《供配電技術(shù)》第5章 教案

《供配電技術(shù)》教案設(shè)計(jì)項(xiàng)目課題項(xiàng)目5供配電系統(tǒng)的接線及導(dǎo)線的選擇授課時(shí)間授課對(duì)象學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）掌握根據(jù)發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面。（2）掌握根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面。2.技能目標(biāo)：（1）能按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面。（2）能按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面。（3）能按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面。3.素養(yǎng)目標(biāo)：（1）培養(yǎng)堅(jiān)持不懈、刻苦鉆研的工作作風(fēng)。（2）強(qiáng)化歷史使命感和社會(huì)責(zé)任感。重、難點(diǎn)重點(diǎn)按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面難點(diǎn)按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面教學(xué)方法講授法、討論法、問(wèn)答法教學(xué)用具教材、課件、教案等教學(xué)流程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容備注情境導(dǎo)入【師】請(qǐng)學(xué)生講一講對(duì)供配電系統(tǒng)接線與導(dǎo)線的認(rèn)識(shí)。【生】積極討論并回答老師提出的問(wèn)題，對(duì)于不理解的部分認(rèn)真聽講，并做好聽課筆記。講授新知任務(wù)1供配電線路接線方式及選擇一、高壓配電線路的接線方式1.高壓放射式接線。2.高壓樹干式接線。3.高壓環(huán)形接線。二、低壓配電線路的接線方式1.低壓放射式接線的特點(diǎn)：當(dāng)配電出線發(fā)生故障時(shí)，不會(huì)影響其他配電出線的運(yùn)行，因此供電可靠性較高。一般情況下，有色金屬消耗量較多，開關(guān)電器也較多。2.低壓樹干式接線：適用于設(shè)備容量不大，分布較均勻且對(duì)供電可靠性無(wú)特殊要求的設(shè)備。3.低壓環(huán)形接線：主要通過(guò)低壓聯(lián)絡(luò)線相互連接而成，目的是提高供電可靠性，一般均采用“開口”運(yùn)行方式。三、供配電線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)1.供配電線路的結(jié)構(gòu)類型與特點(diǎn)。按結(jié)構(gòu)形式分為架空線路、電纜線路和室內(nèi)線路3類。2.架空線路的結(jié)構(gòu)及敷設(shè)。（1）架空線路的結(jié)構(gòu)。架空線路由導(dǎo)線、電桿、橫擔(dān)、絕緣子、線路金具（包括避雷線）等主要元件組成。（2）架空線路的敷設(shè)。①確定架空線路。②確定檔距、弧垂和桿高。③三相四線制低壓架空線路的導(dǎo)線，一般采用水平排列，中性線架設(shè)在靠近電桿的位置。3.電纜線路的結(jié)構(gòu)及敷設(shè)（1）電纜線路的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)包括電纜、電纜接頭、電纜終端頭、電纜支架和電纜夾等。（2）電纜線路的敷設(shè)。敷設(shè)方式主要有直接埋地敷設(shè)、在電纜溝內(nèi)敷設(shè)和橋架敷設(shè)等。（3）電纜線路敷設(shè)的一般要求：盡量避開可能遭受機(jī)械外力損壞和過(guò)熱、腐蝕等場(chǎng)所。電纜長(zhǎng)度應(yīng)按實(shí)際線路長(zhǎng)度留有5%～10%的余量。明敷電纜不宜平行敷設(shè)在熱力管道上面。4.室內(nèi)配電線路的結(jié)構(gòu)及敷設(shè)。（1）絕緣導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)及敷設(shè)：按芯線材質(zhì)分，有銅芯和鋁芯兩種。按其絕緣材料分，有橡皮絕緣和塑料絕緣兩種。敷設(shè)方式，分明敷和暗敷兩種。（2）裸導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)及敷設(shè)：裸導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)，室內(nèi)常用的裸導(dǎo)線為L(zhǎng)MY型硬鋁母線。當(dāng)裸導(dǎo)線水平敷設(shè)時(shí)，與地面距離不應(yīng)小于2.2m。當(dāng)裸導(dǎo)線垂直敷設(shè)時(shí)，距離地面1.8m及以下部分應(yīng)采取防止機(jī)械損傷措施。任務(wù)2供配電線路導(dǎo)線和電纜截面的選擇一、導(dǎo)線和電纜型號(hào)的選擇對(duì)于10kV及以下架空線路，一般采用鋁絞線；對(duì)于35kV及以上架空線路和35kV及以下架空線路，宜采用鋼芯鋁絞線；對(duì)于沿海地區(qū)及有腐蝕性的場(chǎng)所，宜采用銅絞線或絕緣導(dǎo)線。對(duì)于敷設(shè)在城市繁華街區(qū)、高層建筑群區(qū)及旅游區(qū)宜采用絕緣導(dǎo)線。在一般環(huán)境場(chǎng)所，電纜線路可采用鋁芯電纜。在重要場(chǎng)所及有劇烈震動(dòng)、強(qiáng)烈腐蝕性和有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，宜采用銅芯電纜。在低壓TN系統(tǒng)，應(yīng)采用三相四芯或三相五芯電纜。直接埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用有外護(hù)層的鎧裝電纜。二、導(dǎo)線和電纜截面的選擇1.發(fā)熱條件。2.電壓損耗。3.經(jīng)濟(jì)電流密度。4.機(jī)械強(qiáng)度。三、按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面1.三相系統(tǒng)相線截面的選擇。為了保證供電安全可靠，導(dǎo)線和電纜的正常發(fā)熱溫度不能超過(guò)允許值，即通過(guò)導(dǎo)線的計(jì)算電流或正常運(yùn)行下的最大負(fù)荷電流應(yīng)不超過(guò)它的允許載流量。2.三相四線制系統(tǒng)中性線和保護(hù)線截面的選擇。（1）中性線（N線）截面的選擇。一般三相負(fù)荷基本平衡的低壓線路的中性線截面A0應(yīng)不小于相線截面Aφ的50%，即A0≥0.5Aφ三相四線制線路分支的兩相三線線路和單相線路，由于中性線電流與相線電流相等，所以中性線截面A0應(yīng)與相線截面Aφ相同，即A0=Aφ對(duì)于三次諧波電流相當(dāng)突出的三相四線制線路，由于各相的三次諧波電流都要通過(guò)中性線，使得中性線電流接近相電流，此時(shí)中性線截面A0應(yīng)不小于相線截面Aφ，即A0≥Aφ（3）保護(hù)中性線（PEN線）截面的選擇。由于保護(hù)中性線具有中性線和保護(hù)線的雙重功能，因此保護(hù)中性線截面的選擇應(yīng)同時(shí)滿足中性線和保護(hù)線截面的選擇要求，取其中的最大值即可。四、按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面1.集中負(fù)荷的三相線路電壓損耗的計(jì)算。（1）線路的電壓損耗。線路的電壓損耗百分值。2.均勻分布負(fù)荷的三相線路電壓損耗的計(jì)算。均勻分布負(fù)荷線路的電壓損耗為3.按允許電壓損耗選擇、檢驗(yàn)導(dǎo)線和電纜的截面。一般情況下，當(dāng)供電線路較短時(shí)常采用統(tǒng)一截面的導(dǎo)線，可直接根據(jù)式計(jì)算線路的實(shí)際電壓損耗百分值ΔU%，然后根據(jù)允許電壓損耗ΔUa1%來(lái)檢驗(yàn)導(dǎo)線的截面是否滿足電壓損耗的條件，ΔU%≤ΔUa1%。如果是“均一無(wú)感”線路，那么還可以根據(jù)式，在已知線路的允許電壓損耗ΔUa1%條件下計(jì)算該導(dǎo)線的截面。五、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面根據(jù)負(fù)荷計(jì)算求出供電線路的計(jì)算電流或供電線路在正常運(yùn)行方式下的最大負(fù)荷電流I30和年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)及所選導(dǎo)線材料，可按經(jīng)濟(jì)電流密度jec計(jì)算出導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面Aec，計(jì)算方式如下六、供配電線路的維護(hù)1.加強(qiáng)對(duì)供配電線路的安全檢查。（1）檢查導(dǎo)線的發(fā)熱情況。（2）檢查負(fù)荷情況。（3）檢查裝備的配電箱、分線盒、開關(guān)、熔斷器、母線槽及接地接零等運(yùn)行情況，尤其檢查母線接頭處有無(wú)氧化、過(guò)熱變色和腐蝕，接線有無(wú)松脫、放電和燒毛現(xiàn)象，螺栓是否緊固。（4）檢查周圍有無(wú)影響線路安全運(yùn)行的異常情況。2.定期進(jìn)行車間供配電線路的停電清掃。（1）清掃裸導(dǎo)線瓷絕緣子上的污垢。（2）檢查絕緣導(dǎo)線是否殘舊和老化，對(duì)于老化嚴(yán)重或絕緣破裂的導(dǎo)線應(yīng)予以更換。（3）緊固導(dǎo)線的所有連接點(diǎn)。（4）更換或補(bǔ)充導(dǎo)線上損壞或缺少的支持物和絕緣子。3.檢查供配電線路中的各種開關(guān)電器及熔斷器。（1）檢查膠蓋閘和瓷插式熔斷器的