第5章 工廠電力線路5

第五章工廠電力線路第一節(jié)工廠電力線路及接線方式一、電力線路的任務和類別

1、任務：輸送和分配電能

2、分類：低壓：1000V及以下高壓：1000V以上

超高壓：220KV及以上

高壓放射式線路→1．放射式高壓放射式接線是指由工廠變配電所高壓母線上引出的一回線路，只直接向一個車間變電所或高壓用電設(shè)備供電，沿線不分接其他負荷，如圖所示。這種接線方式簡捷，操作維護方便，保護簡單，便于實現(xiàn)自動化。但高壓開關(guān)設(shè)備用得多，投資高，線路故障或檢修時，由該線路供電的負荷要停電。二、高壓線路接線方式特點：高壓開關(guān)設(shè)備較多，投資較大?？煽啃愿?.高壓樹干式結(jié)線

高壓樹干式結(jié)線是指由變配電所高壓母線上引出的每路高壓配電干線上，沿線支接了幾個車間變電所或負荷點的結(jié)線方式。

無備用的單樹干式結(jié)線：這種接線從變配電所引出的線路少，高壓開關(guān)設(shè)備相應用得少。配電干線少可以節(jié)約有色金屬，但供電可靠性差，干線故障或檢修將引起干線上的全部用戶停電。所以一般干線上連接的變壓器不得超過5臺，總?cè)萘坎粦笥?000kVA。

3．環(huán)式高壓環(huán)式接線其實是樹干式接線的改進，如圖所示，兩路樹干式線路連接起來就構(gòu)成了環(huán)式接線。這種接線運行靈活，供電可靠性高。當干線上任何地方發(fā)生故障時，只要找出故障段，拉開其兩側(cè)的隔離開關(guān)，把故障段切除后，全部線路可以恢復供電。由于閉環(huán)運行時繼電保護整定比較復雜，所以正常運行時一般均采用開環(huán)運行方式。

低壓線路的作用是從車間變電所以380/220V的電壓向車間各用電設(shè)備或負荷點配電。低壓配電線路也有放射式、樹干式和環(huán)形等結(jié)線方式。

1.低壓放射式結(jié)線由變配電所低壓配電屏供電給配電箱或低壓用電設(shè)備。特點：供電可靠性較高，所用開關(guān)設(shè)備及配電線路也較多。多用于用電設(shè)備容量大，或負荷性質(zhì)重要，或車間內(nèi)負荷排列不整齊，或車間為有爆炸危險的廠房，必須由與車間隔離的房間引出線路等情況。三、低壓線路的接線方式

2.低壓樹干式結(jié)線

特點：引出配電干線較少，采用的開關(guān)設(shè)備自然較少，但供電可靠性差。在機械加工車間、工具車間和機修車間應用比較普遍

a為低壓母線放射式配電的樹干式，其二次側(cè)引出線經(jīng)低壓斷路器引至車間內(nèi)的母線上，再由母線上引出分支線給用電設(shè)備供電；

b“變壓器-干線組”結(jié)線，其二次側(cè)引出線經(jīng)過低壓斷路器（或刀開關(guān)）直接引至車間內(nèi)，可省去變電所低壓側(cè)配電裝置，簡化了變電所結(jié)構(gòu)，減少了投資。

架空線路是指室外架設(shè)在電桿上用于輸送電能的線路。導線材質(zhì)必須具有良好的導電性、耐腐蝕性和機械強度。第二節(jié)工廠電力線路的結(jié)構(gòu)的敷設(shè)

一、架空線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)

架空線路由導線、電桿、橫擔、絕緣子、線路金具等組成。導線在電桿上的排列方式，一般為三角形排列、水平排列或垂直排列等。導線有裸導線和絕緣導線兩種。架空線路一般采用裸導線。導線的材料有鋁和銅兩種。鋁絞線的優(yōu)點是重量輕，價格低，缺點是導線性能比銅差，機械強度低，運行中表面易形成氧化鋁薄膜，使接頭的接觸電阻增大。銅絞線的優(yōu)點是導電性能最好，機械強度也高，抗腐蝕性能好，但密度大，價格貴1．架空線路裸導線型號及選擇

工廠戶外架空線路一般采用裸導線，其常用型號適用范圍如下：

（1）鋁絞線（LJ）：戶外架空線路采用的鋁絞線導電性能好，重量輕，對風雨作用的抵抗力較強，但對化學腐蝕作用的抵抗力較差，多用在10kV及以下線路上，其桿距不超過100～125m。

（2）鋼芯鋁絞線（LGJ）：此種導線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機械強度差的缺點。由于交流電的趨膚效應，電流實際上只從鋁線通過，所以鋼芯鋁絞線的截面面積是指鋁線部分的面積。在機械強度要求較高的場所和35kV及以上的架空線路上多被采用。

（3）銅絞線（TJ）：銅絞線導電性能好，對風雨及化學腐蝕作用的抵抗力強，但造價高，且密度過大，選用要根據(jù)實際需要而定。

（4）防腐鋼芯鋁絞線（LGJF）：具有鋼芯鋁絞線的特點，同時防腐性好，一般用在沿海地區(qū)、咸水湖及化工工業(yè)地區(qū)等周圍有腐蝕性物質(zhì)的高壓和超高壓架空線路上。電桿木桿水泥桿金屬桿鋼管桿型鋼桿鐵塔2.電桿機械強度大，維修工作量小，使用年限長，但價格較貴且材料來源比較緊張，主要應用于高壓架空線路。使用年限長，維修工作量小，能節(jié)省大量的鋼材和木材，質(zhì)量大，運輸與施工不方便。被淘汰

3．橫擔電桿與橫擔組裝在一起，其作用是支持絕緣子架設(shè)導線，保證導線對地及導線與導線之間有足夠的距離。常用的橫擔有角鐵橫擔、木橫擔以及低壓瓷橫擔。鐵橫擔的機械強度高，應用廣泛。瓷橫擔兼有橫擔和絕緣子的作用，但機械強度低，一般僅用于較小截面導線的架空線路。角鐵橫擔和木橫擔的長度根據(jù)導線的根數(shù)、相鄰電桿間擋距（跨距）的大小和線間距離決定。

規(guī)程規(guī)定，高、低壓線路同桿架設(shè)時，直線桿橫擔間的垂直距離不小于1.2m，分支桿或轉(zhuǎn)角桿橫擔間垂直距離不小于1m。低壓線路與低壓線路同桿架設(shè)時，直線桿橫擔間的垂直距離不小于0.6m，分支桿或轉(zhuǎn)角桿橫擔間垂直距離不小于0.3m。

擋距（m）40及以下506070線間距離（m）0.30.40.450.5低壓線路不同擋距時的最小線間距離表

5．金具和拉線圓形抱箍可以把拉線固定在電桿上花籃螺絲可以調(diào)節(jié)拉線的緊度橫擔墊鐵和橫擔抱箍可以把橫擔裝在電桿上支撐扁鐵從下面支撐橫擔，可以防止橫擔歪斜，支撐扁鐵的下端需要固定在帶凸抱箍上木橫擔安裝在木電桿上時，需要用穿心螺釘擰緊各種金具都應該鍍鋅或涂漆，防止生銹。

二電纜的及敷設(shè)1．電纜的種類（1）按電壓可分為高壓電纜和低壓電纜。（2）按線芯數(shù)可分為單芯、雙芯、三芯和四芯等。（3）按絕緣材料可分為油浸紙絕緣電纜、塑料絕緣電纜和橡膠絕緣電纜及交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等，還有正在發(fā)展的低溫電纜和超導電纜。2．電力電纜的基本結(jié)構(gòu)

電纜由線芯、絕緣層和保護層三部分組成。線芯導體要有好的導電性，以減少輸電時線路上能量的損失。電纜的剖面圖1—鉛皮；2—纏帶絕緣；3—芯線絕緣；4—填充物；5—導體2．電力電纜的基本結(jié)構(gòu)

絕緣層的作用是將線芯導體間及保護層相隔離，因此必須具有良好的絕緣性能、耐熱性能。油浸紙絕緣電纜以油浸紙作為絕緣層，塑料電纜以聚氯乙烯或交聯(lián)聚乙烯作為絕緣層。

保護層又可分為內(nèi)護層和外護層兩部分，內(nèi)護層直接用來保護絕緣層，常用的材料有鉛、鋁和塑料等。外護層用以防止內(nèi)護層免受機械損傷和腐蝕，通常為鋼絲或鋼帶構(gòu)成的鋼鎧，外覆瀝青、麻被或塑料護套。

電纜頭指的是兩條電纜的中間接頭和電纜終端的封端頭。電纜頭是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié)，在施工和運行中要由專業(yè)人員進行操作。油浸紙絕緣電力電纜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)護層)，7浸瀝青的麻被(內(nèi)護層)，8鋼鎧(外護層)，9麻被(外護層)1纜芯(銅芯或鋁芯)，2交聯(lián)聚乙烯絕緣層，3聚氯乙烯護套(內(nèi)護層)，4鋼鎧或鋁鎧(外護層)，5聚氯乙烯外套(外護層)交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜3．電纜的型號□□□□□─□—3×□＋1×□│

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│└中性線芯截面（mm2）│

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││└─－－－－－--中性線芯數(shù)│

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└───--相線芯截面（mm2）│

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└────-----相線芯數(shù)│

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└───────額定電壓（V）│

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└─────────外護層代號│

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└───────────特征代號│

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└─────────────內(nèi)護套代號│

└───────────────導體材質(zhì)└─────────────────--------------------類別代號電纜類別代號：Z—油浸紙絕緣電力電纜

V—聚氯乙烯絕緣電力電纜

YJ—交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜

X—橡皮絕緣電力電纜材質(zhì)代號：L—鋁導體

LH—鋁合金導體

T—銅導體

TR—軟銅導體內(nèi)護套代號：Q—鉛包L—鋁包（現(xiàn)不生產(chǎn)）

V—聚氯乙烯護套特征代號：P—滴干式

D—不滴流式

F—分相鉛包式外護層代號：02—聚氯乙烯套

03—聚乙烯套

20—裸鋼帶鎧裝

30—裸細圓鋼絲鎧裝

40—裸粗圓鋼絲鎧裝工廠供電系統(tǒng)中常用電力電纜型號及適用范圍如下：（1）油浸紙絕緣鋁包或鉛包電力電纜（如鋁包鋁芯ZLL型，鋁包鉛芯ZL型）。它具有耐壓強度高，耐熱能力好，使用年限長等優(yōu)點，使用最普遍。這種電纜在工作時，其內(nèi)部浸漬的油會流動，因此不宜用在有較大高度差的場所。如6～10kV電纜水平高度差不應大于15m，以免低端電纜頭脹裂漏油。（2）油浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜?？捎糜诖怪被蚋呗洳钐帲笤O(shè)在室內(nèi)、電纜溝、隧道或土壤中，能承受機械壓力，但不能承受大的拉力。（3）塑料絕緣電力電纜。這種電纜重量輕、耐腐蝕，可以敷設(shè)在有較大高度差，甚至是垂直、傾斜的環(huán)境中，有逐步取代油浸紙絕緣電纜的趨向。目前生產(chǎn)的有兩種：一種是聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護套的全塑電力電纜（VLV和VV型），已生產(chǎn)至10kV電壓等級。另一種是交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護套電力電纜（YJLV和YJV型），已生產(chǎn)至110kV電壓等級。保證電纜正常運行要注意以下幾個方面：（1）塑料電纜不允許浸水。（2）要經(jīng)常測量電纜的負荷電流，防止電纜過負荷運行。（3）防止受外力損壞。（4）防止電纜頭套管出現(xiàn)污閃。

三、車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)1．車間電力線路敷設(shè)的安全要求

（1）離地面3.5m以下的電力線路應采用絕緣導線，離地面3.5m以上的允許采用裸導線。（2）離地面2m以下的導線必須加機械保護。（3）根據(jù)機械強度的要求，絕緣導線的線芯截面應不小于下表中所列數(shù)值。（4）為了確保安全用電，車間內(nèi)部的電氣管線和配電裝置與其他管線設(shè)備間的最小距離應符合要求。

（5）車間照明線路每一單相回路的電流不應超過15A。除花燈和壁燈等線路外，一個回路燈頭和插座總數(shù)不超過25個。當照明燈具的負載超過30A時，應用380/220V的三相四線制供電。（6）對于工作照明回路，在一般環(huán)境的廠房內(nèi)穿管配線時，一根管內(nèi)導線的總根數(shù)不得超過6根，而有爆炸、火災危險的廠房內(nèi)不得超過4根。

2．絕緣導線

絕緣導線按線芯材料分，有銅芯和鋁芯兩種。一般應優(yōu)先采用鋁芯導線。但在易燃、易爆或其他有特殊要求的場所應采用銅芯絕緣導線。絕緣導線按其外皮的絕緣材料分橡皮絕緣和塑料絕緣兩種。塑料絕緣導線絕緣性能良好，且價格較低，在戶內(nèi)明敷或穿管敷設(shè)時可取代橡皮絕緣導線。但塑料絕緣在高溫時易軟化，在低溫時又變硬變脆，故不宜在戶外使用。

3．裸導線和封閉型母線

車間內(nèi)常用的裸導線為LMY型硬鋁母線。在干燥、無腐蝕性氣體的高大廠房內(nèi)，當工作電流較大時，可采用LMY型硬鋁母線作載流干線。按規(guī)定，裸導線A、B、C三相涂漆的顏色分別對應為黃、綠、紅三色。

車間內(nèi)的吊車滑觸線通常采用角鋼，但新型安全滑觸線的載流導體則為銅排，且外面有保護罩。車間配電線路中還有一種封閉型母線（插接式母線），適用于設(shè)備布置均勻緊湊而又需要經(jīng)常調(diào)整位置的場合。

工廠常用絕緣導線型號及選擇

工廠車間內(nèi)采用的配電線路及從電桿上引進戶內(nèi)的線路多為絕緣導線。配電干線也可采用裸導線和電纜。絕緣導線的線芯材料有鋁芯和銅芯兩種。塑料絕緣導線的絕緣性能好，價格較低，又可節(jié)約大量橡膠和棉紗，在室內(nèi)敷設(shè)可取代橡皮絕緣線。由于塑料在低溫時要變硬變脆，高溫