第5章供配電系統(tǒng)的接線、結(jié)構(gòu)及安裝圖

1、供電系統(tǒng)及電氣控制信息科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)院主講人：董密第五章供配電系統(tǒng)的接線、結(jié)構(gòu)及安裝圖第一節(jié)變配電所的主接線方案第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu)第三節(jié)變電所主變壓器及應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的選擇第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算第六節(jié)供配電系統(tǒng)的電氣安裝圖第一節(jié)變配電所的主接線方案一、概述變配電所的接線圖（電路圖），按其功能可分兩種表示變配電所的電能輸送和分配路線的接線圖，稱為主接線圖（主結(jié)線圖），或稱主電路圖或一次電路圖。表示用來控制、 指示、測量和保護(hù)主接線(主電路)及其設(shè)備運(yùn)行的接線圖，稱為二次接線圖 (二次結(jié)線圖)，或稱二次回路圖

2、(二次電路圖)。第一節(jié)變配電所的主接線方案對變配電所的主接線方案有下列基本要求:()安全性應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。()可靠性應(yīng)滿足各級電力負(fù)荷對供電可靠性的要求，也就是變配電所的主接線方案，應(yīng)與其電力負(fù)荷的級別相適應(yīng)。()靈活性應(yīng)能適應(yīng)供電系統(tǒng)所需的各種運(yùn)行方式，便于操作維護(hù)，并能適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展，有擴(kuò)充改建的可能性。()經(jīng)濟(jì)性在滿足上述要求的前提下，應(yīng)盡量使主接線簡單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量，應(yīng)盡可能選用技術(shù)先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品。第一節(jié)變配電所的主接線方案二、高壓配電所的主接線圖圖 是前面圖 所示企業(yè)供配電系統(tǒng)中高壓配電所及其

3、附設(shè)號車間變電所的主接線圖。(一)電源進(jìn)線第一節(jié)變配電所的主接線方案第一節(jié)變配電所的主接線方案第一節(jié)變配電所的主接線方案(二)母線 高壓配電所的母線，通常采用單母線制。 如果是兩路電源進(jìn)線 ，則采用以高壓隔離開關(guān)或高壓斷路器(兩側(cè)裝高壓隔離開關(guān))分段的單母線制。 母線采用隔離開關(guān)分段時，分段隔離開關(guān)通常安裝在墻上或橋架上，也可采用專門的分段柜(亦稱聯(lián)絡(luò)柜) 。 為了測量、 監(jiān)視、保護(hù)和控制主電路設(shè)備的需要，每段母線上都接有電壓互感器，進(jìn)線和出線上都串接有電流互感器。 為了防止雷電過電壓侵入配電所擊毀其中的電氣設(shè)備，每段母線上都裝有避雷器。 避雷器與電壓互感器同裝在一個高壓開關(guān)柜內(nèi)，而且共用一組

4、高壓隔離開關(guān)。第一節(jié)變配電所的主接線方案(三)高壓配電出線 這個高壓配電所有六路高壓出線。 其中有兩路分別從兩段母線經(jīng)隔離開關(guān)一斷路器配電給 2 號車間變電所的兩臺主變壓器。 另-路供 1 號車間變電所，一路供 3 號車間變電所，還有一路供元功補(bǔ)償?shù)母邏翰⒙?lián)電容器組， 一路供高壓電動機(jī)組。 由于這些高壓配電線路都是由高壓母線來電，因此其出線斷路器只需在母線側(cè)加裝高壓隔離開關(guān)，以保證斷路器的安全檢修。圖 5-1 所示變配電所主接線圖，是按照電能輸送的順序來安排各種電氣設(shè)備的相互連接關(guān)系的，而不反應(yīng)其中各成套配電裝置之間的相互排列位置，這種繪制方式的主接線圖，可稱為系統(tǒng)式主接線圖。 這種主接線圖全

5、面、系統(tǒng)，多在運(yùn)行中使用，變配電所運(yùn)行值班用的模擬電路盤中繪制的一般為這種接線圖。在供電工程設(shè)計(jì)中往往采用另一種繪制方式的主接線圖，按高壓或低壓配電裝置之間相互連接和排列位置而繪制的裝置式主接線圖，如圖5-2所示。 在裝置式主接線圖中，各成套配電裝置的內(nèi)部設(shè)備和接線以及各裝置之間的相互連接和排列位置一目了然，與實(shí)際完全對應(yīng)相符，因此這種圖最適于安裝施工使用。第一節(jié)變配電所的主接線方案三、車間及小型變電所的主接線圖 車間變電所及用戶的小型變電所，是將 610kV 高壓降為一般用電設(shè)備所需的 220/380V 低壓的終端變電所。 它們的主接線通常相當(dāng)簡單。 從變電所高壓側(cè)的主接線來看，可分兩種情況

6、: )變電所前面還有總降壓變電所或高壓配電所。這類變電所高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和監(jiān)測儀表等，一般都裝設(shè)在高壓配電線路的首端，即裝設(shè)在其前面的總變、配電所的高壓配電室內(nèi)，而本變電所一般只設(shè)變壓器室(或室外變壓器臺)和低壓配電室，其高壓側(cè)大多不裝開關(guān)，或只裝簡單的隔離開關(guān)、 熔斷器(室外為跌開式熔斷器)、避雷器等。)變電所前面無總變、配電所，是直接從公共電網(wǎng)受電。 這類變電所高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和監(jiān)測儀表等，都必須配備齊全，所以一般要設(shè)置高壓配電室。在變壓器容量較小、供電可靠性要求較低的情況下，也可不設(shè)高壓配電室，其高壓熔斷器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)或跌開式熔斷器等，就裝設(shè)在變壓器室(室外為

7、變壓器臺)的墻上或室外桿上，而在低壓側(cè)計(jì)量電能；或者在高壓開關(guān)柜不多于6臺時，高、低壓開關(guān)柜就裝設(shè)在同一配電室內(nèi)，在高壓側(cè)計(jì)量電能。第一節(jié)變配電所的主接線方案高壓側(cè)設(shè)備較齊全的一些小型變電所常見的主接線方案(一)只有一臺主變壓器的小型變電所主接線圖 只有一臺主變壓器的小型變電所，其高壓側(cè)一般采用元母線的接線。 根據(jù)高壓側(cè)采用的開關(guān)不同，可有以下三種典型的主接線方案。 .高壓側(cè)采用隔離開關(guān)熔斷器或跌開式熔斷器的變電所主接線圖因受隔離開關(guān)和跌開式熔斷器切斷空載變壓器容量的限制， 一般只用于500kVA及以下容量的變電所。這種變電所相當(dāng)簡單經(jīng)濟(jì)，但供電可靠性不高，且隔離開關(guān)和跌開式熔斷器不能帶負(fù)荷操

8、作，只適于對不重要的三級負(fù)荷供電。第一節(jié)變配電所的主接線方案.高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)熔斷器或負(fù)荷型跌開式熔斷器的變電所主接線圖這種主接線由于高壓負(fù)荷開關(guān)和負(fù)荷型跌開式熔斷器能帶負(fù)荷操作，從而使變電所停電和送電的操作比上述采用隔離開關(guān)一熔斷器或一般跌開式熔斷器的主接線要簡便靈活得多，但供電可靠性仍然不高，仍只適于對三級負(fù)荷供電。第一節(jié)變配電所的主接線方案.高壓側(cè)采用隔離開關(guān)斷路器的變電所主接線圖 這種主接線由于采用了高壓斷路器，因此變電所的停、送電操作十分靈活方便。 同時由于高壓斷路器都配備有繼電保護(hù)裝置，在變電所發(fā)生短路和過負(fù)荷時均能自動跳閘，而且在短路故障和過負(fù)荷消除后，又可直接迅速合閘，從而使

9、恢復(fù)供電的時間大大縮短。 如果再配備自動重合閘裝置，則供電可靠性可進(jìn)一步提高。但是如果變電所只此一路電源進(jìn)線時，一般也只用于三級負(fù)荷。 如果變電所低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)線與其他變電所相連或另有備用電源(如柴油發(fā)電機(jī)組)時，則可用于二級負(fù)荷。 如果變電所有如圖 5-7 所示的兩路高壓電源進(jìn)線，且另有備用電游、時，則供電可靠性相應(yīng)提高，可供二級負(fù)荷及少量一級負(fù)荷。第一節(jié)變配電所的主接線方案(二)裝有兩臺主變壓器的小型變電所主接線圖.高壓無母線、低壓單母線分段的變電所主接線圖 這種主接線的供電可靠性較高。當(dāng)任一電源進(jìn)線或任一主變壓器停電檢修或發(fā)生故障時，可通過閉合低壓母線分段開關(guān)，即可迅速恢復(fù)對整個變電所的供

10、電。 如果兩臺主變壓器低壓側(cè)的主開關(guān)(采用電磁或電動機(jī)合閘操作的萬能式低壓斷路器)都裝設(shè)互為備用的備用電源自動投入裝置(APD)，則任一變壓器低壓主開關(guān)因電源、斷電(失壓)而跳閘時，另一變壓器低壓側(cè)的主開關(guān)和低壓母線分段開關(guān)將在APD作用下自動合閘，恢復(fù)整個變電所的正常供電。這種主接線可供一、 二級負(fù)荷。第一節(jié)變配電所的主接線方案.高壓采用單母線、低壓單母線分段的變電所主接線圖 這種主接線適用于裝有兩臺及以上主變壓器或同時具有多路高壓出線的變電所。 其供電可靠性也較高。 任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時，可通過切換操作，很快恢復(fù)對整個變電所的供電。 但在高壓母線或電源進(jìn)線檢修或發(fā)生故障時，整個變電

11、所將要停電。 如果變電所有與其他變電所相連的低壓或高壓聯(lián)絡(luò)線時，則可通過技人聯(lián)絡(luò)線恢復(fù)供電，供電可靠性從而大大提高。 無聯(lián)絡(luò)線時，可供二、三級負(fù)荷;有聯(lián)絡(luò)線時，則可供一、二級負(fù)荷。第一節(jié)變配電所的主接線方案.高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主接線圖 這種主接線的兩段高壓母線在正常時可以接通運(yùn)行，也可以分段運(yùn)行。 一臺主變壓器或一路電源進(jìn)線停電檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，即可迅速恢復(fù)整個變電所的供電，因此其供電可靠性相當(dāng)高，可供一、 二級負(fù)荷。第一節(jié)變配電所的主接線方案四、總降壓變電所的主接線圖 對于電源進(jìn)線為35kV及以上的大中型企業(yè)，通常是先經(jīng)總降壓變電所降為 6 -10kV的高壓配電電壓

12、，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓如220/380V。 下面介紹總降壓變電所較常見的幾種主接線方案。 為了使主接線簡明起見，圖上省略了包括電能計(jì)量柜在內(nèi)的所有電流互感器、電壓互感器和避雷器等一次設(shè)備。(一)只裝有一臺主變壓器的總降壓變電所主接線圖 通常采用一次側(cè)無母線、二次側(cè)為單母線的主接線，如圖 5-11所示。 一次側(cè)通常采用高壓斷路器做主開關(guān)，其特點(diǎn)是簡單經(jīng)濟(jì)，但供電可靠性不高，只適用于三級負(fù)荷的企業(yè)。第一節(jié)變配電所的主接線方案(二)裝有兩臺主變壓器的總降壓變電所主接線圖.一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖 這種主接線，其一次側(cè)的高壓斷路器 Q

13、F10跨接在兩路電源進(jìn)線之間，猶如一座橋梁，而且處在線路斷路器 QF11 和 QF12 的內(nèi)側(cè)，靠近主變壓器，因此稱為內(nèi)橋式接線 。 這種主接線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級負(fù)荷的企業(yè)。 如果某路電源例如線路 WL1停電檢修或發(fā)生故障時，則斷開 QF11 ，投入 QF10(其兩側(cè) QS 先合) ，即可由線路 W口恢復(fù)對變壓器T1的供電。 這種內(nèi)橋式接線多用于電源進(jìn)線較長 因而發(fā)生故障和停電檢修的幾率較多、 而主變壓器不需經(jīng)常切換的總降壓變電所。第一節(jié)變配電所的主接線方案.一次側(cè)采用外橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖 這種主接線，其一次側(cè)的高壓斷路器 QF1

14、0也跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在線路斷路器QF11和QF12的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱為外橋式接線”。這種主接線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性也較高，也適用一、二級負(fù)荷的企業(yè)。 但與內(nèi)橋式接線適用的場合有所不同。如果某臺變壓器例如T1停電檢修或發(fā)生故障時，則斷開 QF11，投人 QF10(其兩側(cè) QS 先合)，使兩路電源進(jìn)線又恢復(fù)并列運(yùn)行。這種外橋式接線適用于電源進(jìn)線較短而企業(yè)負(fù)荷變動較大適于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換主變壓器的總降壓變電所。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)形接線時，也宜于采用這種外橋式接線，使環(huán)形電網(wǎng)的穿越功率不通過進(jìn)線斷路器 QF11 和QFI2 ，這對改善線路斷路器的工作及其繼電保護(hù)的整

15、定都極為有利。第一節(jié)變配電所的主接線方案.一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖 這種主接線兼有上述內(nèi)橋式和外橋式兩種接線運(yùn)行靈活的優(yōu)點(diǎn)，但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多，投資較大。 可供一、二級負(fù)荷，適于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。第一節(jié)變配電所的主接線方案五、接有柴油發(fā)電機(jī)組的變電所主接線圖 某些擁有重要負(fù)荷的工業(yè)和民用建筑，往往還安裝有柴油發(fā)電機(jī)組作應(yīng)急電源，以便在正常供電的公共電網(wǎng)停電時于動或自動投入，供電給不容停電的重要負(fù)荷。 圖5-15為接有柴油發(fā)電機(jī)組的變電所主接線圖，其中圖5-15a為單臺主變壓器變電所在公共電網(wǎng)停電時手動切換、投入柴油機(jī)組的主接線圖，圖5-15b為雙臺

16、主變壓器變電所接有自起動柴油機(jī)組的主接線圖。第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu)一、變配電所的類型及其適用范圍用戶變電所分總降壓變電所和車間變電所。圖5-16車間變電所的類型1、2內(nèi)附式3、4外附式5車間內(nèi)式6露天(或半露天)式7獨(dú)立式8桿上式9地下式10樓上式一般中小用戶不設(shè)總降壓變電所。車間變電所或小型用戶變電所)按其主變壓器的安裝位置來分，有下列類型:(1)車間附設(shè)變電所車間附設(shè)變電所 變壓器室的一面墻或幾面墻與車間的墻共用，變壓器室的大門朝車間外開。附設(shè)變電所又分內(nèi)附式和外附式。內(nèi)附式的變壓器重位于車間的外墻以內(nèi)；外附式的變壓器室位于車間的外墻外面。(2)車間內(nèi)車間內(nèi)(室內(nèi)室內(nèi))變

17、電所變電所 變壓器室或整個變電所位于車間內(nèi)(室內(nèi))，通常位于車間中部，變壓器室的大門朝車間內(nèi)開。(3) 露天變電所露天變電所 變壓器安裝在室外抬高的地面上。如果變壓器的上方設(shè)有頂板或挑檐的，則稱為半露天變電所。(4) 獨(dú)立變電所獨(dú)立變電所 整個變電所設(shè)在與車間建筑物有一定距離的單獨(dú)建筑物內(nèi)。(5) 桿上變電臺桿上變電臺 變壓器安裝在室外的電桿上面，如圖 5-16 中的8 。(6) 地下變電所地下變電所 整個變電所設(shè)置在地面以下的建筑物內(nèi)，如圖5-16中的9。(7) 樓上變電所樓上變電所整個變電所設(shè)置在樓上建筑物內(nèi)，如圖5-16中的10 。(8) 成套變電所成套變電所 由電器制造廠按一定接線方案

18、成套制造、現(xiàn)場裝配的變電所。(9) 移動式變電所移動式變電所 整個變電所裝設(shè)在一輛可移動的車上。第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu)二、變配電所所址的選擇(一)所址選擇的一般原則)盡量靠近負(fù)荷中心，以減少配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。)進(jìn)出線方便，特別是采用架空進(jìn)出線時要考慮這一點(diǎn)。)接近電源側(cè)，對總變、配電所特別要考慮這一點(diǎn)。)設(shè)備運(yùn)輸方便。)盡量避開劇烈震動和高溫場所。)不宜設(shè)在多塵和有腐蝕性氣體的場所；當(dāng)無法遠(yuǎn)離時，則應(yīng)設(shè)在污源的上風(fēng)側(cè)。)不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。)不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危

19、險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方。)高壓配電所應(yīng)盡量與車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建。)不應(yīng)妨礙企業(yè)或車間的發(fā)展，應(yīng)與當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)，并適當(dāng)考慮今后擴(kuò)建的可能。第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu)(二)負(fù)荷指示圖 負(fù)荷指示圖是將電力負(fù)荷(計(jì)算負(fù)荷P30)按一定比例(例如以1mm2面積代表若干kW)用負(fù)荷圓的形式標(biāo)示在用戶的平面圖上。各建筑(或車間)的負(fù)荷圓的圓心應(yīng)與建筑(或車間)的負(fù)荷中心大致相符。 負(fù)荷圓的半徑r，可由建筑(或車間)的計(jì)算負(fù)荷求得 圖 5-17是圖 1-1 所示企業(yè)的負(fù)荷指示圖。由此負(fù)荷指示圖可以直觀和概略地確定企業(yè)和用戶的負(fù)荷中心，再結(jié)合上述變配電所所址選擇的其

20、他條件全面考慮，分析比較幾個方案，最后取其最佳方案來確定變配電所所址。第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu)(三)按負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心 設(shè)有負(fù)荷P1、P2和P3(均表示有功計(jì)算負(fù)荷)，如圖5-18所示。它們在任選的直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分別為 ， ， ?，F(xiàn)假設(shè)總負(fù)荷 的負(fù)荷中心位于坐標(biāo) 處。 因此可求得負(fù)荷中心的坐標(biāo)為111( ,)P x y222(,)P xy333(,)P xy123iPPPPP( , )P x y必須指出:負(fù)荷中心雖是選擇變配電所的重要因素，但不是惟一因素，因此負(fù)荷中心的計(jì)算不必要求十分精確。實(shí)際上負(fù)荷中心也是經(jīng)常變動的，精確計(jì)算也沒有什么必要。第二節(jié)變配電所的類型、

21、所址及其布置與結(jié)構(gòu)(一)變配電所總體布置的要求(1)便于運(yùn)行維護(hù)和檢修有人值班的變配電所，一般應(yīng)設(shè)單獨(dú)的值班室。(2)保證運(yùn)行安全值班室內(nèi)不得有高壓電氣設(shè)備。(3)便于進(jìn)出線如果是架空進(jìn)線，高壓配電室宜位于進(jìn)線側(cè)。(4)節(jié)約土地和建筑費(fèi)用高壓開關(guān)柜的數(shù)量不多于6臺時，可與低壓配電屏裝設(shè)在同一室內(nèi)，但高壓柜與低壓屏間距離不得小于2m。(5)適應(yīng)發(fā)展要求變壓器室應(yīng)考慮到擴(kuò)建時有更換大一級容量變壓器的可能。三、變配電所的總體布置第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu)(二)變配電所總體布置的方案 變配電所總體布置的方案應(yīng)因地制宜，合理設(shè)計(jì)。布置方案的最后確定，應(yīng)通過幾個方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 圖5-1

22、9是圖5-1所示企業(yè)高壓配電所及其附設(shè)2號車間變電所的平面圖和剖面圖。高壓配電室內(nèi)的高壓開關(guān)拒為雙列布置，按有關(guān)規(guī)程規(guī)定，操作通道的最小寬度為2m(參看表5-3)，這里取為2.5m，使運(yùn)行維護(hù)更為安全方便。這里變壓器室的尺寸，按所裝設(shè)變壓器容量增大一級來考慮。高低壓配電室也都留有一定的余地。 由圖 5-19 可以看出: 值班室緊靠高低壓配電室，且有門直通，因此運(yùn)行維護(hù)方便。高低壓配電室和變壓器室的進(jìn)出線都較方便。 所有大門均按要求開設(shè)，保證運(yùn)行方便安全。 高壓電容器室與高壓配電室相鄰，既安全又配線方便。 各室均留有一定的余地，以適應(yīng)發(fā)展的要求。第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu)圖-20高

23、壓配電所與附設(shè)車間變電所合建的平面布置方案示例高壓配電室變壓器室或室外變壓器臺低壓配電室值班室高壓電容器室 圖5-20是高壓配電所與附設(shè)車間變電所合建的另幾種平面布置方案。 這些布置方案也基本適于設(shè)有高壓配電室的小型降壓變電所，只是由于高壓開關(guān)柜少一些，因此高壓配電室的面積相應(yīng)地小一些。第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu)圖-無高壓配電室和值班室的車間變電所平面布置方案示例變壓器室或室外變壓器臺低壓配電室對于既無高壓配電室又無值班室的車間變電所，其平面布置方案更為簡單第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu)(一)變壓器室和室外變壓器臺的結(jié)構(gòu)布置.變壓器室的結(jié)構(gòu)布置 變壓器室的結(jié)構(gòu)型式，決定

24、于變壓器的型式、容量、放置方式、主接線方案及進(jìn)出線的方式、方向等諸多因素，并應(yīng)考慮運(yùn)行維護(hù)的安全以及通風(fēng)、防火等問題?？紤]到發(fā)展，變壓器室宜有更換大一級容量變壓器的可能性。 為保證變壓器安全運(yùn)行，電力變壓器外廓(防護(hù)外殼)與變壓器室墻壁和門的最小凈距應(yīng)如表四、變配電所的結(jié)構(gòu)布置第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu)多臺干式變壓器布置在同一房間內(nèi)時，變壓器防護(hù)外殼間的最小凈距應(yīng)如表第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu).室外變壓器臺的結(jié)構(gòu)布置 露天或半露天變電所的變壓器四周應(yīng)設(shè)不低于1.7m高的固定圍欄(墻)。變壓器外廓與圍欄(墻)的凈距不應(yīng)小于0.8m，變壓器底部距地面不應(yīng)小于0.3m，相

25、鄰變壓器外廓之間的凈距不應(yīng)小于1.5m。 當(dāng)露天或半露天變壓器供給一級負(fù)荷用電時，相鄰的可燃油油浸變壓器的防火凈距不應(yīng)小于5m。若小于5m時，應(yīng)設(shè)置防火墻，防火墻應(yīng)高出變壓器油枕頂部，且墻兩端應(yīng)大于擋油設(shè)施兩側(cè)各0.5m。第二節(jié)變配電所的類型、所址及其布置與結(jié)構(gòu)(二)配電室、電容器室和值班室的結(jié)構(gòu)布置1.高低壓配電室的結(jié)構(gòu)布置2.高低壓電容器室的結(jié)構(gòu)布置3. 值班室的結(jié)構(gòu)布置(三)箱式變電站的結(jié)構(gòu)布置(四)高層建筑物內(nèi)的配變點(diǎn)所及自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)房的結(jié)夠布置1.高層建筑物內(nèi)配變電所的結(jié)構(gòu)布置要求2.自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)房的結(jié)構(gòu)布置要求第三節(jié)變電所主變壓器及應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的選擇一、變電所主變壓

26、器臺數(shù)的選擇變電所主變壓器臺數(shù)的選擇應(yīng)遵循下列原則：)應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二級負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺臺主變壓器。對只有二級負(fù)荷而無一級負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。)對季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可考慮采用兩臺變壓器，以便高峰負(fù)荷期間兩臺運(yùn)行，而低谷負(fù)荷期間切除一臺，以減少電能損耗。)除上述情況外，一般三級負(fù)荷變電所可采用一臺變壓器。但是負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級負(fù)荷，也可采用兩臺或多臺變壓器。)在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的

27、余地。第三節(jié)變電所主變壓器及應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的選擇二、變電所主變壓器容量的選擇(一)只裝有一臺主變壓器的變電所 主變壓器的額定容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷的需要(二)裝有兩臺主變壓器的變電所 每臺變壓器的額定容量SN.T應(yīng)同時滿足1)任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時，應(yīng)能滿足不小于總計(jì)算負(fù)荷S30 60%70%的需要2)任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時，應(yīng)能滿足全部一、二級負(fù)荷S30(I+II)的需要第三節(jié)變電所主變壓器及應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的選擇(三)單臺主變壓器(低壓側(cè)為0.4kV)的容量上限 低壓為0.4kV的配電變壓器單臺容量，一般不宜大于1250kVA。但是，如果負(fù)荷比較集中、容量較大而且運(yùn)行合理時，

28、也可以選用單臺容為16002000kVA的配電變壓器，這樣能減少主變壓器臺數(shù)及高壓開關(guān)電器和電纜等。 對裝設(shè)在二層以上的電力變壓器，如果采用干式變壓器時，其容量不宜大于630kVA。對裝設(shè)在居民住宅小區(qū)變電所內(nèi)的油浸式變壓器單臺臺容量，不宜大于630kVA。 必須注意必須注意:在確定變電所主變壓器容量時，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展。主變壓器臺數(shù)和容量的最后確定，應(yīng)結(jié)合變電所主接線方案的選擇，經(jīng)23個方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇優(yōu)而定。第三節(jié)變電所主變壓器及應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的選擇例5-1 某10/0.4kV 變電所，總計(jì)算負(fù)荷S30=1400kVA，其中一、二級負(fù)荷760kVA。試初步選擇其主變壓器的臺數(shù)和

29、容量。解解 根據(jù)變電所有一、二級負(fù)荷的情況，確定選兩臺主變壓器。每臺變壓器容量應(yīng)滿足以下兩個條件:因此初步確定選擇兩臺1000kVA 的主變壓器。第三節(jié)變電所主變壓器及應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的選擇三、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的選擇應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的容量選擇，應(yīng)滿足下列條件：)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的額定功率PN，應(yīng)不小于所供全部應(yīng)急負(fù)荷的最大計(jì)算負(fù)荷P30，即在初步設(shè)計(jì)中，應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的容量(視在功率)SN，可按用戶變電所主變壓器總?cè)萘縎N.T的10%20%考慮，通常取為SN.T的15%。2)在應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組所供電的應(yīng)急負(fù)荷中，最大的籠型電動機(jī)的容量PN.M與柴油發(fā)電機(jī)組容量PN之比不宜大于25%，以免電動

30、機(jī)起動時使變電所母線電壓下降過甚，影響其他負(fù)荷的正常工作，即應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的單臺容量不宜大于1000kW。如果應(yīng)急負(fù)荷總計(jì)算負(fù)荷PN 1000kW，宜選用兩臺或多臺機(jī)組。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)一、高壓配電線路的接線方式高壓配電線路有放射式、樹干式和環(huán)形等基本接線方式。(一)放射式接線 放射式線路之間互不影響，因此供電可靠性較高，而且便于裝設(shè)自動裝置；但是高壓開關(guān)設(shè)備用得較多，而且每臺高壓斷路器或負(fù)荷開關(guān)須裝設(shè)一個高壓開關(guān)柜，從而使投資增加。而且這種放射式線路發(fā)生故障或檢修時，該線路所供負(fù)荷均中斷供電。為了提高其供電可在各車間變電所的高壓或低壓之間敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線。要進(jìn)一步提高其供電可靠性，還

31、可采用來自兩個電源的兩路高壓進(jìn)線，然后經(jīng)分段母線，由兩段母線用雙回路對重要負(fù)荷交叉供電。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)(二)樹干式接線 樹干式接線的特點(diǎn)正好與上述放射式接線相反。一般情況下，樹干式接線采用的開關(guān)設(shè)備較少，有色金屬消耗量也較少；但在干線發(fā)生故障或檢修時，停電范圍大，因此供電可靠性較低。要提高其供電可靠性，可采用雙干線供電或兩端供電的接線方式。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)(三)環(huán)形接線 環(huán)形接線，實(shí)質(zhì)上是兩端供電的樹干式接線。為了避免環(huán)形線路上發(fā)生故障時影響整個電網(wǎng)的正常運(yùn)行，也為了便于實(shí)現(xiàn)線路保護(hù)的選擇性，因此絕大多數(shù)環(huán)形線路采取“開口”運(yùn)行方式，即環(huán)形線路中有一處的開關(guān)正常時是斷

32、開的。這種環(huán)形接線在現(xiàn)代城市電網(wǎng)中應(yīng)用很廣。通常采用以負(fù)荷開關(guān)取代隔離開關(guān)為聯(lián)絡(luò)主開關(guān)的環(huán)形接線?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓環(huán)網(wǎng)柜就專用在這種環(huán)形電網(wǎng)中，既簡單經(jīng)濟(jì)，操作靈活，且能保證較高的供電可靠性。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)二、低壓配電線路的接線方式低壓配電線路也有放射式、樹干式和環(huán)形等基本接線方式。(一)放射式接線 放射式接線的特點(diǎn)是:其配電出線發(fā)生故障時，不致影響其他配電出線的運(yùn)行，因此供電可靠性較高。但是一般情況下，其有色金屬消耗量較多，采用的開關(guān)電器也較多。放射式接線多用于設(shè)備容量大或?qū)╇娍煽啃砸蟾叩脑O(shè)備配電。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)(二)樹干式接線 樹干式接線與放射式相比，它采用的

33、開關(guān)電器較少，有色金屬消耗量也較少，但在線路發(fā)生故障時，影響范圍大，故其供電可靠性較低。樹干式接線在機(jī)械加工車間、工具車間和機(jī)修車間中應(yīng)用比較普遍，且多采用封閉式母線，靈活方便，也較安全，適于對容量小而分布較均勻的用電設(shè)備配電。 圖5-35是變形的樹干式接線，稱為鏈?zhǔn)浇泳€。鏈?zhǔn)浇泳€的特點(diǎn)與樹干式基本相同，適于用電設(shè)備彼此相距很近而容量都較小的次要用電設(shè)備。鏈?zhǔn)较噙B的配電箱(見圖5-35a)不宜超過3臺，總?cè)萘坎灰顺^10kW。鏈?zhǔn)较噙B的電動機(jī)等用電設(shè)備(見5-35b)不宜超過5臺，設(shè)備容量也不宜超過10kW。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)(三)環(huán)形接線 環(huán)形接線，供電可靠性較高。任一段線路發(fā)生故

34、障或檢修時，都不致造成供電中斷，或只短暫停電，一旦切換電源的操作完成，即可恢復(fù)供電。 環(huán)形接線，可使電能損耗和電壓損耗減少，但是其保護(hù)裝置及其正定配合比較復(fù)雜。如果配合不當(dāng)，容易發(fā)生誤動作，反而擴(kuò)大停電范圍。 低壓環(huán)形接線通常也采用“開口”運(yùn)行方式。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)三、供配電線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)(一)供配電線路的結(jié)構(gòu)類型與特點(diǎn)供配電線路按結(jié)構(gòu)型式分，有架空線路、電纜線路和室內(nèi)線路(1)架空線路它是利用電桿架空敷設(shè)導(dǎo)線的露天線路。其特點(diǎn)是敷設(shè)比較容易，成本較低，投資較少，維修方便，易于發(fā)現(xiàn)和排除故障；但它要占用一定的地面位置，有礙交通如觀瞻，且易受環(huán)境影響，安全可靠性較差。 (2)電纜線

35、路它是利用電力電纜敷設(shè)的線路。電纜線路與架空線路相比，雖然其有成本高、投資大、維修不便、不易發(fā)現(xiàn)和排除故障等缺點(diǎn)，但是電纜線路具有運(yùn)行可靠、不易受外界影響、不需架設(shè)電桿、不占地面、不礙交通和觀瞻等優(yōu)點(diǎn)。(3)室內(nèi)線路 它指建筑物內(nèi)部敷設(shè)的各種配電線路。由于室內(nèi)一般為人員頻繁活動的空間，線路容易被人員觸及，因此安全要求特別高；而且由于線路故障易引起建筑失火，因此室內(nèi)線路導(dǎo)線的選擇和敷設(shè)要特別注意其安全可靠性。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)(二)架空線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)架空線路由導(dǎo).、電桿、絕緣子和線路金具等主要元件組成。為了防雷，有的架空線路上還在電桿頂端架設(shè)避雷線（又稱架空地線）。為了加強(qiáng)電桿的穩(wěn)固

36、性，有的電桿還安裝有拉線或扳樁。.架空線路的導(dǎo)線導(dǎo)線是線路的主體，承擔(dān)著輸送電能(電力)的功能。導(dǎo)線架設(shè)在電桿上面，要經(jīng)受自重和各種外力的作用，并要承受大氣中各種有害物質(zhì)的侵蝕。因此導(dǎo)線必須具有良好的導(dǎo)電性，同時要具有一定的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性，而且要盡可能地質(zhì)輕和價(jià)廉。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu) 導(dǎo)線材質(zhì)有銅、鋁和鋼。銅線的導(dǎo)電性能最好，機(jī)械強(qiáng)度也相當(dāng)高，且不易氧化和腐蝕；然而銅是是貴重的有色金屬，應(yīng)盡量節(jié)約。鋁線的導(dǎo)電性能也較好，稍次于銅，且具 有質(zhì)輕、價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)，雖然其機(jī)械強(qiáng)度較差，且防腐蝕性能也不太好，但根據(jù)我國資源情況，在環(huán)境正常的架空線路上，宜優(yōu)先選用鋁線。不過在有腐蝕性物質(zhì)及防火

37、防爆要求較高的環(huán)境中，不宜采用鋁線。鋼線的機(jī)械強(qiáng)度很高，而且價(jià)廉，但其導(dǎo)電性能差，功率損耗大，對交流電流還有鐵磁損耗，而且容易銹蝕，因此鋼線除作為避雷線架空地線外，架空電力線路上一般不用。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)圖5-39鋼芯鋁絞線截面 架空線路的導(dǎo)線，一般采用多股絞線。絞線按材質(zhì)分，有銅絞線(TJ) 、鋁絞線(IJ)和鋼芯鋁絞線( LGJ) 。通常采用鋁絞線。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高和35kV 及以上的架空線路上，則多采用鋼芯鋁絞線。鋼芯鋁絞線簡稱鋼芯鋁線。鋼芯鋁絞線的線芯為鋼線，用以增強(qiáng)導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，彌補(bǔ)鋁線機(jī)械強(qiáng)度較差的缺點(diǎn)，而其外圍用鋁線，取其導(dǎo)電性較好的優(yōu)點(diǎn)。由于交流電流通過導(dǎo)線時具

38、有集膚效應(yīng)，交流電流實(shí)際上只從鋁線通過，從而彌補(bǔ)了鋼線導(dǎo)電性能不好而且會產(chǎn)生鐵磁損耗的缺點(diǎn)。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)2、電桿、橫擔(dān)和拉線 電桿是支撐導(dǎo)線的支柱，是架空線路的重要組成部分。對電桿的要求，主要是要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，同時盡可能地經(jīng)久耐用，價(jià)廉，便于搬運(yùn)和安裝。 電桿按其采用的材料分，有木桿、水泥桿和鐵塔等三種，一般以水泥桿應(yīng)用最為普遍，因?yàn)椴捎盟鄺U，可節(jié)約大量木材和鋼材，而且經(jīng)久耐用，維護(hù)簡單，也比較經(jīng)濟(jì)。 電桿按其在架空線路中的地位和功能分，有直線桿、分段桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿、跨越桿和分支桿等型式。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu) 橫擔(dān)安裝在電桿的上部，用來安裝絕緣子以架設(shè)導(dǎo)線。常

39、用的橫擔(dān)有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)?，F(xiàn)在普遍采用鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)。瓷橫擔(dān)用于高壓架空線路，兼有絕緣子和橫擔(dān)的雙重功能，能節(jié)約大量木材和鋼材，減少線路造價(jià)。它結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，但它比較脆，安裝和使用中必須注意。圖-高壓電桿上安裝的瓷橫擔(dān)高壓導(dǎo)線瓷橫擔(dān)電桿第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu) 拉線是為了平衡電桿各方面的作用力，并抵抗風(fēng)壓以防電桿傾倒用的，例如終端桿、轉(zhuǎn)角桿、分段桿等往往都安裝有拉線。圖-拉線的結(jié)構(gòu)電桿拉線的抱箍上把拉線絕緣子腰把花籃螺釘?shù)装牙€底盤第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu).線路絕緣子和金具 絕緣子又稱瓷瓶。線路絕緣子用來將導(dǎo)線固定在電桿上，并使導(dǎo)線與電桿絕緣。因此對絕緣子既要求具有一定的

40、電氣絕緣強(qiáng)度，又要求具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。線路絕緣子按電壓分低壓絕緣子和高壓絕緣子兩大類。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)線路金具是用來連接導(dǎo)線、安裝橫擔(dān)和絕緣子、固定和緊固拉線等的金屬附件第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu).架空線路的敷設(shè) 架空線路的路徑選擇，應(yīng)考慮下列原則:路徑要短，轉(zhuǎn)角要少。交通運(yùn)輸萬便，便于施工架設(shè)和維護(hù)。盡量避開河洼和雨水沖刷地帶及易撞、易燃、易爆等危險(xiǎn)場所。不應(yīng)引起人行、交通及機(jī)耕等困難。應(yīng)與建筑物保持一定的安全距離。應(yīng)與城鎮(zhèn)和企業(yè)的建設(shè)規(guī)劃協(xié)調(diào)配合，并適當(dāng)考慮今后的發(fā)展。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)圖-導(dǎo)線在電桿上的排列方式電桿橫擔(dān)導(dǎo)線避雷線 導(dǎo)線在電桿上的排列方式，如圖5-

41、45所示。三相四線制低壓架空線路的導(dǎo)線，一般采用水平排列，而且中性線一般架設(shè)在靠近電桿的位置。電壓不同的線路同桿架設(shè)時，電壓高的線路應(yīng)架設(shè)在上面。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)圖-架空線路的檔距與弧垂 架空線路的檔距(又稱跨距)，是指同一條線路兩相鄰電桿之間的水平距離。廠區(qū)架空線路的檔距，低壓為25-40m，高壓(10kV及以下)為35 -50m 。 導(dǎo)線的弧垂(又稱弛垂)，是指架空線路一個檔距內(nèi)導(dǎo)線最低點(diǎn)與兩端電桿上導(dǎo)線固定點(diǎn)間的垂直距離。弧垂是由于導(dǎo)線自重及其他荷重(如導(dǎo)線外圍的結(jié)冰)所形成的?；〈共灰诉^大，也不宜過小。過大則在導(dǎo)線擺動時容易引起相間短路，而且可造成導(dǎo)線對地或?qū)ζ渌矬w的安全

42、距離不夠；過小則使導(dǎo)線的內(nèi)應(yīng)力增大，在天冷時可能收縮繃斷。 架空線路的線間距離、導(dǎo)線對地面和對水面的最小距離、架空線路與各種設(shè)施接近和交叉的最小距離等，在有關(guān)技術(shù)規(guī)程中均有規(guī)定，設(shè)計(jì)和安裝時必須遵循。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)(三)電纜線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè) 電纜線路是指由電力電纜敷設(shè)的線路。電纜線路的主要元件是電力電纜和電纜頭。 .電力電纜的結(jié)構(gòu) 電纜是一種特殊導(dǎo)線，在其幾根或單根絞繞的絕緣導(dǎo)電芯線外面，繞包有絕緣層和保護(hù)層。保護(hù)層又分內(nèi)護(hù)層和外護(hù)層。內(nèi)護(hù)層用來直接保護(hù)絕緣層，而外護(hù)層用來防止內(nèi)護(hù)層免受機(jī)械損傷和腐蝕。外護(hù)層通常為鋼絲或鋼帶構(gòu)成的鋼鎧，外覆麻被、瀝青或塑料護(hù)套。第四節(jié)供配電線路的

43、接線與結(jié)構(gòu)圖-電力電纜的結(jié)構(gòu)纜芯(銅芯或鋁芯)油浸紙絕緣層填料(麻筋)油浸紙繞包絕緣鉛包涂瀝青的紙帶(內(nèi)護(hù)層)浸瀝青的麻被(內(nèi)護(hù)層)鋼鎧(外護(hù)層)麻被(外護(hù)層)交聯(lián)聚乙烯絕緣層聚氯乙烯護(hù)套(內(nèi)護(hù)層)鋼鎧或鋁鎧(外護(hù)層)聚氯乙烯外套(外護(hù)層) 電纜的類型很多。電力電纜按其纜芯材質(zhì)分銅芯和鋁芯兩大類。按其采用的絕緣介質(zhì)分油浸紙絕緣的和塑料絕緣的兩大類。塑料絕緣電纜又有聚氯乙烯絕緣及護(hù)套電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜兩種。油浸紙絕緣電纜具有耐壓強(qiáng)度高、耐熱性能好和使用壽命較長等優(yōu)點(diǎn)，但它工作時其中的浸漬油會流動，不適用于兩端安裝高度差大的場所。塑料絕緣電纜具有結(jié)構(gòu)較簡單、制造成本較低、敷設(shè)方便

44、、不受高度差限制及耐酸堿腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，特別是交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，其電氣性能更優(yōu)異因此應(yīng)用越來越廣。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)電力電纜全型號的表示和含義如下：第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)圖-戶內(nèi)式環(huán)氧樹脂終端頭纜芯端子纜芯絕緣纜芯(外包絕緣層)預(yù)制環(huán)氧外殼環(huán)氧樹脂膠繞包絕緣鉛包接地線卡子2.電纜頭的結(jié)構(gòu) 電纜頭包括電纜中間接頭和電纜終端頭。電纜頭按使用的絕緣材料或充填材料分，有充填電纜膠的、環(huán)氧樹脂澆注的、纏包式的和熱縮材料的等。由于熱縮的材料電纜頭具有施工簡便、價(jià)廉和性能良好等優(yōu)點(diǎn)而近年來在電纜工程中得到了推廣應(yīng)用。 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)說明，電纜頭是電纜線路中的薄弱環(huán)節(jié)，電纜線路的多數(shù)故障都發(fā)生在電纜接

45、頭處。由于電纜頭自身的缺陷或者安裝質(zhì)量方面的問題，往往造成短路故障，引起電纜頭擊穿或爆炸。因此電纜頭的安裝質(zhì)量十分重要，密封要好，其耐壓強(qiáng)度不應(yīng)低于電纜本身的耐壓強(qiáng)度，要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，且其體積要盡可能小，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu).電纜的敷設(shè)方式 用戶供配電系統(tǒng)中電纜的敷設(shè)方式主要有直接埋地敷設(shè)(見圖5-50 ) 、利用電纜溝(見圖5 -51 )和電纜橋架(見圖5 -52) 等幾種，而電纜排管(見圖5-53 )和電纜隧道(見圖5-54 )等敷設(shè)方式較少采用。電纜排管主要在城市電網(wǎng)中使用，而電纜隧道主要用于電站。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu).電纜敷設(shè)的一般要求)電纜路徑

46、應(yīng)避開可能遭受機(jī)械性外力損壞和過熱、腐蝕等危害的場所；在滿足安全要求的前提下盡量使電纜路徑最短。)電纜長度宜按實(shí)際線路長度留有510的裕量，以作為安裝和檢修時備用；直埋電纜宜作波浪形埋設(shè)。)下列場合的非鎧裝電纜應(yīng)采取穿管保護(hù)：電纜引入和引出建筑物；電纜穿過樓板及主要墻壁處；從電纜溝道引出至電桿，或沿墻敷設(shè)的電纜距地面2m高度以下及埋入地下0.3m深度的一段；電纜與道路、鐵路交叉的一段。)多根電纜敷設(shè)在同一溝道中位于同側(cè)的多層支架上時，應(yīng)按下列要求進(jìn)行配置：按電壓等級由高至低的電力電纜、強(qiáng)電至弱電的控制和信號電纜、通信電纜的順序排列。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu))明敷的電纜不宜平行敷設(shè)于熱力管道

47、之上。表-6電纜與管道相互間允許距離(單位：mm)電纜沿輸送易燃?xì)怏w管道輸送時，應(yīng)配置在危險(xiǎn)程度較低的管道一側(cè)，且應(yīng)符合下列規(guī)定：易燃?xì)怏w密度比空氣大時，電纜宜在管道上方。 易燃?xì)怏w密度比空氣小時，電纜宜在管道下方。 )電纜溝的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮到防火和防水。)直埋敷設(shè)于非凍土地區(qū)的電纜，其外皮至地下構(gòu)筑物基礎(chǔ)的距離不得小于0.3m；至地面的距離不得小于0.7m;當(dāng)位于車行道或耕地的下方時，應(yīng)適當(dāng)加深，且不得小于1m。)電纜的金屬外皮、金屬電纜頭及保護(hù)鋼管和金屬支架等，均應(yīng)可靠地。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)(四)室內(nèi)線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)室內(nèi)配電線路一般采用絕緣導(dǎo)線。但在工業(yè)企業(yè)的廠房及高層建筑的電氣豎井

48、等處的干線，則多采用裸導(dǎo)線或電纜。.絕緣導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)和敷設(shè) 絕緣導(dǎo)線按其芯線材質(zhì)分，有銅芯和鋁芯兩種。重要線路例如辦公樓、實(shí)驗(yàn)室、圖書館和住宅建筑等的配電線路以及高溫、振動場所和對鋁有腐蝕的場所線路， 均應(yīng)采用銅芯絕緣導(dǎo)線。而其他情況下可采用鋁芯絕緣導(dǎo)線。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。塑料絕緣導(dǎo)線的絕緣性能好。耐油和抗酸堿腐蝕，價(jià)格較低，且可節(jié)約大量橡膠和棉紗，因此在室內(nèi)明敷和穿管暗敷應(yīng)優(yōu)先采用塑料絕緣導(dǎo)線。但塑料絕緣導(dǎo)線在高溫時絕緣易軟化老化、低溫時絕緣又要變硬發(fā)脆，因此在高溫場所及室外不宜選用，而應(yīng)選用橡皮絕緣導(dǎo)線。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)絕緣導(dǎo)線全型號的表示和含

49、義如下:第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)方式，分明敷和暗敷兩種。明敷時，導(dǎo)線應(yīng)橫平豎直，排列整齊，而且宜盡可能沿建筑物平頂、橫梁、墻角等隱蔽處敷設(shè)。暗敷時，應(yīng)盡量沿最短的路徑敷線，但要避開可能挖掘或鑿洞的地方。絕緣導(dǎo)線明敷和暗敷各有優(yōu)缺點(diǎn)。從安全和美觀來說，暗敷優(yōu)于明敷。但從便于檢修和經(jīng)濟(jì)來說，則明敷較好。暗敷通常是在建筑物基建時采用預(yù)埋管線的辦法，或者在裝修時掏槽埋設(shè)的辦法。對于舊房中配電線路的改建，如擬將明敷改為暗敷，應(yīng)不得損傷建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)絕緣導(dǎo)線的敷設(shè)，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)程的規(guī)定，有幾點(diǎn)要求要特別提出:)線槽布線和穿管布線的導(dǎo)線，在線槽和管子中間不許直

50、接接頭，接頭必須經(jīng)接線盒。)穿金屬管和金屬線槽的交流線路，應(yīng)將同一回路的相線和中性線穿于同一管、槽內(nèi)。)穿線的管、槽與熱水管、蒸汽管同側(cè)敷設(shè)時，應(yīng)敷設(shè)在水、汽管的下方。如果有困難時，可敷設(shè)于上方，但相互間距應(yīng)適當(dāng)加大，或采取隔熱措施。第四節(jié)供配電線路的接線與結(jié)構(gòu)2.裸導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)工業(yè)企業(yè)的車間內(nèi)及高層建筑的電氣豎井內(nèi)，大多采用裸母線配電，而且通常采用封閉式母線(即母線槽)布線。母線材料大多采用LMY型硬鋁母線。封閉式母線安全、靈活、美觀，但耗用的鋼材較多，技資較大。封閉式母線水平敷設(shè)時，至地面距離不應(yīng)小于2.2m。垂直敷設(shè)時，距地面1.8m以下部分應(yīng)采取防機(jī)械損傷措施，但敷設(shè)在電氣專用房間

51、內(nèi)如配電室、電機(jī)室、電氣豎井等場所除外。第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算一、導(dǎo)線和電纜型式的選擇 10kV及以下的架空線路，一般采用鋁絞線。35kV及以上的架空線路及35kV以下線路在檔距較大、電桿較高時，則宜采用鋼芯鋁絞線。沿海地區(qū)及有腐蝕性介質(zhì)的場所，宜采用銅絞線或絕緣導(dǎo)線。 對于敷設(shè)在城市繁華街區(qū)、高層建筑群區(qū)及旅游區(qū)和綠化區(qū)的10kV及以下的架空線路，以及架空線路與建筑物間的距離不能滿足安全要求的地段及建筑施工現(xiàn)場，宜采用絕緣導(dǎo)線。 電纜線路，在一般環(huán)境和場所，可采用鋁芯電纜。在重要場所及有劇烈振動、強(qiáng)烈腐蝕和有爆炸危險(xiǎn)場所，宜采用銅芯電纜。在低壓TN系統(tǒng)中， 應(yīng)采用三相四芯或五芯

52、電纜。 埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用有外護(hù)層的鎧裝電纜。在可能發(fā)生位移的土壤中埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用鋼絲鎧裝電纜。敷設(shè)在電纜溝、橋架和水泥排管中的電纜，一般采用裸鎧裝電纜或塑料護(hù)套電纜，宜優(yōu)先選用交聯(lián)電纜。凡兩端有較大高度差的電纜線路，不能采用油浸紙絕緣電纜。 住宅內(nèi)的絕緣線路，只允許采用銅芯絕緣線，一般采用銅芯塑料線。第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算二、導(dǎo)線和電纜截面選擇的條件 為了保證供配電線路安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，其導(dǎo)線和電纜的截面積選擇必須滿足下列條件：(1)發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流(即線路計(jì)算電流)時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時的最高允許溫度(參看附表1

53、4)。(2)電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流(即線路計(jì)算電流)時產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過正常運(yùn)行時允許的電壓損耗。(3)經(jīng)濟(jì)電流密度35kV及以上線路及35kV以下但電流很大的線路，其導(dǎo)線和電纜截面積宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小。(4)機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線(包括裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線)的截面積不得小于其最小允許截面積。第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算 對于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求，不得低于線路額定電壓。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般10kV及以下的高壓線路和低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線(含母線)和電纜截面積，再校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度(電纜不校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度)。低壓照

54、明線路，由于照明對電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。對35kV及以上的高壓線路及35kV以下長距離大電流線路，可先按經(jīng)濟(jì)密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其他條件。按以上程序分別選擇和校驗(yàn)，比較容易滿足要求，較少返工。第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算三、按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面 電流通過導(dǎo)線(含電纜)時，要產(chǎn)生電能損耗，使導(dǎo)線發(fā)熱。 裸導(dǎo)線溫度過高時，會使接頭處氧化加劇，增大接觸電阻，使之進(jìn)一步加熱和氧化，如此惡性循環(huán)，最后可能發(fā)展到斷線。 而絕緣導(dǎo)線和電纜，如發(fā)熱溫度過高，可使絕緣加速老化甚至熱擊穿或燒毀，甚至引發(fā)火災(zāi)。 因此，導(dǎo)線的正常發(fā)熱溫度不

55、得超過附表14所列的允許溫度。 (一)三相系統(tǒng)中相線截面積的選擇按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面積時，應(yīng)使其允許載流量不小于通過相線的計(jì)算電流 第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算所謂導(dǎo)線的允許載流量，就是在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導(dǎo)線能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大持續(xù)電流。如果導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境溫度與導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時， 則導(dǎo)線的允許載流量應(yīng)乘以溫度校正系數(shù) 這里所說的環(huán)境溫度是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線所采用的特定溫度。在室外，環(huán)境溫度一般取當(dāng)?shù)刈顭嵩碌拿咳兆罡邷囟鹊脑缕骄?即最熱月平均最高氣溫)。在室內(nèi)(包括電纜溝、隧道和高樓豎井內(nèi))，可取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭?/p>

56、溫加 。對土中直埋的電纜， 則取當(dāng)?shù)刈顭嵩碌叵?.8-1m的土壤平均溫度，或近似地取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁?。第五?jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算(二)三相系統(tǒng)中性線、保護(hù)線和保護(hù)中性線截面積的選擇.中性線(N線)截面積的選擇)一般三相四線制的中性線截面積A0，應(yīng)不小于相線截面積A的50%，即)由三相四線制線路分支的兩相三線線路和單相線路，由于其中性線電流與相線電流相等，因此其中性線截面積A0應(yīng)與相線截面積A相同，即)三次諧波電流相當(dāng)突出的三相四線制線路(例如氣體放電燈配電線路等)，由于各相的三次諧波電流都要通過中性線，使得中性線電流可能接近甚至超過相電流，因此中性線截面積A0宜不小于相線截面積A

57、，即第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算.保護(hù)線(PE線)截面積的選擇)當(dāng)A 16mm2時)當(dāng)16mm2 A 35mm2時)當(dāng)A 35mm2時 當(dāng)PE線采用單芯絕緣導(dǎo)線時，按機(jī)械強(qiáng)度要求，有機(jī)械保護(hù)時，不應(yīng)小于2.5mm2；無機(jī)械保護(hù)時，不應(yīng)小于4mm2。第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算.保護(hù)中性線(PEN線)截面積的選擇 PEN線兼有N線和PE線的功能，因此其截面積選擇應(yīng)同時滿足上述N線和PE線選擇的條件，取其中的最大值。且按GB 500541995規(guī)定：當(dāng)采用單芯導(dǎo)線作PEN線時，銅芯截面積不應(yīng)小于10mm2，鋁芯截面積不應(yīng)小16mm2；采用多芯電纜的芯線作PEN 線時，其截面積不應(yīng)小

58、于4mm2。第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算例例5-2 5-2 有一條采用BV-500 型銅芯塑料線穿硬塑料管(PC) 暗敷的220/380V TN - S線路，其計(jì)算電流為40A，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁貫?5。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面積。 解解 （1）相線截面積的選擇查附表16-5得25時5根BV-500型銅芯塑料線穿PC管，導(dǎo)線截面積為70mm2時的Ial148AI30=140A。因此按發(fā)熱條件，相線截面積選為70mm2，穿線的PC管內(nèi)徑選為75mm。(2) N線截面積的選擇按 選擇，N線截面選為35mm2。(3) PE 線截面積的選擇按 選擇，PE線截面積也選為35mm2 。選擇

59、結(jié)果可表示為：BV500(370+135+PE35)PC75。A5 . 0A0A5 . 0APE第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算四、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面積導(dǎo)線（含電纜）的截面積越大，電能損耗越小，但線路投資、維修費(fèi)用和有色金屬消耗量要增加。圖-線路年費(fèi)用與導(dǎo)線截面積的關(guān)系曲線第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算表-8導(dǎo)線和電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度(單位：)解()按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇(2)校驗(yàn)發(fā)熱條件(3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度五、線路電壓損耗的計(jì)算由于線路存在阻抗，所以線路通過負(fù)荷電流時就要產(chǎn)生電壓損耗。第五節(jié)供配電線路導(dǎo)線和電纜的選擇計(jì)算為簡化起見，圖-所示的電壓相量符號均簡寫作U，省去了其上面的“”，電流相量亦如此簡寫。(一)集中負(fù)荷的三相線路電壓損耗的計(jì)算第五節(jié)供