工厂电力线路

二、导线和电缆截面选择计算的条件 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下列条件： （1）发热条件 导线和电缆在通过正常最大负荷电流即计算电 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。 （2）电压损耗条件 导线和电缆在通过正常最大负荷电流既计 算电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时的电压损耗。 （3）经济电流密度 （4）机械强度 根据设计经验，一般20KV及以下的高压线路和低压动力线路， 通常先按发热条件来选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗 和机械强度。低压照明电路，通常先按允许电压损耗进行选择， 再校验其发热条件和机械强度。
横担：安装在电杆上部，用来安装绝 缘子以架设导线。 常用的有木横担、铁横担、瓷横担。
（三）线路绝缘子和金具 绝缘子又称瓷瓶。用来将导线固定在 电杆上，并使导线与电杆绝缘。分低 压和高压。 线路金具是用来连接导线、安装横担 和绝缘子的金属附件。
（四）架空线路的敷设 敷设的要求和路径的选择 选择架空线路的路径时的原则 路径要短，转角尽量地少。 尽量避开河洼和雨水冲刷地带、不良地质条区及易燃易爆等危险 场所。 不应引起机耕、交通和人行困难。 不宜跨越房屋，应与建筑物保持一定距离。 应与工厂和城镇的总体规划协调配合，并适当考虑今后的发展。 导线在电干上的排列方式。 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 中性线靠近电干。 三相三线制架空线路的导线，采用三角形排列。 如图5—16b、 c，也可水平排列如图5—16f。 多回路导线同干架设时，可三角、水平混合排列。如图5—16d
工厂电力线路
第一节：工厂电力线路及其接线方式
• 1、任务：输送和分配电能 • 2、分类： 低压：1KV及以下，高压：1KV以上 , 超高压：220KV及以上 • 3、按结构型式分：架空线路、电缆线路、车间线 路。
二、高压线路的接线方式
• 放射式(radio type)、树干式(trunt type)、环形 (ringlike type)等基本接线方式
五、线路电压损耗的计算（根据损耗选择截面） 一般线路的电压损耗不超过5% （一）集中负荷的三相线路电压损耗的计算。线路图中负 荷电流都用小写 i 表示,各线段电流都用大写电流 I 表示.,各线 段的长度、每相电阻和电抗分别用小写l、r、和x表示，线路 首端至每个负荷点的长度、每相的电阻和电抗则分别用大写L、 R和X表示。
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
（一）架空线路的导线 导线是线路的主体，担负着输送电能的功能。要求：必须有 良好的导电性，要具有一定的机械强度和耐腐蚀性，尽可能的质 轻而价廉。 导线的材质有：铜、铝、钢。铜的导电性最好，机械强度也 相当高，但是贵重金属，价格高，应尽量少用。铝的机械强度较 差，导电性能较好，且质轻价廉，因此，用的较多。钢的机械强 度大，但导电性能差功耗大，一般只作避雷线使用。 架空线一般采用裸导线。分类：单股线、多股绞线：铜绞线、 铝绞线和钢芯铝绞线。 钢芯铝绞线：芯线是钢线，增加导线的抗拉强度；外围用铝 线，增加导电性能。（LGJ）。
一）、放射式接线： • 优点：线路之间互不 影响，供电可靠性较 高，便于装设自动装 置，保护装置也很简 单。 • 缺点 ：高压开关设备 用的较多，每台高压 断路器须装设一个高 压开关柜，使投资增 加。 •
பைடு நூலகம்
二）、树干式接线
• 优点：减少线路的有 色金属消耗量；采用 高压开关数少，投资 少。 • 缺点：供电可靠性较 低。 •
三、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。室内配电线 路大多采用绝缘导线，但配电干线则采用裸导线（母线）， 室外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。 绝缘导线的结构和敷设 绝缘导线按芯线材质分：铜芯线、铝芯线。 按绝缘材料分，橡皮绝缘、塑料绝缘。 绝缘导线的敷设方式：明敷、暗敷。 绝缘导线的敷设要求： 线槽布线及穿管布线的导线中间不许直接接头，接头必须经专 门的接线盒。 穿金属管或金属线槽的交流线路，应将同一回路的所有相线和 中性线穿于同一管、槽内。
四、按经济电流密度选择导线和电缆截面 导线或电缆的截面越大，电能损耗 越小，但是线路投资、维修管理费 用和有色金属消耗量都要增加。 按照年运行费用最小的原则计算： 年折旧费维护费十年电能损耗费。 曲线1线路的年折旧维护费，曲线2线路的年电能损 耗费，曲线3线路的年运行费用 。 经济截面
AOC I 30 = j oc
裸导线的结构和敷设 车间内的裸导线大多采用裸母线的结构。其截面形状有 圆形、管形和矩形。其材质有铜、铝和钢。车间中以采用 LMY型的硬铝母线最为普遍。现代化的车间，大多采用封 闭式母线，如图5—27 A相 黄 B相绿 C相红 N线、PEN线淡黄 PE黄绿双色。 第三节：导线和电缆截面的选择计算 一、导线和电缆选择的一般规定 （一）架空线路导线的选择 （二）电缆的选择 （三）住宅供电系统导线的选择
1缆芯(铜芯或铝芯)，2交联聚乙 二、电缆线路的结构和敷设 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) 电缆线路与架空线路相比，具有成本高、投资大、维修不便
等缺点，但是电缆电路具有运行可靠，不易受外界影响、不需要 架设电杆、不碍观瞻等优点。特别是在有腐蚀性气体和易燃易爆 场所，不宜架设架空线时，只有敷设电缆线路。 电缆和电缆头 运行经验说明：电缆 头是电缆线路中的薄弱 环节，电缆电路中的大 部分故障都发生在电缆 接头处。
（三）、环行接线 供电可靠性高。 链式接线，是一种变形的树干式接线。
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 优点：架空线路与电缆线路相 比，成本低，投资少，安装容易、 维护和检修方便，易于发现和排 除故障等。 缺点：易受雷击和污垢空气的 危害，占用一定的地面和空间， 有碍交通和观瞻 组成：导线、电杆、绝缘子、线 路、金具等。
LGJ—50型钢芯铝线也满足机械强度要求。
1.线路末端有一个集中负荷时三相线路电压损失的计算 如图所示，线路末端有一个集中负荷S=P+jQ，线路额 定电压为UN，线路电阻为R，电抗为X。
设每相电流为I，负荷的功率因数为cosφ2，线路首端和末 端的相电压分别为Uφ1、Uφ2，以末端电压Uφ2为参考轴 作出一相的电压相量图，如图下图所示
（三）、环行接线 实际 上是两端供电的树干式 接线。
三、低压线路的接线方 式 （一）、放射式接线 优点：线路发生故障 时互不影响，因此供电 可靠性较高。 缺点：有色金属消耗 量较多，采用开关设备 较多。 适用于设备容量较大 或对供电可靠性要求较 高的设备配电
（二）、树干式接线 优点：有色金属消耗量少，采用的开关设备较少。 缺点：供电可靠性较差。 适用于供电容量较小、分布较均匀的用电设备
1缆芯(铜芯或铝芯)，2油浸纸
lOkV交联聚乙烯绝缘电缆热缩中间头 a)中间头剥切尺寸示意图 b)每相接头安装示意图
1聚氯乙烯外护套，2钢铠，3内护套，4铜屏蔽层(内 缆芯绝缘)，5半导管，6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
电缆的敷设 电缆敷设路径的选择 考虑引力、过热、腐蚀、维护等条件。 电缆的敷设方式 敷设方式： 直埋式、 电缆沟 、架桥 电缆排管及隧道 电缆敷设的一般要求： 增加5-10%的余量、穿管保护、防 火、防水等。
3、架空线路的档距、弧垂及 其他距离 架空线路的档距（有称跨 距），是指同一线路上相邻 两根电干之间的水平距离。 架空线路的弧垂（又称弛 垂），是指架空线路一个挡 距内导线最低点与两端电杆 上导线悬挂点之间的垂直距 离，架空线路的线间距离、 档距、导线对地面和水面的 最小距离、 架空线路与各 种设施接近和交叉的最小距 离等。
（二）中性线和保护线截面的选择 1、中性线（N线）截面的选择 （1）一般三相四线制线路的中性线截面 应不小于相线截面的50%
A0 ≥ 0.5 Aϕ
（2）两相三线线路及单相线路的中性线截面 由于中性线电流与相 线电流相等，因此其中性线截面应与相线截面相等。
A0 = Aϕ
（3）三次谐波电流突出的三相四线线路的中性线截面
A0 ≥ Aϕ
2、保护线(PE线)截面的选择 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,截面不同要求不同 。 当 Aϕ ≤ 16mm 2 时
16mm 2 ∠Aϕ ≤ 35mm 2
APE ≥ Aϕ
APE ≥ 16mm 2
APE ≥ 0.5 Aϕ
Aϕ ≥ 35mm 2
3、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 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。
（二）电杆、横担和拉线 电杆是支持导线的支柱。要求：有足够的机械强度，经久耐用， 价廉、便于搬运和安装。 按其材料分：木杆、水泥杆、铁塔。 工厂用水泥杆最多。 按在架空线路中的地位和功能分：直线杆、分段杆、转角杆、 跨越杆、分支杆 1、5、11、14终 端杆，2、9分支杆， 3转角杆，4、6、7、 10直线杆(中间杆)， 8分段杆(耐张杆)， 12、13跨越杆
电压损耗
∆U =
Σ( Pr + Qx ) UN
对于无感线路
cos ϕ = 1
∆U =
Σ( pL ) γAU N
（二）、均匀分布负荷的三相线路电压损耗的计算
L2 ∆U = 3IR0 ( L1 + ) 2
作图步骤如下
三、按发热条件来选择导线和电缆的截面 （一）三相系统相线截面的选择 导线和电缆在通过正常最大负荷电流即计算电流时产 生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。 按发热条件选择三相系统中的相线截面时，应使其允 许载流量不小于通过相线的计算电流 即 I ≥ I
al 30