建筑供電系統118頁

1、建筑電氣技術2006年7月13日 星期四2第3章 建筑供電系統緒言：通過本節(jié)內容的學習，了解并掌握建筑供電系統的組成、供電負荷計算、高壓供電接線、配電系統接線、線路導線的選擇等。 內容框架：供電系統概述供電負荷計算高壓供電接線配電系統接線線路導線的選擇 重點/難點：供電負荷計算 preceding2006年7月13日 星期四3第1節(jié) 供電系統概述1.1 供電系統的組成1電力系統的組成 main body2006年7月13日 星期四42006年7月13日 星期四5第1節(jié) 供電系統概述提問：2為什么要升壓供電？因為：電流，傳輸距離，熱能消耗，電能損失所以：在傳輸容量一定的條件下，輸電電壓，輸電電流

2、，電能消耗我國常用的輸電電壓等級：有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等多種電力的傳輸線路：架空線路、電纜線路2006年7月13日 星期四6第1節(jié) 供電系統概述組成： 發(fā)電廠：是生產電能的場所。主要有火力發(fā)電廠、水利發(fā)電廠、核能發(fā)電廠、潮汐發(fā)電、地熱發(fā)電、太陽能發(fā)電、風力發(fā)電等。升壓及降壓變電設備：電力網：主要作用是變換電壓、傳送電能、由升壓和降壓變電所和與之對應的電力線路組成。配電系統(電力用戶)：位于電力系統的末端，主要承擔將電力系統的電能傳輸給電力用戶的作用。電力用戶主要是消耗電能的場所。電力用戶根據供電電壓分為高壓用戶（其額定電壓在1kv以上）、低壓用戶（額定電壓

3、是220380V）。main body2006年7月13日 星期四7第1節(jié) 供電系統概述升壓變電 6、10、15kv 升110、220、500kv 降壓變電 110、220、500kv降6、10、kv例 我國居民用電: 1996年1130億kwh 2000年1690億kwh 2005年2700億kwh 2010年3920億kwh小知識：三峽電站共有單機70萬千瓦的機組26臺，總裝機量1820萬千瓦，年發(fā)電847億千瓦時，相當于6個半葛洲壩電站和10個大亞灣核電站，每年為全國人均提供70千瓦時電。電站單機容量、總裝機容量、年發(fā)電量都堪稱世界第一。 我國小水電行業(yè)經過50多年的發(fā)展,如今裝機容量已

4、經超過兩座三峽電站,惠及農村人口3億多人。 目前,我國有4萬多家小水電站,裝機總量逾4000萬千瓦。2006年7月13日 星期四8第1節(jié) 供電系統概述2配電系統的組成組成：供電電源：可以取自電力系統的電力網或企業(yè)、用戶的自備發(fā)電。配電網：主要作用是接受電能、變換電壓、分配電能。由企業(yè)或用戶的總降壓變電所(或高壓配電所)、高壓輸電線路、車間降壓變電所(或配電所)、低壓配電線路組成。用電設備：是指專門消耗電能的電氣設備。配電系統的電源是電力系統中的電力網，電力系統的用戶實際上就是配電系統。main body2006年7月13日 星期四9第1節(jié) 供電系統概述1.2 供電的質量“供電質量指標“-是評價

5、供電質量優(yōu)劣的標準參數。1電壓偏移 “電壓偏移“-指用電設備的實際端電壓偏離其額定電壓的百分數。 UN用電設備的額定電壓(kV)； U用電設備的實際端電壓(kV)。產生電壓偏移的主要原因：系統滯后的無功負荷和線路損耗所引起的系統電壓損失。main body2006年7月13日 星期四10第1節(jié) 供電系統概述電壓偏移允許值確定：一般電動機5，特殊情況下-1015；電梯電動機7；照明在一般工作場所為5，在視覺要求較高的屋內場所為-2.55，對于遠離變電所的小面積工作場所，難以滿足要求時，可為-510；應急照明、道路照明和警衛(wèi)照明為-105；其他用電設備，當無特殊要求時為5；醫(yī)用x射線診斷機-101

6、0。 main body2006年7月13日 星期四11第1節(jié) 供電系統概述2電壓波動 “電壓波動“-是指電壓在短時間內的快速變動情況，通常以電壓幅度波動值和電壓波動頻率來衡量。電壓波動的主要原因：用戶負荷的劇烈變化。例如電焊機、碎石用的電動機等。電壓波動后果：直接影響系統中的其他電氣設備的運行。電壓波動幅度值：UMax用電設備端電壓的最大波動值(kV)；UMin用電設備端電壓的最小波動值(kV)。main body2006年7月13日 星期四12第1節(jié) 供電系統概述3頻率偏差 “頻率偏差“-是指供電的實際頻率與電網的標準頻率的差值。我國的標準頻率為50Hz，又叫“工頻“。不良影響：電網頻率降

7、低，用戶電動機的轉速將降低，將影響產品的質量。對電力系統運行的穩(wěn)定性也造成很大的影響。頻率偏差要求：一般不超過0.25Hz，當電網容量大于3000MW時，頻率偏差不超過0.2Hz。調整頻率的辦法：增大或減小電力系統發(fā)電機有功功率。main body2006年7月13日 星期四13第1節(jié) 供電系統概述4供電可靠性 “供電可靠性指標”-是根據用電負荷的等級要求制定的，衡量供電可靠性的指標，用全年平均供電時間占全年時間百分數表示。例如，全年時間8760小時，用戶全年停電時間為876小時，供電可靠性為99。5電子計算機供電電源的電能質量 略。6高次諧波的抑制由于電力系統中某些設備和負荷的非線性特性而引

8、起的波形畸變。通常在50HZ基頻信號上，疊加150HZ，300HZ或更高頻率的信號。略。main body2006年7月13日 星期四14第1節(jié) 供電系統概述1.3 供電電壓的確定1選擇電壓的一般原則 配電電壓選擇的考慮因素：地區(qū)供電電源的電壓、用電設備的總容量、用電設備的特征、供電距離、供電線路的回路數量、用電單位的遠景規(guī)劃、當地公共電網現狀、它的發(fā)展規(guī)劃及經濟合理。供電方式:高壓方式供電-用電設備容量在250kw或需要變壓器容量在160kVA以上者；低壓方式供電-用電設備容量在250kw或需要變壓器容量在160kVA以下者，特殊情況下也可以高壓方式供電。main body2006年7月13

9、日 星期四15第1節(jié) 供電系統概述2電力線路合理輸送功率和輸送距離 電壓愈高則電流愈小，導線截面和線路中的功率損耗愈小。電壓愈高線路的絕緣要求愈高，變壓器和開關設備的價格愈高。選擇電壓等級要權衡經濟效益。main body2006年7月13日 星期四16第1節(jié) 供電系統概述3額定電壓額定電壓-是用電設備、發(fā)電機和變壓器正常工作時具有最好技術經濟指標的電壓。(1)額定電壓的確定：電網的額定電壓：線路首末兩端電壓的平均值應等于電網額定電壓，作為其它電力設備額定電壓的依據；用電設備的額定電壓：用電設備額定電壓等于電網額定電壓；發(fā)電機的額定電壓：發(fā)電機的額定電壓規(guī)定比同級電網電壓高5。因為電網在傳輸功

10、率時有電壓損失；main body2006年7月13日 星期四17第1節(jié) 供電系統概述電力變壓器一次繞組的額定電壓：兩種：當變壓器直接與發(fā)電機相連時，其一次繞組的額定電壓與發(fā)電機的額定電壓相同，即高出同級電網額定電壓5；當變壓器直接與電網相連時，其一次繞組的額定電壓與同級電網的額定電壓相同。電力變壓器二次繞組的額定電壓：是二次繞組的空載電壓。變壓器自身電壓降和線路中的電壓損失，變壓器的二次繞組的額定電壓應比同級電網額定電壓高10；（若變壓器靠近用戶，線路的電壓損失可以忽略不計，可以是5)main body2006年7月13日 星期四18第1節(jié) 供電系統概述(2)額定電壓的分類：第一類額定電壓、

11、第二類額定電壓、第三類額定電壓。見書P46P47。 main body2006年7月13日 星期四19第2節(jié) 負荷計算 2.1 負荷的分級與供電要求1.負荷 “負荷”-指發(fā)電機或變電所供給用戶的電力。衡量標準：電氣設備（發(fā)電機、變壓器和線路)中通過的功率或電流，而不是指它們的阻抗。當線路中的電壓U一定時，線路輸送的功率與電流成正比，線路中的負荷-導線通過的電流值。發(fā)電機、變壓器等電氣設備的負荷-輸出功率。電動機類的用電設備的負荷-輸入功率。main body2006年7月13日 星期四20第2節(jié) 負荷計算2負荷的分級 分級（根據供電可靠性及中斷供電影響的程度）：(1)一級負荷： 中斷供電將造成

12、人身傷亡者；中斷供電將造成重大政治影響者；中斷供電將造成重大經濟損失者；中斷供電將造成公共場所秩序嚴重混亂者。有：特等建筑，重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、國賓館國事活動的大量人員集中的公共場所、實時處理計算機及計算機網絡、中斷供電后將發(fā)生爆炸、以及嚴重中毒等。main body2006年7月13日 星期四21第2節(jié) 負荷計算(2)二級負荷： 中斷供電將造成較大政治影響者；中斷供電將造成較大經濟損失者；中斷供電將造成公共場所秩序混亂者。(3)三級負荷：不屬于一級和二級的電力負荷。main body2006年7月13日 星期四222006年7月13日 星期四232006年7月13日 星期四24第

13、2節(jié) 負荷計算3供電要求(1)一級負荷的供電要求：應由兩個獨立電源供電源應不致同時受到損壞。負荷容量較大或有高壓電氣設備時：應采用兩路高壓電源供電；負荷容量不大時：應優(yōu)先采用從電力系統或鄰近單位取得第二低壓電源，亦可采用應急發(fā)電機組；僅為照明或電話站負荷時：宜采用蓄電池組作為備用電源。特別重要負荷：除上述兩個電源外，還必須增設應急電源。嚴禁將其他負荷接入應急供電系統。 main body2006年7月13日 星期四25第2節(jié) 負荷計算應急電源種類：發(fā)電機組；專門饋電線路；蓄電池、不間斷電源裝置。應急電源的選擇（根據允許的中斷時間）：不間斷電源裝置：適用于允許中斷供電時間為毫秒級的供電。專門饋電

14、線路（自動投入）：適用于允許中斷供電時間為1.5s以上的供電。柴油發(fā)電機組：適用于允許中斷供電時間為15s以上的供電。 main body2006年7月13日 星期四26第2節(jié) 負荷計算(2)二級負荷的供電要求：當電力變壓器故障或線路常見故障時：不中斷供電(或中斷后能迅速恢復)兩回路供電。在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時：可由一個回路10(6)kv及以上專用架空線供電。(3)三級負荷的供電要求：無特殊要求。main body2006年7月13日 星期四27第2節(jié) 負荷計算2.2 負荷工作制的劃分1長期工作制（連續(xù)運行工作制）設備任何部分的溫升均不超過允許值。2短時工作制 設備溫升一般不會超過允許

15、值。3斷續(xù)工作制（重復短時工作制）用暫載率表示，定義為：tg-工作時間；tr-停歇時間main body2006年7月13日 星期四28第2節(jié) 負荷計算2.3 需要系數法計算負荷1需要系數 一般系統內最大負荷Sj。按變壓器的運行方式分：明備用：即兩臺變壓器正常運行時，一臺工作，另一臺作為備用；工作變壓器故障或檢修時，備用變壓器投入運行，并要求帶全部負荷。暗備用：指正常運行時，兩臺變壓器同時工作，每臺變壓器各承擔一半的負荷量，每臺變壓器的負荷率小于80；當變壓器故障或檢修時，由另一臺變壓器盡量帶全部負荷，此時變壓器會出現過負荷現象（短時過負荷要滿足要求）。 main body2006年7月13日

16、 星期四49第3節(jié) 高壓供電系統主接線 “主接線”(或稱一次接線、一次電路)- 是指出各種開關電器、電力變壓器、斷路器、隔離開關、避雷器、互感器、母線、電力電纜、移相電容器等電氣設備依一定次序相連接的具有接受和分配電能的電路。（35110KV610KV）電氣主接線圖通常以“單線圖”的形式表示。 main body2006年7月13日 星期四50第3節(jié) 高壓供電系統主接線國內外部分工程情況簡介2006年7月13日 星期四51第3節(jié) 高壓供電系統主接線3.1 主接線的基本要求“母線”-又稱匯流排，由導體構成，它起匯集變壓器的電能和給各用戶的饋電線分配電能的作用。主接線的基本要求：可靠性：根據用電負

17、荷的等級，保證供電的連續(xù)性、電能質量。靈活性：沒有多余的電氣設備；操作方便、靈活；盡量避免誤操作。安全性：保證在進行一切操作、切換時工作人員和設備的安全，以及能在安全條件下進行維護、檢修工作。經濟性：考慮用戶的近期與長遠發(fā)展現劃，應使主接線的一次投資與運行費用達到經濟合理。main body2006年7月13日 星期四52第3節(jié) 高壓供電系統主接線主接線：線路-變壓器組接線單母線接線 橋式接線 雙母線接線 main body2006年7月13日 星期四53第3節(jié) 高壓供電系統主接線3.2 線路-變壓器組接線線路-變壓器組接線圖：main body2006年7月13日 星期四54第3節(jié) 高壓供電

18、系統主接線接線的特點：直接將電能送至負荷，無高壓用電設備，若線路發(fā)生故障或檢修時，停變壓器；變壓器故障或檢修時，所有負荷全部停電；適用：二級、三級負荷中，只有12臺變壓器的單回線路供電。main body2006年7月13日 星期四55第3節(jié) 高壓供電系統主接線3.3 單母線接線1單母不分段每條引入線和引出線的電路中都裝有斷路器和隔離開關，電源的引入與引出是通過一根母線連接的。 main body2006年7月13日 星期四56第3節(jié) 高壓供電系統主接線特點：電路簡單，使用設備少，費用低；可靠性和靈活性差；當母線、電源進線斷路器(QF1)、電源側的母線隔離開關(QS2)故障或檢修時，必須斷開所

19、有出線回路的電源，而造成全部用戶停電；適用：對供電連續(xù)性要求不高的二級、三級負荷用戶。 main body2006年7月13日 星期四57第3節(jié) 高壓供電系統主接線2單母線分段接線 單母線分段接線是根據電源的數量和負荷計算、電網的結構情況來決定的。一般每段有一個或兩個電源，使各段引出線用電負荷盡可能與電源提供的電力負荷平衡，減少各段之間的功率交換。 main body2006年7月13日 星期四58第3節(jié) 高壓供電系統主接線特點與適用：用隔離開關(QSL)分段的單母線接線適用于由雙回路供電的、允許短時停電的具有二級負荷的用戶。用斷路器(QFL)分段的單母線接線，可靠性提高。如果有后備措施，一般

20、可以對一級負荷供電。main body2006年7月13日 星期四59第3節(jié) 高壓供電系統主接線3. 帶旁路母線的單母線接線 單母線分段接線的缺點：用隔離開關或斷路器分段，母線檢修或故障時，接在該母線的用戶停電。單母線接線檢修引出線斷路器時，該引出線的用戶停電。單母線加旁路母線： main body2006年7月13日 星期四60第3節(jié) 高壓供電系統主接線特點: 當引出線斷路器檢修時，用旁路母線斷路器(QFL)代替引出線斷路器，給用戶繼續(xù)供電。適用：該接線造價較高。僅用在引出線數量很多的變電所中。main body2006年7月13日 星期四61第3節(jié) 高壓供電系統主接線3.4 橋式接線適用：

21、具有雙電源進線、兩臺變壓器終端式的總降壓變電所。特點：它實質是連接兩個35110kV“線路-變壓器組”的高壓側，其特點是有條橫跨“橋”。橋式接線比分段單母線結構簡單，減少了斷路器的數量。分為內橋接線和外橋接線。 main body2006年7月13日 星期四62第3節(jié) 高壓供電系統主接線1內橋接線 main body2006年7月13日 星期四63第3節(jié) 高壓供電系統主接線特點：跨接橋靠近變壓器側，橋開關(QF3)裝在線路開關(QF1、QF2)之內，變壓器回路僅裝隔離開關，不裝斷路器。采用內橋接線可以提高改變輸電線路運行方式的靈活性。適用：對一級、二級負荷供電；供電線路較長；變電所沒有穿越功率

22、；負荷曲線較平穩(wěn)，主變壓器不經常退出工作；終端型工業(yè)企業(yè)總降壓變電所。 main body2006年7月13日 星期四64“穿越功率”有穿越功率的叫中間變電站，與之相對的叫終端變電站。比如35KV變電站的進線是35KV，還要出一條35KV線路。35KV進線除供本站主變外還要將一部分功率經過本站的35KV配電裝置再送出。所謂穿越功率就是35KV出線所能輸送的功率。簡單說就是35KV進線輸送的電能一部分供中間變電站，一部分又轉送到其它變電站。 2006年7月13日 星期四65第3節(jié) 高壓供電系統主接線2外橋接線 特點：跨接橋靠近線路側，橋開關(QF3)裝在變壓器開關(QFl、QF2)之外，進線回路

23、僅裝隔離開關，不裝斷路器。適用：對一級、二級負荷供電；供電線路較短；允許變電所有較穩(wěn)定的穿越功率；負荷曲線變化大。主變壓器需要經常操作；中間型工業(yè)企業(yè)總降壓變電所，宜于構成環(huán)網。main body2006年7月13日 星期四66第3節(jié) 高壓供電系統主接線3.5 雙母線接線雙母線接線： main body2006年7月13日 星期四67第3節(jié) 高壓供電系統主接線特點：其中母線DMl為工作母線，母線DM2為備用母線。任一電源進線回路或負荷引出線都經一個斷路器和二個母線隔離開關接于雙母線上，兩個母線通過母線斷路器QFL及其隔離開關相連接。優(yōu)點：雙母線兩組互為備用，大大提高了供電可靠性、主接線工作的靈

24、活性。適用：對供電可靠性要求很高的一級負荷，加大型工業(yè)企業(yè)總降壓變電所的35110kV母線系統中，或有重要高壓負荷、自備發(fā)電廠的610kV母線系統。 main body2006年7月13日 星期四68第4節(jié) 配電系統接線 610KV用電設備（220V、380V）。4.1 放射式“放射式接線（專用線供電）”-從電源點用專用開關及專用線路直接送到用戶或設備的受電端，沿線沒有其他負荷分支的接線。特點：引出線發(fā)生故障時互不影響，供電可靠性較高。切換操作方便，保護簡單。但其有色金屬消耗量較多，采用的開關設備較多，投資大。適用：用電設備容量大、負荷性質重要、潮濕及腐蝕件環(huán)境的場所供電。 main body

25、2006年7月13日 星期四69第4節(jié) 配電系統接線 接線形式有：1單電源單回路放射式 2單電源雙回路放射式 3雙電源雙回路放射式(雙電源雙回路交叉放射式) 4具有低壓聯絡線的放射式 main body2006年7月13日 星期四70第4節(jié) 配電系統接線 1單電源單回路放射式 特點：該接線的電源由總降壓變電所的610kV母線上引出一回線路直接向負荷點或用電設備供電，沿線沒有其他負荷，受電端之間無電的聯系。適用：可靠性要求不高的二級、三級負荷。main body2006年7月13日 星期四71第4節(jié) 配電系統接線 2單電源雙回路放射式 特點：對一個負荷點或用電設備使用兩條專用線路供電的方式，即線

26、路備用方式。適用：二級、三級負荷。main body2006年7月13日 星期四72第4節(jié) 配電系統接線 3雙電源雙回路放射式(雙電源雙回路交叉放射式) 特點：兩條放射式線路連接在不同電源的母線上，其實質是兩個單電源單回路放射的交叉組合。適用：可靠性要求較高的一級負荷。main body2006年7月13日 星期四73第4節(jié) 配電系統接線 4具有低壓聯絡線的放射式 特點：為了提高單回路放射式接線的供電可靠性，從鄰近的負荷點或用電設備取得另一路電源，用低壓聯絡線引入。適用：用戶用電總容量小，負荷相對分散，各負荷中心附近設小型變電所，便于引電源。適用于可靠性要求不高的二級、三級負荷。若低壓聯絡線的

27、電源取自另電源，則可供小容量的一級負荷。main body2006年7月13日 星期四74第4節(jié) 配電系統接線 4.2 樹干式“樹干式接線”-是指由高壓電源母線上引出的每路出線，沿線要分別連到若干個負荷點或用電設備的接線方式。特點：有色金屬消耗量較少，采用的開關設備較少；干線發(fā)生故障時，影響范圍大，供電可靠性較差。適用：多用于用電設備容量小而分布較均勻的用電設備。main body2006年7月13日 星期四75第4節(jié) 配電系統接線 1直接樹干式 特點：在由變電所引出的配電干線上直接接出分支線供電。適用：三級負荷。main body2006年7月13日 星期四76第4節(jié) 配電系統接線 2單電源

28、鏈串樹干式 特點：在由變電所引出的配電干線分別引入每個負荷點，然后再引出走向另一個負荷點，干線的進出線兩側均裝設開關。適用：二級、三級負荷。 main body2006年7月13日 星期四77第4節(jié) 配電系統接線 3雙電源鏈串樹干式 特點：在單電源鏈串樹干式的基礎上增加了一路電源。適用：二級、三級負荷。 main body2006年7月13日 星期四78第4節(jié) 配電系統接線 4.3 環(huán)網式特點：可靠性比較高，接入環(huán)網的電源可以是一個，也可以是兩個甚至是多個。一般可采用雙線環(huán)式結構。有色金屬消耗量大。適用：雙電源環(huán)網式-一級、二級負荷供電；單電源環(huán)網式-允許停電半小時以內的二級負荷。main b

29、ody2006年7月13日 星期四79第4節(jié) 配電系統接線 4.4 格式網絡應用：在歐美大城市負荷密集區(qū)的低壓配電網。特點：所有低壓配電線路(380/220v)沿街布置，在街口連接起來，構成一個個的格子。根據負荷情況在網絡中適當的位置引入一定數量的電源，供電可靠性很高，每個用戶可以從不同的方向上獲得多個電源。main body2006年7月13日 星期四80第5節(jié) 線路導線的選擇5.1 導線電纜的選擇原則導線、電纜的型號應根據它們所處的電壓等級和使用場所來選擇。截面選擇原則方式：(1)按發(fā)熱條件(負荷電流)選：在最大允許連續(xù)負荷電流下，導線發(fā)熱不超過線芯所允許的溫度，不會因過熱而引起導線絕緣損

30、壞或老化加快。(2)按機械強度條件選：在正常的工作狀態(tài)下，導線應有足夠的機械強度以防斷線保證安全可靠運行。(3)按允許電壓損失選擇：導線上的電壓損失應低于最大允許值(5)，以保證供電質量。(4)按經濟電流密度選擇：應保證最低的電能損耗，并盡量減少有色金屬的損耗。(5)按熱穩(wěn)定最小截面來校驗：在短路情況下，導線必須保證在一定的時間內，安全承受短路電流通過導線時所產生的熱作用，以保證供電安全。main body2006年7月13日 星期四81第5節(jié) 線路導線的選擇一般原則：廠區(qū)電網的導線截面按發(fā)熱條件來選擇，然后按電壓損失加以校驗；工業(yè)、企業(yè)610kV的高壓電源線路距離較長時(大于2km)宜按電壓

31、損失條件來選擇導線截面，再按發(fā)熱條件所允許的載流量來校驗；高壓架空線路，應按機械強度要求不能小于允許最小截面；對于1kV以下的動力或照明線路，雖然線路不長，但因負荷電流大，必須按允許電壓損失來校驗；電纜還應按短路時的熱穩(wěn)定來校驗。main body2006年7月13日 星期四82第5節(jié) 線路導線的選擇5.2 按允許載流量選擇導線1長期工作制負荷 導線或電纜按發(fā)熱條件長期允許工作電流Ixu受環(huán)境溫度影響。Ixu電纜、導線允許長期工作電流值(A)，查表；IN經校正后的導線或電纜長期額定電流(A)；Ij線路計算負荷電流(A)；K溫度校正系數，周圍環(huán)境溫度不是為空氣25，土壤15的標準值時。導線或電纜

32、多根并列敷設或穿管敷設時也應進行相應的校正，其校正系數見表225。main body2006年7月13日 星期四83第5節(jié) 線路導線的選擇2重復性短時工作負荷 “重復性短時工作“-負荷重復周期t=10min，工作時間tg=4min時。導線或電纜的允許電流確定：導線截面S=6mm2的銅線，或S=6mm2的銅線，或S=10mm2的鋁線，其允許電流等于長期允許電流的0.876倍，是該用電設備的暫載率百分數。main body2006年7月13日 星期四84第5節(jié) 線路導線的選擇3短時工作制負荷 “短時工作制”-用電工作時間S=4min，在停止用電時間內，導線或電纜散熱，降到周圍環(huán)境溫度時，此時導線或

33、電纜的允許電流按重復短時工作制決定。main body2006年7月13日 星期四85第5節(jié) 線路導線的選擇5.3 按電壓損失選擇導線1. 線路的電壓損失計算 電壓降在三相系統中常用百分率表示為：UN線路的額定電壓(kV)；P線路輸送的有功功率(kW)；Q線路輸送的無功功率(kvar)R線路的電阻值()；X線路的電抗值()。求各段線路的壓降，然后求和得到總電壓降。main body2006年7月13日 星期四86第5節(jié) 線路導線的選擇2按允許電壓損失選擇線路導線截面(1)低壓線路的估算法：低壓供電線路(380/220V)網絡的功率因數接近1，可進一步簡化計算：S導線截面積U%電氣設備所在線路的

34、允許電壓損失百分比main body2006年7月13日 星期四87第5節(jié) 線路導線的選擇main body2006年7月13日 星期四88第5節(jié) 線路導線的選擇 (2)電纜和架空線路的截面積：電壓損失為兩部分：有功分量電壓損失和無功分量電壓損失。則導線的截面為：main body2006年7月13日 星期四89第5節(jié) 線路導線的選擇5.4 按機械強度選擇導線鋁材質輕軟，機械應力強度低，容易斷線，為此，規(guī)定了架空裸鋁導線的最小截面(表226)，及絕緣導線的線芯最小截面(表227)。對電纜不校驗機械強度，但應校驗短路熱穩(wěn)定。main body2006年7月13日 星期四90第5節(jié) 線路導線的選擇

35、5.5 架空線路導線的選擇原則：(1)架空線路的導線一般采用鋁絞線。當高壓線路檔距或交叉擋距較長時，宜采用鋼芯鋁絞線。在街道狹窄和建筑物稠密地區(qū)應采用絕緣導線。(2)鋼芯鋁絞線及其他復合導線，應按綜合計算拉斷力進行選擇。(3)10kv及運行架空線路的導線截面，一般按計算負荷、允許電壓損失及機械強度確定。(4)采用電壓損失校驗導線截面時：高壓線路：允許電壓損失為供電變電所二次側額定電壓(6kv，10kv)的5。低壓線路：允許電壓損失為額定配電電壓(220v，380v)的4。main body2006年7月13日 星期四91第5節(jié) 線路導線的選擇(5)確定導線截面時，應與地區(qū)配電網的發(fā)展規(guī)劃相結合

36、。表2-28。(6)架空線路導線的長期允許載流量，應按掌握空氣溫度進行校驗。最高允許工作溫度宜取70。驗算時的周圍空氣溫度采用當地最熱月份的月平均最高溫度。(7)配電線路的導線不應采用單股的鋁線或鋁合金線。高壓線路的導線不應采用單股線。配電線路導線的截面按機械強度要求見表229所列數值。低壓線路與鐵路交叉跨越檔，當采用裸鋁絞線時，截面不應小于35mm2。(8)三相四線制的中性線截面不應小于表2-30所列數據。main body2006年7月13日 星期四92第5節(jié) 線路導線的選擇5.6 電纜線路1電力電纜的選擇原則(1)在一般環(huán)境和場所內宜采用鋁芯電纜；在震動劇烈和有特殊要求的場所、規(guī)模較大的

37、重要公共建筑宜采用銅芯電線。(2)埋地敷設的電纜，宜采用有外護層的鎧裝電纜。在無機械損傷可能的場所，也可采用塑料護套電纜或帶外護層的鉛(鋁)包電纜。(3)在可能發(fā)生位移的土壤中埋地敷設電纜時，應采用鋼絲鎧裝電纜，或采取措施(如預留電纜長度、用板樁或排樁加固土壤等)， 消除因電纜位移作用在電纜上的應力。main body2006年7月13日 星期四93第5節(jié) 線路導線的選擇(4)在有化學腐蝕或雜散電流腐蝕的土壤中，不宜采用埋地敷設電纜。如果必須埋地時，應采用防腐型電纜或采取防止雜散電流腐蝕電纜的措施。(5)敷設在管內或排管內的電纜，宜采用塑料護套電纜，也可采用裸鎧裝電纜。(6)在電纜溝或電纜隧道

38、內敷設的電纜，不宜采用有易燃和延燃的外護層。應采用裸鎧裝電纜、裸鉛(鋁)包電纜或阻燃塑料護套電纜。(7)架空電纜宜采用有外被層的電纜或全塑電纜。main body2006年7月13日 星期四94第5節(jié) 線路導線的選擇(8)當電纜敷設在較大高差的場所時，易采用塑料絕緣電纜、不滴流電纜或干絕緣電纜。(9)靠近有抗電磁干擾要求的設備及設施的線路或自身有防外界電磁干擾要求的線路，可采用非鎧裝電纜。(10)室內明敷的電纜，宜采用裸鎧裝電纜；當敷設于無機械損傷及無鼠害的場所，允許采用非鎧裝電纜；(11)沿高層或大型民用建筑的電纜溝道、隧道、夾層、豎井電纜，其絕緣或護套應有非延燃性。main body200

39、6年7月13日 星期四95第5節(jié) 線路導線的選擇(12)電纜通過有振動和承受壓力的下列各地段應穿管保護：電纜引入和引出建筑物和構筑物的基礎、樓板和過墻等處；電纜通過鐵路、道路和可能受到機械損傷等地段；電纜引出地面2m至地下0.20m處行人容易接觸和可能受到機械損傷的地方；管子的內徑不應小于電纜外徑的1.5倍。main body2006年7月13日 星期四96第5節(jié) 線路導線的選擇(13)配電線路在以下情況(之一)時，應采用銅芯電線或電纜：特等建筑(具有重大紀念、歷史或國際意義的各類建筑)；重要的公共建筑和居住建筑；重要的資料室(包括檔案室、書庫等)、重要庫房；影劇院等人員聚集較多的場所；連接于

40、移動設備或敷設于劇烈震動的場所；特別潮濕場所和對鋁材質有嚴重腐蝕的場所；易燃易爆場所；有特殊規(guī)定的其他場所。main body2006年7月13日 星期四97第5節(jié) 線路導線的選擇2電纜型號main body2006年7月13日 星期四98第5節(jié) 線路導線的選擇3電纜截面的選擇 一般按電纜長期允許載流量和允許電壓損失確定，并考慮環(huán)境溫度的變化、多根電纜的并列以及土壤熱阻率等的影響，分別根據敷設的條件進行校正。若選出的截面為非標準截面時，應按上限選擇。電纜線路應進行短路條件下的熱穩(wěn)定校驗，但用熔斷器作為短路保護的電纜線路允許不作校驗。在電纜溝或電纜隧道內敷設的電纜，當確定其空氣計算溫度時，除采取

41、規(guī)定的晝夜平均溫度外，尚要根據電纜發(fā)熱、散熱和通風效果來確定。當按短路熱穩(wěn)定條件確定的電纜截面大于按正常工作電流選擇的截面時應結合其他條件綜合考慮，宜選擇在短路時允許溫度高的電纜。main body2006年7月13日 星期四99第5節(jié) 線路導線的選擇5.7 導線絕緣導線按其絕緣材料分：橡皮絕緣聚氯乙烯絕緣按線芯性能分：硬線軟線按股數分：單股線-一般截面較小的導線多制成單股硬線；多股線-面積較大的導線常采用多股線，對于與經常移動的電器相連接所用的導線，也使用多股線。絕緣導線的型號表示的意義。（見書P93）main body2006年7月13日 星期四100第5節(jié) 線路導線的選擇5.8 母線作用

42、：又稱匯流排，用來匯集和分配電流的導體。優(yōu)缺點：一般多為裸導體，其優(yōu)點是散熱效果好，允許通過的電流大，安裝簡便，投資費用低。但也有不足之處，母線間距離大，需占較大的空間位置。匯流母線截面的選擇：首先按發(fā)熱條件選擇母線截面，用經濟電流密度校核截面。然后再用母線短路電流，計算母線電動力是否穩(wěn)定。main body2006年7月13日 星期四101第5節(jié) 線路導線的選擇母線類型：銅母線 特點：具有較低的電阻，導電性能好，機械強度高，防腐性能好，但價格較高。鋁母線 特點：電阻較銅稍大，導電性能低于銅，機械強度較銅為小，表面易氧化、易于受化學氣體腐蝕，但其質地輕軟易于加工，價格比銅低廉。鋼母線 特點：電阻相比為最大，導電性能差，機械強度高，價格低廉，被廣泛用于接地裝置中作為接地母線。main body2006年7月13日 星期四102第5節(jié) 線路導線的選擇5.9 插接式母線適用：工廠企業(yè)、車間作為電壓500v以下，額定電流2000A以下的用電設備較密集的場所配電用。組成：金屬外殼、絕緣瓷插座、金屬母線。每段長3m，前后有4個插接孔，孔距為700。金屬母線采用鋁或銅制作。母線槽的型號：母線槽特點：不僅能輸送大電流而且安全可靠，體積小，安裝靈活。main body2006年7月1