工厂电力线路.ppt

工厂电力线路,,第一节工厂电力线路及其接线方式,1、任务输送和分配电能2、分类低压1KV及以下，高压1KV以上,超高压220KV及以上3、按结构型式分架空线路、电缆线路、车间线路。,二、高压线路的接线方式,放射式radiotype、树干式trunttype、环形ringliketype等基本接线方式,一）、放射式接线,优点线路之间互不影响，供电可靠性较高，便于装设自动装置，保护装置也很简单。缺点高压开关设备用的较多，每台高压断路器须装设一个高压开关柜，使投资增加。,二）、树干式接线,优点减少线路的有色金属消耗量；采用高压开关数少，投资少。缺点供电可靠性较低。,,（三）、环行接线实际上是两端供电的树干式接线。,三、低压线路的接线方式（一）、放射式接线优点线路发生故障时互不影响，因此供电可靠性较高。缺点有色金属消耗量较多，采用开关设备较多。适用于设备容量较大或对供电可靠性要求较高的设备配电,（二）、树干式接线优点有色金属消耗量少，采用的开关设备较少。缺点供电可靠性较差。适用于供电容量较小、分布较均匀的用电设备,链式接线，是一种变形的树干式接线。,（三）、环行接线供电可靠性高。,第二节工厂电力线路的结构的敷设,一、架空线路的结构和敷设优点架空线路与电缆线路相比，成本低，投资少，安装容易、维护和检修方便，易于发现和排除故障等。缺点易受雷击和污垢空气的危害，占用一定的地面和空间，有碍交通和观瞻组成导线、电杆、绝缘子、线路、金具等。,1低压导线，2针式绝缘子，3横担，4低压电杆，5横担，6高压悬式绝缘子串，7线夹，8高压导线，9高压电杆，10避雷线,（一）架空线路的导线导线是线路的主体，担负着输送电能的功能。要求必须有良好的导电性，要具有一定的机械强度和耐腐蚀性，尽可能的质轻而价廉。导线的材质有铜、铝、钢。铜的导电性最好，机械强度也相当高，但是贵重金属，价格高，应尽量少用。铝的机械强度较差，导电性能较好，且质轻价廉，因此，用的较多。钢的机械强度大，但导电性能差功耗大，一般只作避雷线使用。架空线一般采用裸导线。分类单股线、多股绞线铜绞线、铝绞线和钢芯铝绞线。钢芯铝绞线芯线是钢线，增加导线的抗拉强度；外围用铝线，增加导电性能。（LGJ）。,（二）电杆、横担和拉线电杆是支持导线的支柱。要求有足够的机械强度，经久耐用，价廉、便于搬运和安装。按其材料分木杆、水泥杆、铁塔。工厂用水泥杆最多。按在架空线路中的地位和功能分直线杆、分段杆、转角杆、跨越杆、分支杆,1、5、11、14终端杆，2、9分支杆，3转角杆，4、6、7、10直线杆中间杆，8分段杆耐张杆，12、13跨越杆,横担安装在电杆上部，用来安装绝缘子以架设导线。常用的有木横担、铁横担、瓷横担。,（三）线路绝缘子和金具绝缘子又称瓷瓶。用来将导线固定在电杆上，并使导线与电杆绝缘。分低压和高压。线路金具是用来连接导线、安装横担和绝缘子的金属附件。,（四）架空线路的敷设,敷设的要求和路径的选择选择架空线路的路径时的原则路径要短，转角尽量地少。尽量避开河洼和雨水冲刷地带、不良地质条区及易燃易爆等危险场所。不应引起机耕、交通和人行困难。不宜跨越房屋，应与建筑物保持一定距离。应与工厂和城镇的总体规划协调配合，并适当考虑今后的发展。,导线在电干上的排列方式。三相四线制低压架空线路的导线，一般都采用水平排列如图516a中性线靠近电干。三相三线制架空线路的导线，采用三角形排列。如图516b、c，也可水平排列如图516f。多回路导线同干架设时，可三角、水平混合排列。如图516d也可垂直排列图516e。电压较高的在上边，较低的在下边。,3、架空线路的档距、弧垂及其他距离架空线路的档距（有称跨距），是指同一线路上相邻两根电干之间的水平距离。架空线路的弧垂（又称弛垂），是指架空线路一个挡距内导线最低点与两端电杆上导线悬挂点之间的垂直距离，架空线路的线间距离、档距、导线对地面和水面的最小距离、架空线路与各种设施接近和交叉的最小距离等。,二、电缆线路的结构和敷设,电缆线路与架空线路相比，具有成本高、投资大、维修不便等缺点，但是电缆电路具有运行可靠，不易受外界影响、不需要架设电杆、不碍观瞻等优点。特别是在有腐蚀性气体和易燃易爆场所，不宜架设架空线时，只有敷设电缆线路。,电缆和电缆头运行经验说明电缆头是电缆线路中的薄弱环节，电缆电路中的大部分故障都发生在电缆接头处。,1缆芯铜芯或铝芯，2油浸纸绝缘层，3麻筋填料，4油浸纸统包绝缘，5铅包，6涂沥青的纸带内护层，7浸沥青的麻被内护层，8钢铠外护层，9麻被外护层,1缆芯铜芯或铝芯，2交联聚乙烯绝缘层，3聚氯乙烯护套内护层，4钢铠或铝铠外护层，5聚氯乙烯外套外护层,lOkV交联聚乙烯绝缘电缆热缩中间头,1聚氯乙烯外护套，2钢铠，3内护套，4铜屏蔽层内缆芯绝缘，5半导管，6半导层，7应力管，8缆芯绝缘，9压接管，10填充胶，11四氟带，12应力疏散胶,a中间头剥切尺寸示意图b每相接头安装示意图,电缆的敷设电缆敷设路径的选择考虑引力、过热、腐蚀、维护等条件。,电缆敷设的一般要求,,,敷设方式,直埋式、电缆沟、架桥电缆排管及隧道,电缆的敷设方式,增加5-10的余量、穿管保护、防火、防水等。,三、车间线路的结构和敷设车间线路。包括室内配电线路和室外配电线路。室内配电线路大多采用绝缘导线，但配电干线则采用裸导线（母线），室外配电线路指沿车间外墙或屋檐敷设的低压配电线路，都采用绝缘导线。绝缘导线的结构和敷设绝缘导线按芯线材质分铜芯线、铝芯线。按绝缘材料分，橡皮绝缘、塑料绝缘。绝缘导线的敷设方式明敷、暗敷。,绝缘导线的敷设要求线槽布线及穿管布线的导线中间不许直接接头，接头必须经专门的接线盒。穿金属管或金属线槽的交流线路，应将同一回路的所有相线和中性线穿于同一管、槽内。电线管路与热水管、蒸汽管同侧敷设时，应敷设在水、汽管的下方,裸导线的结构和敷设车间内的裸导线大多采用裸母线的结构。其截面形状有圆形、管形和矩形。其材质有铜、铝和钢。车间中以采用LMY型的硬铝母线最为普遍。现代化的车间，大多采用封闭式母线，如图527A相黄B相绿C相红N线、PEN线淡黄PE黄绿双色。,第三节导线和电缆截面的选择计算一、导线和电缆选择的一般规定（一）架空线路导线的选择（二）电缆的选择（三）住宅供电系统导线的选择,二、导线和电缆截面选择计算的条件为保证供电系统安全、可靠、优质经济地运行，选择导线和电缆截面时必须满足下列条件,（1）发热条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即计算电流时产生的发热温度不应超过其正常运行时的最高允许温度。（2）电压损耗条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流既计算电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时的电压损耗。（3）经济电流密度（4）机械强度根据设计经验，一般20KV及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件来选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。低压照明电路，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。,三、按发热条件来选择导线和电缆的截面（一）三相系统相线截面的选择导线和电缆在通过正常最大负荷电流即计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。按发热条件选择三相系统中的相线截面时，应使其允许载流量不小于通过相线的计算电流即导线的允许载流量，在规定的环境温度下，导线能够连续承受而不致使其稳定温度超过允许值的最大电流。如果环境温度偏差较大时，考虑温度校正系数按发热条件来选择导线和电缆的截面，还必须用式64或65来校验它与其相应的保护装置是否配合得当。,,（二）中性线和保护线截面的选择1、中性线（N线）截面的选择（1）一般三相四线制线路的中性线截面应不小于相线截面的50（2）两相三线线路及单相线路的中性线截面由于中性线电流与相线电流相等，因此其中性线截面应与相线截面相等。（3）三次谐波电流突出的三相四线线路的中性线截面,,,,,2、保护线PE线截面的选择,保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电流通过时的短路热稳定度,截面不同要求不同。,,当,时,,,,3、保护中性线PEN线截面的选择保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能，因此PEN线截面选择应同时满足上述PE线和N线的要求，取其中的最大截面。,,四、按经济电流密度选择导线和电缆截面,导线或电缆的截面越大，电能损耗越小，但是线路投资、维修管理费用和有色金属消耗量都要增加。,按照年运行费用最小的原则计算年折旧费维护费十年电能损耗费。,曲线1线路的年折旧维护费，曲线2线路的年电能损耗费，曲线3线路的年运行费用。,经济截面,,LGJ50型钢芯铝线也满足机械强度要求。,1.线路末端有一个集中负荷时三相线路电压损失的计算如图所示，线路末端有一个集中负荷SPjQ，线路额定电压为UN，线路电阻为R，电抗为X。,设每相电流为I，负荷的功率因数为cosφ2，线路首端和末端的相电压分别为Uφ1、Uφ2，以末端电压Uφ2为参考轴作出一相的电压相量图，如图下图所示,五、线路电压损耗的计算（根据损耗选择截面）,一般线路的电压损耗不超过5,（一）集中负荷的三相线路电压损耗的计算。线路图中负荷电流都用小写i表示,各线段电流都用大写电流I表示.,各线段的长度、每相电阻和电抗分别用小写l、r、和x表示，线路首端至每个负荷点的长度、每相的电阻和电抗则分别用大写L、R和X表示。,电压损耗,对于无感线路,（二）、均匀分布负荷的三相线路电压损耗的计算,,作图步骤如下,