第5章工廠電力線路本章屬于工廠供電一次系統的內容.其任務是:擔負輸送和分配電能的重要任務.在整個供配電系統中起著重要作用。教學內容：

工廠電力線路及其結線方式；工廠電力線路的結構和敷設；導線和電纜截面的選擇計算；車間動力電氣平面布線圖；工廠電力線路的運行維護。

教學重點：

工廠電力線路及其結線方式；工廠電力線路的結構和敷設；導線和電纜截面的選擇計算；2/2/20231章節目錄第1節工廠電力線路及其接線方式第2節工廠電力線路的結構和敷設第3節導線和電纜截面的選擇計算第4節車間動力電氣平面布線圖第5節電力線路的運行維護與檢修試驗2/2/20232第1節工廠電力線路及其接線方式一、電力線路的任務和類型電力線路的任務：擔負著輸送和分配電能的重要任務。按電壓等級分：高壓線路和低壓線路。按結構型式分：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型放射式低壓線路的接線方式樹干式鏈式2/2/20233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、環形基本接線方式。

（一）放射式接線

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

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

環式接線，可使電能損耗和電壓損耗減少，既能節約電能，又能提高電壓水平。但是環式供電系統的保護裝置及其整定配合相當復雜，如配合不當，容易發生誤動作，反而擴大故障停電的范圍。

2/2/20238第2節工廠電力線路的結構的敷設

架空線路是指室外架設在電桿上用于輸送電能的線路。導線材質必須具有良好的導電性、耐腐蝕性和機械強度。一、架空線路的結構組成:導線、電桿、橫擔、拉線、絕緣子和線路金具等.為了防雷，有些架空線還架設有避雷線。1低壓導線，2針式絕緣子，3橫擔，4低壓電桿，5橫擔6高壓懸式絕緣子串，7線夾，8高壓導線，9高壓電桿，10避雷線

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

（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。主要應考慮：敷設要求、路徑選擇、導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用1、5、11、14終端桿，2、9分支桿，3轉角桿，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、電纜線路的結構和敷設

電纜線路由電力電纜和電纜頭組成。

電力電纜由導體、絕緣層和保護層三部分組成。

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交聯聚乙烯絕緣層，3聚氯乙烯護套(內護層)，4鋼鎧或鋁鎧(外護層)，5聚氯乙烯外套(外護層)1纜芯(銅芯或鋁芯)，2油浸紙絕緣層，3麻筋(填料)，4油浸紙(統包絕緣)，5鉛包，6涂瀝青的紙帶(內護層)，7浸瀝青的麻被(內護層)，8鋼鎧(外護層)，9麻被(外護層)2/2/202314（二）電纜的敷設

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

采用絕緣線、電纜、裸導線四、三相系統中導線的涂色導線類別A相B相C相N、PEN線PE線涂漆顏色黃綠紅淡藍黃綠色2/2/202316第3節導線和電纜截面的選擇計算一、概述發熱條件選擇導線和電纜截面的條件：電壓損耗條件經濟電流密度機械強度根據設計經驗：1.一般10KV及以下的高壓線路和低壓動力線路，通常先按發熱條件來選擇導線和電纜截面，再校驗其電壓損耗和機械強度。2.低壓照明線路，通常先按允許電壓損耗進行選擇，再校驗其發熱條件和機械強度。3.對長距離大電流線路和35KV及以上的高壓線路，則先按經濟電流密度確定經濟截面，再校驗其他條件。2/2/202317二、按發熱條件選擇導線和電纜截面導線和電纜在通過正常最大負荷電流即計算電流時產生的發熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。（一）三相系統相線截面的選擇其允許載流量不小于通過相線的計算電流，即：如果環境溫度偏差較大時，考慮溫度校正系數：導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.保護線(PE線)截面的選擇保護線要考慮三相系統發生單相短路故障時單相短路電流通過時的短路熱穩定度,截面不同要求不同。當時：當時：當時：2/2/2023193.保護中性線(PEN線)截面的選擇

保護中性線兼有保護線和中性線的雙重功能，因此PEN線截面選擇應同時滿足上述PE線和N線的要求，取其中的最大截面。三、按經濟電流密度選擇截面導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用和有色金屬消耗量都要增加。按照年運行費用最小的原則計算：年折舊費、維護費十年電能損耗費。曲線1線路的年折舊維護費，曲線2線路的年電能損耗費，曲線3線路的年運行費用。2/2/202320經濟截面：經濟電流密度可查下表：年最大有功負荷利用小時線路類別導線材質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線和電弧爐的短網等線路，其截面宜按經濟電流密度選擇。2/2/202321四、線路電壓損耗的計算（根據損耗選擇截面）線路的電壓損耗不宜超過規定值：

高壓配電線路的電壓損耗，一般不超過線路額定電壓的5%；

從變壓器低壓側母線到用電設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備額定電壓的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%。（一）集中負荷三相線電壓損耗計算計算原理如下頁圖所示：2/2/202322帶有兩個集中負荷的三相線路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）均勻分布負荷的三相線路電壓損耗的計算最后按機械強度校驗所選的截面導線和電纜截面不應小于其最小允許截面，如附錄表14和表15所列。2/2/202325第4節車間動力電氣平面布線圖

電氣平面布線圖：在建筑平面圖上、按國家標準、按電氣設備的安裝位置、敷設方式、路徑繪制的電氣布置圖。車間動力電氣平面布線圖2/2/202326繪制電氣平面布置圖應注意以下幾點。

（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。

按GB4728.11–85《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：

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）。2/2/202327（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GB4728.11–85規定，配電設備標注的格式一般為：

或

a–b–c

當需要標注引入線的規格時，配電設備標注的格式為：

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為導線敷設方式。

2/2/202328當需要標注引入線的規格時，配電設備標注的格式為：

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為導線敷設方式。

2/2/202329（3）對配電干線和支線上的開關和熔斷器也要分別進行標注。按GB4728.11–85規定，其標注格式為：

當需要標注引入線時，開關和熔斷器的標注格式為：

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

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節電力線路的運行維護與檢修試驗一、架空線路的運行維護

架空線路所經路線較長，環境復雜，設備不僅本身會自然老化，還要受空氣腐蝕和各種氣候及其他外界因素的影響，因此應加強運行維護工作，發現缺陷及時處理，以保證供電。

⒈巡視期限

對廠區架空線路，一般要求每月進行一次巡視檢查。如遇大風、大雨、大雪、濃霧或發生故障等特殊情況時，需臨時增加巡視次數。2/2/202332⒉巡視項目

⑴電桿、橫擔有無傾斜、變形、腐朽、損壞及下陷等現象，拉線和板樁是否完好，綁扎線是否緊固可靠，如存在缺陷應設法修理或更換。

⑵導線接頭是否接觸良好，有無過熱發紅、嚴重氧化、腐蝕或斷落現象，絕緣子有無破損和放電現象，如有，應及時修復。

⑶避雷裝置及其接地是否完好，接地線有無銹斷情況，在雷電季節到來之前，應重點檢查，確保防雷安全。

⑷線路上有無樹枝、風箏等雜物。如有，應設法清除。

⑸沿線地面是否堆放易燃、易爆和強腐蝕性物品，如有，應立即移開。

⑹沿線的周圍有無危險建筑物，以致在雷雨、大風季節里，對線路造成損壞，如有，應請有關部門處理。

⑺檢查導線弧垂，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行的異常情況。

在巡視中發現的異常情況，應記入專用記錄本，重要情況應及時匯報上級，請示處理。2/2/202333二、電纜線路的運行維護

電纜線路大多是埋地敷設的，為保證電纜線路的安全、可靠運行，就必須全面了解電纜的敷設方式、走線方向、結構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行一次巡視檢查。對戶外終端頭，應每月檢查一次。如遇大雨、洪水及地震等特殊情況或發生故障時，還需臨時增加巡視次數。

⒉巡視項目

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，還應檢查有無漏油溢膠現象。

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

2/2/202334⑶電纜溝內有無積水、滲水現象，是否堆有雜物或易燃易爆危險品。

⑷對于明敷電纜，應檢查電纜外皮有無機械損傷、金屬護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品或腐蝕性物質。

⑸線路上各種接地是否良好，有無松脫、斷股和腐蝕現象。

⑹其他危及電纜安全運行的異常情況。

在巡視中發現的異常情況，應記入專用記錄本，重要情況應及時向上級反映，請示處理。2/2/202335三、車間配電線路的運行維護

要做好車間配電線路的運行維護，就必須全面了解車間配電線路的走向、敷線方式、導線型號規格及配電箱和開關的位置等情況，還要了解車間負荷規律以及車間變電所的相關情況。

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增加巡視次數。線路停電超過一個月以上重新送電前亦應作一次全面檢查。

⒉巡視項目

⑴檢查導線發熱情況。裸母線正常運行時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，供電質量下降，最后可能引起接觸不良或斷線。2/2/202336⑵檢查線路負荷是否在允許范圍內。負荷電流不得超過導線的允許載流量