1、供配電工程第5章 工廠電力線路山東農業大學電氣工程系2006年10月 制作第5章 工廠電力線路 5.1 工廠電力線路及其接線方式 5.2 工廠電力線路結構和敷設 5.3 導線和電纜的選擇計算山東農業大學電氣工程系5.1 工廠電力線路及其接線方式 電力線路是供配電系統的重要組成部分，他擔負著輸送和分配電能的重要任務，所以在整個供配電系統中有著重要的作用。 電力線路按電壓高低分，有1kV以上的高壓線路和1kV及以下的低壓線路。山東農業大學電氣工程系一、電力線路的結線方式1.電力線路的結線方式-是指由電源端（變、配電站）向負荷端（電能用戶或用電設備）輸送電能時采用的網絡形式。3.電力線路的分類 電力

2、線路按電壓高低分，有1kV以上的高壓線路和1kV及以下的低壓線路。 電力線路按結構形式分，有架空線路和電纜線路以及室內（車間）線路等。 2.基本要求： 供電安全可靠，操作方便，運行靈活、經濟和有利發展。山東農業大學電氣工程系供配電網絡常用的典型網絡結構分為：放射式樹干式環式山東農業大學電氣工程系二、放射式線路 放射式結線是指從電源點（如變配電所高壓母線）用專用線向某一用戶（如車間變電所或用電設備）供電，沿線不支接其他負荷。單回路放射式1.單回路放射式線路山東農業大學電氣工程系供電可靠性較高，當任意一回線路故障時，不影響其它回路供電；操作靈活方便，繼電保護整定等易于實現，易于實現保護和自動化；特

3、點：開關設備多，投資大。適于供較重要的和容量較大的負荷。只限于兩級以內。 可用于對容量較大、位置較分散的三級負荷供電。此種網絡結構在中壓和低壓系統中均比較常見。山東農業大學電氣工程系2. 雙回路放射式結線 對于重要的用戶，為保證供電回路故障時，不影響對用戶供電，可采用雙回路放射式接線，如下圖所示。山東農業大學電氣工程系 一次投資較大，因此一般僅用于確需高可靠性的用戶，并可將雙回路的電源端接于不同的電源，以保證電源和線路同時得以備用，可向一、二級負荷供電。此種網絡結構在中壓和低壓系統中均常見。特點：山東農業大學電氣工程系3. 帶公共備用線的放射式結線 當二級負荷比較分散時，也可采用帶公共備用線的

4、放射式接線，以節省投資，如下圖所示。此種網絡結構一般在中壓系統中應用。山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系三、樹干式線路1. 單回路樹干式網絡結構 如下圖所示，樹干式網絡結構就是由電源端向負荷端配出干線，在干線的沿線引出數條分支線向用戶供電。山東農業大學電氣工程系優點：出線少，開關設備和導線耗用少，投資省。缺點：可靠性低，干線故障或檢修將引起干線上的全部用戶停電。干線上連接的變壓器不得超過5臺，總容量不應大于3000kVA。不易實現保護的自動化。適于負荷容量較小 ，不重要的用電負荷。一般用于向三級負荷供電 。山東農業大學電氣工程系2. 雙回路樹干式結線 對于要求高

5、可靠性的用戶，采用雙回路干線，使線路互為備用，同時可將雙回路引自不同的電源，如圖所示，實現電源和線路的兩種備用，達到向一、二級負荷供電的目的。這種結構在中、低壓系統中均廣泛應用。山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系四、環式結線 對供配電系統而言，高壓環形結線是樹干式結線的改進，如圖5-3所示，兩路樹干式結線聯接起來就構成了環形結線。 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系 環式結線一般用于中壓系統或高壓系統，可用于對二、三級負荷供電。如圖所示，電源可為多個或一個。 這種結線運行靈活，供電可靠性高。由于閉環運行時繼電保護整定較復雜，同時也為避免環形線路上發生故

6、障時影響整個電網，因此大多數環形線路采用“開環”運行方式，即環形線路中有一處開關是斷開的。在現代化城市配電網中這種結線應用較廣。 山東農業大學電氣工程系五、各種結線方式的適用對象1. 中壓系統（1）對于城市非重要用戶及郊區，可靠性要求不高，可采用樹干式結構。（2）對負荷密度大，且供電要求高的用戶可采用雙電源雙回路樹干式或環式結構。（3）對于提供雙電源有困難，用戶的供電可靠性要求又較高的情況，可采用放射式結構。山東農業大學電氣工程系2. 低壓系統 在低壓供電系統中，環式結構較少使用，常見的結線結構形式是放射式結構和樹干式結構。（1）對于單臺設備容量較大或較重要場合，一般采用放射式結構。（2）對于

7、非重要用電設備，用電性質相近，又便于線路敷設時，一般采用樹干式結構。（3）對于重要用電設備，可采用雙電源雙回路樹干式結構或雙電源雙回路放射式結構。山東農業大學電氣工程系低壓放射式結線 山東農業大學電氣工程系低壓樹干式結線 山東農業大學電氣工程系 低壓鏈式結線 適用于供電距離較遠而用電設備容量小而相距較近場所。相連的用電設備一般不宜多于5臺，總容量不宜超過10kw.山東農業大學電氣工程系低壓環形結線 山東農業大學電氣工程系低壓配電屏低壓配電屏低壓配電屏放射式配電系統樹干式配電系統混合式配電系統低壓配電方案山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系運行

8、經驗證明，供配電系統的結線不宜太復雜，層次不宜過多，否則會造成浪費和提高故障率。GB5005295供配電系統設計規范中規定：供配電系統應簡單可靠，同一電壓供電系統的變配電級數不宜多于兩級。 返回目錄山東農業大學電氣工程系5. 2 電力線路的結構與敷設一、 架空線路 架空線路是用桿塔將導線懸掛在空中，導線利用絕緣瓷瓶支持在桿塔的橫擔上。 架空線路是指室外架設在電桿上用于輸送電能的線路。 架空線路主要由導線（一般為鋼芯鋁絞線）、桿塔、絕緣瓷瓶和線路金具等基本元件組成。 有的電桿上還裝有拉線或扳樁，用來平衡電桿各方向的拉力，增強電桿穩定性。也有的架空線路上架設有避雷線來防止雷擊。山東農業大學電氣工程

9、系 由于架空線路導線要經常承受自身重量和各種外力的作用，且須承受大氣中有害物質的侵蝕，所以導線材質必須具有良好的導電性、耐腐蝕性和機械強度。 1.架空線路導線 戶外架空線路10kV及以上電壓等級一般采用裸導線，380V電壓等級一般采用絕緣導線。導線按結構分有單股線和多股絞線 裸導線常用的型號及適用范圍為： （1）鋁絞線（LJ） 該導線導電性能較好，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。多用于610kV的線路，其受力不大，桿距不超過100125m。山東農業大學電氣工程系裸導線常用的型號及適用范圍為： （2）鋼芯鋁絞線（LGJ） 該導線的外圍為鋁線，芯子采用鋼線，這就解決了

10、鋁絞線機械強度差的問題。鋼芯鋁絞線截面示意圖 交流電具有趨膚效應，所以導體中通過電流時，電流實際只從鋁線經過，這樣確定鋼芯鋁絞線的截面時只須考慮鋁線部分的面積。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。山東農業大學電氣工程系 鋁（銅）絞線字母后面的數字表示導線的標稱截面積，單位是mm2。鋼芯鋁絞線字母后面有兩個數字，斜線上面的數字為鋁線部分的標稱截面，斜線下面為鋼芯的標稱截面。 架空導線的型號表示法 導線型號由漢語拼音字母和數字兩部分組成，字母在前，數字在后。用漢字拼音的第一個字母表示導線的材料和結構：L鋁導線，T銅導線，G鋼導線，LG鋼芯鋁導線；后面再加字母時，J多股絞線

11、，不加字母J 表示單股導線。山東農業大學電氣工程系（3）銅絞線（TJ）該導線導電性能好，機械強度好，對風雨和化學腐蝕作用的抵抗力都較強，但價格較高，是否選用根據實際需要而定。（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、咸水湖及化工工業地區等周圍有腐蝕性物質的高壓和超高壓架空線路上。 LJ95表示鋁絞線，標稱截面為95mm2 LGJ185/25表示鋼芯鋁絞線，鋁線部分標稱截面為185mm2 、鋼芯標稱截面25mm2 山東農業大學電氣工程系2.電桿、橫擔 電桿有水泥桿、鋼桿和鐵塔架等。 橫擔有鐵橫擔、瓷橫擔。 一條架空線路要由許多電桿來支撐，這些電桿因其在

12、線路上所處的位置和所起的作用不同有直線桿、終端桿、耐張桿、轉角桿、分支桿和跨越桿等 電桿與橫擔組裝在一起，其作用是支持絕緣子架設導線，保證導線對地及導線與導線之間有足夠的距離。水泥桿在中低壓線路應用甚廣,簡要介紹如下:山東農業大學電氣工程系低壓水泥桿絕大部分用機械化成批生產的拔梢桿，梢徑一般為150mm，拔梢度為1/75，桿高810m。中壓配電水泥桿，大部分也是拔梢桿，梢徑一般是190mm，也有230mm的，拔梢度為1/75，桿高有10,11,12,13,15 m幾種。13m以下的不分段，15m 的可以分段，超過15m的都分段。水泥桿（鋼筋混凝土桿）具有使用壽命長、美觀、維護工作量小等優點。采

13、用分段帶拉線水泥桿后，基本可滿足各種跨越桿高度的要求。其缺點是比較笨重，給運輸、施工帶來不便，山區尤為突出。在水泥桿中使用最多的錐形水泥桿，也叫拔梢桿。拔梢桿分普通型和預應力型兩種。預應力桿由于使用鋼筋截面小，桿身壁厚可以簿些，可以節約鋼材，還減輕了桿的重量，造價也相應降低，因此在城鄉以及工礦企事業單位中得到廣泛應用。山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系a直線桿b -耐張桿c- 轉角桿d-終端桿e -分支桿 山東農業大學電氣工程系 為線路轉角處使用的桿塔，有直線轉角和耐張轉角兩種，正常情況下除承受導線等垂直荷重和內角平分線方向風力水平荷重外，還要承受內角平分線方向導線全部拉力的合力。各

14、類型桿塔的用途如下：1）直線桿 用以支持導線、絕緣子、金具等重量，乘受側面風壓，用在線路中間。2）耐張桿 即承力桿，它要承受導線水平張力，同時將線路分隔成若干段，以加強機械強度，限制事故范圍。3）轉角桿山東農業大學電氣工程系4）終端桿 為線路終端處的桿塔，除承受導線的垂直荷重和水平風力外，還要承受順線路方向全部導線的拉力。 5）分支（歧）桿 為線路分支處的桿塔，正常情況下除承受直線桿塔所承受的荷重外，還要承受分支導線等的垂直荷重、水平風力荷重和側分支線方向導線的全部拉力。 6）跨越桿 跨越鐵路、通航河道、公路、建筑物和電力線、通訊線等處所使用的桿塔。山東農業大學電氣工程系 線路的絕緣子使導線與

15、橫擔、桿塔之間保持足夠的絕緣，同時承受導線的重量與其他作用力，所以要保證足夠的電氣絕緣強度與機械強度。絕緣子有針式絕緣子和懸式絕緣子兩類。3.絕緣子 線路金具用來連接安裝導線、安裝橫擔和絕緣子等用到的金屬部件。如壓接管、并溝線夾、U型抱箍和花籃螺絲等。 4.線路金具5.拉線 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系架空線路的敷設原則為：（1） 在施工和竣工驗收中必須遵循有關規程規定，以保證施工質量和線路安全運行。 6.架空線路的敷設（2） 合理選擇路徑，做到路徑短，轉角少，交通運輸方便，并與建筑物保持一

16、定的安全距離。（3） 按有關規程要求，必須保證架空線路與地及其他設施在安全距離內。山東農業大學電氣工程系 不同電壓等級線路的檔距（也稱跨距，即同一線路上相鄰兩電桿中性線之間的距離）不同。 一般380V線路檔距為5060m，610kV線路檔距為80120m。 同桿導線的線距與線路電壓等級及檔距等因素有關。380V線路線距約0.30.5m，10kV線路線距約0.61m。 弧垂（架空導線最低點與懸掛點間的垂直距離）要根據檔距、導線型號與截面積、導線所受拉力及氣溫條件等決定。垂弧過大易碰線；過小則易造成斷線或倒桿。 限距（導線最低點到地面或導線任意點到其他目標物的最小垂直距離）需遵循有關手冊規定。 （

17、4） 電桿尺寸應滿足以下要求：山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系7.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。 山東農業大學電氣工程系優點：1）設備簡單，造價低。2）露置空中，易于檢修和維護。3）利用空氣絕緣，建造比較容易。缺點：1）侵占地面位置，有礙交通。2）易受環境影響、安全可靠性較差。3）影響廠區美化 。山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系線路被雷擊后-山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系

18、山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系5. 2 電力線路的結構與敷設二、電纜線路 電纜線路與架空線路相比，具有運行可靠，不易受外界影響，不占地面的優點，但同時也具有投資大，敷設維修困難，難于發現和排除故障的缺點。 （一）電纜的結構電力電纜由導體、絕緣層、保護層和鎧裝層組成 導體一般由多股銅線或鋁線絞合而成，便于彎曲。線芯采用扇形，可減小電纜外徑。絕緣層用于將導體線芯之間或線芯與大地之間良好地絕緣。保護層是用來保護絕緣層，使其密封，并保持一定的機械強度，以承受電纜在運輸和敷設時所受

19、的機械力，并且防止潮氣進入。 山東農業大學電氣工程系電纜主要由導體、絕緣層、護套層和鎧裝層組成。山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系110kv交聯電力電纜 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系各類電纜山東農業大學電氣工程系64/110kV交聯聚乙烯絕緣電力電纜 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系220kV超高壓交聯電纜 500kV超高壓交聯電纜 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系1、導電線芯（800mm2及以下緊壓圓形，800mm2以上為分割結構）2、導體屏蔽層3、交聯聚

20、乙烯絕緣層4、絕緣屏蔽層5、縱向阻水緩沖6、皺紋鋁護套7、防腐層8、聚乙烯護層及半導電涂層 結構圖 220kV超高壓交聯電纜 山東農業大學電氣工程系預制分支電纜分支電纜是適用于現代高層建筑和現代化工廠的一種新型垂直主電纜，其主要優點有：經濟、縮短施工周期、高質量等。分支電纜載流量只能做到1000A左右，引出的容量一旦確定后就難以更改，靈活性不如母線槽。此外，各支點的尺寸一定要比較準確。但總體來看，分支電纜仍是一種省錢(工程造價約為母線槽的50一70)、省力、安全可靠的供電干線形式，有生命力。分支電纜已在世界上多數目家和地區的建筑行業中被廣泛采用。山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系分支

21、電纜安裝示意圖 四、訂貨須知： 1、為了給用戶提供適合的FZ-系列預制分支電纜，用戶定貨前須提供以下27條列出的資料。 2、配電系統圖和樓層標高剖面圖。 3、主干電纜和各支線電纜的類型、規格、長度、分支接頭距樓面高度、分支電纜進樓層配電箱的方（上進線或下進線）。 4、配件的型號、規格、數量。 5、是否需要電纜夾緊固定裝置。 6、電纜從地面拉起或由樓頂放下的吊裝方法。 7、其他需要說明項目。山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系1.常用電力電纜按絕緣介質分：油浸紙絕緣和塑料絕緣電纜油浸紙絕緣電力電纜(ZQD,ZLQD等)YJV22-銅芯交聯聚乙烯

22、絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜YJV-銅芯交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜交聯聚氯乙烯絕緣電力電纜：VV（VLV）銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜VV22（VLV22）銅（鋁）芯聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜聚氯乙烯絕緣電力電纜：山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系2.電纜頭中間接頭 T型接頭、預分支電纜。終端封端頭圖5-20是環氧樹脂中間接頭盒。圖5-21是戶內式環氧樹脂終端頭。山東農業大學電氣工程系（二）電纜的阻燃性能1.耐火布線： 指由于火的作用火災溫升曲線達到840時

23、，使線路在30min內仍可靠供電的布線方式。2.耐熱布線： 指由于火的作用火災溫升曲線達到380時，使線路在15min內仍能可靠供電的布線方式。山東農業大學電氣工程系 環氧樹脂澆注的電纜頭具有絕緣性能好、體積小、重量輕、密封性好以及成本低等優點，在10kV系統應用較廣 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系 電纜線路的故障大部分情況發生在電纜接頭處，所以電纜頭是電纜線路中的薄弱環節，對電纜頭的安裝質量尤其要重視，要求密封性好，有足夠的機械強度，耐壓強度不低于電纜本身的耐壓強度。 山東農業大學電氣工程系箱變高壓電纜頭擊穿短路 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程

24、系10KV油浸電纜，已使用達30年以上，爆炸前一天下了一夜雨。戶外桿上電纜頭爆炸 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系電纜頭爆炸山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系西卡姆絕緣穿刺連接器電纜T接山東農業大學電氣工程系西卡姆絕緣穿刺連接器電纜T接山東農業大學電氣工程系絕緣穿刺線夾的應用山東農業大學電氣工程系西卡姆絕緣穿刺連接器電纜T接山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大

25、學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系電纜的敷設路徑要求盡量最短，轉彎最少，盡量避免與各種地下管道交叉，散熱要好。(二)電纜敷設1.電纜敷設方式直接埋地敷設沿豎井敷設沿電纜溝敷設沿電纜橋架敷設另外還有電纜隧道、電纜排管等方式，但較少使用。山東農業大學電氣工程系（1）直接埋地敷設 這種敷設方式是在事先先挖好壕溝，于溝底填上100mm的細砂或軟土，再鋪設電纜，然后填以沙土，加上保護板，最后回填沙土。如圖所示。山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系 直接埋地敷設施工簡單，散熱效果好，且投資少。但檢修不便，電纜易受機械損傷和土壤中酸性物質的腐蝕，所以如果土壤有腐蝕性的話，須經過

26、處理后敷設。直接埋地敷設適用于電纜數量少，敷設途徑較長的場合。 （2）電纜溝敷設 這種敷設方式是將電纜敷設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，內側有電纜架，見圖。其投資稍高，但檢修方便，占地面積少，所以在配電系統中用得很廣。 山東農業大學電氣工程系 電纜溝敷設占地少，走向靈活，能容納較多電纜，但檢修維護也不方便，適用于多條電纜走向相同的情況，在容易積水的場所不宜使用。山東農業大學電氣工程系（3）電纜橋架敷設 電纜敷設在電纜橋架內，電纜橋架裝置是由支架、蓋板、支臂和線槽等組成，電纜橋架示意圖。 電纜橋架的采用，克服了電纜溝敷設電纜時存在的積水、積灰、易損壞電纜等多種弊

27、病，改善了運行條件，且具有占用空間少、投資省、建設周期短、便于采用全塑電纜和工廠系列化生產等優點，因此在國外已被廣泛應用，近年來國內也正在推廣采用。 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系 這種敷設方式適用于電纜數量不多（一般不超過12根），而道路交叉較多，路徑擁擠，又不宜采用直埋或電纜溝敷設的地段。排管可采用石棉水泥管或混凝土管。 （4）電纜排管敷設山東農業大學電氣工程系H一般為2000mm山東農業大學電氣工程系（2）如果敷設條件許可，可給電纜考慮1.52

28、%的長度余量，作為檢修時備用。敷設電纜需遵循的原則：（1）電纜類型要符合所選敷設方式的要求。例如直埋地電纜應有鎧裝和防腐層保護。（3）電纜敷設的路徑要力求少彎曲，彎曲半徑與電纜外經的倍數關系應符合有關規定(VV-10倍,YJV15倍)，以免彎曲扭傷。（4）垂直敷設的電纜和沿陡坡敷設的電纜，其最高與最低點之間的最大允許高度差不應超過規定值。 山東農業大學電氣工程系 （5）以下地點的電纜應穿鋼管保護（注意鋼管內徑不能小于電纜外徑的兩倍）： 電纜從建筑物引入、引出或穿過樓板及主要墻壁處；從電纜溝引出到電桿，或沿墻敷設的電纜距地面2m高度及埋入地下小于0.25m深度的一段；電纜與道路、鐵路交叉的一段。

29、（6）直埋地電纜埋地深度不得小于0.7m，并列埋地電纜相互間的距離應符合規定（如10kV電纜間不應小于0.1m）。電纜溝距建筑物基礎應大于0.6m，距電桿基礎應大于1m。山東農業大學電氣工程系（7）不允許在煤氣管、天然氣管及液體燃料管的溝道中敷設電纜；一般不要在熱力管道的明溝或隧道中敷設電纜。（8）戶外電纜溝的蓋板應高出地面（但注意廠區戶外電纜溝蓋板應低于地面0.3m，上面鋪以沙子或碎土），戶內電纜溝的蓋板應與地板平。電纜溝從廠區進入廠房處應設防火隔板，溝底應有不小于0.5%的排水坡度。（9）電纜的金屬外皮、金屬電纜頭及保護鋼管和金屬支架等，均應可靠接地。山東農業大學電氣工程系三、低壓配電導線

30、的結構和敷設 建筑物或車間內采用的配電線路及從電桿上引進戶內的線路多為絕緣導線。 塑料絕緣的絕緣性能良好，耐油和抗酸堿腐蝕，價格低，可節約橡膠和棉紗，在室內敷設應優先選用塑料絕緣導線。但塑料絕緣線不宜在戶外使用，以免高溫時軟化，低溫時變硬變脆。（一）導線 絕緣導線的線芯材料有鋁芯和銅芯兩種。絕緣導線外皮的絕緣材料有塑料絕緣和橡皮絕緣。山東農業大學電氣工程系橡皮絕緣導線 適于室外。（BXF等塑料絕緣導線 不適于室外。（BV等塑料護套線（適于室內）（BVV等） 常用塑料絕緣線型號有：BLV（BV），BLVV（BVV），BVR。常用的橡皮絕緣線型號有：BLX（BX），BBLX（BBX），BLXF，B

31、LXG（BXG），BXR等。 山東農業大學電氣工程系 明敷是導線直接或在管子、線槽等保護體內，敷設于墻壁、頂棚的表面及絎架、支架等處。（二）敷設方式用瓷夾板、瓷珠或瓷瓶等沿墻明敷。用槽板在墻、吊頂內等明、暗敷。穿塑料管明敷或暗敷。穿鋼管明敷或暗敷。直敷布線明敷和暗敷 暗敷是導線在管子、線槽等保護體內，敷設于墻壁、頂棚、地坪及樓板等內部，或者在混凝土板孔內敷線等。山東農業大學電氣工程系線槽中載流導線不宜超過30根，導線總面積不超過線槽的20。穿管時應將同一回路的所有相線和中性線穿于同一管內。照明回路可以幾個回路同時穿入一個管內，但導線根數不應多于8根，穿管面積不超過內截面的40。穿管導線在中間不

32、允許有接頭，接頭應置于接線盒中。強、弱電豎井配電小間應分開，若弱電線路不多，可以與強電合用，但之間保持一定距離。（三）有關規程規定山東農業大學電氣工程系四、插接式絕緣母線及敷設特點：體積小，載流量大，敷設方便，與分支線接線容易，在高層建筑中廣泛使用。封閉式母線安全、靈活、美觀，但耗用鋼材較多，投資較大。常在高層建筑豎井內敷設，每層有插接箱。 例：CMC3A山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系五、車間動力電氣平面布置 電氣平面布置圖按布線地區來分有廠區電氣平面布置圖、車間電氣平面布置圖和生活區電氣平面

33、布置圖。按線路性質分有動力電氣平面布置圖、照明電氣平面布置圖和弱電系統（包括廣播、電話和有線電視等）電氣平面布置圖等。1. 概述 電氣平面布置圖就是在建筑的平面圖上，應用國家規定的電氣平面圖圖形符號和有關文字符號（參看GB472885），按照電氣設備安裝位置及電氣線路的敷設方式、部位和路徑繪出的電氣平面圖。這里只介紹車間動力電氣平面布置圖。山東農業大學電氣工程系2. 車間動力電氣平面布置圖 車間動力電氣平面布置圖是表示供配電系統對車間動力設備配電的電氣平面布置圖。 如圖所示為某機械加工車間（一角）的動力電氣平面布置圖。山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系繪制電氣平面布置圖應注意以下幾點

34、。 （1）須表示出所有用電設備的位置，依次進行編號，并注明設備的容量。或 式中：a為設備編號；b為設備額定容量（kW）；c為線路首端熔體或低壓斷路器脫扣器的電流（A）；d為標高（m）。 按GB4728.1185電氣圖用圖形符號電力、照明和電信布置規定，用電設備標注 的格式為： 山東農業大學電氣工程系（2）須表示出所有配電設備的位置，依次編號，并標注其型號規格。 按GB4728.1185規定，配電設備標注的格式一般為： 或 當需要標注引入線的規格時，配電設備標注的格式為： abc 式中，a為設備編號；b為設備型號；c為設備的額定容量（kW）；d為導線型號；e為導線根數；f為導線截面（mm2）；g

35、為導線敷設方式。 山東農業大學電氣工程系（3）對配電支線，標注的格式為： a -b(cd)/ef式中，a為回路編號；b為導線型號；c為導線根數；d為導線截面；e為穿管管徑；f為導線敷設方式及部位。 導線標注的含義：1、BLV450/750(335+125) SC50WC鋁芯聚氯乙烯絕緣線，額定電壓450/750V，3根截面為35mm2的相線和1根25mm2的中性線，穿焊接鋼管，管徑50mm，暗敷在墻內。2、YJV0.6/1kV(3120)銅芯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜，額定電壓0.6/1kV，3根截面為120mm2的相線。3、LGJ95 鋼芯鋁絞線，截面積為95 mm2 。山東農業大學電氣

36、工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系 為了識別裸導線相序，以利于運行維護和檢修，GB2681-81電工成套裝置中的導線顏色規定交流三相系統中的裸導線應按表所示涂色。裸導線涂色不僅用來辨別相序及其用途，而且能防蝕和改善散熱條件。 交流三相系統中裸導線的涂色黃綠雙色淡藍紅綠黃涂漆顏色PE線N線和PEN線C線B線A線裸導線類別返回目錄山東農業大學電氣工程系5.3 導線和電纜的選擇計算5.3.1導線和電纜選擇的一般規定5.3.2 按允許載流量選擇導線和電纜的截面5.3.3 按允許電壓損失選擇導線和電纜截面5.3.4 按經濟電流密度選擇導線和電纜截面山東農業大學電氣工程系一、導線和電纜選擇

37、的一般規定：1、35kV及以上架空線路宜采用鋼芯鋁絞線，城市310kV電網宜采用鋁絞線；截面不宜小于表中數值.山東農業大學電氣工程系2、市區及工廠10kV及以下架空線路，有特殊要求的場所，宜采用絕緣鋁絞線；4、住宅供電系統的電氣線路應采用符合安全和防火要求的敷設方式配線，導線應采用銅線，每套住宅進戶線截面不應小于10mm2，分支回路導線截面不應小于2.5mm2。3、市區及工廠低壓架空線路宜采用鋁芯絕緣線。山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系二、截面選擇計算的條件按允許載流量選擇導線和電纜的截面按允許電壓損失選擇導線和電纜截面按經濟電流密度選擇導線和電纜截面按機械強度選擇導線和電纜截面基

38、本要求：安全、可靠、經濟 山東農業大學電氣工程系電力線路的類型允許載流量允許電壓損失經濟電流密度機械強度35kV及以上電源進線無調壓設備的610 kV較長線路610 kV較短線路低壓線路照明線路動力線路電力線路截面的選擇和校驗項目 校驗的項目，選擇的依據山東農業大學電氣工程系三、 按允許載流量選擇導線和電纜的截面 （一）導體的溫升 電流通過導線時會發熱。裸導線如果溫度過高，接頭處會發生氧化，使接觸電阻增加，從而氧化加劇，如此惡性循環，將導致斷線。 因此，導線和電纜的正常發熱溫度不得超過額定負荷時的最高允許溫度 絕緣導線和電纜溫度過高時，可使絕緣損壞，或引起火災。山東農業大學電氣工程系1.導體的

39、長期允許溫度al（二）導體的允許溫度與允許載流量 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系2.導線的載流量：在規定的環境溫度條件下，導線能夠連續承受而不致使其穩定溫度超過允許值的最大電流。用Ial表示導體的允許溫度與允許載流量 注意：導體的允許載流量，不僅與導體的種類、截面、散熱條件有關，還與周圍的環境溫度有關。在資料中所查得的導體允許載流量是對應于周圍環境溫度為0=25的允許載流量，如果環境溫度不等于25，允許載流量應乘以溫度修正系數K。山東農業大學電氣工程系溫度修正系數最高允許的工作溫度 允許載流量所采用的環境溫度實際的環境溫度山東農業大學電氣工程系這里所說的“實際的環境溫度”，是按允

40、許載流量選擇導線和電纜的特定溫度。在室外，取當地最熱月平均最高氣溫。在室內，取當地最熱月平均最高氣溫加5。對土中直埋的電纜，則取當地最熱月地下0.81m的土壤平均溫度，或近似取當地最熱月平均氣溫；室內電纜溝，取當地最熱月平均最高氣溫加5。 何謂“實際的環境溫度”？山東農業大學電氣工程系導體的種類 同管中導線根數導體的截面 敷設方式環境溫度 多根電纜或管并列敷設特別強調：影響導體允許載流量的因素導線或電纜不同的敷設方式，需要進行校正。導線或電纜多根穿管，直埋深度，多根并列敷設等，需要進行校正。當敷設處的環境溫度不同于Ial 所采用的環境溫度時，進行溫度校正。山東農業大學電氣工程系導體的允許溫度與

41、允許載流量電纜埋于土中，土壤的熱阻系數不同于允許載流量表中所指出的數值時，應乘以土壤熱阻修正系數Ks。 因此電纜的允許載流量應按下式計算：3.電纜允許載流量校正校正如果幾根電纜并排直接埋于土中，由于電纜互相影響，使散熱條件變壞，其允許溫度還應乘以并排修正系數Kp。山東農業大學電氣工程系土壤的熱阻系數不同允許載流量校正山東農業大學電氣工程系電纜多根并列敷設允許載流量校正山東農業大學電氣工程系按允許載流量選擇導體截面I30-對一般三相系統即為相線計算電流4.三相相線截面的選擇基本條件：山東農業大學電氣工程系對電容器的引入線，考慮電容器充電時有較大涌流計算電流I30的選取：變電所進線及高壓側母線I1

42、NT-變壓器額定一次電流變壓器低壓側出線及低壓母線I2NT-變壓器額定二次電流 1.35INC 高壓電容器I30= 1.5INC 低壓電容器山東農業大學電氣工程系按發熱條件選擇的截面還應與熔斷器或低壓過電流脫扣器等保護裝置的電流校驗配合。山東農業大學電氣工程系按允許載流量選擇導體截面5.中性線和保護線截面的選擇（1）中性線（N線）截面的選擇 一般三相四線制系統要求中性線截面應不小于相線截面的一半，即 對三相系統分出的單相線路或兩相線路，中性線電流與相線電流相等。因此山東農業大學電氣工程系對三次諧波電流突出的線路，中性線電流可能會超過相線電流，因此中性線截面應不小于相線截面。(2)保護線（PE線

43、）截面的選擇 當16mm2時氣體放電燈為主的三相四線和兩相三線電路：AoA采用晶閘管調光的三相四線和兩相三線電路： Ao2A 山東農業大學電氣工程系(3)保護中性線（PEN線）截面的選擇 對三相四線制系統中，保護中性線兼有中性線和保護線的雙重功能，截面選擇應同時滿足上述二者的要求，并取其中較大者作為保護中性線截面。保護線還應滿足單相接地故障保護要求。山東農業大學電氣工程系四、按允許電壓損失選擇導線和電纜截面 按規范要求，線路的電壓損失不宜超過規定值，如高壓配電線路的電壓損失，一般不超過線路額定電壓的5%；從變壓器低壓側母線到用電設備受電端的低壓配電線路的電壓損失，一般也不超過用電設備額定電壓的

44、5%（以滿足用電設備要求為準）；對視覺要求較高的照明電路，則為2%3%。如果線路電壓損失超過了允許值，應適當加大導線截面，使之小于允許電壓損失。 由于線路有阻抗，所以在負荷電流通過線路時有一定的電壓損失。電壓損失愈大，則用電設備端子上的電壓偏移就愈大，當電壓偏移超過允許值時將嚴重影響電氣設備的正常運行。山東農業大學電氣工程系四、按允許電壓損失選擇導線和電纜截面 (一)線路電壓損失的計算 1. 接有一個集中負載時線 路的電壓損失計算 線路末端有一個集中負荷S=P+jQ，線路額定電壓為UN，線路電阻為R，電抗為X。 設線路首端線電壓為U1 ，末端線電壓為U2S=P+jQ山東農業大學電氣工程系電壓降

45、：線路首末兩端線電壓的相量差為線路電壓降電壓損失：線路首末兩端線電壓的代數差稱為線路電壓損失S=P+jQ山東農業大學電氣工程系線路電壓損失計算： 根據相量圖相電壓損失近似為： 山東農業大學電氣工程系四 按允許電壓損失選擇導線和電纜截面 將相電壓損失換算為線電壓損失注意：上式中UN 的單位是kV， 的單位是V，功率單位為kW和kvar 山東農業大學電氣工程系2.接有多個集中負載時線路的電壓損失計算 干線功率法計算線路上總的電壓損失為012r1+jx1r2+jx2p1p2p2p2+jq2p1+jq1圖5.3.2 接有分散負載線路的電壓損失P1=（p1+p2), P2=p2Q1=（q1+q2), Q

46、2=q2山東農業大學電氣工程系 L2、R2、X2 L1、R1、X1 I1(P1j Q1) I2(P2+jQ2) l1、r1、x1 l2、r2、x2 i1、cos1 i2、cos 2 (p1+jq1) (p2+jq2) 山東農業大學電氣工程系2.接有多個集中負載時線路的電壓損失計算 由此類推，若干線上有n個負載（n段），則總的電壓損失為：山東農業大學電氣工程系支路功率法計算：線路上總的電壓損失為2.接有多個集中負載時線路的電壓損失計算由此類推:若干線上有n個負載（n段）,則總的電壓損失為：山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系例5-2 已知LJ50：r0=0.64/k

47、m，x0=0.38/km；LJ70：r0=0.46/km，x0=0.369/km；LJ95：r0=0.34/km，x0=0.36/km。計算圖5-11所示供電系統的電壓損失： 1WL 2WL860kVA cos=0.8 10kV700kW+ j600kvar 2km 3km解：（1）1WL、2WL導線型號均LJ70時的電壓損失山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系（2）1WL為LJ95，2WL為LJ50時的電壓損失 1WL的損失： 山東農業大學電氣工程系2WL的損失： 總電壓損失： 山東農業大學電氣工程系3.均勻分布負荷線路的電壓損失計算 如圖所示，設單位長度線路上的負荷電流為i0，則微

48、小線段dl的負荷電流為i0dl。山東農業大學電氣工程系 這個負荷電流i0dl流過線路（長度為l，電阻為R0l）所產生的電壓損失為因此整個線段由分布負荷產生的電壓損失為 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系 帶有均勻分布負荷的線路，在計算其電壓損耗時，可將其分布負荷集中于分布線段的中點，按集中負荷來計算。結論：令i0L2=I為與均勻分布負荷等效的集中負荷，則有 山東農業大學電氣工程系 對于同截面同樣敷設方式下的“無感”線路（低壓配電網UN單位V（負荷功率因數為或接近1）時：4.均一無感線路電壓損失計算山東農業大學電氣工程系M總負荷距（kWm)； A導線截面（mm2)； R0r0導線每米電

49、阻值（/m)；導線電導率； C系數，查表。山東農業大學電氣工程系三相四線線路兩相三線線路單相或直流線路山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系(二)按允許電壓損失選擇導線和電纜截面 由于企業內電力線路往往不長，為避免不必要的接頭和減少導線、電纜品種的規格，電力線路上的各段干線常采用同一截面的導線或電纜。 按允許電壓損失選擇只討論各段干線截面相同時導線截面的選擇 基本依據:山東農業大學電氣工程系(二)按允許電壓損失選擇導線和電纜截面 （1）先取導線或電纜的電抗平均值，求出無功負荷在電抗上引起的電壓損失：（2）根據 求出此時的 。 有功負荷在電阻上引起的電壓損失， 線路的允許電壓損失。山東農業

50、大學電氣工程系（3）由 ，將 （式中 為導線的電導率）代入，可計算出導線或電纜的截面為：（4）根據所選的標準截面及敷設方式，查出r0和x0，計算線路實際的電壓損失，與允許電壓損失比較。如不大于允許電壓損失則滿足要求，否則加大導線或電纜截面，重新校驗，直到所選截面滿足允許電壓損失的要求為止。并根據此值選出相應的標準截面。山東農業大學電氣工程系 均一無感線路，因為不計線路電抗，所以Ur%=0，導線截面按下式計算： 山東農業大學電氣工程系(三)線路電壓損失查表法1.從干線電流法得：2.從干線功率法得：山東農業大學電氣工程系 I l電流負荷距（Akm； P l功率負荷距（kwkm)； Ki每安公里的電

51、壓損失，查表時與 負荷功率因數一致。 Kp每千瓦公里的電壓損失，查表時 與負荷功率因數一致。 山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系山東農業大學電氣工程系五、 按經濟電流密度選擇導線和電纜截面 所選導線或電纜截面的大小直接影響到線路的投資和年運行費用。因此從經濟方面考慮，導線應選擇一個比較合理的截面。其選擇原則從兩方面考慮： 選擇截面越大，電能損耗就越小，但線路投資、有色金屬消耗量及維修管理費用就越高；截面選擇小，線路投資、有色金屬消耗量及維修管理費用雖然低，但電能損耗大。 從全面的經濟效益考慮，使線路的年運行費用接近最小又適當考慮有色金屬節約的導線截面，稱為經濟截面，用符號Aec表示。 經濟截面:山東農業大學電氣工程系山東農