工廠電力線路課件

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(wù)和類別

1、任務(wù)：輸送和分配電能

二、高壓線路的接線方式放射式、樹(shù)干式、環(huán)形

高壓放射式線路→2.電力線路的分類(1)按電壓高低分

1)高壓線路－1kV以上的電力線路①超高壓線路－220KV或330KV及以上的電力線路②中壓線路－1KV以上到10KV或35KV的電力線路

2)低壓線路－1kV及以下的電力線路

(2)電力線路按結(jié)構(gòu)形式分

1)架空線路

2)電纜線路

3)室內(nèi)（車(chē)間）線路（2）采用公共備用干線的放射式結(jié)線

1）如圖5-lb所示2）特點(diǎn)和單回路放射式結(jié)線相比，除擁有其優(yōu)點(diǎn)外，供電可靠性得到了提高。開(kāi)關(guān)設(shè)備的數(shù)量和導(dǎo)線材料的消耗量比單回路放射式結(jié)線有所增加。3）應(yīng)用一般用于供電給二級(jí)負(fù)荷；如果備用干線采用獨(dú)立電源供電且分支較少，則可用于一級(jí)負(fù)荷。1）如圖5-1c所示c)雙回路高壓放射式結(jié)線2）特點(diǎn)采用兩路電源進(jìn)線，然后經(jīng)分段母線用雙回路對(duì)用戶進(jìn)行交叉供電。其供電可靠性更高，但投資相對(duì)較大。3）應(yīng)用可供電給一、二級(jí)的重要負(fù)荷，

（3）雙回路放射式結(jié)線（4）采用低壓聯(lián)絡(luò)線路作備用干線的放射式結(jié)線1）如圖5-ld所示2）特點(diǎn)比較經(jīng)濟(jì)、靈活，除了可提高供電可靠性以外，還可實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。3）應(yīng)用多用于工礦企業(yè)。d)用低壓聯(lián)絡(luò)線作備用干線的高壓放射式結(jié)線（2）單側(cè)供電的雙回路樹(shù)干式結(jié)線方式

1）如圖5-2b所示2）特點(diǎn)供電可靠性提高，但投資也相應(yīng)有所增加。b)單側(cè)供電的雙回路樹(shù)干式結(jié)線3）應(yīng)用可供電給二、三級(jí)負(fù)荷。2）特點(diǎn)若一側(cè)干線發(fā)生故障，可采用另一側(cè)干線供電，因此供電可靠性也較高，和單側(cè)供電的雙回路樹(shù)干式相當(dāng)。正常運(yùn)行時(shí)，由一側(cè)供電或在線路的負(fù)荷分界處斷開(kāi)，發(fā)生故障時(shí)要手動(dòng)切換，而且尋查故障時(shí)也需中斷供電。1）如圖5-2c所示兩端供電的單回路樹(shù)干式結(jié)線3）應(yīng)用可用于對(duì)二、三級(jí)負(fù)荷供電。（3）兩端供電的單回路樹(shù)干式結(jié)線（4）兩端供電的雙回路樹(shù)干式結(jié)線1）如圖5-2d所示d)兩端供電的雙回路樹(shù)干式結(jié)線

2）特點(diǎn)供電可靠性比單側(cè)供電的雙回路樹(shù)干式有所提高，而且其投資不比單側(cè)供電的雙回路樹(shù)干式增加很多，關(guān)鍵是要有雙電源供電的條件。3）應(yīng)用主要用于二級(jí)負(fù)荷，當(dāng)供電電源足夠可靠時(shí)，亦可用于一級(jí)負(fù)荷。5.1.2低壓電力線路的結(jié)線方案1.低壓放射式結(jié)線由變配電所低壓母線將電能分配出去經(jīng)各個(gè)配電干線（配電屏）供電給配電箱或低壓用電設(shè)備的結(jié)線方式。（1）如圖5-4所示圖5-4低壓放射式接線（2）特點(diǎn)①這種結(jié)線方式的各低壓配電出線互不影響，供電可靠性較高。②所用配電設(shè)備及導(dǎo)線材料較多，且運(yùn)行不夠靈活。（3）應(yīng)用多用于用電設(shè)備容量大、負(fù)荷集中或性質(zhì)重要的負(fù)荷，以及需要集中連鎖起動(dòng)、停車(chē)的用電設(shè)備和有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。對(duì)于特別重要的負(fù)荷，可采用由不同母線段或不同電源供電的雙回路放射式結(jié)線。2．低壓樹(shù)干式結(jié)線（1）低壓母線放射式配電的樹(shù)干式結(jié)線1）如圖5-5a所示2）特點(diǎn)①引出配電干線較少，采用的開(kāi)關(guān)設(shè)備較少，金屬消耗量也少，這種結(jié)線多采用成套的封閉式母線槽，運(yùn)行靈活方便，也比較安全。②干線發(fā)生故障時(shí)，停電的范圍大，和放射式相比，供電的可靠性較低。3）應(yīng)用適宜于用電容量較小而分布均勻的場(chǎng)所，如機(jī)械加工車(chē)間、工具車(chē)間和機(jī)修車(chē)間的中小型機(jī)床設(shè)備以及照明配電。a)低壓母線放射式配電的樹(shù)干式結(jié)線1）如圖5-5b所示（2）“變壓器一干線組”的樹(shù)干式結(jié)線2）特點(diǎn)省去了變電所低壓側(cè)的整套低壓配電裝置，簡(jiǎn)化了變電所的結(jié)構(gòu)，大大減少了投資。3）應(yīng)用為了提高母干線的供電可靠性，一般接出的分支回路數(shù)不宜超過(guò)10條，而且不適用于需頻繁起動(dòng)、容量較大的沖擊性負(fù)荷和對(duì)電壓質(zhì)量要求高的設(shè)備。b)低壓“變壓器－干線組”的樹(shù)干式結(jié)線3.低壓環(huán)形結(jié)線在一些車(chē)間變電所的低壓側(cè)，可以通過(guò)低壓聯(lián)絡(luò)線相互聯(lián)結(jié)起來(lái)構(gòu)成環(huán)形結(jié)線，（1）如圖5-7所示。（2）特點(diǎn)①供電可靠性較高，任一段線路故障或檢修，一般可不中斷供電，或只是短時(shí)停電，經(jīng)切換操作后即可恢復(fù)供電；而且可使電能損耗和電壓損耗減少。②保護(hù)裝置及其整定配合比較復(fù)雜，如果整定配合不當(dāng)，容易發(fā)生誤動(dòng)作，反而擴(kuò)大故障停電范圍，所以低壓環(huán)形線路通常多采用“開(kāi)環(huán)”方式運(yùn)行。圖5-7低壓環(huán)形結(jié)線§5.2電力線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)1．架空線路的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)成本低，投資少，安裝容易，維護(hù)和檢修比較方便，容易發(fā)現(xiàn)和排除故障，在供電區(qū)域之外的電源引人線路及部分供電區(qū)域內(nèi)(例如一般工廠)得到廣泛應(yīng)用。2．架空線路的結(jié)構(gòu)架空線路由導(dǎo)線、電桿、絕緣子和線路金具等主要元件組成，如圖5-8所示。（2）缺點(diǎn)易受環(huán)境(如氣溫、大氣質(zhì)量和雨雪大風(fēng)、雷電等)影響，一旦發(fā)生斷線或倒桿事故，將可能引發(fā)次生災(zāi)害；而且，架空線路要占用一定的地面和空間，有礙觀瞻、交通和整體美化，因此其使用受到一定的限制。目前，現(xiàn)代化的城市和工廠有減少架空線路、采用電纜線路的趨勢(shì)。5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)

(1)架空線路的導(dǎo)線1）導(dǎo)線的作用和要求①作用是架空線路的主體，擔(dān)負(fù)著輸送電能的任務(wù)。②要求必須考慮導(dǎo)電性能、截面、絕緣、防腐性、機(jī)械強(qiáng)度等要求；此外，還要求重量輕、投資省、施工方便、使用壽命長(zhǎng)。圖5-8架空線路的結(jié)構(gòu)a)低壓架空線路b)高壓架空線路1－低壓導(dǎo)線2－針式絕緣子3、5－橫擔(dān)4－低壓電桿6－高壓懸式絕緣子7－線夾8－高壓導(dǎo)線9－高壓電桿10－避雷線

2）架空導(dǎo)線的類型①按電壓分㈠低壓導(dǎo)線常用低壓架空導(dǎo)線額定電壓為220／380V。㈡高壓導(dǎo)線高壓架空導(dǎo)線的額定電壓大多為10kV及以上。②按導(dǎo)線材料分㈠銅線導(dǎo)電性能好，機(jī)械強(qiáng)度高，耐腐蝕，但價(jià)格貴。架空線路結(jié)構(gòu)示意圖鋼芯鋁絞線（LGJ）

將多股鋁線繞在鋼芯外層，鋁導(dǎo)線起載流作用，機(jī)械載荷由鋼芯與鋁線共同承擔(dān)，使導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度大為提高，因而在10kV以上的架空線路中得到廣泛應(yīng)用

㈡絕緣導(dǎo)線低壓架空導(dǎo)線大多采用絕緣導(dǎo)線。尤其是工廠、城市10KV及以下的架空線路，如安全距離不能滿足要求，或者靠近高層建筑、繁華街道及人口密集區(qū)，還有空氣嚴(yán)重污染和建筑施工場(chǎng)所。（2）電桿、橫擔(dān)和拉線。

1）電桿①作用及特點(diǎn)是支持導(dǎo)線及其附屬的橫擔(dān)、絕緣子等的支柱，是架空線路最基本的元件之一。它應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，盡可能經(jīng)久耐用，價(jià)廉，且便于搬運(yùn)和安裝。②電桿按材料分㈠水泥桿目前以水泥桿應(yīng)用最為普遍，它使用年限長(zhǎng)，機(jī)械強(qiáng)度高，維護(hù)簡(jiǎn)單，成本低，但重量大，搬運(yùn)安裝不便。㈡金屬桿金屬桿分鋼管桿、型鋼桿和鐵塔，它機(jī)械強(qiáng)度大，維修量小，使用年限長(zhǎng)，但維修費(fèi)用高、價(jià)格貴，因此，主要用于110KV以上的高壓架空線路上；35kV及以上線路和l0kV線路的終端桿一般用鐵塔。㈢木桿木桿雖便于加工和運(yùn)輸，但壽命短，又浪費(fèi)木材，現(xiàn)以基本淘汰。③按電桿在架空線路中的地位和功能分直線桿(中間桿)、分段桿(耐張桿)、分支桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿、跨越桿等型式。圖5-9是各類型電桿在低壓架空線路上的應(yīng)用。5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)圖5-9架空線路的桿型及應(yīng)用1、8、13、16－終端桿2、6－分支桿14－轉(zhuǎn)角桿3、4、5、7、9、10、15－直線桿（中間桿）5－分段桿（耐張桿）11、12－跨越桿2）橫擔(dān)①作用安裝在電桿的上部，用于安裝絕緣子以固定導(dǎo)線。②類型常用的有鐵橫擔(dān)、木橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)。注：從保護(hù)環(huán)境和經(jīng)久耐用看，現(xiàn)在普遍采用的是鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)，一般不用木橫擔(dān)。③瓷橫擔(dān)特點(diǎn)具有良好的電氣絕緣性能，一旦發(fā)生斷線故障時(shí)它能作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，以避免事故的擴(kuò)大；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，便于維護(hù)，在l0kV及以下的高壓架空線路中廣泛應(yīng)用。但瓷橫擔(dān)脆而易碎，在運(yùn)輸和安裝中要注意。圖5-10為高壓電桿上安裝的瓷橫擔(dān)。圖5-1010KV電桿上的瓷橫擔(dān)1－10KV導(dǎo)線2－瓷橫擔(dān)3－水泥桿5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)㈠針式絕緣子按針腳長(zhǎng)短分有長(zhǎng)腳絕緣子和短腳絕緣子。長(zhǎng)腳絕緣子用在木橫擔(dān)上，短腳絕緣子用在鐵橫擔(dān)上。㈡蝴蝶式絕緣子用在耐張桿、轉(zhuǎn)角桿和終端桿上。㈢拉線絕緣子用在拉線上，使拉線上下兩段互相絕緣。2）金具①作用用于安裝和固定導(dǎo)線、橫擔(dān)、絕緣子、拉線等的金屬附件。②常用的金具如圖5-13所示。5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)圖5-13常用的金具

(a)圓形抱箍b)帶凸抱箍c)支撐扁鐵d)穿心螺栓e)橫擔(dān)墊鐵f)橫擔(dān)抱箍g)花籃螺絲2）三相三線制架空線的導(dǎo)線采用三角形排列，如圖5-14b、c所示，也有水平排列如圖5-14f所示。3）多回路導(dǎo)線同桿架設(shè)采用混合排列或垂直排列，如圖5-14d、e所示。①對(duì)同一級(jí)負(fù)荷供電的雙電源線路不得同桿架設(shè)。②不同電壓的線路同桿架設(shè)時(shí)，電壓較高的導(dǎo)線在上方，電壓較低的導(dǎo)線在下方。③動(dòng)力線與照明線同桿架設(shè)時(shí)，動(dòng)力線在上，照明線在下。④僅有低壓線路時(shí)，廣播通信線在最下方。4）架空線路的排列相序應(yīng)符合下述規(guī)定：①高壓線路：面向負(fù)荷從左至右為L(zhǎng)1、L2、L3；②低壓線路：面向負(fù)荷從左至右為L(zhǎng)1、N、L2、L3（4）架空線路的檔距、弧垂和其他距離1）架空線路的檔距(跨距)—指同一線路上相鄰兩根電桿之間的水平距離，如圖5-15所示。2）架空線路導(dǎo)線的弧垂，又稱弛垂—是指架空線路一個(gè)檔距內(nèi)導(dǎo)線最低點(diǎn)與兩端電桿上導(dǎo)線固定點(diǎn)間的垂直距離，如圖5-15所示。①導(dǎo)線的弧垂不宜過(guò)小弧垂過(guò)小會(huì)使導(dǎo)線所受的內(nèi)應(yīng)力增大，遇大風(fēng)時(shí)易吹斷，而天冷時(shí)又容易收縮繃斷；②導(dǎo)線的弧垂不宜過(guò)大如果弧垂過(guò)大，不但浪費(fèi)導(dǎo)線材料，而且導(dǎo)線擺動(dòng)時(shí)容易導(dǎo)致相間短路。圖5-15架空導(dǎo)線的檔距和弧垂a)平地架空線路b)坡地架空線路5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)（5）架空線路的線間距離、導(dǎo)線對(duì)地面和水面的距離、架空線和各種設(shè)施接近、交叉的距離以及上述的檔距、弧垂等，在GB50061－1997等的技術(shù)規(guī)程中都有規(guī)定，設(shè)計(jì)和安裝時(shí)須嚴(yán)格遵守。圖5-15架空導(dǎo)線的檔距和弧垂a)平地架空線路b)坡地架空線路5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)4．架空絕緣線路架空絕緣導(dǎo)線在國(guó)際上已有近30年的歷史，而且很多國(guó)家都有各自的標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)近幾年來(lái)在該方面也有所發(fā)展。（1）特點(diǎn)（和架空裸導(dǎo)線相比較）1）耐壓水平高；2）當(dāng)發(fā)生斷線故障時(shí)，僅在兩個(gè)斷頭上有電，減少了對(duì)周?chē)奈：Ψ秶统潭龋?）可縮小線間距離，降低線路上的電壓降；4）受環(huán)境影響小，使用壽命比裸導(dǎo)線要長(zhǎng)；5）載流量比同截面的裸絞線的載流量大，而且截面愈大，超過(guò)的也愈大。（2）敷設(shè)方式1）吊在鋼索上成束架設(shè)；2）采用傳統(tǒng)的裸導(dǎo)線方式架設(shè)；3）將絕緣線緊密接觸進(jìn)行平行架設(shè)。（3）種類我國(guó)現(xiàn)已能生產(chǎn)額定電壓至10kV的架空絕緣導(dǎo)線，并在供電部門(mén)得到使用，且效果良好。5.2.1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)1）10kV絕緣導(dǎo)線主要采用交聯(lián)聚乙烯絕緣導(dǎo)線，有兩種型號(hào)：銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣導(dǎo)線和鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣導(dǎo)線。2）低壓塑料絕緣導(dǎo)線有以下幾種：JV型(銅芯聚氯乙烯絕緣線)、JLV型(鋁芯聚氯乙烯絕緣線)、JY型(銅芯聚乙烯絕緣線)、JLY型{鋁芯聚乙烯絕緣線}以及JLYJ型(銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣導(dǎo)線)等。5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)

1．電纜線路的作用主要用于傳輸和分配電能。2．電纜線路的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)受外界因素(雷電、風(fēng)害等)的影響小，供電可靠性高，不占路面，不礙觀瞻，發(fā)生事故不易影響人身安全。在建筑或人口稠密的地方，特別是有腐蝕性氣體和易燃、易爆的場(chǎng)所，不方便架設(shè)架空線路時(shí)，宜采用電纜線路。在現(xiàn)代化工廠和城市中，電纜線路已得到日益廣泛的應(yīng)用。（2）缺點(diǎn)成本高，投資大，查找故障困難，工藝復(fù)雜，施工困難。3．電纜的類型和結(jié)構(gòu)（1）電纜的類型

1)按電壓分①高壓電纜②低壓電纜5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)

2)按線芯數(shù)分①單芯電纜用于工作電流較大的電路、水下敷設(shè)的電路和直流電路；②雙芯電纜用于低壓TN-C、TT、IT系統(tǒng)的單相電路；③三芯電纜用于高壓三相電路、低壓IT系統(tǒng)的三相電路和TN-C系統(tǒng)的兩相三線電路、TN-S系統(tǒng)的單相電路；④四芯電纜用于低壓TN-C系統(tǒng)和TT系統(tǒng)的三相四線電路；⑤五芯電纜用于低壓TN-S系統(tǒng)電路。3)按線芯材料分①銅芯控制電纜應(yīng)采用銅芯，須耐高溫、耐火、有易燃、易爆危險(xiǎn)和劇烈震動(dòng)的場(chǎng)合等也須選擇銅芯電纜。②鋁芯其他情況下，一般可選用鋁芯電纜。4）按絕緣材料分①油浸紙絕緣電纜㈠優(yōu)點(diǎn)耐壓強(qiáng)度高，耐熱性能好，使用壽命長(zhǎng)，且易于安裝和維護(hù)。㈡缺點(diǎn)其內(nèi)部的浸漬油會(huì)流動(dòng)，因此不宜用在高度差較大的場(chǎng)所。②塑料絕緣電纜我國(guó)生產(chǎn)的塑料絕緣電纜有聚氯乙烯絕緣及護(hù)套電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜兩種。5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)㈠優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，制造加工方便，穩(wěn)定性高，重量輕，敷設(shè)安裝方便，不受敷設(shè)高度差的限制，抗腐蝕性好。注：特別是交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，它的電氣性能更好，耐熱性好，載流量大，適宜高落差甚至垂直敷設(shè)，因此其應(yīng)用日益廣泛。

㈡缺點(diǎn)塑料受熱易老化變形。③橡膠絕緣電纜彈性好，性能穩(wěn)定，防水防潮，一般用做低壓電纜。④低溫電纜和超導(dǎo)電纜正在發(fā)展中的新型電纜。（2）電纜的結(jié)構(gòu)電纜是一種特殊結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線，由線芯、絕緣層和保護(hù)層三部分組成，還包括電纜頭。電纜結(jié)構(gòu)的剖面示意圖如圖5-16所示。圖5-16電纜的剖面圖1－鉛皮2－纏帶絕緣3－線芯絕緣4－填充物5－線芯導(dǎo)體5.2.2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)1）線芯其導(dǎo)體要有好的導(dǎo)電性，以減少輸電時(shí)線路上電能的損失。2）絕緣層其作用是將線芯導(dǎo)體和保護(hù)層相隔離，必須具有良好的絕緣性能和耐熱性能。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。3）保護(hù)層①內(nèi)護(hù)層直接用來(lái)保護(hù)絕緣層，常用的材料有鉛、鋁和塑料等。②外護(hù)層用以防止內(nèi)護(hù)層受到機(jī)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(hù)套。4）電纜頭是兩條電纜的中間接頭和電纜終端的封端頭，是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié)，大部分電纜線路故障的發(fā)生處。因此，電纜頭的安裝和密封非常重要，在施工和運(yùn)行中要由專業(yè)人員進(jìn)行操作。油浸紙絕緣電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的結(jié)構(gòu)圖如圖5-17和5-18所示。

圖5-17油浸紙絕緣電纜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(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）

圖5-18交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜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）（3）電纜的型號(hào)每一個(gè)電纜的型號(hào)表示這種電纜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)也表明這種電纜的使用場(chǎng)合、絕緣種類和某些特征。電纜型號(hào)的表示順序如下：電纜型號(hào)中每個(gè)字母的含義見(jiàn)表5-1表5-1電力電纜型號(hào)中各字母和數(shù)字的含義4．電纜的敷設(shè)（1）電纜的敷設(shè)方法1）直接埋地敷設(shè)（如圖5-19所示）是最常用、最經(jīng)濟(jì)的方法。圖5-19電纜直接埋地敷設(shè)

2）采用電纜隧道敷設(shè)（如圖5-20所示）當(dāng)電纜數(shù)量超過(guò)18根，且容易受到外界損傷時(shí)，為了避免損壞和減少對(duì)地下其他管道的影響，宜采用電纜隧道敷設(shè)。圖5-20電纜隧道1－電纜2－支架3－維護(hù)走廊4－照明燈具圖5-21電纜排管1－水泥排管2－電纜孔（穿電纜用）3－電纜溝3）電纜排管敷設(shè)（如圖5-21所示）理由同上

4）利用電纜溝敷設(shè)（如圖5-22所示）當(dāng)電纜數(shù)量較多（不超過(guò)12根）或容易受到外界損傷時(shí)，為了避免損壞和減少對(duì)地下其他管道的影響，利用電纜溝平行敷設(shè)許多電纜。該方法多應(yīng)用于高層建筑和工廠的電源引入線。圖5-22電纜在電纜溝內(nèi)敷設(shè)a)戶內(nèi)電纜溝b)戶外電纜溝c)廠區(qū)電纜溝1－蓋板2－電力電纜3－電纜支架4－預(yù)埋鐵件5）電纜橋架敷設(shè)（圖5-23）。

圖5-23電纜橋架的結(jié)構(gòu)1－支架2－蓋板3－支臂4－線槽5－水平分支線槽6－垂直分支線槽①應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)于工廠配電所、車(chē)間、大型商廈和科研單位等場(chǎng)所，電纜數(shù)量較多或較集中，設(shè)備分散或經(jīng)常變動(dòng)，一般采用電纜橋架的方式敷設(shè)電纜線路。②電纜橋架敷設(shè)優(yōu)點(diǎn)電纜的敷設(shè)更標(biāo)準(zhǔn)、更通用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝靈活，可任意走向，具有絕緣和防腐蝕功能，適用于各類型的工作環(huán)境，使配電線路的敷設(shè)成本大大降低。（2）電纜敷設(shè)的要求1）嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)程和設(shè)計(jì)要求；2）竣工后，要按規(guī)定的手續(xù)、要求檢查和驗(yàn)收，以保證電纜線路的質(zhì)量；3）具體的規(guī)定和要求可查閱GB50217－1994《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》。（3）電纜敷設(shè)路徑的選擇要求1)避免電纜遭受機(jī)械性外力、過(guò)熱和腐蝕等的危害；2)在滿足安全條件下盡可能縮短電纜敷設(shè)長(zhǎng)度；3)便于運(yùn)行維護(hù)；4)避免將要挖掘施工的場(chǎng)所；5.2.3車(chē)間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)1．車(chē)間線路的分類（1）室內(nèi)(廠房?jī)?nèi))配電線路大多采用絕緣導(dǎo)線，但配電干線則多采用裸導(dǎo)線(母線)，少數(shù)采用電纜。（2）室外配電線路指沿車(chē)間外墻或屋檐敷設(shè)的低壓配電線路，也包括車(chē)間之間用絕緣導(dǎo)線敷設(shè)的短距離的低壓架空線路，通常采用絕緣導(dǎo)線。2．車(chē)間線路的導(dǎo)線種類和結(jié)構(gòu)（1）絕緣導(dǎo)線1）按芯線材料分①銅芯絕緣導(dǎo)線重要線路如辦公樓、實(shí)驗(yàn)室、圖書(shū)館和住宅等的導(dǎo)線以及高溫、劇烈振動(dòng)和有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，應(yīng)采用銅芯絕緣導(dǎo)線；②鋁芯絕緣導(dǎo)線2）按絕緣材料分①橡皮絕緣導(dǎo)線1）按芯線材料分①銅芯絕緣導(dǎo)線重要線路如辦公樓、實(shí)驗(yàn)室、圖書(shū)館和住宅等的導(dǎo)線以及高溫、劇烈振動(dòng)和有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，應(yīng)采用銅芯絕緣導(dǎo)線；②鋁芯絕緣導(dǎo)線2）按絕緣材料分①橡皮絕緣導(dǎo)線㈠應(yīng)用室外敷設(shè)應(yīng)優(yōu)先選用橡皮絕緣導(dǎo)線；㈡橡皮絕緣導(dǎo)線型號(hào)BX(銅芯橡皮絕緣導(dǎo)線)、BLX(鋁芯橡皮絕緣導(dǎo)線)②塑料絕緣導(dǎo)線㈠應(yīng)用絕緣性能好，耐油和酸堿腐蝕，價(jià)格較低，又可節(jié)約大量橡膠和棉紗，在室內(nèi)明敷和穿管敷設(shè)中優(yōu)先選用塑料絕緣導(dǎo)線；但塑料在低溫下易變硬發(fā)脆．高溫時(shí)又易軟化老化；㈡塑料絕緣導(dǎo)線型號(hào)BV(銅芯塑料絕緣導(dǎo)線)、BLV(鋁芯塑料絕緣導(dǎo)線)。（2）裸導(dǎo)線1）特點(diǎn)車(chē)間內(nèi)的配電裸導(dǎo)線大多采用硬母線的結(jié)構(gòu)，其截面形狀有圓形、管形和矩形等，其材質(zhì)有銅、鋁和鋼。2）類型常用的有：①矩形的硬鋁母線（LMY）②矩形的硬銅母線（TMY）3）相序識(shí)別方式在導(dǎo)線上刷不同顏色的漆來(lái)代表其相序：①在三相交流系統(tǒng)中L1、L2、L3分別用黃、綠、紅表示；PEN和N線用淡藍(lán)表示；PE線用黃綠雙色表示。②在直流系統(tǒng)中正極用褚色，負(fù)極用藍(lán)色。3．車(chē)間線路的敷設(shè)（1）絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)1）絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)方式①有明敷和暗敷兩種：㈠明敷方式導(dǎo)線每隔一定距離，固定在夾持件上，或者穿過(guò)硬塑料管、鋼管、線槽等保護(hù)體內(nèi)，再直接固定在建筑物的墻壁上、頂棚的表面或支架上。這種敷設(shè)方式廣泛用于潮濕的房間、地下室和過(guò)道內(nèi)。㈡暗敷方式導(dǎo)線直接或者穿在保護(hù)它的管子、線槽內(nèi)，敷設(shè)在墻壁、頂棚、地坪、樓板等的內(nèi)部或水泥板孔內(nèi)。㈠塑料護(hù)套絕緣導(dǎo)線的直敷布線注：建筑物頂棚內(nèi)不得采用。㈡絕緣導(dǎo)線穿金屬管（鋼管）、電線管的明敷和暗敷注：不宜用在有嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所；㈢絕緣導(dǎo)線穿塑料管的明敷、暗敷注：不宜用在易受機(jī)械損傷的場(chǎng)所；㈣絕緣導(dǎo)線穿金屬線槽的明敷注：適用于無(wú)嚴(yán)重腐蝕的室內(nèi)；㈤地面內(nèi)暗裝金屬線槽布線適用于大空間且隔斷變化多、用電設(shè)備移動(dòng)多或同時(shí)敷設(shè)有多種功能線路的室內(nèi)，一般暗敷在水泥地面、樓板或樓板墊層內(nèi)。2）絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)要求①線槽布線和穿管布線的導(dǎo)線，在中間不許直接接頭，接頭必須經(jīng)專門(mén)的接線盒；②穿金屬管和穿金屬線槽的交流線路，應(yīng)將同一回路的所有相線和中性線(如有中性線時(shí))穿于同一管、槽內(nèi)。原因：如果只穿部分導(dǎo)線，則由于線路電流不平衡而產(chǎn)生交變磁場(chǎng)作用于金屬管、槽，導(dǎo)致渦流損耗的產(chǎn)生，對(duì)鋼管還將產(chǎn)生磁滯損耗，使管、槽發(fā)熱，而導(dǎo)致其中的絕緣導(dǎo)線過(guò)熱甚至可能燒毀。②按照絕緣導(dǎo)線在敷設(shè)時(shí)是否穿管或線槽的分類：③導(dǎo)線管槽與熱水管、蒸汽管同側(cè)敷設(shè)時(shí)，應(yīng)敷設(shè)在水、汽管的下方；有困難時(shí)，可敷設(shè)在其上方，但相互間的距離應(yīng)適當(dāng)增大，或采取隔熱措施。（2）裸導(dǎo)線的敷設(shè)采用封閉式母線(又稱母線槽)布線1）應(yīng)用適用于干躁和無(wú)腐蝕性氣體的場(chǎng)所，尤其在現(xiàn)代化的生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)，大多采用封閉式母線(又稱母線槽)布線。2）特點(diǎn)封閉式母線安全、靈活、美觀、容量大，但耗用金屬材料多，投資大。圖5-24所示為封閉式母線在機(jī)械加工車(chē)間內(nèi)的應(yīng)用。圖5-24封閉式母線在機(jī)械加工車(chē)間內(nèi)的應(yīng)用1－饋電母線槽2－配電裝置3－插接式母線槽4－機(jī)床5－照明母線槽6－燈具3）敷設(shè)要求①水平敷設(shè)封閉式母線至地面的距離不應(yīng)小于2.2m。②垂直敷設(shè)距地面1.8m以下的封閉式母線部分應(yīng)采取防止機(jī)械損傷的措施。但敷設(shè)在電氣專用房間內(nèi)如配電室、電機(jī)室時(shí)除外。4）插接式母線槽封閉式母線常采用插接式母線槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行敷設(shè)①特點(diǎn)容量大、絕緣性能好、通用性強(qiáng)、拆裝方便、安全可靠、使用壽命長(zhǎng)，并且可通過(guò)增加母線槽的數(shù)量來(lái)延伸線路。②插接式母線槽在高層建筑內(nèi)的敷設(shè)方法如圖圖5-25所示③插接式母線槽在車(chē)間內(nèi)的敷設(shè)形式如圖5-26所示（3）豎井內(nèi)布線1）應(yīng)用適用于多層和高層建筑物內(nèi)垂直配電干線的敷設(shè)。2）敷設(shè)方法可采用金屬管、金屬線槽、電纜、電纜橋架、封閉式母線等敷設(shè)方式。圖5-25插接式母線槽在高層建筑內(nèi)的敷設(shè)方式1－變壓器2－進(jìn)線箱3－配電箱4－接線節(jié)5－垂直L形彎頭6－水平L形彎頭7－變?nèi)莨?jié)8―地面支架9－出線口10－樓層11－分線箱12－垂直Z形彎頭13－水平Z形彎頭圖5-26插接式母線槽在車(chē)間內(nèi)的敷設(shè)方式1－配電盤(pán)2－接線節(jié)3－垂直L形彎頭4－吊裝支架5－水平T形彎頭6-水平╋字彎頭7－垂直Z形接頭8－變?nèi)莨?jié)9－分線箱10－出線口11－端封12－水平L形彎頭5.3、導(dǎo)線和電纜選擇的選擇型號(hào)；截面1、常用導(dǎo)線裸導(dǎo)線；絕緣導(dǎo)線；電纜（1）裸導(dǎo)線鋁絞線（LJ）鋼芯鋁絞線（LGJ）銅絞線（TJ）防腐鋼芯鋁絞線（LGJF）（2）絕緣導(dǎo)線橡膠絕緣：BLX塑料絕緣：BLV（BV），BLVV（BVV），BVR（3）電力電纜2、導(dǎo)線、電纜截面的選擇原則（1）按允許載流量選擇（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇

（3）按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)（4）按允許電壓損失校驗(yàn)（5）滿足短路穩(wěn)定度的條件（1）按允許載流量選擇A、三相系統(tǒng)相線截面的選擇允許載流量Ial大于通過(guò)相線的計(jì)算電Ij載流量修正：1.允許載流量與環(huán)境溫度有關(guān)。2.電纜多根并列時(shí)，要用電纜并列校正系數(shù)KP進(jìn)行校正。3.電纜在土壤中敷設(shè)時(shí)，應(yīng)乘上土壤熱阻系數(shù)KS校正。補(bǔ)充：中性線和保護(hù)線截面的選擇1.中性線（N線）截面的選擇（1）一般三相四線制線路中的中性線截面S0S0≥0.5Sφ（2）由三相四線制引出的兩相三線制線路和單相線路S0=Sφ

（3）如果三相四線制線路的三次諧波電流相當(dāng)突出S0≥Sφ2.保護(hù)線（PE線）截面的選擇

（1）當(dāng)Sφ≤16mm2時(shí)SPE≥Sφ

（2）當(dāng)16mm2＜Sφ≤35mm2時(shí)

SPE≥16mm2

（3）當(dāng)Sφ≥35mm2時(shí)

SPE≥0.5Sφ

3.保護(hù)中性線（PEN線）截面的選擇 按PE線和N線的最大值選取。例5–7有一條220/380V的三相四線制線路，采用BLV型鋁芯塑料線穿鋼管埋地敷設(shè)，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5℃。該線路供電給一臺(tái)40kW的電動(dòng)機(jī)，其功率因數(shù)為0.8，效率為0.85，試按允許載流量選擇導(dǎo)線截面。解：（1）計(jì)算線路中的計(jì)算電流（2）相線截面的選擇

查表得，4根單芯線穿鋼管敷設(shè)的每相芯線截面為35mm2的BLV型導(dǎo)線，在環(huán)境溫度為25℃時(shí)的允許載流量為80A，其正常最高允許溫度為65℃，即Ial=83Aθal=65oCθ0=25oCθ′0=15oC（3）保護(hù)線截面SPEN的選擇

按SPEN≥0.5SФ要求，選SPEN=25mm2

所以選擇BLV型鋁芯塑料導(dǎo)線BLV-500-3*35+1*25。溫度校正系數(shù)為：

導(dǎo)線的實(shí)際允許載流量為：Iˊal=KθIal=1.12×80A=89.6A＞IC=89A所選相線截面滿足允許載流量的要求。（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇（3）按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)例5-8

某地區(qū)變電站以35kV架空線路向一容量為(3800+j2100)kVA的工廠供電，工廠的年最大負(fù)荷利用小時(shí)為5600h，架空線路采用LGJ型鋼芯鋁絞線。選擇其經(jīng)濟(jì)截面，并校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。解:（1）選擇經(jīng)濟(jì)截面；工廠的計(jì)算電流為：查表5-13可知，其J=0.9A/mm2；所以Sec=Ic/J=71.6/0.9=79.6mm2選擇準(zhǔn)截面70mm2，即型號(hào)為L(zhǎng)GJ-70的鋁絞線。（2）校驗(yàn)發(fā)熱條件

查表，LGJ-70在室外溫度為25oC時(shí)允許載流量為Ial=275A＞IC=71.6A，所以滿足發(fā)熱條件。（3）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度

查附表，35kV架空鋁絞線的機(jī)械強(qiáng)度最小截面為Smin=35mm2＜S=70mm2

因此，所選的導(dǎo)線截面也滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。（4）按允許電壓損失校驗(yàn)A、電壓損失

1.電壓降落：線路兩端電壓的相量差稱電壓降落,即2.電壓損失：線路兩端電壓的代數(shù)差稱電壓損失,即ΔU=U1-U2電壓損失一般以百分?jǐn)?shù)表示，即電壓損失的有名值與額定電壓之比的百分?jǐn)?shù)表示B、線路電壓損失計(jì)算

1）線路末端有一個(gè)集中負(fù)荷(a)末端接有一個(gè)集中負(fù)荷的三相線路

(b)

電壓矢量圖

由相量圖可以看出，線路相電壓損失為：

△Uφ=Uφ1－Uφ2=ae

以ad段代替ae段，每相的電壓損失為

△Uφ=ad=af+fd=IRcosφ2+IXsinφ2=I(Rcosφ2+Xsinφ2)換算成線電壓損失為

因?yàn)樗圆捎镁€路的額定電壓UN來(lái)代替U2，線電壓損失為

電壓損失百分?jǐn)?shù)為

2）沿線有多個(gè)集中負(fù)荷時(shí)電壓損失

因?yàn)楣╇娋€路一般較短，線路上的功率損耗略去不計(jì)。（1）用干線負(fù)荷及干線的電阻電抗計(jì)算通過(guò)第一段干線的負(fù)荷為P1=p1+p2+p3,Q1=q1+q2+q3；通過(guò)第二段干線的負(fù)荷為P2=p2+p3,Q2=q2+q3；通過(guò)第三段干線的負(fù)荷為P3=p3,Q3=q3；

線路上每段干線的電壓損失為

線路上總的電壓損失為

推廣到線路上有n個(gè)集中負(fù)