电压U U22为参考轴作出为参考轴作出一相的电压相量图，如图所示。一相的电压相量图，如图所示。(a)末端接有一个集中负荷的三相线路末端接有一个集中负荷的三相线路(b)末端接有一个集中负荷的末端接有一个集中负荷的三相线路其中一相的电压矢量图三相线路其中一相的电压矢量图6.4.1线路电压损失计算线路电压损失计算a)12第41页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo由相量图可以看出，线路相电压损失为：由相量图可以看出，线路相电压损失为：U=U1 1U2 2=ae在工程计算中，常以在工程计算中，常以ad段代替段代替ae段，其误差不超过实际电压损失的段，其误差不超过实际电压损失的5%，所以每相的电压损失为，所以每相的电压损失为U=ad=af+fd=IRcos2 2+IXsin2 2=I(Rcos2 2+Xsin2 2)换算成线电压损失为换算成线电压损失为因为因为所以所以在实际计算中，常采用线路的额定电压在实际计算中，常采用线路的额定电压U UN N来代来代替替U U2 2，误差极小，所以线电压损失为误差极小，所以线电压损失为电压损失百分数为电压损失百分数为第42页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo2.沿线有多个集中负荷时电压损失沿线有多个集中负荷时电压损失以带三个集中负荷的三相线路为例，图以带三个集中负荷的三相线路为例，图下图下图所示。图中，所示。图中，P1、Q1、P2、Q2、P3、Q3为通过各段干线的有功和无功功率；为通过各段干线的有功和无功功率；p1、q1、p2、q2、p3、q3为各支线的有功和无功功率；为各支线的有功和无功功率；r1、x1、r2、x2、r3、x3为各段干为各段干线的电阻和电抗；线的电阻和电抗；R1、X1、R2、X2、R3、X3为从电源到各支线负荷为从电源到各支线负荷线路的电阻和电抗；线路的电阻和电抗；l1、l2、l3为各干线的长度；为各干线的长度；L1、L2、L3为从电源为从电源到各支线负荷的长度；到各支线负荷的长度；I1、I2、I3为各段干线的电流。为各段干线的电流。第43页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo因为供电线路一般较短，线路上的功率损耗略去不计。因为供电线路一般较短，线路上的功率损耗略去不计。（1 1）用干线负荷及干线的电阻电抗计算）用干线负荷及干线的电阻电抗计算通过第一段干线的负荷为：通过第一段干线的负荷为：P P1 1=p=p1 1+p+p2 2+p+p3 3,Q,Q1 1=q=q1 1+q+q2 2+q+q3 3；通过第二段干线的负荷为：通过第二段干线的负荷为：P P2 2=p=p2 2+p+p3 3,Q,Q2 2=q=q2 2+q+q3 3；通过第三段干线的负荷为：通过第三段干线的负荷为：P P3 3=p=p3,3,Q Q3 3=q=q3 3；线路上每段干线的电压损失为线路上每段干线的电压损失为第44页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo推广到线路上有推广到线路上有n个集中负荷时的情况，线路电压损失的个集中负荷时的情况，线路电压损失的计算公式为计算公式为（2）用支线负荷及支线到电源的电阻电抗计算）用支线负荷及支线到电源的电阻电抗计算同理可得：同理可得：线路上总的电压损失为线路上总的电压损失为第45页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo（3）若线路截面相同，则）若线路截面相同，则（4 4）对于全线的导线型号规格一）对于全线的导线型号规格一致的致的“无感无感”线路（均一无感线路），线路（均一无感线路），电压损失计算公式为电压损失计算公式为例例6-2已知已知LJ70：R0=0.46/km，X0=0.369/km；LJ95：R0=0.34/km，X0=0.36/km，线路，线路1WL的型号为的型号为LJ-95，线路，线路2WL、3WL的型号为的型号为LJ-70，试计算如图，试计算如图6-10的的10kV供电系统的电供电系统的电压损失。压损失。第46页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo解：解：用干线法求解。用干线法求解。先计算每段干线的计算负荷先计算每段干线的计算负荷再计算各干线的电阻和电抗：再计算各干线的电阻和电抗：0.342=0.68/km=0.362=0.72/km0.461=0.46/km=0.3691=0.369/km0.462=0.92/km=0.3692=0.74/km电压损失为：电压损失为：第47页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo3.均匀分布负荷线路的电压损失计算均匀分布负荷线路的电压损失计算设单位长度线路上的负荷电流为设单位长度线路上的负荷电流为i0，则微小线段，则微小线段dl的负的负荷电流为荷电流为i0dl。负荷电流。负荷电流i0dl流过线路（长度为流过线路（长度为l，电阻为，电阻为R0l，电抗为电抗为X0l）所产生的电压损失为）所产生的电压损失为均匀分布负荷线路的电压损失为均匀分布负荷线路的电压损失为第48页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo令令I=i0L2，I为与均匀分布负荷等效的集中负荷，为与均匀分布负荷等效的集中负荷，表明带有均匀分布负荷线路的电压损失表明带有均匀分布负荷线路的电压损失,可将分布负荷可将分布负荷集中于分布线段的中点，按集中负荷来计算。集中于分布线段的中点，按集中负荷来计算。第49页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo6.4.2 6.4.2 按允许电压损失选择截面按允许电压损失选择截面导线和电缆通过正常最大负荷电流（即计算电流）时，线路上产生的导线和电缆通过正常最大负荷电流（即计算电流）时，线路上产生的电压损失不应超过正常运行时允许电压损失电压损失不应超过正常运行时允许电压损失,即即U%Ual%。设各段。设各段干线截面相同，有干线截面相同，有Ri=R0Li，Xi=X0Li，代入得，代入得电压损失可分为两部分：有功负荷电压损失电压损失可分为两部分：有功负荷电压损失Ua%，无功负荷，无功负荷电压损失电压损失Ur%。式中，式中，为导线的电导系数，铜线为导线的电导系数，铜线=0.053km/mm2，铝线，铝线=0.032km/mm2；S即为所求的导线截面。即为所求的导线截面。因此，有因此，有第50页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo上式中，有两个未知数上式中，有两个未知数S和和X0，但，但X0一般变化不大，可以采用逐步一般变化不大，可以采用逐步试求法，先假设一个试求法，先假设一个X0，求出截面，求出截面S，再校验再校验U%，即，即第51页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo（1）先取导线或电缆的电抗平均值（对于架空线路，可取）先取导线或电缆的电抗平均值（对于架空线路，可取0.350.40/km，低压取偏低值；对于电缆线路，可取低压取偏低值；对于电缆线路，可取0.08/km），），求出求出Ur%。（2）根据）根据Ua%=Ual%Ur%求出求出Ua%。（3）根据公式根据公式（公式二）（公式二）求出导线或电缆的截面求出导线或电缆的截面S。并根据此值选出相并根据此值选出相应的标准截面。应的标准截面。（4）校验。根据所选的标准截面及敷设方式，查出）校验。根据所选的标准截面及敷设方式，查出R0和和X0，按式按式（公式一）（公式一）计算线路实际的电压损失，与允许电压损失比较，如不大计算线路实际的电压损失，与允许电压损失比较，如不大于允许电压损失则满足要求，否则重取电抗平均值回到第（于允许电压损失则满足要求，否则重取电抗平均值回到第（1）步重）步重新计算，直到所选截面满足允许电压损失的要求为止。新计算，直到所选截面满足允许电压损失的要求为止。逐次试求法逐次试求法具体计算步骤为具体计算步骤为：第52页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogo例例6-3 6-3 某变电所架设一条某变电所架设一条1010KVKV的架空线路，向工厂的架空线路，向工厂1 1和和2 2供电，如图所供电，如图所示。已知导线采用示。已知导线采用LJLJ型铝绞线，型铝绞线，全线导线截面相同，三相导线布置全线导线截面相同，三相导线布置成三角形，线间距为成三角形，线间距为1m。干线干线01的长度为的长度为3km，干线干线12的长度为的长度为1.5km。工厂工厂1的负荷为有功功率的负荷为有功功率800kW，无功功率无功功率560kvar，工厂工厂2的负荷为有功功率的负荷为有功功率500kW，无功功率无功功率200kvar。允许电压损失为允许电压损失为5%，环境温度为环境温度为25oC，按允许电压损失选择导线截面，并校验其发热情况和按允许电压损失选择导线截面，并校验其发热情况和机械强度。机械强度。解：（解：（1 1）按允许电压损失选择导线截面）按允许电压损失选择导线截面 因为是因为是1010KV KV 架空线路，所以初设架空线路，所以初设X X0 0=0.38/km=0.38/km，则则 第53页，共81页，编辑于2022年，星期三CompanyLogoUa%