工廠供電教學課件—第五章工廠電力線路課件

1、第五章第五章 工廠電力線路工廠電力線路o 工廠電力線路及其接線方式工廠電力線路及其接線方式o 工廠電力線路的結構和敷設工廠電力線路的結構和敷設o 導線和電纜截面的選擇計算導線和電纜截面的選擇計算o 車間動力電氣平面布線圖車間動力電氣平面布線圖o 電力線路的運行維護與檢修試驗電力線路的運行維護與檢修試驗I 工廠電力線路及其接線方式工廠電力線路及其接線方式一、電力線路的任務和類別一、電力線路的任務和類別電力線路擔負著輸送和分配電能的重要任務電力線路擔負著輸送和分配電能的重要任務按結構型式劃分：架空線路、電纜線路、車間（室內）線路按結構型式劃分：架空線路、電纜線路、車間（室內）線路二、電力線路的接線

2、方式二、電力線路的接線方式1 1、放射式接線、放射式接線供電可靠性較高，開關設備用的較多，有色金屬消耗多供電可靠性較高，開關設備用的較多，有色金屬消耗多圖圖5-1 高壓放射式線路高壓放射式線路圖圖5-5 低壓放射式接線低壓放射式接線2 2、樹干式接線、樹干式接線減少有色金屬消耗量，采用開關設備少，供電可靠性低減少有色金屬消耗量，采用開關設備少，供電可靠性低圖圖5-2 高壓樹干式接線高壓樹干式接線圖圖5-3 雙干線供電雙干線供電(圖圖a)圖圖5-6 低壓樹干式接線低壓樹干式接線a)低壓母線放射式配電的樹干式低壓母線放射式配電的樹干式 b)低壓低壓“變壓器變壓器干線組干線組”的樹干式的樹干式圖圖5

3、-7 低壓鏈式接線低壓鏈式接線a)連接配電箱連接配電箱 b)連接電動機連接電動機鏈式相連的用電設備不宜超過鏈式相連的用電設備不宜超過5 5臺，鏈式相連的配電箱臺，鏈式相連的配電箱不宜超過不宜超過3 3臺，且總容量不超過臺，且總容量不超過10kW10kW。3 3、環(huán)形接線、環(huán)形接線實質是兩端供電的樹干式接線實質是兩端供電的樹干式接線圖圖5-4 高壓環(huán)形接線高壓環(huán)形接線圖圖5-8 低壓環(huán)形接線低壓環(huán)形接線 實際往往采用幾種接線方式的組合實際往往采用幾種接線方式的組合 大中型工廠，高壓配電系統(tǒng)宜優(yōu)先考慮采用放射式大中型工廠，高壓配電系統(tǒng)宜優(yōu)先考慮采用放射式 低壓配電系統(tǒng)中，若大部分用電設備容量不很大

4、且無低壓配電系統(tǒng)中，若大部分用電設備容量不很大且無特殊要求時，宜采用樹干式特殊要求時，宜采用樹干式 工廠電力線路接線應力求簡單工廠電力線路接線應力求簡單II II 工廠電力線路的結構和敷設工廠電力線路的結構和敷設一、架空線路的結構和敷設一、架空線路的結構和敷設成本低、投資少，安裝容易，維護和檢修方便，易于發(fā)成本低、投資少，安裝容易，維護和檢修方便，易于發(fā)現(xiàn)和排除故障現(xiàn)和排除故障直接受大氣影響，易受雷擊和污穢空氣危害且架空線路直接受大氣影響，易受雷擊和污穢空氣危害且架空線路要占用一定的地面和空間，有礙交通和觀瞻要占用一定的地面和空間，有礙交通和觀瞻（一）架空線路的結構（一）架空線路的結構架空線路

5、由導線、電桿、絕緣子和線路金具等主要元件架空線路由導線、電桿、絕緣子和線路金具等主要元件組成組成 圖圖5-9 架空線路的結構架空線路的結構 a)低壓架空線路低壓架空線路 b）高壓架空線路）高壓架空線路 1-低壓導線；低壓導線；2-針式絕緣子；針式絕緣子；3-低壓橫擔；低壓橫擔；4-低壓電桿；低壓電桿；5-高壓橫擔；高壓橫擔； 6-高壓懸式絕緣子串；高壓懸式絕緣子串；7-線夾；線夾；8-高壓導線；高壓導線；9-高壓電桿；高壓電桿；10-避雷線避雷線1 1、架空線路的導線、架空線路的導線導線必須具有良好的導導線必須具有良好的導電性，并要具有一定的電性，并要具有一定的機械強度和耐腐蝕性，機械強度和耐

6、腐蝕性，盡可能質輕而價廉盡可能質輕而價廉常用導線材質：銅、鋁、鋼常用導線材質：銅、鋁、鋼架空線路一般采用架空線路一般采用裸導線。裸導線按裸導線。裸導線按結構分，有單股線結構分，有單股線和多股絞線。工廠和多股絞線。工廠供電系統(tǒng)中一般采供電系統(tǒng)中一般采用多股絞線用多股絞線架空線路常用裸導線全型號的表示及含義架空線路常用裸導線全型號的表示及含義(2). 鋼芯鋁絞線：鋼芯鋁絞線： L G J 鋁鋁 鋼芯鋼芯 絞線絞線 鋁線部分額定截面鋁線部分額定截面 (mmmm2 2 ) 銅（鋁）銅（鋁） 絞線絞線 額定截面額定截面(mm(mm2 2 ) )(1). 銅（鋁）絞線：銅（鋁）絞線： T（L） J 圖圖5

7、-10 鋼芯鋁絞線截面鋼芯鋁絞線截面鋼線鋼線對于工廠和城市對于工廠和城市10kV10kV及以下的架空及以下的架空線路，當安全距離難以滿足要求，線路，當安全距離難以滿足要求，或者鄰近高層建筑及在繁華街道、或者鄰近高層建筑及在繁華街道、人口密集地區(qū)，或者空氣嚴重污穢人口密集地區(qū)，或者空氣嚴重污穢地段和建筑施工現(xiàn)場，按地段和建筑施工現(xiàn)場，按GB50061-GB50061-1997199766kV66kV及以下架空電力線路設及以下架空電力線路設計規(guī)范計規(guī)范規(guī)定，可采用絕緣導線。規(guī)定，可采用絕緣導線。2 2、電桿、橫擔和拉線、電桿、橫擔和拉線電桿是支持導線的支柱電桿是支持導線的支柱對電桿的要求，主要是要

8、有足夠的機械強度，同時盡對電桿的要求，主要是要有足夠的機械強度，同時盡可能經久耐用，價廉，便于搬運和安裝可能經久耐用，價廉，便于搬運和安裝按材料分：木桿、水泥桿、和鐵塔按材料分：木桿、水泥桿、和鐵塔按其在架空線路中的功能和地位分，有直線桿、按其在架空線路中的功能和地位分，有直線桿、分段桿、轉角桿、終端桿、跨越桿和分支桿等型分段桿、轉角桿、終端桿、跨越桿和分支桿等型式式拉線拉線單橫擔單橫擔電桿電桿變電所變電所43廠廠房房廠房廠房 圖圖5-11 各種桿型在低壓架空線路上的應用各種桿型在低壓架空線路上的應用 1、5、11、14-終端桿；終端桿；2、9-分支桿；分支桿；3-轉角桿；轉角桿； 8-分段桿

9、（耐張桿）；分段桿（耐張桿）； 4、6、7、10-直線桿（中間桿）；直線桿（中間桿）；12、13-跨越桿跨越桿橫擔安裝在電桿的橫擔安裝在電桿的上部，用來安裝絕上部，用來安裝絕緣子以架設導線。緣子以架設導線。常用橫擔有木橫擔、常用橫擔有木橫擔、鐵橫擔和瓷橫擔鐵橫擔和瓷橫擔圖圖5-12 高壓電桿上安裝的瓷橫擔高壓電桿上安裝的瓷橫擔 1-高壓導線；高壓導線；2-瓷橫擔；瓷橫擔；3-電桿電桿拉線是為了平衡電桿各拉線是為了平衡電桿各方面的作用力、并抵抗方面的作用力、并抵抗風壓以防止電桿傾倒用風壓以防止電桿傾倒用的，例如終端桿、轉角的，例如終端桿、轉角桿、分段桿等往往都裝桿、分段桿等往往都裝有拉線有拉線

10、圖圖5-13 拉線的結構拉線的結構1-電桿；電桿；2-固定拉線的抱箍；固定拉線的抱箍；3-上把；上把；4-拉線絕緣子；拉線絕緣子；5-腰把；腰把；6-花籃螺釘；花籃螺釘；7-底把；底把；8-拉線底盤拉線底盤3 3、線路絕緣子和金具、線路絕緣子和金具絕緣子又稱瓷瓶。線絕緣子又稱瓷瓶。線路絕緣子用來將導線路絕緣子用來將導線固定在電桿上，并使固定在電桿上，并使導線與電桿絕緣。因導線與電桿絕緣。因此對絕緣子既要求具此對絕緣子既要求具有一定的電氣絕緣強有一定的電氣絕緣強度，又要求具有足夠度，又要求具有足夠的機械強度。的機械強度。圖圖5-14 高壓線路絕緣子高壓線路絕緣子 a）針式）針式 b）蝴蝶式）蝴蝶

11、式 c）懸）懸式式 d）瓷橫擔）瓷橫擔線路金具是用來連接導線、安線路金具是用來連接導線、安裝橫擔和絕緣子等的金屬附件裝橫擔和絕緣子等的金屬附件圖圖5-15 架空線路用的金具架空線路用的金具a）直腳及針式絕緣子）直腳及針式絕緣子 b）彎腳）彎腳及針式絕緣子及針式絕緣子 c）穿芯螺釘）穿芯螺釘 d）U形抱箍形抱箍 e）花籃螺釘）花籃螺釘 f）懸式絕緣子串及其金具）懸式絕緣子串及其金具 1-球頭掛環(huán)球頭掛環(huán) 2-懸式絕緣懸式絕緣子子 3-碗頭掛板碗頭掛板 4-懸垂線夾懸垂線夾 5-架空導線架空導線 （二）架空線路的敷設（二）架空線路的敷設1 1、敷設的要求和路徑的選擇、敷設的要求和路徑的選擇 路徑要

12、短，轉角盡量地少路徑要短，轉角盡量地少 盡量避開河洼和雨水沖刷地帶、不良地質地區(qū)及易盡量避開河洼和雨水沖刷地帶、不良地質地區(qū)及易燃、易爆等危險場所燃、易爆等危險場所 不應引起機耕、交通和人行困難不應引起機耕、交通和人行困難 不宜跨越房屋，應與建筑物保持一定地安全距離不宜跨越房屋，應與建筑物保持一定地安全距離 應與工廠和城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃協(xié)調配合，并考慮今后應與工廠和城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃協(xié)調配合，并考慮今后的發(fā)展的發(fā)展2 2、導線在電桿上的排列方式、導線在電桿上的排列方式三相四線制低壓架空線路的導線，一般都采用水平排列三相四線制低壓架空線路的導線，一般都采用水平排列由于中性線（由于中性線（N N線或線或P

13、ENPEN線）電位在三相對稱時為零，而且其截面也較小，線）電位在三相對稱時為零，而且其截面也較小，機械強度較差，所以中性線一般架設在靠近電桿的位置。機械強度較差，所以中性線一般架設在靠近電桿的位置。圖圖5-16 導線在電桿上的排列方式導線在電桿上的排列方式 1-電桿；電桿；2-橫擔；橫擔；3-導線；導線；4-避雷線避雷線三相三線制架空線路的導線，可三角形排列，也可水三相三線制架空線路的導線，可三角形排列，也可水平排列平排列多回路導線同桿架設時，可三角形和水平混合排列，多回路導線同桿架設時，可三角形和水平混合排列，也可全部垂直排列也可全部垂直排列電壓不同的線路同桿架設時，電壓較高的線路應架設電壓

14、不同的線路同桿架設時，電壓較高的線路應架設在上面，電壓較低的線路則架設在下面。在上面，電壓較低的線路則架設在下面。3 3、架空線路的檔距、弧垂及其他距離、架空線路的檔距、弧垂及其他距離架空線路的檔距，又稱跨距，是指同一線路上相鄰兩根電桿之間的水平架空線路的檔距，又稱跨距，是指同一線路上相鄰兩根電桿之間的水平距離距離架空線路導線的弧垂，又稱弛垂，是指其一個檔距內導線的最低點與兩架空線路導線的弧垂，又稱弛垂，是指其一個檔距內導線的最低點與兩端電桿上導線懸掛點間的垂直距離端電桿上導線懸掛點間的垂直距離圖圖5-17 架空線路的檔距和弧垂架空線路的檔距和弧垂 a）平地）平地 b）坡地）坡地架空線路的線間

15、距離、檔距、導線對地面和水面的最小距架空線路的線間距離、檔距、導線對地面和水面的最小距離、架空線路與各種設施接近和交叉的最小距離等，在設離、架空線路與各種設施接近和交叉的最小距離等，在設計和安裝時須遵循計和安裝時須遵循GB50061-1997GB50061-1997規(guī)程規(guī)程10kV及以下架空線路的檔距（據(jù)及以下架空線路的檔距（據(jù)GB50061-1997） 檔檔 距距 40 060 60 m m 檔檔 距距 50 0100 100 m m 郊郊 區(qū)區(qū) 檔檔 距距 40 050 50 m m 檔檔 距距 40 05050 m m 市市 區(qū)區(qū) 線路電壓線路電壓 3kV以下以下 線路電壓線路電壓 3

16、310kV10kV 區(qū)區(qū) 域域 3.5 m 3.0 m 1.0 m 線間距離線間距離 66 kV 35 kV 3 310 kV10 kV線路電壓線路電壓不同回路導線間的最小距離不同回路導線間的最小距離 （據(jù)（據(jù)GB50061-1997GB50061-1997）架空線路邊導線與建筑物間的最小水平距離（據(jù)架空線路邊導線與建筑物間的最小水平距離（據(jù)GB50061-1997） 4.0m 3.0m 1.5m 1.0m 水水 平平 距距 離離 66kV 35kV 3 310kV10kV 3kV以下以下 線線 路路 電電 壓壓 架空線路導線與建筑物間的最小垂直距離（據(jù)架空線路導線與建筑物間的最小垂直距離（據(jù)

17、GB50061-1997） 5.0m 4.0m 3.0m 2.5m 垂垂 直直 距距 離離 66kV 35kV 3 310kV10kV3kV以下以下 線線 路路 電電 壓壓二、電纜線路的結構和敷設二、電纜線路的結構和敷設電纜線路與架空線路相比，具有成本高、投資大、維修電纜線路與架空線路相比，具有成本高、投資大、維修不便等缺點不便等缺點但是它具有運行可靠、不易受外界影響、不要架設電桿、但是它具有運行可靠、不易受外界影響、不要架設電桿、不占地面、不礙觀瞻等優(yōu)點，特別是在有腐蝕性氣體和不占地面、不礙觀瞻等優(yōu)點，特別是在有腐蝕性氣體和易燃、易爆場所，不宜架設架空線路時，只有敷設電纜易燃、易爆場所，不宜

18、架設架空線路時，只有敷設電纜線路線路（一）電纜線路的結構（一）電纜線路的結構電纜的基本結構包括導電線芯、絕緣層和保護層電纜的基本結構包括導電線芯、絕緣層和保護層電纜線芯的作用是傳送電流。電纜線芯的作用是傳送電流。為減小電纜線芯中的損耗和電壓降，電纜線芯一般由為減小電纜線芯中的損耗和電壓降，電纜線芯一般由具有高電導系數(shù)的銅或鋁制成具有高電導系數(shù)的銅或鋁制成電纜線芯有圓形、扇形、卵形或橢圓形等結構電纜線芯有圓形、扇形、卵形或橢圓形等結構1 1、電纜線芯、電纜線芯2 2、電纜絕緣層、電纜絕緣層電纜的絕緣層是用來承受電壓作用的電纜的絕緣層是用來承受電壓作用的常用的絕緣材料有：油浸紙、塑料、橡皮常用的絕

19、緣材料有：油浸紙、塑料、橡皮3 3、電纜保護層、電纜保護層保護層又分內護層和外護層。內護層用以直接保護絕保護層又分內護層和外護層。內護層用以直接保護絕緣層，常用的材料有鉛、鋁或塑料等。而外護層用以緣層，常用的材料有鉛、鋁或塑料等。而外護層用以防止內護層受到機械損傷和腐蝕，通常采用鋼絲或鋼防止內護層受到機械損傷和腐蝕，通常采用鋼絲或鋼帶構成的鋼鎧，外覆麻被、瀝青或塑料護套帶構成的鋼鎧，外覆麻被、瀝青或塑料護套電纜保護層的作用是保護電纜絕緣層在敷設和運行過電纜保護層的作用是保護電纜絕緣層在敷設和運行過程中，免遭機械損傷和各種環(huán)境因素如水、日光等的程中，免遭機械損傷和各種環(huán)境因素如水、日光等的破壞，

20、以保持長時、穩(wěn)定的電氣性能。其質量直接關破壞，以保持長時、穩(wěn)定的電氣性能。其質量直接關系到電纜的使用壽命系到電纜的使用壽命 圖圖5-18 油浸紙絕緣電力電纜油浸紙絕緣電力電纜 1-纜芯（銅芯或鋁芯）；纜芯（銅芯或鋁芯）；2-油浸紙絕緣層；油浸紙絕緣層；3-麻筋（填料）；麻筋（填料）；4-油浸紙統(tǒng)包絕緣；油浸紙統(tǒng)包絕緣； 5-鉛包（內護層）；鉛包（內護層）；6-涂瀝青的紙帶（內護涂瀝青的紙帶（內護層）；層）；7-浸瀝青的麻被（內護層）；浸瀝青的麻被（內護層）；8-鋼鎧（外護層）；鋼鎧（外護層）； 9-麻被（外護層）麻被（外護層）圖圖5-19 交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜1-纜芯（

21、銅芯或鋁芯）纜芯（銅芯或鋁芯） 2-交聯(lián)聚乙烯絕緣層交聯(lián)聚乙烯絕緣層 3-聚氯乙烯護套（內護層）聚氯乙烯護套（內護層）4-鋼鎧或鋁鎧（外護層）鋼鎧或鋁鎧（外護層）5-聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）外護套（外護層）外護套（外護層）在考慮電纜線芯材質時，一般情況下可選用較價廉的鋁在考慮電纜線芯材質時，一般情況下可選用較價廉的鋁芯電纜。但在下列情況下應選用銅芯電纜：芯電纜。但在下列情況下應選用銅芯電纜： 振動劇烈、有爆炸危險或對鋁有腐蝕性等嚴酷的工振動劇烈、有爆炸危險或對鋁有腐蝕性等嚴酷的工作環(huán)境；作環(huán)境； 安全性、可靠性要求高的重要回路；安全性、可靠性要求高的重要回路； 耐火電纜及緊靠高溫設備的電纜

22、等。耐火電纜及緊靠高溫設備的電纜等。4 4、電纜頭、電纜頭電纜頭的作用是保證電纜與其他電氣設備可靠連接，電纜頭的作用是保證電纜與其他電氣設備可靠連接，或者連接電纜的作用或者連接電纜的作用電纜終端頭和電纜中間接頭電纜終端頭和電纜中間接頭運行經驗說明，電纜頭是電纜線路中的薄弱環(huán)節(jié)，電運行經驗說明，電纜頭是電纜線路中的薄弱環(huán)節(jié)，電纜的大部分故障都發(fā)生在電纜接頭處。因此電纜頭的纜的大部分故障都發(fā)生在電纜接頭處。因此電纜頭的安裝質量至關重要，密封要好，其絕緣耐壓強度不應安裝質量至關重要，密封要好，其絕緣耐壓強度不應低于電纜本身的耐壓強度，要有足夠的機械強度，且低于電纜本身的耐壓強度，要有足夠的機械強度，

23、且體積盡可能小，結構簡單，安裝方便。體積盡可能小，結構簡單，安裝方便。（二）電纜的敷設（二）電纜的敷設1 1、電纜敷設路徑的選擇、電纜敷設路徑的選擇電纜敷設路徑選擇，應符合下列條件：電纜敷設路徑選擇，應符合下列條件： 避免電纜遭受機械性外力、過熱及腐蝕等危害避免電纜遭受機械性外力、過熱及腐蝕等危害 在滿足安全要求條件下電纜線路較短在滿足安全要求條件下電纜線路較短 便于敷設、維護便于敷設、維護 應避開將要挖掘施工的地段應避開將要挖掘施工的地段2 2、電纜敷設方式、電纜敷設方式工廠中常見的電纜敷設方式，有直接埋地敷設（圖工廠中常見的電纜敷設方式，有直接埋地敷設（圖5-5-2222）、利用電纜溝（圖

24、）、利用電纜溝（圖5-235-23）和電纜橋架（圖）和電纜橋架（圖5-245-24）等；而電纜排管（圖等；而電纜排管（圖5-255-25）和電纜隧道（圖）和電纜隧道（圖5-265-26）多）多見于發(fā)電廠和大型變電站，一般工廠中很少采用。見于發(fā)電廠和大型變電站，一般工廠中很少采用。圖圖5-22 電纜直接埋地敷設電纜直接埋地敷設1-電力電纜；電力電纜；2-砂；砂；3-保護蓋板；保護蓋板；4-填土填土圖圖5-23 電纜在電纜溝內敷設電纜在電纜溝內敷設a)戶內電纜溝戶內電纜溝 b)戶外電纜溝戶外電纜溝 c)廠區(qū)電纜溝廠區(qū)電纜溝1-蓋板；蓋板；2-電力電纜；電力電纜；3-電纜支架；電纜支架；4-預埋鐵件

25、預埋鐵件 圖圖5-24 電纜橋架電纜橋架 1-支架；支架；2-蓋板；蓋板；3-支臂；支臂；4-線槽；線槽；5-水平分支線槽；水平分支線槽；6-垂直分支線槽垂直分支線槽 圖圖5-25 電纜排管電纜排管 1-水泥排管；水泥排管；2-電纜穿孔；電纜穿孔；3-電纜溝電纜溝圖圖5-26 電纜隧道電纜隧道1-電纜；電纜；2-支架；支架；3-維護走廊；維護走廊；4-照明燈具照明燈具2 2、電纜敷設的一般要求、電纜敷設的一般要求（1 1）電纜長度宜按實際線路長度考慮）電纜長度宜按實際線路長度考慮5%5%10%10%的裕量，以作為安裝、的裕量，以作為安裝、檢修時的備用；直埋電纜應作波浪形埋設。檢修時的備用；直埋

26、電纜應作波浪形埋設。（2 2）下列場合的非鎧裝電纜應采取穿管敷設：電纜進出建（構）筑物；）下列場合的非鎧裝電纜應采取穿管敷設：電纜進出建（構）筑物；電纜穿過樓板及墻壁處；從電纜溝引出至電桿，或沿墻敷設的電纜距電纜穿過樓板及墻壁處；從電纜溝引出至電桿，或沿墻敷設的電纜距地面地面2m2m高度及埋入地下小于高度及埋入地下小于0.3m0.3m深度的一段；電纜與道路、鐵路交叉深度的一段；電纜與道路、鐵路交叉的一段。所用電纜保護管的內徑不得小于電纜外徑或多根電纜包絡外的一段。所用電纜保護管的內徑不得小于電纜外徑或多根電纜包絡外徑的徑的1.51.5倍。倍。（3 3）多根電纜敷設在同一通道位于同側的多層支架上

27、時，應按下列要）多根電纜敷設在同一通道位于同側的多層支架上時，應按下列要求進行配置：求進行配置：1 1）電力電纜應按電壓等級由高至低的順序排列，控制、）電力電纜應按電壓等級由高至低的順序排列，控制、信號電纜和通信電纜應按強電至弱電的順序排列。信號電纜和通信電纜應按強電至弱電的順序排列。2 2）支架層數(shù)受通道）支架層數(shù)受通道空間限制時，空間限制時，35kV35kV及以下的相鄰電壓級的電力電纜，可排列在同一層及以下的相鄰電壓級的電力電纜，可排列在同一層支架上，支架上，1kV1kV及以下的電力電纜也可與強電控制、信號電纜配置在同一及以下的電力電纜也可與強電控制、信號電纜配置在同一層支架上。層支架上。

28、3 3）同一重要回路的工作電纜與備用電纜實行耐火分隔時，）同一重要回路的工作電纜與備用電纜實行耐火分隔時，宜適當配置在不同層次的支架上。宜適當配置在不同層次的支架上。（4 4）明敷的電纜不宜平行敷設于熱力管道上邊。電纜與管道之間無隔板）明敷的電纜不宜平行敷設于熱力管道上邊。電纜與管道之間無隔板保護時，按保護時，按GB50217-1994GB50217-1994電力工程電纜設計規(guī)范電力工程電纜設計規(guī)范規(guī)定，其相互間距規(guī)定，其相互間距應符合表應符合表5-15-1的要求。的要求。（5 5）電纜應遠離爆炸性氣體釋放源。敷設在爆炸性危險較小的場所時，）電纜應遠離爆炸性氣體釋放源。敷設在爆炸性危險較小的場

29、所時，應符合下列要求：應符合下列要求：1 1）易爆氣體比空氣重時，電纜應在較高處架空敷設，）易爆氣體比空氣重時，電纜應在較高處架空敷設，且對非鎧裝電纜采取穿管保護或置于托盤、槽盒內。且對非鎧裝電纜采取穿管保護或置于托盤、槽盒內。2 2）易爆氣體比空氣）易爆氣體比空氣輕時，電纜敷設在較低處的管、溝內，溝內非鎧裝電纜應埋沙。輕時，電纜敷設在較低處的管、溝內，溝內非鎧裝電纜應埋沙。（6 6）電纜沿輸送易燃氣體的管道敷設時，應配置在危險程度較低的管道）電纜沿輸送易燃氣體的管道敷設時，應配置在危險程度較低的管道一側，且應符合下列規(guī)定：一側，且應符合下列規(guī)定：1 1）易燃氣體比空氣重時，電纜宜在管道上方。

30、）易燃氣體比空氣重時，電纜宜在管道上方。2 2）易燃氣體比空氣輕時，電纜宜在管道下方。）易燃氣體比空氣輕時，電纜宜在管道下方。（7 7）電纜溝的結構應考慮到防火和防水。電纜溝從廠區(qū)進入廠房處應設）電纜溝的結構應考慮到防火和防水。電纜溝從廠區(qū)進入廠房處應設置防火隔板。為了順暢排水，電纜溝的縱向排水坡度不得小于置防火隔板。為了順暢排水，電纜溝的縱向排水坡度不得小于0.5%0.5%，而，而且不得排向廠房內側。且不得排向廠房內側。（8 8）直埋于非凍土地區(qū)的電纜，其外皮至地下構筑物基礎的距離不得小）直埋于非凍土地區(qū)的電纜，其外皮至地下構筑物基礎的距離不得小于于0.3m0.3m；至對面的距離不得小于；至

31、對面的距離不得小于0.7m0.7m。當位于車行道或耕地的下方時，。當位于車行道或耕地的下方時，應適當加深，且不得小于應適當加深，且不得小于1m1m。電纜直埋于凍土地區(qū)時，宜埋入凍土層以。電纜直埋于凍土地區(qū)時，宜埋入凍土層以下。直埋敷設的電纜，嚴禁位于地下管道的正上方或正下方。有化學腐下。直埋敷設的電纜，嚴禁位于地下管道的正上方或正下方。有化學腐蝕的土壤中，電纜不宜直埋敷設。蝕的土壤中，電纜不宜直埋敷設。（9 9）電纜的金屬外皮、金屬電纜頭及保護鋼管和金屬支架等，均應可靠）電纜的金屬外皮、金屬電纜頭及保護鋼管和金屬支架等，均應可靠地接地。地接地。 表表5-1 電纜與管道相互間的允許距離（據(jù)電纜與

32、管道相互間的允許距離（據(jù)GB50217-1994） 100 0 mmmm 150 0 mmmm 平行平行 其他管道其他管道 250 0 mmmm 500 0 mmmm 交叉交叉 500 0 mmmm 1000 0 mmmm 平行平行熱力管道熱力管道 控制和信號電纜控制和信號電纜 電力電纜電力電纜電纜與管道之間走向電纜與管道之間走向三、車間線路的結構和敷設三、車間線路的結構和敷設車間線路，包括室內配電線路和室外配電線路。室內配車間線路，包括室內配電線路和室外配電線路。室內配電線路大多采用絕緣導線，但配電干線多采用裸導線電線路大多采用絕緣導線，但配電干線多采用裸導線（母線），少數(shù)采用電纜。室外配電

33、線路指沿車間外墻（母線），少數(shù)采用電纜。室外配電線路指沿車間外墻或屋檐敷設的低壓配電線路，一般都采用絕緣導線?；蛭蓍芊笤O的低壓配電線路，一般都采用絕緣導線。絕緣導線的敷設方式，分明敷和暗敷兩種。明敷是導線絕緣導線的敷設方式，分明敷和暗敷兩種。明敷是導線直接敷設或在穿線管、線槽內敷設于墻壁、頂棚的表面直接敷設或在穿線管、線槽內敷設于墻壁、頂棚的表面及支架等處。暗敷是導線在穿線管、線槽等保護體內敷及支架等處。暗敷是導線在穿線管、線槽等保護體內敷設于墻壁、頂棚、地坪及樓板等的內部，或者在混凝土設于墻壁、頂棚、地坪及樓板等的內部，或者在混凝土板孔內敷設。板孔內敷設。車間內的配電裸導線車間內的配電裸導線

34、大多采用硬母線的結大多采用硬母線的結構構現(xiàn)代化的生產車間，現(xiàn)代化的生產車間，大多采用封閉式母線大多采用封閉式母線（通稱（通稱“母線槽母線槽”）布線，如圖布線，如圖5-275-27所示。所示。封閉式母線安全、靈封閉式母線安全、靈活、美觀，但耗費的活、美觀，但耗費的鋼材較多，投資也較鋼材較多，投資也較大。大。 圖圖5-27 封閉式母線在車間內的布置封閉式母線在車間內的布置 1-配電母線槽；配電母線槽；2-配電裝置；配電裝置；3-插接式母線；插接式母線；4-機床；機床；5-照明母線槽；照明母線槽；6-燈具燈具表表5-2 交流三相系統(tǒng)中裸導線的涂色（據(jù)交流三相系統(tǒng)中裸導線的涂色（據(jù)GB2681-198

35、1）黃綠雙色黃綠雙色 淡藍淡藍 紅紅 綠綠 黃黃涂涂 漆漆 顏顏 色色 PE線線 N線、線、PEN線線 C相相B相相A相相裸裸 導導 線線 類類 別別導線和電纜截面的選擇計算導線和電纜截面的選擇計算一、概述一、概述 發(fā)熱條件發(fā)熱條件 通過正常最大負荷電流時產生的發(fā)熱溫度，通過正常最大負荷電流時產生的發(fā)熱溫度，不應超過正常運行時的最高允許溫度不應超過正常運行時的最高允許溫度 電壓損耗條件電壓損耗條件 導線和電纜通過計算電流時產生的電導線和電纜通過計算電流時產生的電壓損耗，不應超過其正常運行時允許的電壓損耗壓損耗，不應超過其正常運行時允許的電壓損耗 經濟電流密度經濟電流密度 35kV35kV及以上

36、的高壓線路及及以上的高壓線路及35kV35kV以下的以下的長距離、大電流線路的導線截面按經濟電流密度選擇長距離、大電流線路的導線截面按經濟電流密度選擇 機械強度機械強度 導線截面不應小于其最小允許截面。附錄導線截面不應小于其最小允許截面。附錄表表1414和和1515根據(jù)設計經驗，一般根據(jù)設計經驗，一般10kV10kV及以下高壓線路及及以下高壓線路及1kV1kV以下低以下低壓動力線路，通常是壓動力線路，通常是先按發(fā)熱條件先按發(fā)熱條件來選擇導線或電纜截來選擇導線或電纜截面，面，再校驗電壓損耗和機械強度再校驗電壓損耗和機械強度。低壓照明線路，因它。低壓照明線路，因它對電壓水平要求較高，故通常是對電壓

37、水平要求較高，故通常是先按允許電壓損耗先按允許電壓損耗進行進行選擇，選擇，再校驗發(fā)熱條件和機械強度再校驗發(fā)熱條件和機械強度。對長距離大電流線。對長距離大電流線路和路和35kV35kV及以上高壓線路，可及以上高壓線路，可先按經濟電流密度先按經濟電流密度確定一確定一個截面，個截面，再校驗其他條件再校驗其他條件。二、按發(fā)熱條件選擇導線和電纜的截面二、按發(fā)熱條件選擇導線和電纜的截面（一）三相系統(tǒng)相線截面的選擇（一）三相系統(tǒng)相線截面的選擇按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面時，應使其允許按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面時，應使其允許載流量載流量 不小于通過相線的計算電流，即不小于通過相線的計算電流，即1

38、aI301IIa所謂導線的允許載流量，就是在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，所謂導線的允許載流量，就是在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導線能夠持續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大導線能夠持續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大電流。電流。溫度校正系數(shù)：溫度校正系數(shù)：00alalK這里所說的這里所說的“環(huán)境溫度環(huán)境溫度”，是按發(fā)熱條件選擇導線所采，是按發(fā)熱條件選擇導線所采用的特定溫度。在室外，環(huán)境溫度一般取當?shù)刈顭嵩缕接玫奶囟囟?。在室外，環(huán)境溫度一般取當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁亍Ｔ谑覂龋ò娎|溝內和隧道內），則可均最高氣溫。在室內（包括電纜溝內和隧道內），則可取當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁丶尤‘數(shù)刈顭嵩缕骄罡?/p>

39、氣溫加55。對土中直埋的電纜，。對土中直埋的電纜，則取當?shù)刈顭嵩碌叵聞t取當?shù)刈顭嵩碌叵?.80.81m1m的土壤平均溫度，或近似的土壤平均溫度，或近似地取當?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁?。地取當?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁亍＃ǘ┲行跃€和保護線截面的選擇（二）中性線和保護線截面的選擇1 1、中性線（、中性線（N N線）截面的選擇線）截面的選擇三相四線制系統(tǒng)中的中性線，要通過系統(tǒng)中的不平衡電三相四線制系統(tǒng)中的中性線，要通過系統(tǒng)中的不平衡電流即零序電流，因此中性線的允許載流量，不應小于三流即零序電流，因此中性線的允許載流量，不應小于三相系統(tǒng)的最大不平衡電流，同時應考慮系統(tǒng)中諧波電流相系統(tǒng)的最大不平衡電流，同時應考慮系統(tǒng)中諧

40、波電流的影響。的影響。00.5AA0AA0AA2 2、保護線（、保護線（PEPE線）截面的選擇線）截面的選擇保護線要考慮三相系統(tǒng)發(fā)生單相短路故障時單相短路電保護線要考慮三相系統(tǒng)發(fā)生單相短路故障時單相短路電流通過的短路熱穩(wěn)定度流通過的短路熱穩(wěn)定度221635mmAmm216PEAmm235Amm0.5PEAA216AmmPEAA3 3、保護中性線（、保護中性線（PENPEN線）截面的選擇線）截面的選擇保護中性線兼有保護線和中性線的雙重功能，因此其保護中性線兼有保護線和中性線的雙重功能，因此其截面選擇應同時滿足上述保護線和中性線的要求，取截面選擇應同時滿足上述保護線和中性線的要求，取其中最大值。其

41、中最大值。例題 1例例5-1 5-1 有一條采用有一條采用BLX-500BLX-500型鋁芯橡皮線明敷的型鋁芯橡皮線明敷的220/380V220/380V的的TN-STN-S線路，線路計線路，線路計算電流為算電流為150A150A，當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫椋數(shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?30+30。試按發(fā)熱條件選擇此線路的。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導線截面。導線截面。什么是什么是TN-STN-S系統(tǒng)？系統(tǒng)？查附錄表查附錄表19-119-1得環(huán)境溫度為得環(huán)境溫度為3030時明敷的時明敷的BLX-500BLX-500型型截面為截面為50mm50mm2 2鋁芯橡皮線的允許載流量為鋁芯橡皮線的允許載流量為

42、163A150A163A150A，滿足發(fā)熱條件滿足發(fā)熱條件（1 1）因此相線截面選為）因此相線截面選為250mmA （2 2）中性線截面選擇）中性線截面選擇20025,5 . 0mmAAA（3 3）保護線截面選擇）保護線截面選擇22255 . 0,35mmAAmmAPE所選導線型號規(guī)格可表示為：所選導線型號規(guī)格可表示為：BLX-500-BLX-500-（3 350+150+125+PE2525+PE25）例題 2例例5-2 5-2 上例所示的上例所示的TN-STN-S線路，如果采用線路，如果采用BLV-500BLV-500型鋁芯塑料線穿硬塑料管埋地型鋁芯塑料線穿硬塑料管埋地敷設，當?shù)刈顭嵩缕骄?/p>

43、最高氣溫為敷設，當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?25+25。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導線截面。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導線截面及穿線管內徑。及穿線管內徑。查附錄表查附錄表19-319-3得得+25+25時時5 5根單芯線穿硬塑料管得根單芯線穿硬塑料管得BLV-500BLV-500型截面型截面120mm120mm2 2的導線允許載流量為的導線允許載流量為160A150A160A150A（1 1）因此相線截面選為）因此相線截面選為2120mmA （2 2）中性線截面選擇）中性線截面選擇20070,5 . 0mmAAA（3 3）保護線截面選擇）保護線截面選擇22705 . 0,35mmAAmmAPE（4

44、4）穿線管管徑為）穿線管管徑為80mm80mm2 2所選導線型號規(guī)格可表示為：所選導線型號規(guī)格可表示為：BLV-500-BLV-500-（3 3120+1120+170+PE7070+PE70）-PC80-PC80三、按經濟電流密度選擇導線和電纜的截面三、按經濟電流密度選擇導線和電纜的截面導線（或電纜）的截面越大，電能損耗越小，但是線路投資、導線（或電纜）的截面越大，電能損耗越小，但是線路投資、維修管理費用和有色金屬消耗量都要增加。因此從經濟方面維修管理費用和有色金屬消耗量都要增加。因此從經濟方面考慮，導線應選擇一個比較合理的截面，既要使電能損耗小，考慮，導線應選擇一個比較合理的截面，既要使電

45、能損耗小，又不要過分增加線路投資、維修管理費用和有色金屬消耗量。又不要過分增加線路投資、維修管理費用和有色金屬消耗量。 圖圖5-28 線路的年運行費用與導線截面的關系曲線線路的年運行費用與導線截面的關系曲線這種從全面經濟效益考這種從全面經濟效益考慮，既使線路的年運行慮，既使線路的年運行費用接近于最小，又適費用接近于最小，又適當考慮有色金屬節(jié)約的當考慮有色金屬節(jié)約的導線截面，稱為經濟截導線截面，稱為經濟截面，用符號面，用符號A Aecec表示。表示。30ececIAj計算出經濟截面之后，應選最接近的標準截面（可計算出經濟截面之后，應選最接近的標準截面（可取較小的標準截面），然后校驗其他條件。取較

46、小的標準截面），然后校驗其他條件。表表5-3 導線和電纜的經濟電流密度導線和電纜的經濟電流密度 （單位：（單位：A / mm2 ） 1.54 1.73 1.92鋁鋁 2.00 2.25 2.50銅銅電纜線路電纜線路 0.90 1.15 1.65鋁鋁 1.75 2.25 3.00銅銅架空線路架空線路5000h以上以上3000 05000h5000h3000h以下以下年年 最最 大大 負負 荷荷 利利 用用 小小 時時導線材質導線材質線路類別線路類別例題 3。hT4800, 7 . 0cosmax例例5-3 5-3 有一條用有一條用LGJLGJ型鋼芯鋁線架設的長型鋼芯鋁線架設的長5km5km的的3

47、5kV35kV架空線路，計算負荷為架空線路，計算負荷為2500kW 2500kW ， 試選擇其經濟截面，并校驗其發(fā)熱條件和試選擇其經濟截面，并校驗其發(fā)熱條件和機械強度。機械強度。（1 1）選擇經濟截面）選擇經濟截面AUPIN9 .58cos3303022302 .51/15. 19 .58mmmmAAjIAecec選標準截面選標準截面50mm50mm2 2，LGJ-50LGJ-50型鋼芯鋁線型鋼芯鋁線（2 2）校驗發(fā)熱條件）校驗發(fā)熱條件查附錄表查附錄表1616得得LGJ-50LGJ-50的允許載流量為的允許載流量為178A58.9A178A58.9A，滿，滿足發(fā)熱條件足發(fā)熱條件（3 3）校驗機

48、械強度）校驗機械強度查附錄表查附錄表1414得得35kV35kV架空鋼芯鋁線的最小截面為架空鋼芯鋁線的最小截面為35mm35mm2 250mm50mm2 2，因此滿足機械強度要求，因此滿足機械強度要求四、線路電壓損耗的計算四、線路電壓損耗的計算由于線路存在著阻抗，所以在負荷電流通過線路時要產由于線路存在著阻抗，所以在負荷電流通過線路時要產生電壓損耗。一般線路的允許電壓損耗不得超過線路額生電壓損耗。一般線路的允許電壓損耗不得超過線路額定電壓的定電壓的5%5%；如果線路的電壓損耗值超過了允許值，；如果線路的電壓損耗值超過了允許值，則應則應適當增大導線的截面適當增大導線的截面，使之滿足允許電壓損耗的

49、要，使之滿足允許電壓損耗的要求求。（一）集中負荷的三相線路電壓損耗的計算（一）集中負荷的三相線路電壓損耗的計算圖圖5-29 帶兩個集中負荷的三相線路帶兩個集中負荷的三相線路b)電壓電流相量圖電壓電流相量圖線路的電壓降（線路的電壓降（voltage dropvoltage drop）：是指線路首端電壓）：是指線路首端電壓與末端電壓的相量差。與末端電壓的相量差。線路的電壓損耗線路的電壓損耗(voltage loss)(voltage loss)：是指線路首端電壓：是指線路首端電壓與末端電壓的代數(shù)差。與末端電壓的代數(shù)差。電壓降的縱分量電壓降的縱分量 ：電壓降在參考軸上的投影：電壓降在參考軸上的投影電

50、壓降的橫分量電壓降的橫分量 ：電壓降在參考軸垂直方向上的投影：電壓降在參考軸垂直方向上的投影UU在地方電網和工廠供電系統(tǒng)中，由于線路的電壓降相對于線在地方電網和工廠供電系統(tǒng)中，由于線路的電壓降相對于線路電壓來說很小，因此可近似地認為電壓降縱分量路電壓來說很小，因此可近似地認為電壓降縱分量 就是就是電壓損耗。電壓損耗。U Uabb cc dd ee ff g2 222 222 122 121111 11cossincossincossinirixirixirix212221221 11111()cos()sincossini rri xxi ri x222222111111cossincossi

51、ni Ri Xi Ri X由圖由圖5-29b 5-29b 所示相量圖可知，圖所示相量圖可知，圖5-29a5-29a所示線路的相所示線路的相電壓損耗可按下式近似地計算：電壓損耗可按下式近似地計算： 將上式中的相電壓損耗將上式中的相電壓損耗 換算為線電壓損耗換算為線電壓損耗 ，并以帶任意個集中負荷的一般公式來表示，即得電壓損并以帶任意個集中負荷的一般公式來表示，即得電壓損耗的一般計算公式為：耗的一般計算公式為：UU)(3)sincos(3XiRiiXiRUra)(3)sincos(3xIrIIxIrUra分別為負荷電流和線段電流分別為負荷電流和線段電流Ii,如果用負荷功率如果用負荷功率 p p、q

52、 q 來計算來計算, ,則則/( 3cos )/( 3sin )NNipUqU()NpRqXUU如果用線段功率如果用線段功率P P、Q Q 來計算，則來計算，則/( 3cos )/( 3sin )NNIPUQU(r)NPQ xUU對于對于“無感無感”線路或負荷功率因數(shù)約為線路或負荷功率因數(shù)約為1 1()(r)3 ()3 ()NNpRPUiRIrUU對于對于“均一無感均一無感”線路，即全線路的導線型號規(guī)格線路，即全線路的導線型號規(guī)格一致且可不計感抗或負荷功率因數(shù)約為一致且可不計感抗或負荷功率因數(shù)約為1 1()()NNNpLPlMUAUAUAU線路電壓損耗百分值為線路電壓損耗百分值為%100NUU

53、U2100%NMMUAUCA“均一無感均一無感”線路的三相線路的三相線路電壓損耗百分值為線路電壓損耗百分值為注：表中注：表中C 值是導線工作溫度為值是導線工作溫度為50、功率矩、功率矩M 的單位為的單位為kWm、導線截面的單位為、導線截面的單位為 mm2時的數(shù)值。時的數(shù)值。 表表5- 4公式公式 中的計算系數(shù)中的計算系數(shù)C 值值%MUCA 1.94 3.21 110 7.74 12.8 單相單相 及直流及直流 220 20.5 34.0兩相三線兩相三線 46.2 76.5三相四線三相四線220/380鋁鋁 線線 銅銅 線線計算系數(shù)計算系數(shù)C / （kWmmm-2）C 的計算式的計算式線路類別線路類別線路電壓線路電壓 / V2/100NU2/225NU2/ 200NU對于均一無感的單相交流線路和直流線路，由于其負對于均一無感的單相交流線路和直流線路，由于其負荷電流（或功率）要通過來回兩根導線，所以總的電荷電流（或功率）要通過來回兩根導線，所以總的