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文檔簡介

1、1第六章第六章 電力線路電力線路 電力線路是供配電系統(tǒng)的重要組成部分,電力線路是供配電系統(tǒng)的重要組成部分,他擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的重要任務(wù),他擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的重要任務(wù),所以在整個供配電系統(tǒng)中有著重要的作所以在整個供配電系統(tǒng)中有著重要的作用。用。 2第六章第六章 電力線路電力線路第一節(jié)第一節(jié) 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式第二節(jié)第二節(jié) 導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則第三節(jié)第三節(jié) 按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面 第四節(jié)第四節(jié) 按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面3 6.1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式

2、1. 結(jié)線方式結(jié)線方式是指由電源端(變、配電站)向負(fù)荷是指由電源端(變、配電站)向負(fù)荷端(電能用戶或用電設(shè)備)輸送電能時采用的網(wǎng)端(電能用戶或用電設(shè)備)輸送電能時采用的網(wǎng)絡(luò)形式。絡(luò)形式。 2. 電力線路的基本要求電力線路的基本要求:供電安全可靠,操作方:供電安全可靠,操作方便,運(yùn)行靈活、經(jīng)濟(jì)和有利發(fā)展。便,運(yùn)行靈活、經(jīng)濟(jì)和有利發(fā)展。 3. 電力線路按電壓高低分電力線路按電壓高低分,有,有1kV以上的高壓線以上的高壓線路和路和1kV及以下的低壓線路。及以下的低壓線路。 4. 電力線路按結(jié)構(gòu)形式分電力線路按結(jié)構(gòu)形式分,有架空線路和電纜線,有架空線路和電纜線路以及室內(nèi)(車間)線路等。路以及室內(nèi)(車間

3、)線路等。46.1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式 6.1.1 高壓電力線路的結(jié)線方式高壓電力線路的結(jié)線方式 高壓線路的作用是在企業(yè)內(nèi)部從總降壓變電所高壓線路的作用是在企業(yè)內(nèi)部從總降壓變電所(或配電所)以(或配電所)以610kV電壓向各車間變電所、建電壓向各車間變電所、建筑物變電所或高壓用電設(shè)備配電。其常用的基本筑物變電所或高壓用電設(shè)備配電。其常用的基本結(jié)線方式有結(jié)線方式有放射式放射式、樹干式樹干式和和環(huán)形環(huán)形三種。三種。56.1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式 1.高壓放射式結(jié)線高壓放射式結(jié)線 高壓放射式結(jié)線是指變配電高壓放射式結(jié)線是指變配電所高壓母線上引出的一回線所高壓母線上引

4、出的一回線路直接向一個車間變電所或路直接向一個車間變電所或高壓用電設(shè)備供電,沿線不高壓用電設(shè)備供電,沿線不支接其他負(fù)荷。支接其他負(fù)荷。 單回路放射式(圖單回路放射式(圖6-1a):):結(jié)線清晰,操作維護(hù)方便,結(jié)線清晰,操作維護(hù)方便,保護(hù)簡單,便于實現(xiàn)自動化,保護(hù)簡單,便于實現(xiàn)自動化,供電可靠性較高。供電可靠性較高。 發(fā)生故障時,所有負(fù)荷都要發(fā)生故障時,所有負(fù)荷都要停電。停電。66.1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式 雙回路放射式(圖雙回路放射式(圖6-1b):增加):增加 了備了備用線路,提高了供用線路,提高了供電可靠性;電可靠性; 公共備用結(jié)線(圖公共備用結(jié)線(圖6-1c):):76.

5、1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式 低壓聯(lián)絡(luò)線路低壓聯(lián)絡(luò)線路(圖(圖6-1d):): 特點:高壓開關(guān)特點:高壓開關(guān)設(shè)備較多,投資設(shè)備較多,投資較大。較大。8 2.高壓樹干式結(jié)線高壓樹干式結(jié)線 高壓樹干式結(jié)線是高壓樹干式結(jié)線是指由變配電所高壓母指由變配電所高壓母線上引出的每路高壓線上引出的每路高壓配電干線上,沿線支配電干線上,沿線支接了幾個車間變電所接了幾個車間變電所或負(fù)荷點的結(jié)線方式?;蜇?fù)荷點的結(jié)線方式。 無備用的單樹干式無備用的單樹干式結(jié)線結(jié)線 :圖:圖6-2a,變配,變配電所的出線減少,高電所的出線減少,高壓開關(guān)柜相應(yīng)也減少,壓開關(guān)柜相應(yīng)也減少,可節(jié)約有色金屬的消可節(jié)約有色金屬的消耗

6、量耗量 ,供電可靠性差。,供電可靠性差。96.1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式 雙樹干式結(jié)線:圖雙樹干式結(jié)線:圖6-2b,提高,提高 了供電可靠性。了供電可靠性。 兩端電源的單樹干式兩端電源的單樹干式 :圖:圖6-2c。106.1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式116.1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式 3.高壓環(huán)形結(jié)線高壓環(huán)形結(jié)線 對供配電系統(tǒng)而言,高壓環(huán)形結(jié)線是樹干式結(jié)對供配電系統(tǒng)而言,高壓環(huán)形結(jié)線是樹干式結(jié)線的改進(jìn),兩路樹干式結(jié)線聯(lián)接起來就構(gòu)成了環(huán)線的改進(jìn),兩路樹干式結(jié)線聯(lián)接起來就構(gòu)成了環(huán)形結(jié)線。形結(jié)線。 特點:運(yùn)行靈活,供電可靠性高。在現(xiàn)代化城市特點:運(yùn)行靈活,供電

7、可靠性高。在現(xiàn)代化城市配電網(wǎng)中應(yīng)用較廣。配電網(wǎng)中應(yīng)用較廣。12136.1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式 6.1.2 低壓電力線路的結(jié)線方式低壓電力線路的結(jié)線方式 低壓線路的作用是從車間變電所以低壓線路的作用是從車間變電所以380/220V的電的電壓向車間各用電設(shè)備或負(fù)荷點配電。低壓配電線壓向車間各用電設(shè)備或負(fù)荷點配電。低壓配電線路也有路也有放射式放射式、樹干式樹干式和和環(huán)形環(huán)形等結(jié)線方式。等結(jié)線方式。 1.低壓放射式結(jié)線低壓放射式結(jié)線 由變配電所低壓配電屏供電給配電箱或低壓用電由變配電所低壓配電屏供電給配電箱或低壓用電設(shè)備。設(shè)備。146.1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式 特點:

8、供電可靠性較高,特點:供電可靠性較高,所用開關(guān)設(shè)備及配電線路所用開關(guān)設(shè)備及配電線路也較多。多用于用電設(shè)備也較多。多用于用電設(shè)備容量大,或負(fù)荷性質(zhì)重要,容量大,或負(fù)荷性質(zhì)重要,或車間內(nèi)負(fù)荷排列不整齊,或車間內(nèi)負(fù)荷排列不整齊,或車間為有爆炸危險的廠或車間為有爆炸危險的廠房,必須由與車間隔離的房,必須由與車間隔離的房間引出線路等情況房間引出線路等情況 156.1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式 2.低壓樹干式結(jié)線低壓樹干式結(jié)線 特點:特點:引出配電干線較少,引出配電干線較少,采用的開關(guān)設(shè)備自然較少,采用的開關(guān)設(shè)備自然較少,但供電可靠性差。在機(jī)械但供電可靠性差。在機(jī)械加工車間、工具車間和機(jī)加工車

9、間、工具車間和機(jī)修車間應(yīng)用比較普遍。修車間應(yīng)用比較普遍。 圖圖6-5a為低壓母線放射式為低壓母線放射式配電的樹干式,其二次側(cè)配電的樹干式,其二次側(cè)引出線經(jīng)低壓斷路器引至引出線經(jīng)低壓斷路器引至車間內(nèi)的母線上,再由母車間內(nèi)的母線上,再由母線上引出分支線給用電設(shè)線上引出分支線給用電設(shè)備供電;備供電; 166.1 電力線路的結(jié)線方式電力線路的結(jié)線方式 圖圖6-5b為為“變壓器變壓器-干干線組線組”結(jié)線,其二次結(jié)線,其二次側(cè)引出線經(jīng)過低壓斷側(cè)引出線經(jīng)過低壓斷路器(或刀開關(guān))直路器(或刀開關(guān))直接引至車間內(nèi),可省接引至車間內(nèi),可省去變電所低壓側(cè)配電去變電所低壓側(cè)配電裝置,簡化了變電所裝置,簡化了變電所結(jié)構(gòu)

10、,減少了投資。結(jié)構(gòu),減少了投資。 17 圖圖6-6為變形的樹干式結(jié)線叫鏈?zhǔn)浇Y(jié)線,該結(jié)線適用為變形的樹干式結(jié)線叫鏈?zhǔn)浇Y(jié)線,該結(jié)線適用于用電設(shè)備距離近,容量?。?cè)萘坎怀^于用電設(shè)備距離近,容量小(總?cè)萘坎怀^10kW),),臺數(shù)約臺數(shù)約35臺,配電箱不超過臺,配電箱不超過3臺的情況。臺的情況。 18 3.低壓環(huán)形結(jié)線低壓環(huán)形結(jié)線 在兩個車間變電所在兩個車間變電所的低壓側(cè),可以通過的低壓側(cè),可以通過低壓聯(lián)絡(luò)線連接起來,低壓聯(lián)絡(luò)線連接起來,構(gòu)成環(huán)形結(jié)線。構(gòu)成環(huán)形結(jié)線。 特點:特點:供電可靠性較供電可靠性較高,保護(hù)裝置整定配高,保護(hù)裝置整定配合比較復(fù)雜,易發(fā)生合比較復(fù)雜,易發(fā)生誤動作。誤動作。196.

11、2 導(dǎo)線和電纜選擇導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則的一般原則 導(dǎo)線和電纜的選擇包括兩方面內(nèi)容:導(dǎo)線和電纜的選擇包括兩方面內(nèi)容:選擇型號;選擇型號;選擇截面選擇截面 6.2.1 導(dǎo)線、電纜型號的選擇原則導(dǎo)線、電纜型號的選擇原則 1.常用架空線路導(dǎo)線型號及選擇常用架空線路導(dǎo)線型號及選擇 導(dǎo)線和電纜的選擇根據(jù)其使用環(huán)境、工作條件等導(dǎo)線和電纜的選擇根據(jù)其使用環(huán)境、工作條件等因素確定。因素確定。 戶外架空線路戶外架空線路10kV及以上電壓等級一般采用裸導(dǎo)及以上電壓等級一般采用裸導(dǎo)線,線,380V電壓等級一般采用絕緣導(dǎo)線。裸導(dǎo)線常電壓等級一般采用絕緣導(dǎo)線。裸導(dǎo)線常用的型號及適用范圍為:用的型號及適用范圍為:206

12、.2 導(dǎo)線和電纜選擇導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則的一般原則(1)鋁絞線()鋁絞線(LJ) 導(dǎo)電性能較好,重量輕,對風(fēng)雨作用的抵抗力較導(dǎo)電性能較好,重量輕,對風(fēng)雨作用的抵抗力較強(qiáng),但對化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差。多用于強(qiáng),但對化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差。多用于610kV的線路,其受力不大,桿距不超過的線路,其受力不大,桿距不超過100125m。(2)鋼芯鋁絞線()鋼芯鋁絞線(LGJ) 在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場合和在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場合和35kV及以上的架空及以上的架空線路上多被采用。線路上多被采用。(3)銅絞線()銅絞線(TJ) 導(dǎo)電性能好,機(jī)械強(qiáng)度好,對風(fēng)雨和化學(xué)腐蝕作導(dǎo)電性能好,機(jī)械強(qiáng)度好,對風(fēng)雨和

13、化學(xué)腐蝕作用的抵抗力都較強(qiáng),但價格較高。用的抵抗力都較強(qiáng),但價格較高。216.2 導(dǎo)線和電纜選擇導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則的一般原則 (4)防腐鋼芯鋁絞線()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蝕性物質(zhì)的高壓和超高壓架空線路上。226.2 導(dǎo)線和電纜選擇導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則的一般原則 2.常用電力電纜型號及選擇原則常用電力電纜型號及選擇原則 (1)電力電纜型號的表示和意義)電力電纜型號的表示和意義 (2

14、)常用型號及選擇原則)常用型號及選擇原則 塑料絕緣電力電纜塑料絕緣電力電纜 結(jié)構(gòu)簡單,重量輕、抗酸堿、耐結(jié)構(gòu)簡單,重量輕、抗酸堿、耐 腐蝕,敷設(shè)安裝方便。腐蝕,敷設(shè)安裝方便。 常用的有兩種:聚氯乙烯絕緣及常用的有兩種:聚氯乙烯絕緣及 護(hù)套電纜(已達(dá)護(hù)套電纜(已達(dá)10kV電壓等級)電壓等級) 和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套 電纜(已達(dá)電纜(已達(dá)110kV電壓等級)。電壓等級)。236.2 導(dǎo)線和電纜選擇導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則的一般原則 交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜是利用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜是利用 化學(xué)交聯(lián)或物理交聯(lián)的方式,使化學(xué)交聯(lián)或物理交聯(lián)的方式,使 聚乙烯分子直鏈狀線

15、型分子結(jié)構(gòu)聚乙烯分子直鏈狀線型分子結(jié)構(gòu) 變?yōu)槿瓤臻g網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。交聯(lián)后,變?yōu)槿瓤臻g網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。交聯(lián)后, 大幅度提高機(jī)械性能、熱老化性大幅度提高機(jī)械性能、熱老化性 能和耐環(huán)境應(yīng)力的能力,使電纜能和耐環(huán)境應(yīng)力的能力,使電纜 具有優(yōu)良的電器性能和耐化學(xué)腐蝕性。本產(chǎn)品適具有優(yōu)良的電器性能和耐化學(xué)腐蝕性。本產(chǎn)品適用于固定敷設(shè)在交流額定電壓用于固定敷設(shè)在交流額定電壓35kv及以下輸配電及以下輸配電線路上,電纜導(dǎo)體的最高額定溫度為線路上,電纜導(dǎo)體的最高額定溫度為90;短路;短路時時,(最長持續(xù)時間不超過(最長持續(xù)時間不超過5s)電纜導(dǎo)體的最高溫度電纜導(dǎo)體的最高溫度不超過不超過250。 246.2 導(dǎo)線和電纜選

16、擇導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則的一般原則 油浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜油浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜 可用于垂直或高落差處,敷設(shè)在室內(nèi)、電纜可用于垂直或高落差處,敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、隧道或土壤中,能承受機(jī)械壓力,但不能承溝、隧道或土壤中,能承受機(jī)械壓力,但不能承受大的拉力。受大的拉力。 3.常用絕緣導(dǎo)線型號及選擇常用絕緣導(dǎo)線型號及選擇 塑料絕緣的絕緣性能良好,價格低,可節(jié)約橡塑料絕緣的絕緣性能良好,價格低,可節(jié)約橡膠和棉紗,在室內(nèi)敷設(shè)時常用。膠和棉紗,在室內(nèi)敷設(shè)時常用。 常用塑料絕緣線型號有:常用塑料絕緣線型號有:BLV(BV),),BLVV(BVV),),BVR。256.2 導(dǎo)線和電纜選擇導(dǎo)線和電纜選

17、擇的一般原則的一般原則 6.2.2 導(dǎo)線、電纜截面的選擇原則導(dǎo)線、電纜截面的選擇原則 導(dǎo)線電纜截面的選擇要求必須滿足安全、可靠和導(dǎo)線電纜截面的選擇要求必須滿足安全、可靠和經(jīng)濟(jì)的條件,其選擇原則為:經(jīng)濟(jì)的條件,其選擇原則為: 1.按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面 通過導(dǎo)線或電纜的最大負(fù)荷電流不應(yīng)大于其允許通過導(dǎo)線或電纜的最大負(fù)荷電流不應(yīng)大于其允許載流量。載流量。 2.按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和截面按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和截面 在導(dǎo)線和電纜(包括母線)通過正常最大負(fù)荷電在導(dǎo)線和電纜(包括母線)通過正常最大負(fù)荷電流(即計算電流)時,線路上產(chǎn)生的電壓損失不流(即計算電流)

18、時,線路上產(chǎn)生的電壓損失不應(yīng)超過正常運(yùn)行時允許的電壓損失。應(yīng)超過正常運(yùn)行時允許的電壓損失。266.2 導(dǎo)線和電纜選擇導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則的一般原則 3.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面 經(jīng)濟(jì)電流密度是指使線路的年運(yùn)行費(fèi)用支出最小經(jīng)濟(jì)電流密度是指使線路的年運(yùn)行費(fèi)用支出最小的電流密度。按這種原則選擇的導(dǎo)線和電纜截面的電流密度。按這種原則選擇的導(dǎo)線和電纜截面稱為經(jīng)濟(jì)截面。稱為經(jīng)濟(jì)截面。 4.按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線和電纜截面按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線和電纜截面 這是對架空線路而言的。要求所選的截面不小于這是對架空線路而言的。要求所選的截面不小于其最小允許截面(見附錄表其最小允許

19、截面(見附錄表A-15)。對電纜不必)。對電纜不必校驗其機(jī)械強(qiáng)度。校驗其機(jī)械強(qiáng)度。276.2 導(dǎo)線和電纜選擇導(dǎo)線和電纜選擇的一般原則的一般原則 5.滿足短路穩(wěn)定度的條件滿足短路穩(wěn)定度的條件 架空線路因其散熱性較好,可不作穩(wěn)定性校驗,架空線路因其散熱性較好,可不作穩(wěn)定性校驗,絕緣導(dǎo)線和電纜應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗,母線也要校絕緣導(dǎo)線和電纜應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗,母線也要校驗其熱穩(wěn)定。這部分內(nèi)容見驗其熱穩(wěn)定。這部分內(nèi)容見5.4節(jié)所述。節(jié)所述。 選擇導(dǎo)線截面時,要求在滿足上述五個原則的基選擇導(dǎo)線截面時,要求在滿足上述五個原則的基礎(chǔ)上選擇其中截面數(shù)最大的那個值。礎(chǔ)上選擇其中截面數(shù)最大的那個值。286.3 按允許載流

20、量選擇按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線和電纜截面 6.3按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面 6.3.1三相系統(tǒng)相線截面的選擇三相系統(tǒng)相線截面的選擇 導(dǎo)線和電纜的正常發(fā)熱溫度不得超過額定負(fù)荷時導(dǎo)線和電纜的正常發(fā)熱溫度不得超過額定負(fù)荷時的最高允許溫度。選擇截面時須使通過相線的計的最高允許溫度。選擇截面時須使通過相線的計算電流算電流Ic不超過其允許載流量不超過其允許載流量Ial,即,即 IcIal 按允許載流量選擇截面時須注意以下幾點:按允許載流量選擇截面時須注意以下幾點: 1.允許載流量與環(huán)境溫度有關(guān)。若實際環(huán)境溫度允許載流量與環(huán)境溫度有關(guān)。若實際環(huán)境溫度與規(guī)定的環(huán)境溫

21、度不一致時,允許載流量須乘上與規(guī)定的環(huán)境溫度不一致時,允許載流量須乘上溫度修正系數(shù)溫度修正系數(shù)K以求出實際的允許載流量。以求出實際的允許載流量。 296.3 按允許載流量選擇按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線和電纜截面 Ial=KIal 2.電纜多根并列時,其散熱條件較單根敷設(shè)時差,電纜多根并列時,其散熱條件較單根敷設(shè)時差,故允許載流量將降低,要用電纜并列校正系數(shù)故允許載流量將降低,要用電纜并列校正系數(shù)KP進(jìn)行校正,見附錄表進(jìn)行校正,見附錄表A-14-6。 3.電纜在土壤中敷設(shè)時,因土壤熱阻系數(shù)不同,電纜在土壤中敷設(shè)時,因土壤熱阻系數(shù)不同,散熱條件也不同,其允許載流量也應(yīng)乘上土壤熱散熱條件也不

22、同,其允許載流量也應(yīng)乘上土壤熱阻系數(shù)阻系數(shù)KS校正,具體數(shù)據(jù)參考附錄表校正,具體數(shù)據(jù)參考附錄表A-14-5。 306.3 按允許載流量選擇按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線和電纜截面 (4)計算電流)計算電流Ic的選?。簩祲鹤儔浩鞲邏簜?cè)的的選取:對降壓變壓器高壓側(cè)的導(dǎo)線,取變壓器額定一次電流導(dǎo)線,取變壓器額定一次電流I1NT;對電容器的;對電容器的引入線,考慮電容器充電時有較大涌流,所以選引入線,考慮電容器充電時有較大涌流,所以選高壓電容器的引入線時,取電容器額定電流高壓電容器的引入線時,取電容器額定電流INc的的1.35倍,選低壓電容器的引入線應(yīng)為電容器額定倍,選低壓電容器的引入線應(yīng)為電容

23、器額定電流的電流的1.5倍。倍。316.3 按允許載流量選擇按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線和電纜截面 6.3.2中性線和保護(hù)線截面的選擇中性線和保護(hù)線截面的選擇 1.系統(tǒng)中性點系統(tǒng)中性點:發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)和電器的發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)和電器的繞組,以及串聯(lián)電路中有一點,它與外部各接線繞組,以及串聯(lián)電路中有一點,它與外部各接線端之間的電壓絕對值相等,這一點就稱為中心點。端之間的電壓絕對值相等,這一點就稱為中心點。 2、中性線(、中性線(N線)線):與電源的中心點連接,并能與電源的中心點連接,并能起傳輸電能作用的導(dǎo)線。起傳輸電能作用的導(dǎo)線。 3、保護(hù)線(、保護(hù)線(PE線)線):為防止觸電

24、危害而用來與下為防止觸電危害而用來與下列任一部位作電氣連接的導(dǎo)線:列任一部位作電氣連接的導(dǎo)線:1)外露可導(dǎo)電部)外露可導(dǎo)電部分;分;2)裝置外可導(dǎo)電部分;)裝置外可導(dǎo)電部分;3)總接地線;)總接地線;4)接)接地極;地極;5)電源接地點火人工中心點。在故障情況)電源接地點火人工中心點。在故障情況下,下,PE線上就會有電流通過。線上就會有電流通過。 4、保護(hù)中性線(、保護(hù)中性線(PEN線)線):兼具有保護(hù)線和中性兼具有保護(hù)線和中性線功能的導(dǎo)線。線功能的導(dǎo)線。326.3 按允許載流量選擇按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線和電纜截面 1.中性線(中性線(NNeutralwire線)截面的選擇線)截面

25、的選擇 (1)一般三相四線制線路中的中性線截面)一般三相四線制線路中的中性線截面S0,應(yīng),應(yīng)不小于相線截面不小于相線截面S的一半,即的一半,即 S00.5S (2)由三相四線制引出的兩相三線制線路和單相)由三相四線制引出的兩相三線制線路和單相線路,因中性線電流和相線電流相等,故中性線線路,因中性線電流和相線電流相等,故中性線截面與相線截面相同,即截面與相線截面相同,即 S0=S (3)如果三相四線制線路的三次諧波電流相當(dāng)突)如果三相四線制線路的三次諧波電流相當(dāng)突出,該諧波電流會流過中性線,此時中性線截面出,該諧波電流會流過中性線,此時中性線截面應(yīng)不小于相線截面,即應(yīng)不小于相線截面,即 S0S3

26、36.3 按允許載流量選擇按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線和電纜截面 2.保護(hù)線(保護(hù)線(PEProtectivewire線)截面的選擇線)截面的選擇 保護(hù)線截面保護(hù)線截面SPE要滿足短路熱穩(wěn)定度的要求,按要滿足短路熱穩(wěn)定度的要求,按GB5005495低壓配電設(shè)計規(guī)范規(guī)定:低壓配電設(shè)計規(guī)范規(guī)定: (1)當(dāng))當(dāng)S16mm2時時 SPES (2)當(dāng))當(dāng)16mm2S35mm2時時 SPE16mm2 (3)當(dāng)當(dāng)S35mm2時時 SPE0.5S34 3.保護(hù)中性線(保護(hù)中性線(PEN線)截面的選擇線)截面的選擇 因為因為PEN線具有線具有PE線和線和N線的雙重功能,所以選線的雙重功能,所以選擇截面時按

27、其中的最大值選取。擇截面時按其中的最大值選取。6.3 按允許載流量選擇按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線和電纜截面356.3 按允許載流量選擇按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線和電纜截面 例例61有一條有一條220/380V的三相四線制線路,采用的三相四線制線路,采用BLV型鋁芯塑料線穿鋼管埋地敷設(shè),當(dāng)?shù)刈顭嵩滦弯X芯塑料線穿鋼管埋地敷設(shè),當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫槠骄罡邭鉁貫?5。該線路供電給一臺。該線路供電給一臺40kW的的電動機(jī),其功率因數(shù)為電動機(jī),其功率因數(shù)為0.8,效率為,效率為0.85,試按允,試按允許載流量選擇導(dǎo)線截面。許載流量選擇導(dǎo)線截面。 解解:1.計算線路中的計算電流計算線路

28、中的計算電流366.3 按允許載流量選擇按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線和電纜截面 2.相線截面的選擇相線截面的選擇 因為是三相四線制線路,所以查因為是三相四線制線路,所以查4根單芯線穿鋼管根單芯線穿鋼管的參數(shù),查附錄表的參數(shù),查附錄表A-132得,得,4根單芯線穿鋼管敷根單芯線穿鋼管敷設(shè)的每相芯線截面為設(shè)的每相芯線截面為35mm2的的BLV型導(dǎo)線,在環(huán)型導(dǎo)線,在環(huán)境溫度為境溫度為25時的允許載流量為時的允許載流量為80A,其正常最,其正常最高允許溫度為高允許溫度為65,即,即Ial=80A,al=65,0=250=15所以溫度校正系數(shù)為所以溫度校正系數(shù)為 376.3 按允許載流量選擇按允許

29、載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線和電纜截面導(dǎo)線的實際允許載流量為導(dǎo)線的實際允許載流量為 3.保護(hù)線保護(hù)線SPE的選擇的選擇 按按SPE0.5S要求,選要求,選SPE=25mm2 所以選導(dǎo)線所以選導(dǎo)線BLV500335125 386.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 線路的電壓損失不宜超過規(guī)定值:線路的電壓損失不宜超過規(guī)定值: 高壓配電線路的電壓損失,一般不超過線路額定高壓配電線路的電壓損失,一般不超過線路額定電壓的電壓的5%; 從變壓器低壓側(cè)母線到用電設(shè)備受電端的低壓配從變壓器低壓側(cè)母線到用電設(shè)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(shè)備額定電線路的電

30、壓損失,一般也不超過用電設(shè)備額定電壓的電壓的5%(以滿足用電設(shè)備要求為準(zhǔn));(以滿足用電設(shè)備要求為準(zhǔn)); 對視覺要求較高的照明電路,則為對視覺要求較高的照明電路,則為2%3%。396.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 6.4.1線路末端有一個集中負(fù)荷時三相線路電壓損線路末端有一個集中負(fù)荷時三相線路電壓損失的計算失的計算 如圖所示,線路末端有一個集中負(fù)荷如圖所示,線路末端有一個集中負(fù)荷S=P+jQ,線,線路額定電壓為路額定電壓為UN,線路電阻為,線路電阻為R,電抗為,電抗為X。406.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 設(shè)線路

31、首端線電壓為設(shè)線路首端線電壓為U1,末端線電壓為,末端線電壓為U2;線路;線路首末兩端線電壓的相量差稱為線路電壓降,用首末兩端線電壓的相量差稱為線路電壓降,用U表示;線路首末兩端線電壓的代數(shù)差稱為線路電表示;線路首末兩端線電壓的代數(shù)差稱為線路電壓損失,用壓損失,用U表示。表示。 下面計算線路電壓所示。下面計算線路電壓所示。 設(shè)每相電流為設(shè)每相電流為I,負(fù)荷的功率因數(shù)為,負(fù)荷的功率因數(shù)為cos2,線路,線路首端和末端的相電壓分別為首端和末端的相電壓分別為U1、U2,以末端電,以末端電壓壓U2為參考軸作出一相的電壓相量圖,如圖下圖為參考軸作出一相的電壓相量圖,如圖下圖所示。所示。416.4 按允許

32、電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面U222426.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 由相量圖可以看出,線路相電壓損失為:由相量圖可以看出,線路相電壓損失為: U=U1U2=ae ae線段的準(zhǔn)確計算比較復(fù)雜,由于線段的準(zhǔn)確計算比較復(fù)雜,由于角很小,所以角很小,所以在工程計算中,常以在工程計算中,常以ad段代替段代替ae段,其誤差不超段,其誤差不超過實際電壓損失的過實際電壓損失的5%,所以每相的電壓損失為,所以每相的電壓損失為 U=ad=af+fd=IRcos2+IXsin2=I(Rcos2+Xsin2)436.4 按允許電壓損失按允許電

33、壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 換算成線電壓損失為換算成線電壓損失為 所以所以, 2222222sincoscos33UQXPRUPXtgPRXRUPU)(446.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 在實際計算中,常采用線路的額定電壓在實際計算中,常采用線路的額定電壓UN來代替來代替U2,誤差極小,所以有,誤差極小,所以有 式中,式中,P、Q為負(fù)荷的三相有功功率和無功功率。為負(fù)荷的三相有功功率和無功功率。線路電壓損失一般用百分值來表示,即線路電壓損失一般用百分值來表示,即 456.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面

34、 2.線路上有多個集中負(fù)荷時線路電壓損失的計算線路上有多個集中負(fù)荷時線路電壓損失的計算 以帶三個集中負(fù)荷的三相線路為例,圖下圖所示。以帶三個集中負(fù)荷的三相線路為例,圖下圖所示。圖中,圖中,P1、Q1、P2、Q2、P3、Q3為通過各段干線為通過各段干線的有功和無功功率;的有功和無功功率;p1、q1、p2、q2、p3、q3為各為各支線的有功和無功功率;支線的有功和無功功率;r1、x1、r2、x2、r3、x3為各段干線的電阻和電抗;為各段干線的電阻和電抗;R1、X1、R2、X2、R3、X3為從電源到各支線負(fù)荷線路的電阻和電抗;為從電源到各支線負(fù)荷線路的電阻和電抗;l1、l2、l3為各干線的長度;為各

35、干線的長度;L1、L2、L3為從電源到各為從電源到各支線負(fù)荷的長度;支線負(fù)荷的長度;I1、I2、I3為各段干線的電流。為各段干線的電流。466.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面476.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 因為供電線路一般較短,線路上的功率損耗略去因為供電線路一般較短,線路上的功率損耗略去不計。不計。 通過第一段干線的負(fù)荷為通過第一段干線的負(fù)荷為 P1=p1+p2+p3 Q1=q1+q2+q3 通過第二段干線的負(fù)荷為通過第二段干線的負(fù)荷為 P2=p2+p3 Q2=q2+q3 通過第三段干線的負(fù)荷為通過第三段干線

36、的負(fù)荷為 P3=p3Q3=q3486.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 線路上每段干線的電壓損失為線路上每段干線的電壓損失為 496.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 線路上總的電壓損失為線路上總的電壓損失為 506.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 推廣到線路上有推廣到線路上有n個集中負(fù)荷時的情況,線路電壓個集中負(fù)荷時的情況,線路電壓損失的計算公式為損失的計算公式為 若用支線負(fù)荷及電源到支線的電阻電抗表示,則有若用支線負(fù)荷及電源到支線的電阻電抗表示,則有 516.4 按允許電壓損失按允

37、許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 如果各段干線使用的導(dǎo)線截面和結(jié)構(gòu)相同,上兩式可簡如果各段干線使用的導(dǎo)線截面和結(jié)構(gòu)相同,上兩式可簡化為化為 對于線路電抗可略去不計或線路的功率因數(shù)接近對于線路電抗可略去不計或線路的功率因數(shù)接近1的的 “無感無感”線路(如照明線路),電壓損失的計算公式簡線路(如照明線路),電壓損失的計算公式簡化為化為 526.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 對于全線的導(dǎo)線型號規(guī)格一致的對于全線的導(dǎo)線型號規(guī)格一致的“無感無感”線路(均線路(均一無感線路),電壓損失計算公式為一無感線路),電壓損失計算公式為 式中,式中,為導(dǎo)線的電導(dǎo)

38、率;為導(dǎo)線的電導(dǎo)率;S為導(dǎo)線的截面;為導(dǎo)線的截面;Mi為各為各負(fù)荷的功率矩。負(fù)荷的功率矩。 536.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 例例6-2計算圖示供電系統(tǒng)的電壓損失。已知計算圖示供電系統(tǒng)的電壓損失。已知 LJ50:r0=0.64/km,x0=0.38/km;LJ70:r0=0.46/km,x0=0.369/km;LJ95:r0=0.34/km,x0=0.36/km。 (1)1WL、2WL導(dǎo)線型號均導(dǎo)線型號均LJ70 (2)1WL為為LJ95,2WL為為LJ50546.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面556.4 按允許

39、電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 解:(解:(1) 566.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 (2)1WL的損失:的損失:576.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 2WL的損失:的損失: 總電壓損失:總電壓損失:586.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 6.4.2 按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜的截面按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜的截面 把把Ri=R0Li,Xi=X0Li代入式(代入式(6-14)得)得 式中,式中,Ual%為線路的允許電壓損失。為線路的允許電壓損失

40、。 式(式(6-19)可分為兩部分,第一部分為由有功負(fù)荷在)可分為兩部分,第一部分為由有功負(fù)荷在電阻上引起的電壓損失電阻上引起的電壓損失Ua%,第二部分為由無功,第二部分為由無功負(fù)荷在電抗上引起的電壓損失負(fù)荷在電抗上引起的電壓損失Ur%。 596.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 其中其中 式中,式中,為導(dǎo)線的電導(dǎo)系數(shù),對于銅線為導(dǎo)線的電導(dǎo)系數(shù),對于銅線=0.053km/mm2,對于鋁線,對于鋁線=0.032km/mm2;S即為所求的導(dǎo)線截面。即為所求的導(dǎo)線截面。 如此就有如此就有 606.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面

41、 式(式(621)中,有兩個未知數(shù))中,有兩個未知數(shù)S和和X0,但,但X0一般一般變化不大,可以采用逐步試求法,先假設(shè)一個變化不大,可以采用逐步試求法,先假設(shè)一個X0,求出截面求出截面S,再校驗,再校驗U%,即,即 616.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 具體計算步驟為具體計算步驟為 (1)先取導(dǎo)線或電纜的電抗平均值(對于架空線路,)先取導(dǎo)線或電纜的電抗平均值(對于架空線路,可取可取0.350.40/km,低壓取偏低值;對于電纜線路,低壓取偏低值;對于電纜線路,可取可取0.08/km),求出),求出Ur%。 (2)根據(jù))根據(jù)Ua%=Ual%Ur%求出求出U

42、a%。 (3)根據(jù)公式()根據(jù)公式(6-22)求出導(dǎo)線或電纜的截面)求出導(dǎo)線或電纜的截面S。并。并根據(jù)此值選出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)截面。根據(jù)此值選出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)截面。 (4)校驗。根據(jù)所選的標(biāo)準(zhǔn)截面及敷設(shè)方式,查出)校驗。根據(jù)所選的標(biāo)準(zhǔn)截面及敷設(shè)方式,查出R0和和X0,按式(,按式(6-19)計算線路實際的電壓損失,與允)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,許電壓損失比較,如不大于允許電壓損失則滿足要求,否則重取電抗平均值回到第(否則重取電抗平均值回到第(1)步重新計算,直到所)步重新計算,直到所選截面滿足允許電壓損失的要求為止。選截面滿足允許電壓損失的要求為止。6

43、26.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 對均一無感線路,因為不計線路電抗,所以對均一無感線路,因為不計線路電抗,所以Ur%=0,導(dǎo)線截面按下式計算:,導(dǎo)線截面按下式計算: 636.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 例例6-3從某變電所架設(shè)一條從某變電所架設(shè)一條10kV的架空線路,向的架空線路,向工廠工廠1和和2供電,如圖所示。已知導(dǎo)線采用供電,如圖所示。已知導(dǎo)線采用LJ型鋁型鋁絞線,全線導(dǎo)線截面相同,三相導(dǎo)線布置成三角絞線,全線導(dǎo)線截面相同,三相導(dǎo)線布置成三角形,線間距為形,線間距為1m。干線。干線01的長度為的長度為3k

44、m,干線,干線12的長度為的長度為1.5km。1廠的負(fù)荷為有功功率廠的負(fù)荷為有功功率800kW,無功功率無功功率560kvar,2廠的負(fù)荷為有功功率廠的負(fù)荷為有功功率500kW,無功功率無功功率200kvar。允許電壓損失為。允許電壓損失為5%,環(huán)境溫,環(huán)境溫度為度為25,按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面,并校,按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面,并校驗其發(fā)熱情況和機(jī)械驗其發(fā)熱情況和機(jī)械強(qiáng)度。強(qiáng)度。 646.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面656.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 解解(1)按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面按允許電壓損失選擇導(dǎo)

45、線截面 因為是因為是10kV架空線路,所以初設(shè)架空線路,所以初設(shè)X0=0.38/km 則則 02. 498. 05%ralaUUU666.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 選選LJ-50,查附錄表,查附錄表A-16-1,幾何均距為,幾何均距為1000mm,截面為截面為50mm2的的LJ型鋁絞線的型鋁絞線的X0=0.355/km,R0=0.64/km,實際的電壓損失為,實際的電壓損失為 故所選導(dǎo)線故所選導(dǎo)線LJ50滿足允許電壓損失的要求。滿足允許電壓損失的要求。 676.4 按允許電壓損失按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面選擇導(dǎo)線和電纜截面 (2)校驗發(fā)熱情況)校驗

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