供配電技術(shù) 課件 第4、5章 供配電一次系統(tǒng)、電力線路

第4章供配電一次系統(tǒng)供配電設(shè)備概述變電所主要一次設(shè)備供配電主接線變電所主接線設(shè)計及設(shè)備選擇舉例內(nèi)容提要4.1供配電設(shè)備概述

供配電一次設(shè)備按功能分為如下幾類

生產(chǎn)和變換設(shè)備開關(guān)設(shè)備保護設(shè)備載流導(dǎo)體補償設(shè)備成套設(shè)備

2.供配電二次設(shè)備二次設(shè)備按功能分為如下幾類：測量儀表繼電保護裝置直流操作電源3.一次設(shè)備選擇的一般原則按正常工作條件選擇原則（1）額定電壓的選擇

實際選擇時（2）額定電流的選擇（3）按電氣設(shè)備的工作環(huán)境選擇相應(yīng)型號

按短路條件校驗原則（1）按短路條件校驗動穩(wěn)定性或（2）按短路條件校驗熱穩(wěn)定性（3）開關(guān)設(shè)備斷流能力校驗原則或

電弧的基本知識當(dāng)電力線路接通或斷開時，在觸頭間產(chǎn)生的強烈的氣體放電現(xiàn)象叫電弧，電弧又分為交流電弧、直流電弧和脈沖電弧，本節(jié)主要介紹交流電弧的產(chǎn)生與熄滅。

1.電弧的產(chǎn)生和熄滅過程：如圖2.

開關(guān)設(shè)備熄滅交流電弧的方法交流電弧的熄滅條件可用下式描述：

為弧隙介質(zhì)強度的耐受電壓

為弧隙恢復(fù)電壓

采用耐高溫金屬材料作為觸頭

用液體、氣體或磁場吹弧

加快觸頭分離速度（迅速拉長電?。?/p>

采用優(yōu)良的滅弧介質(zhì)

采用多斷口滅弧現(xiàn)代開關(guān)電氣設(shè)備主要采用以下

幾種滅弧方法

4.2變電所主要一次設(shè)備

變壓器

變壓器是變電所中主要的一次設(shè)備，其主要功能是升高或降低電壓，以利于電能的合理輸送、分配和使用。配電前用的各級變壓器稱為輸電變壓器1.變壓器的分類及型號選擇文字符號：TM。圖形符號：雙繞組變壓器為，三繞組變壓器為。變壓器的分類：按用途按相數(shù)

按冷卻介質(zhì)按冷卻方式

按導(dǎo)電材質(zhì)按調(diào)壓方式

按中性點絕緣水平

型號選擇的原則：

①應(yīng)盡可能的選擇節(jié)能變壓器②在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全的場所，選擇密閉型變壓器或防腐型變壓器；沒有特殊要求和民用建筑獨立變電所，采用三相油浸自冷電力變壓器。③對消防要求較高的，采用干式電力變壓器

④電網(wǎng)電壓波動較大的，為改善電能質(zhì)量應(yīng)采用有載調(diào)壓電力變壓器

電力變壓器變壓器的型號表示及含義如下

2.變壓器臺數(shù)的確定

三級負(fù)荷，選用一臺變壓器。下述情況考慮選用兩臺或兩臺以上的變壓器在一、二級負(fù)荷比重較大的總降壓變電所；負(fù)荷極不均衡，晝夜負(fù)荷變化很大，為降低電能損耗。有大型沖擊負(fù)荷時，除主變壓器外可設(shè)專用變壓器。要求多種配電電壓等級時，可設(shè)置多臺變壓器。

負(fù)荷容量超過單臺變壓器最大容量時，須使用兩臺變壓器。工廠分批分期建設(shè)時，為了節(jié)省初期投資和提高變壓器經(jīng)濟運行效率，可以選用多臺變壓器。3.變壓器容量的確定（1）變壓器的實際容量對室外變壓器，其實際容量為對室內(nèi)變壓器，由于散熱條件較差，因此其容量比室外要減小約8％。即（2）變壓器容量確定的原則①裝單臺變壓器時，應(yīng)留有一定的容量裕度，即

②裝多臺變壓器時，任一臺主變壓器單獨運行時，應(yīng)能滿足全部一、二級負(fù)荷的需要，即③如果負(fù)荷比較穩(wěn)定，且裝有兩臺或多臺主變壓器時，其中任意一臺主變壓器容量SN

應(yīng)滿足總計算負(fù)荷的60％～70％的要求，即④35kV變電所單臺主變壓器的容量一般選3150kVA、4000kVA、6300kVA或8000kVA；車間變電所中使用的單臺變壓器容量不宜超過1250kVA；二層樓以上的干式變壓器，其容量不宜大于630kVA。⑤同一電壓等級的主變壓器單臺容量的規(guī)格不宜超過三種⑥一般來講，變壓器容量和臺數(shù)的確定是與變電所主接線方案一起確定的（3）變壓器的過負(fù)荷能力過負(fù)荷分為：正常過負(fù)荷和事故過負(fù)荷兩種過負(fù)荷運行時應(yīng)遵循以下原則：對于油浸式變壓器其允許正常過負(fù)荷為：室外變壓器不得超過30％室內(nèi)變壓器不得超過20％干式變壓器通常不考慮正常過負(fù)荷運行在事故情況下，允許變壓器在短時間內(nèi)較大幅度地過負(fù)荷運行

2.高壓斷路器

供配電系統(tǒng)中地位最重要功能最強大結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的一種開關(guān)設(shè)備。主要特點是其具有完善的滅弧裝置：能夠可靠快速地熄滅短路大電流引起的電弧。

由五個部分組成：

通斷元件

中間傳動機構(gòu)操動機構(gòu)絕緣支撐件基座

1.高壓斷路器的型號（1）文字符號：QF。（2）圖形符號：

（3）型號表示及含義：高壓斷路器一些重要參數(shù)①熱穩(wěn)定電流②動穩(wěn)定電流③額定關(guān)合電流④開斷時間⑤合閘時間⑥操作循環(huán)主要參數(shù)：額定電壓額定電流開斷電流等技術(shù)參數(shù)。2.

高壓斷路器的分類

按其滅弧介質(zhì)來劃分：真空高壓斷路器油斷路器六氟化硫（SF6）斷路器3.高壓斷路器的選擇與校驗各類高壓斷路器的適用場合高壓斷路器的選擇與校驗表4.3高壓斷路器校驗結(jié)果3.高壓隔離開關(guān)

主要功能：隔離高壓電源斷開后有明顯的斷開間隙，絕緣可靠沒有滅弧裝置，不能帶負(fù)荷拉、合閘1.高壓隔離開關(guān)的型號（1）文字符號：QS

（2）圖形符號：

（3）型號表示及含義：2.高壓隔離開關(guān)的分類戶內(nèi)型隔離開關(guān)戶外型隔離開高壓隔離開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)4.高壓負(fù)荷開關(guān)有簡單的滅弧裝置和明顯的斷開點通斷負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流有隔離開關(guān)的作用，不能斷開短路電流1.高壓負(fù)荷開關(guān)的型號（1）文字符號：QL

（2）圖形符號：

（3）型號表示及含義：2.高壓負(fù)荷開關(guān)的分類（1）壓氣式負(fù)荷開關(guān)（2）真空負(fù)荷開關(guān)（3）SF6負(fù)荷開關(guān)（4）產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)3.高壓負(fù)荷開關(guān)的選擇與校驗5.高壓熔斷器熔斷器是用于電路的短路或過負(fù)荷保護。熔斷器具備滅弧能力。熔斷器按按電壓等級分，有高壓熔斷器和低壓熔斷器兩種。1.高壓熔斷器的型號（1）文字符號：FU。（2）圖形符號：

（3）型號表示及含義：高壓熔斷器還具有一些重要參數(shù)

①熔體的額定電流②極限開斷電流③最小熔化電流Imin④弧前電流—時間特性⑤最小開斷電流⑥負(fù)荷開關(guān)－熔斷器組合的交接電流圖4.12負(fù)荷開關(guān)－熔斷器組合的交接電流熔斷器及負(fù)荷開關(guān)的熔斷特性2.高壓熔斷器的分類按使用地點分為戶內(nèi)式和戶外式按限流作用分可分為“限流式”和“非限流式”

按結(jié)構(gòu)分為跌落式、插入式、母線式等按保護對象分為：T型，M型，P型，C型和G型

（1）RN系列戶內(nèi)高壓限流式熔斷器（2）RW系列戶外高壓跌落式熔斷器3.高壓熔斷器的選擇與校驗（1）高壓熔斷器的選擇①高壓熔斷器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處的線路額定電壓。②同時滿足以下二式：③熔體的額定電流應(yīng)躲過線路的尖峰電流，即：

④對保護變壓器的熔斷器，其熔體額定電流應(yīng)滿足：

⑤對保護電力電容器的熔斷器，其熔體額定電流應(yīng)滿足：

⑥熔體額定電流與被保護線路的配合

⑦熔斷器的級間配合

圖4.16熔斷器的級間配合（2）高壓熔斷器的校驗①對限流型熔斷器，其斷流能力應(yīng)滿足

②對非限流型熔斷器，因此其斷流能力上限必須能承受最大三相短路沖擊電流，即：

③對斷流能力有下限的熔斷器，要求斷流能力下限小于安裝處的最小兩相短路電流，即：

7.母線母線在電力系統(tǒng)中主要承擔(dān)匯集、傳輸和分配電能的重要任務(wù)。線的選擇主要應(yīng)滿足以下原則：（1）型號的選擇（2）母線截面積的選擇（3）母線的動穩(wěn)定校驗（4）母線的熱穩(wěn)定校驗8.避雷器

用于保護電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的絕緣免受沿線路傳來的雷電過電壓或由操作引起的內(nèi)部過電壓的損害的設(shè)備。1.避雷器的符號文字符號：F圖形符號：2.避雷器的工作原理3.避雷器的分類①間隙避雷器通常用于線路和變電所進線段的保護②管型避雷器通常只用于線路保護和變電所的進線段保護③閥型避雷器主要用于保護發(fā)電廠、總降壓變電所的變壓器等設(shè)備④氧化鋅避雷器用于交、直流系統(tǒng)中，用于保護發(fā)電、變電設(shè)備的絕緣

基本型氧化鋅避雷器型號的表示和含義如下：

4.避雷器的選擇根據(jù)被保護對象選擇避雷器的類型避雷器額定電壓的選擇9.高壓成套設(shè)備高壓成套設(shè)備常見的高壓開關(guān)柜，充氣柜等。

高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜是一種高壓成套設(shè)備具有“五防”措施：防止誤跳合斷路器防止帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)防止帶電掛接地線防止帶接地線臺隔離開關(guān)防止人員誤入帶電間隔10.低壓斷路器低壓斷路器的結(jié)構(gòu)由觸頭滅弧裝置操作機構(gòu)脫扣器等部分組成低壓斷路器的型號和分類(2)按滅弧介質(zhì)分為:空氣斷路器真空斷路器按用途分為:配電電動機保護照明漏電保護等按結(jié)構(gòu)型式分為:萬能式（框架結(jié)構(gòu)）塑殼式（裝置式）保護性能分為:非選擇型選擇型兩種低壓斷路器的選擇和校驗

(3)低壓斷路器選擇的一般原則低壓斷路器過電流脫扣器的整定低壓斷路器熱脫扣器的整定低壓斷路器靈敏度的校驗11.低壓熔斷器和低壓負(fù)荷開關(guān)低壓熔斷器主要用于1200V以下的線路電氣設(shè)備的短路和過負(fù)荷保護低壓熔斷器的型號及含義如下：

1.低壓熔斷器

（1）低壓熔斷器的分類常用低壓熔斷器按結(jié)構(gòu)形式可分為：①RC1A系列瓷插入式②RL1系列螺管式熔斷器③RT系列有填料封閉管式熔斷器④RS系列快速熔斷器⑤RZ1型自復(fù)式熔斷器⑥NGT系列快速熔斷器

（2）低壓熔斷器的選擇

2.低壓負(fù)荷開關(guān)（1）低壓刀開關(guān)

低壓刀開關(guān)的型號及含義如下：

2.低壓負(fù)荷開關(guān)其型號的表示和含義如下：

（2）低壓負(fù)荷開關(guān)－熔斷器組合12.低壓成套設(shè)備

1.低壓成套設(shè)備的分類低壓成套設(shè)備按照負(fù)荷等級和重要性可以分為3級：（1）一級配電設(shè)備。動力配電中心，稱低壓開關(guān)柜或低壓配電屏。

（2）二級配電設(shè)備。稱動力配電柜。

（3）三級配電設(shè)備。稱配電箱。

2.低壓開關(guān)柜（低壓配電屏）（1）低壓開關(guān)柜的型號和分類我國新系列低壓開關(guān)柜的型號及含義如下：（2）低壓開關(guān)柜的主要技術(shù)參數(shù)①額定電壓和額定絕緣電壓。

②額定頻率。

③額定電流。

④額定短路開斷電流。

⑤母線動穩(wěn)定電流和熱穩(wěn)定電流。

⑥防護等級。

（3）低壓開關(guān)柜的選擇選擇低壓開關(guān)柜時，應(yīng)注意使其主要技術(shù)參數(shù)（額定電壓、額定電流、斷流能力等）不小于其安裝的工作回路的電氣條件，還要根據(jù)產(chǎn)品的特點選擇低壓開關(guān)柜的類型。3.配電箱動力和照明配電箱通常裝設(shè)在各車間建筑內(nèi)。

標(biāo)準(zhǔn)的動力和照明配電箱的全型號的表示和含義如下。4.3供配電主接線4.3.1供配電主接線的基本要求1.供電可靠性的要求主接線的設(shè)計方案，應(yīng)盡量避免因設(shè)備或線路故障造成電力系統(tǒng)的崩潰或非同步運行，同時要保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，避免電壓波動等現(xiàn)象。2.供電安全性的要求3.靈活性的要求4.經(jīng)濟性的要求4.3.2

供配電主接線的基本形式供配電主接線方式分為有母線和無母線兩大類。1.線路---變壓器組接線線路--變壓器組接線方式將發(fā)電機組直接與變壓器相連接，2．單母線接線1.單母線不分段接線其接線方式如圖示。2單母線不分段帶旁路母線接線3.單母線分段不帶旁路母線接線雙母線接線1.雙母線不分段接線主母線和備用的副母線。主、副母線之間通過倒閘操作，可以在主母線檢修或故障時，由副母線承擔(dān)所有的供電任務(wù)。雙母線分段帶旁路母線接線4．橋式接線根據(jù)QFL的位置橋式接線又分為三種全橋內(nèi)橋式外橋式（1）全橋式接線全橋又稱雙斷路器橋，與單母線分段接線方式比較類似，運行靈活，在線路、變壓器故障或檢修時都可以方便操作，適用于線路、變壓器操作頻繁，有穿越功率的中間變電所。

（2）內(nèi)橋式接線內(nèi)橋式接線將聯(lián)絡(luò)斷路器QFL跨接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)，即線路斷路器與變壓器之間。（3）外橋式接線外橋式接線將聯(lián)絡(luò)斷路器QFL跨接在線路斷路器的外側(cè)，即線路斷路器與電源之間。

4.3.3供配電所主接線方案選擇變配電所主接線的設(shè)計必須根據(jù)電力系統(tǒng)、發(fā)電廠或變電站的具體情況，通過全面分析與技術(shù)經(jīng)濟比較，選擇最合理的主接線方案。

總降壓變電所主接線方案

非獨立車間變電所主接線方案

獨立車間變電所主接線方案

高壓配電所主接線方案4.4

變電所主接線設(shè)計及設(shè)備選擇舉例供配電主接線設(shè)計的基本步驟

分析原始資料

主變壓器的選擇擬定初步主接線方案確定最終的主接線方案短路電流計算選擇主要的電氣設(shè)備繪制電氣主接線圖2.35/10kV變電所主接線設(shè)計及設(shè)備選擇舉例某城鎮(zhèn)現(xiàn)需建35/10kV總降壓變電所一座，給附近的企業(yè)、居民、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電供電。試選擇變電所的主接線方案，并選擇主要電氣設(shè)備。1．電源及用戶的原始資料

進出線回路概況系統(tǒng)阻抗氣象和地理資料概況變電所主要負(fù)荷2．變壓器的選擇（1）主變臺數(shù)的選擇需設(shè)置兩臺主變壓器，兩臺主變的型號應(yīng)相同。（2）主變?nèi)萘康倪x擇①用戶負(fù)荷情況其中二級負(fù)荷為ScII=4800＋3600×0.2＝5520kVA，三級負(fù)荷為ScIII=3600×0.8＝2880kVA，總負(fù)荷為Sc＝4800＋3600＝8400kVA。②主變?nèi)萘康倪x擇可選擇兩臺容量均為6300kVA的變壓器（3）主變型號的選擇①主變相數(shù)的選擇②繞組和接線形式的選擇

③調(diào)壓方式的選擇④冷卻方式的選擇綜上所述，選擇兩臺SZ9-6300/35節(jié)能型自冷式有載調(diào)壓變壓器，其主要技術(shù)參數(shù)為：額定電壓35±3×2.5％/10.5kV額定容量6300kVA額定電流104/348A阻抗電壓百分?jǐn)?shù)為UK％=7.5（4）所用變壓器的選擇①所用變臺數(shù)的確定本變電所選用兩臺所用變壓器，分別安裝在10kV母線側(cè)。②所用變?nèi)萘康倪x擇選擇兩臺容量為50kVA的所用變壓器，其型號為：SC9-50/10（10.5±5％/0.4/0.23kV，阻抗電壓4％），接線方式采用三相四線中性點直接接地系統(tǒng)，單母線接線。3．變電所主接線方案選擇主接線方案可采用：高、低壓側(cè)均為單母線不分段接線。高壓側(cè)單母線不分段、低壓側(cè)單母線分段接線。高壓側(cè)內(nèi)橋式接線、低壓側(cè)單母線分段接線。高、低壓側(cè)均為單母線分段接線。本章小結(jié)

本章主要介紹了供配電系統(tǒng)常用的一次設(shè)備及一次設(shè)備的選擇和校驗原則，重點介紹了變配電所主接線的基本形式，以及供配電主接線的設(shè)計方法。①一次設(shè)備是承擔(dān)生產(chǎn)

輸送和分配電能的電氣設(shè)備常見的一次設(shè)備有變壓器高低壓斷路器高壓隔離開關(guān)負(fù)荷開關(guān)熔斷器電壓和電流互感器母線避雷器高低壓成套設(shè)備

②一次設(shè)備的選擇需要適應(yīng)工作場所的溫、濕度和腐蝕等條件，并且要滿足所在線路的電氣條件。變壓器的選擇要根據(jù)負(fù)荷等級和容量進行；高壓開關(guān)設(shè)備、母線、互感器需要校驗斷流能力、熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性；互感器還需要校驗準(zhǔn)確度等級；避雷器需要校驗持續(xù)運行電壓和雷電沖擊電流殘壓等。

③電氣主接線設(shè)計的基本要求:可靠、安全、經(jīng)濟和靈活變配電所常見的主接線形式有線路－變壓器組合、單母線、單母線分段、雙母線、橋式接線等若要求在檢修出線斷路器時不能停電，還可以設(shè)置旁路母線在選擇變配電所主接線方案時要綜合考慮負(fù)荷性質(zhì)、電源進線回路、主變壓器臺數(shù)等情況④電氣主接線的設(shè)計步驟是：分析原始資料確定主變壓器的臺數(shù)容量和型號然后定出變電所主接線方案再計算短路電流根據(jù)短路電流的計算結(jié)果選擇主要電氣設(shè)備的型號和數(shù)量最后畫出主接線圖思考題和習(xí)題4-1供配電一次設(shè)備有哪些？4-2供配電一次設(shè)備的選擇有哪些原則？4-3如何選擇變壓器容量和臺數(shù)？4-4SF6高壓斷路器和真空斷路器各自有哪些優(yōu)點？適用于哪些場合？4-5某35kV線路的計算電流為300A，最大三相短路電流為11kA，三相短路沖擊電流為26kA，試選擇該線路的斷路器和隔離開關(guān)，并校驗動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。（短路假想時間為1.2s）。4-6高壓熔斷器的分類有哪些？各自適用于哪些場合？"限流式”熔斷器與“非限流式”熔斷器有何區(qū)別？4-7在熔斷器的選擇中，為什么熔體的額定電流要與被保護的線路相配合？4-8在低壓線路中，前后級熔斷器如何進行選擇性配合？4-9氧化鋅避雷器比傳統(tǒng)的避雷器有哪些優(yōu)點？其主要技術(shù)參數(shù)有那些些？第5章

電力線路

第5章電力線路內(nèi)容提要：電力線路的接線方式導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面電力線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)供配電主接線5.1電力線路的接線方式5.1.1高壓供配電線路的基本接線方式高壓供配電線路的基本接線方式有放射式樹干式環(huán)形（1）放射式接線供電方式是自源頭放射形分散，從每條線路向一個用戶直接供電，中間不接任何其他的負(fù)荷，各用戶之間也沒有任何電氣聯(lián)系。特點供電可靠性高高壓開關(guān)設(shè)備較多適用容量大穩(wěn)定性好重要的負(fù)荷接線圖5.1高壓放射式的接線圖（2）樹干式接線

經(jīng)公共的干線分散引至各用戶。特點電源端出線回路數(shù)較放射式少采用的開關(guān)設(shè)備較少其供電可靠性較差提高供電可靠性，可用兩端供電或雙干線供電接線方式。圖5.2高壓樹干式的接線圖（3）環(huán)形接線

環(huán)形是電源引入用戶后又從用戶引出，各用戶的電源線彼此串接，閉合成環(huán)網(wǎng)。運行靈活，供電可靠性高。多數(shù)環(huán)形線路采用開環(huán)運行方式?，F(xiàn)代化城市配電網(wǎng)中應(yīng)用較廣。圖5.3高壓環(huán)形接線圖5.1.2低壓供配電線路的基本接線方式低壓供配電線路是指從6～10kV變電所的低壓側(cè)到民用建筑內(nèi)部低壓設(shè)備的電力線路，電壓為380V/220V。低壓供配電線路有以下幾種形式。

（1）放射式在這種方式中，配電線發(fā)生故障時互不影響，可靠性高。圖5.4低壓放射式接線圖（2）樹干式由變壓器引出少數(shù)干線，直接向各分支回路的配電箱供電。接線結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)靈活性好；發(fā)生故障時影響范圍大，可靠性較差；設(shè)備容量小，負(fù)荷分布較均勻，用于三級負(fù)荷。建筑工地現(xiàn)場往往采用樹干式配電。圖5.5低壓樹干式接線圖

當(dāng)電力設(shè)備容量較小，相互間距離不大時，可采用鏈?zhǔn)脚潆?，由一條線路供電。（3）環(huán)形接線民用建筑中低壓環(huán)形接線較為少見。采用環(huán)形接線時，任一段線路發(fā)生故障或檢修都不致造成供電中斷，或只短時停電，一旦切換電源的操作完成，即能恢復(fù)供電。圖5.6環(huán)形接線5.2導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則5.2.1導(dǎo)線和電纜型號的選擇原則1．裸導(dǎo)線

架空線路10kV及以上電壓等級一般采用裸導(dǎo)線，常用的型號有鋁絞線、鋼芯鋁絞線、銅絞線三種。

（1）鋁絞線

鋁絞線(LJ)導(dǎo)電性能較好，重量輕，對風(fēng)雨作用的抵抗力較強，但對化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差，多用于10kV的線路。

（2）鋼芯鋁絞線鋼芯鋁絞線簡稱鋼芯鋁線，其線芯為鋼線，彌補鋁絞線機械強度差的缺點，外圍為鋁線，導(dǎo)電性較好。交流電具有集膚效應(yīng)，導(dǎo)體電流實際從鋁線經(jīng)過。鋼芯鋁絞線在機械強度要求較高的場合和35kV及以上的架空線路上多被采用。圖5.7鋼芯鋁絞線圖（3）銅絞線

銅絞線(TJ)導(dǎo)電性能好，機械強度好，對風(fēng)雨和化學(xué)腐蝕作用的抵抗力都較強價格較高，是否選用應(yīng)根據(jù)實際需要而定。2．母線

母線是裸金屬的導(dǎo)電型材，是用來匯集和分配電能的導(dǎo)體，又稱匯流排。常用的形狀為矩形，即排狀，也稱為母排。（1）矩形母線有集膚效應(yīng)系數(shù)小、散熱條件好、安裝簡單、連接方便等優(yōu)點（2）槽形母線

電流分布均勻，機械強度高，散熱條件好，載流能力大，安裝方便。（3）管形母線

集膚效應(yīng)系數(shù)小

3．絕緣電線在低壓照明電路及部分動力電路中廣泛使用絕緣電線。絕緣電線按線芯材料分為銅芯和鋁芯。按絕緣材料分有以下3種。（1）橡皮絕緣線：耐溫度變化性能好，為室內(nèi)敷設(shè)優(yōu)選。（2）塑料絕緣：絕緣性能好，價格低，耐油和抗酸、堿腐蝕等。（3）氯丁橡皮絕緣線：耐油性能好，不易霉，不易燃等。4．電纜

電纜是一種特殊導(dǎo)線，線芯是幾根或單根絞繞的絕緣導(dǎo)線，外面繞包有絕緣層和保護層。-電纜線芯的斷面形狀有圓形、半圓形、扇形、空心形和同心形圓筒等。5.2.2導(dǎo)線和電纜截面的選擇原則為保障供配電線路安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的運行。其導(dǎo)線和電纜的截面選擇應(yīng)滿足以下條件。（1）按發(fā)熱條件選擇（2）按允許電壓損失條件選擇（3）按經(jīng)濟電流選擇（4）按機械強度選擇5.3按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜截面5.3.1三相系統(tǒng)相線截面的選擇

導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流（即線路計算電流）時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運行時的最高允許溫度I30≤Ial5.3.2中性線和保護線截面的選擇1.中性線(N線)截面積的選擇2.保護線(PE線)截面積的選擇3.保護中性線(PEN線)截面的選擇5.4.2選擇導(dǎo)線和電纜截面按允許電壓損失選擇導(dǎo)線多用于低壓照明線路。5.5按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線截面直接影響線路的投資和年運行費用，要考慮到兩個方面：選擇截面越大，電能損耗就越小，線路投資就越高；選擇截面越小，線路投資、有色金屬消耗量及維修管理費用越低，但電能損耗越大。按經(jīng)濟電流密度計算截面的公式為5.6電力線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)5.6.1電力線路的結(jié)構(gòu)供配電線路按結(jié)構(gòu)形式分3類有架空線路電纜線路室內(nèi)線路1．架空線路架空線路是利用電桿架空敷設(shè)導(dǎo)線的露天線路。其特點是敷設(shè)容易成本低投資少維修方便易于發(fā)現(xiàn)和排除故障所以在室外線路中應(yīng)用廣泛。圖5.11導(dǎo)線在架空線路電桿按其在架空線路中的地位和功能分：直線桿、分段桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿、跨越桿和分支桿等形式圖5.12所示是上述桿型在低壓架空線路中應(yīng)用的示意圖。圖5.12桿型在低壓架空線路中應(yīng)用5.6.2電力線路的敷設(shè)1．架空線路的敷設(shè)敷設(shè)架空線路，要認(rèn)真調(diào)查研究，綜合考慮各方面因素，合理安排，多方比較，做到安全適用，經(jīng)濟合理。2．電纜的敷設(shè)（1）直接埋地敷設(shè)直接埋地敷設(shè)是電纜線路常用的敷設(shè)方式。先挖好壕溝，然后把電纜埋在里面，再在周圍填以沙土，上加保護板，再回填土。圖5.13電纜在直接埋地敷設(shè)（2）電纜溝敷設(shè)電纜溝敷設(shè)是電纜線路的又一種常用方式。將電纜敷設(shè)在電纜溝的電纜支架上。電纜溝由磚砌成或混凝土澆注而成，上加蓋板，內(nèi)側(cè)有電纜架，如圖5.14所示。其投資稍高，但檢修方便、占地面積少，在變配電所中應(yīng)用廣泛。

圖5.14電纜在電纜溝敷設(shè)（3）電纜橋架線纜敷設(shè)在電纜橋架內(nèi)適用于電纜及絕緣導(dǎo)線。電纜橋架裝置是由支架、蓋板、支臂和線槽等組成，如圖5.15所示。電纜溝敷設(shè)時存在積水、積灰、易損壞電纜等多種弊病。橋架敷設(shè)克服了這些缺點，具占空間小、投資少、建設(shè)周期短，因此日漸被廣泛應(yīng)用。圖5.15電纜在電纜橋架（4）電纜排管當(dāng)電纜數(shù)量不多(一般不超過12根)，而道路交叉多，路徑擁擠，又不能直埋或電纜溝較深時，可采用電纜排管方式。排管可用石棉水泥管或混凝土管。其結(jié)構(gòu)如圖5.16所示。圖5.16電纜在電纜排管3．絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)絕緣導(dǎo)線按其芯線材質(zhì)分，有銅芯和鋁芯兩種。銅芯絕緣導(dǎo)線用于重要線路。如辦公樓、實驗室、圖書館和住宅建筑等高溫、振動場所和對鋁有腐蝕的場所線路鋁芯絕緣導(dǎo)線用于其他情況。絕緣導(dǎo)線按其絕緣材料分，有橡皮絕緣的和塑料絕緣的兩種。5.7供配電主接線供配電主接線（一次接線）是指將母線、變壓器、開關(guān)設(shè)備、互感器、避雷器、無功補償裝置等一次設(shè)備按要求有序地連接起來，以完成電能的輸送與分配的電路。主接線表示一次設(shè)備之間的連接關(guān)系變電所與電力系統(tǒng)之間的關(guān)系不表示電力設(shè)備和變電所在電力系統(tǒng)中的實際地理位置。5.7.1供配電主接線的基本要求1.供電可靠性的要求主接線的設(shè)計方案，應(yīng)避免因設(shè)備或線路故障造成電力系統(tǒng)的崩潰或非同步運行，同時要保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，避免電壓波動等現(xiàn)象。①要保證斷路器檢修時，不影響供電。②母線或電氣設(shè)備故障時，要減少停電線路的數(shù)目和停電時間。③母線或電氣設(shè)備故障時，要保證對一、二級負(fù)荷的供電不會受到影響。具體設(shè)計時可采用兩個獨立電源供電，采用有載調(diào)壓變壓器等方案。④在滿足可靠性和實際用電需求的前提下，主接線的設(shè)計應(yīng)盡可能的簡單。

2.供電安全性的要求①符合國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求。②應(yīng)保證在任何可能的運行方式下，及檢修方式下運行人員的安全性與設(shè)備的安全性。具體設(shè)計時應(yīng)盡量選用單相變壓器；架空線路之間應(yīng)盡量避免交叉。3.靈活性的要求滿足不同運行方式的要求，可靈活切除或投入線路和變壓器，方便人員對線路或設(shè)備進行操作和檢修。要考慮經(jīng)濟的發(fā)展和電網(wǎng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃，為供配電系統(tǒng)在未來5～10年內(nèi)的發(fā)展留下擴建的余地。

4.經(jīng)濟性的要求5.7.2供配電主接線的基本形式母線是一次系統(tǒng)中用于匯集、分配和傳送電能的載體，母線將同一電壓等級的發(fā)電機、進出線回路、變壓器和各種電氣設(shè)備進行連接。供配電主接線方式分為有母線和無母線兩大類。1.線路一變壓器組接線

線路一變壓器組接線方式將發(fā)電機組直接與變壓器相連接，如圖5.18所示2．單母線接線

單母線接線方式只有一條母線，所有的電源進線回路和出線回路都通過一只隔離開關(guān)和一只斷路器并列掛接在該母線上。（1）單母線不分段接線

單母線不分段接線方式一般有1～2路電源進線，有多處出線，接線方式如圖5.19示。（2）單母線不分段帶旁路母線接線為解決單母線分段接線方式，在某出線回路斷路器檢修時該線路必須停運的缺點，可采用單母線不分段帶旁路母線接線的方式，其結(jié)構(gòu)如圖5.20所示：（3）單母線分段不帶旁路母線接線為改善不分段接線方式在母線故障引起全部設(shè)備停運的缺陷，若采用多個電源供電，可利用分段斷路器QFD將母線適當(dāng)分為多段，如圖5.21所示。（4）單母線分段帶旁路母線接線3．雙母線接線（1）雙母線不分段接線雙母線不分段接線方式如圖5.23所示，其優(yōu)點在于檢修任意母線時不會中斷供電，檢修任意回路的母線隔離開關(guān)時，只需要對該回路斷電。（2）雙母線帶旁路母線接線為了克服雙母線接線在檢修線路的斷路器時造成該線路停電的缺點，可采用雙母線帶旁路母線接線方式，如圖5.24所示。（3）雙母線分段接線1）雙母線分段不帶旁路母線接線雙母線分段接線又分為雙母線單分段和雙母線雙分段形式，如圖5.26所示。2）雙母線分段帶旁路母線接線為了提高運行可靠性，使得在任一條線路斷路器檢修時繼續(xù)保持該線路的運行，除主、副母線外，還可以設(shè)置旁路母線，因為主母線采用分段方式，所以通常設(shè)置兩個旁路斷路器。4.橋式接線式接線屬于無母線接線方式，僅適用于只有兩條電源進線和兩臺變壓器的系統(tǒng)，所謂橋式接線是指在兩路電源進線之間跨接一個聯(lián)絡(luò)斷路器QFL，猶如一座橋。（1）全橋式接線全橋又稱雙斷路器橋，與單母線分段接線方式比較類似，運行靈活，在線路、變壓器故障或檢修時都可以方便操作，適用于線路、變壓器操作頻繁，有穿越功率的中間變電所。（2）內(nèi)橋式接線內(nèi)橋式接線將聯(lián)絡(luò)斷路器QFL跨接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)，即線路斷路器與變壓器之間。（3）外橋式接線外橋式接線將聯(lián)絡(luò)斷路器QFL跨接在線路斷路器的外側(cè)，即線路斷路器與電源之間。

5.7.3供配電所主接線方案選擇變配電所是供配電系統(tǒng)的樞紐，起接受電能、變換電壓等級、分配電能的作用，在供配電系統(tǒng)中占有非常重要的地位。1.總降壓變電所主接線方案（1）當(dāng)只設(shè)一臺主變，負(fù)荷為容量不大的三級負(fù)荷，出線回路為5回及以下時，可采用變壓器高壓側(cè)線路－變壓器組、低壓側(cè)單母線分段接線，如圖5.29所示。（2）單電源進線、主變臺數(shù)為2臺、部分負(fù)荷為二級負(fù)荷，出線回路不超過6回時，可采用變壓器高壓側(cè)單母線不分段、低壓側(cè)單母線分段接線，如圖5.30所示。（3）當(dāng)有兩回電源進線、兩臺主變壓器、對可靠性要求不高、變壓器不經(jīng)常切換、且變電所不需要擴建時，可采用高壓側(cè)內(nèi)橋式接線，低壓側(cè)單母線分段接線，如圖5.31所示。（4）當(dāng)有兩回及以上電源進線，負(fù)荷等級較高，對可靠性要求高，出線回路為4～12回時可采用