工廠電力線路

第5章工廠電力線路本章屬于工廠供電一次系統(tǒng)的內(nèi)容.其任務(wù)是:擔(dān)負(fù)輸送和分配電能的重要任務(wù).在整個(gè)供配電系統(tǒng)中起著重要作用。教學(xué)內(nèi)容：

工廠電力線路及其結(jié)線方式；工廠電力線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)；導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算；車間動(dòng)力電氣平面布線圖；工廠電力線路的運(yùn)行維護(hù)。

教學(xué)重點(diǎn)：

工廠電力線路及其結(jié)線方式；工廠電力線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)；導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算；2/2/20231章節(jié)目錄第1節(jié)工廠電力線路及其接線方式第2節(jié)工廠電力線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)第3節(jié)導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算第4節(jié)車間動(dòng)力電氣平面布線圖第5節(jié)電力線路的運(yùn)行維護(hù)與檢修試驗(yàn)2/2/20232第1節(jié)工廠電力線路及其接線方式一、電力線路的任務(wù)和類型電力線路的任務(wù)：擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的重要任務(wù)。按電壓等級分：高壓線路和低壓線路。按結(jié)構(gòu)型式分：架空線路、電纜線路和車間線路。二、高低壓線路的接線方式放射式高壓線路的接線方式樹干式環(huán)型放射式低壓線路的接線方式樹干式鏈?zhǔn)?/2/20233高壓放射式線路→高壓樹干式線路→高壓放射式線路→2/2/20234三、低壓線路的接線方式同樣有：放射式、樹干式、環(huán)形基本接線方式。

（一）放射式接線

放射式接線的特點(diǎn)是：其引出線發(fā)生故障時(shí)互不影響供電，可靠性較高；但在一般情況下，其有色金屬消耗量較多，采用的開關(guān)設(shè)備較多。這種接線多用于供電可靠性要求高的車間，特別是用于大型設(shè)備的供電。2/2/20235(二)樹干式接線樹干式接線的特點(diǎn)正好與放射式相反，一般情況下，它采用的開關(guān)設(shè)備較少，有色金屬消耗量也較少；但干線發(fā)生故障時(shí)，影響范圍大，故供電的可靠性較差。一般用于機(jī)械加工車間，機(jī)修車間，適用于供電容量較小而分布較均勻的用電設(shè)備。2/2/20236樹干式的變形--------鏈?zhǔn)教攸c(diǎn)：與樹干式基本相近。使用于用電設(shè)備彼此相距較近，容量都較小的情況。鏈?zhǔn)较噙B的設(shè)備一般不宜超過5臺，鏈?zhǔn)较噙B的配電箱不宜超過3臺2/2/20237（三）環(huán)式接線一個(gè)工廠內(nèi)的所有車間變電所的低壓側(cè)，可以通過低壓聯(lián)絡(luò)線相互聯(lián)接成為環(huán)式。

環(huán)式接線，供電可靠性比較高。任一段線路發(fā)生故障或檢修時(shí)，都不致造成供電中斷，或暫時(shí)停電，一旦切換電源的操作完成，就能恢復(fù)供電。

環(huán)式接線，可使電能損耗和電壓損耗減少，既能節(jié)約電能，又能提高電壓水平。但是環(huán)式供電系統(tǒng)的保護(hù)裝置及其整定配合相當(dāng)復(fù)雜，如配合不當(dāng)，容易發(fā)生誤動(dòng)作，反而擴(kuò)大故障停電的范圍。

2/2/20238第2節(jié)工廠電力線路的結(jié)構(gòu)的敷設(shè)

架空線路是指室外架設(shè)在電桿上用于輸送電能的線路。導(dǎo)線材質(zhì)必須具有良好的導(dǎo)電性、耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度。一、架空線路的結(jié)構(gòu)組成:導(dǎo)線、電桿、橫擔(dān)、拉線、絕緣子和線路金具等.為了防雷，有些架空線還架設(shè)有避雷線。1低壓導(dǎo)線，2針式絕緣子，3橫擔(dān)，4低壓電桿，5橫擔(dān)6高壓懸式絕緣子串，7線夾，8高壓導(dǎo)線，9高壓電桿，10避雷線

2/2/20239(一)架空線路的導(dǎo)線裸導(dǎo)線：單股、多股如鋼芯鋁絞線2/2/202310(二)電桿、橫擔(dān)和拉線(三)線路絕緣子和金具(四)架空線的敷設(shè)架空線路的敷設(shè)原則為：

（1）在施工和竣工驗(yàn)收中必須遵循有關(guān)規(guī)程規(guī)定，以保證施工質(zhì)量和線路安全運(yùn)行。

（2）合理選擇路徑，做到路徑短，轉(zhuǎn)角少，交通運(yùn)輸方便，并與建筑物保持一定的安全距離。

（3）按有關(guān)規(guī)程要求，必須保證架空線路與地及其他設(shè)施在安全距離內(nèi)。主要應(yīng)考慮：敷設(shè)要求、路徑選擇、導(dǎo)線在電桿上的排列方式架空線的檔距、弧垂、及其它距離

2/2/202311←各種桿型在低壓架空線路上的應(yīng)用1、5、11、14終端桿，2、9分支桿，3轉(zhuǎn)角桿，4、6、7、10直線桿(中間桿)，8分段桿(耐張桿)，12、13跨越桿2/2/202312架空線路的檔距和弧垂a)平地上b)坡地上2/2/202313二、電纜線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)

電纜線路由電力電纜和電纜頭組成。

電力電纜由導(dǎo)體、絕緣層和保護(hù)層三部分組成。

電纜頭包括電纜中間接頭和電纜終端頭。（一）電纜和電纜頭

1纜芯(銅芯或鋁芯)，2交聯(lián)聚乙烯絕緣層，3聚氯乙烯護(hù)套(內(nèi)護(hù)層)，4鋼鎧或鋁鎧(外護(hù)層)，5聚氯乙烯外套(外護(hù)層)1纜芯(銅芯或鋁芯)，2油浸紙絕緣層，3麻筋(填料)，4油浸紙(統(tǒng)包絕緣)，5鉛包，6涂瀝青的紙帶(內(nèi)護(hù)層)，7浸瀝青的麻被(內(nèi)護(hù)層)，8鋼鎧(外護(hù)層)，9麻被(外護(hù)層)2/2/202314（二）電纜的敷設(shè)

路徑的選擇：考慮引力、過熱、腐蝕、維護(hù)等條件。敷設(shè)方式：直埋式電纜溝架橋電纜排管及隧道（三）電纜敷設(shè)的一般要求增加5-10%的余量、穿管保護(hù)、防火、防水等。2/2/202315三、車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)

采用絕緣線、電纜、裸導(dǎo)線四、三相系統(tǒng)中導(dǎo)線的涂色導(dǎo)線類別A相B相C相N、PEN線PE線涂漆顏色黃綠紅淡藍(lán)黃綠色2/2/202316第3節(jié)導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算一、概述發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜截面的條件：電壓損耗條件經(jīng)濟(jì)電流密度機(jī)械強(qiáng)度根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：1.一般10KV及以下的高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇導(dǎo)線和電纜截面，再校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。2.低壓照明線路，通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。3.對長距離大電流線路和35KV及以上的高壓線路，則先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其他條件。2/2/202317二、按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。（一）三相系統(tǒng)相線截面的選擇其允許載流量不小于通過相線的計(jì)算電流，即：如果環(huán)境溫度偏差較大時(shí)，考慮溫度校正系數(shù)：導(dǎo)線允許載流量可查附表16、17、18同樣截面的銅線是鋁線的倍同樣截面的鋁線是銅線的倍2/2/202318（二）中性線（N線）和保護(hù)線（PE）截面的選擇1.中性線（N）截面的選擇三相四線制中性線：兩相三線及單相線路：2.保護(hù)線(PE線)截面的選擇保護(hù)線要考慮三相系統(tǒng)發(fā)生單相短路故障時(shí)單相短路電流通過時(shí)的短路熱穩(wěn)定度,截面不同要求不同。當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：2/2/2023193.保護(hù)中性線(PEN線)截面的選擇

保護(hù)中性線兼有保護(hù)線和中性線的雙重功能，因此PEN線截面選擇應(yīng)同時(shí)滿足上述PE線和N線的要求，取其中的最大截面。三、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面導(dǎo)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(fèi)用和有色金屬消耗量都要增加。按照年運(yùn)行費(fèi)用最小的原則計(jì)算：年折舊費(fèi)、維護(hù)費(fèi)十年電能損耗費(fèi)。曲線1線路的年折舊維護(hù)費(fèi)，曲線2線路的年電能損耗費(fèi)，曲線3線路的年運(yùn)行費(fèi)用。2/2/202320經(jīng)濟(jì)截面：經(jīng)濟(jì)電流密度可查下表：年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)線路類別導(dǎo)線材質(zhì)3000h以下3000～5000h5000h以上銅3.002.251.75架空線路鋁1.651.150.90銅2.502.252.00電纜線路鋁1.921.731.5435kV及以上的高壓線路及35kV以下的長距離、大電流線路例如較長的電源進(jìn)線和電弧爐的短網(wǎng)等線路，其截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。2/2/202321四、線路電壓損耗的計(jì)算（根據(jù)損耗選擇截面）線路的電壓損耗不宜超過規(guī)定值：

高壓配電線路的電壓損耗，一般不超過線路額定電壓的5%；

從變壓器低壓側(cè)母線到用電設(shè)備受電端的低壓配電線路的電壓損耗，一般也不超過用電設(shè)備額定電壓的5%（以滿足用電設(shè)備要求為準(zhǔn)）；

對視覺要求較高的照明電路，則為2%~3%。（一）集中負(fù)荷三相線電壓損耗計(jì)算計(jì)算原理如下頁圖所示：2/2/202322帶有兩個(gè)集中負(fù)荷的三相線路a)單線電路圖b)線路電壓降相量圖2/2/202323電壓損耗：（有感線路）對于無感線路2/2/202324（二）均勻分布負(fù)荷的三相線路電壓損耗的計(jì)算最后按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)所選的截面導(dǎo)線和電纜截面不應(yīng)小于其最小允許截面，如附錄表14和表15所列。2/2/202325第4節(jié)車間動(dòng)力電氣平面布線圖

電氣平面布線圖：在建筑平面圖上、按國家標(biāo)準(zhǔn)、按電氣設(shè)備的安裝位置、敷設(shè)方式、路徑繪制的電氣布置圖。車間動(dòng)力電氣平面布線圖2/2/202326繪制電氣平面布置圖應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

（1）須表示出所有用電設(shè)備的位置，依次進(jìn)行編號，并注明設(shè)備的容量。

按GB4728.11–85《電氣圖用圖形符號·電力、照明和電信布置》規(guī)定，用電設(shè)備標(biāo)注的格式為：

或

式中，a為設(shè)備編號；b為設(shè)備額定容量（kW）；c為線路首端熔體或低壓斷路器脫扣器的電流（A）；d為標(biāo)高（m）。2/2/202327（2）須表示出所有配電設(shè)備的位置，依次編號，并標(biāo)注其型號規(guī)格。

按GB4728.11–85規(guī)定，配電設(shè)備標(biāo)注的格式一般為：

或

a–b–c

當(dāng)需要標(biāo)注引入線的規(guī)格時(shí)，配電設(shè)備標(biāo)注的格式為：

式中，a為設(shè)備編號；b為設(shè)備型號；

c為設(shè)備的額定容量（kW）；

d為導(dǎo)線型號；e為導(dǎo)線根數(shù)；

f為導(dǎo)線截面（mm2）；g為導(dǎo)線敷設(shè)方式。

2/2/202328當(dāng)需要標(biāo)注引入線的規(guī)格時(shí)，配電設(shè)備標(biāo)注的格式為：

式中，a為設(shè)備編號；b為設(shè)備型號；

c為設(shè)備的額定容量（kW）；d為導(dǎo)線型號；

e為導(dǎo)線根數(shù)；f為導(dǎo)線截面（mm2）；

g為導(dǎo)線敷設(shè)方式。

2/2/202329（3）對配電干線和支線上的開關(guān)和熔斷器也要分別進(jìn)行標(biāo)注。按GB4728.11–85規(guī)定，其標(biāo)注格式為：

當(dāng)需要標(biāo)注引入線時(shí)，開關(guān)和熔斷器的標(biāo)注格式為：

式中，a為設(shè)備編號；b為設(shè)備型號；c為額定電流（A）；i為整定電流或熔體電流（A）；d為導(dǎo)線型號；e為導(dǎo)線根數(shù)；f為導(dǎo)線截面（mm2）；g為導(dǎo)線敷設(shè)方式。2/2/202330（4）對配電支線，標(biāo)注的格式為：

d(e×f)–g

或

d(e×f)G–g

式中各符號的意義同上，G為穿線管代號及管徑。

2/2/202331第5節(jié)電力線路的運(yùn)行維護(hù)與檢修試驗(yàn)一、架空線路的運(yùn)行維護(hù)

架空線路所經(jīng)路線較長，環(huán)境復(fù)雜，設(shè)備不僅本身會(huì)自然老化，還要受空氣腐蝕和各種氣候及其他外界因素的影響，因此應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)處理，以保證供電。

⒈巡視期限

對廠區(qū)架空線路，一般要求每月進(jìn)行一次巡視檢查。如遇大風(fēng)、大雨、大雪、濃霧或發(fā)生故障等特殊情況時(shí)，需臨時(shí)增加巡視次數(shù)。2/2/202332⒉巡視項(xiàng)目

⑴電桿、橫擔(dān)有無傾斜、變形、腐朽、損壞及下陷等現(xiàn)象，拉線和板樁是否完好，綁扎線是否緊固可靠，如存在缺陷應(yīng)設(shè)法修理或更換。

⑵導(dǎo)線接頭是否接觸良好，有無過熱發(fā)紅、嚴(yán)重氧化、腐蝕或斷落現(xiàn)象，絕緣子有無破損和放電現(xiàn)象，如有，應(yīng)及時(shí)修復(fù)。

⑶避雷裝置及其接地是否完好，接地線有無銹斷情況，在雷電季節(jié)到來之前，應(yīng)重點(diǎn)檢查，確保防雷安全。

⑷線路上有無樹枝、風(fēng)箏等雜物。如有，應(yīng)設(shè)法清除。

⑸沿線地面是否堆放易燃、易爆和強(qiáng)腐蝕性物品，如有，應(yīng)立即移開。

⑹沿線的周圍有無危險(xiǎn)建筑物，以致在雷雨、大風(fēng)季節(jié)里，對線路造成損壞，如有，應(yīng)請有關(guān)部門處理。

⑺檢查導(dǎo)線弧垂，冬季是否過緊可能引起斷線，夏季是否過大使對地距離不足。

⑻其他危及線路安全運(yùn)行的異常情況。

在巡視中發(fā)現(xiàn)的異常情況，應(yīng)記入專用記錄本，重要情況應(yīng)及時(shí)匯報(bào)上級，請示處理。2/2/202333二、電纜線路的運(yùn)行維護(hù)

電纜線路大多是埋地敷設(shè)的，為保證電纜線路的安全、可靠運(yùn)行，就必須全面了解電纜的敷設(shè)方式、走線方向、結(jié)構(gòu)布置及電纜中間接頭的位置等。

⒈巡視期限

電纜線路一般要求每季進(jìn)行一次巡視檢查。對戶外終端頭，應(yīng)每月檢查一次。如遇大雨、洪水及地震等特殊情況或發(fā)生故障時(shí)，還需臨時(shí)增加巡視次數(shù)。

⒉巡視項(xiàng)目

⑴電纜頭及瓷套管是否清潔，有無破損和放電痕跡；對填充有電纜膠（油）的電纜頭，還應(yīng)檢查有無漏油溢膠現(xiàn)象。

⑵對于暗敷及埋地電纜，應(yīng)檢查沿線的蓋板和其他保護(hù)物是否完好，走線標(biāo)志是否完整無缺，有無挖掘痕跡。

2/2/202334⑶電纜溝內(nèi)有無積水、滲水現(xiàn)象，是否堆有雜物或易燃易爆危險(xiǎn)品。

⑷對于明敷電纜，應(yīng)檢查電纜外皮有無機(jī)械損傷、金屬護(hù)套是否腐蝕穿孔或脹裂，沿線支架、掛鉤是否牢固，線路附近有無易燃易爆危險(xiǎn)品或腐蝕性物質(zhì)。

⑸線路上各種接地是否良好，有無松脫、斷股和腐蝕現(xiàn)象。

⑹其他危及電纜安全運(yùn)行的異常情況。

在巡視中發(fā)現(xiàn)的異常情況，應(yīng)記入專用記錄本，重要情況應(yīng)及時(shí)向上級反映，請示處理。2/2/202335三、車間配電線路的運(yùn)行維護(hù)

要做好車間配電線路的運(yùn)行維護(hù)，就必須全面了解車間配電線路的走向、敷線方式、導(dǎo)線型號規(guī)格及配電箱和開關(guān)的位置等情況，還要了解車間負(fù)荷規(guī)律以及車間變電所的相關(guān)情況。

⒈巡視期限

車間配電線路一般由車間維修電工每周巡視檢查一次，對于多塵、潮濕、高溫，有腐蝕性及易燃易爆等特殊場所應(yīng)增加巡視次數(shù)。線路停電超過一個(gè)月以上重新送電前亦應(yīng)作一次全面檢查。

⒉巡視項(xiàng)目

⑴檢查導(dǎo)線發(fā)熱情況。裸母線正常運(yùn)行時(shí)最高允許溫度一般為700C，若過高，將使母線接頭處氧化加劇，接觸電阻增大，電壓損耗加大，供電質(zhì)量下降，最后可能引起接觸不良或斷線。2/2/202336⑵檢查線路負(fù)荷是否在允許范圍內(nèi)。負(fù)荷電流不得超過導(dǎo)線的允許載流量