第5章 工廠電力線路5

第五章工廠電力線路第一節(jié)工廠電力線路及接線方式一、電力線路的任務(wù)和類別

1、任務(wù)：輸送和分配電能

2、分類：低壓：1000V及以下高壓：1000V以上

超高壓：220KV及以上

高壓放射式線路→1．放射式高壓放射式接線是指由工廠變配電所高壓母線上引出的一回線路，只直接向一個車間變電所或高壓用電設(shè)備供電，沿線不分接其他負(fù)荷，如圖所示。這種接線方式簡捷，操作維護(hù)方便，保護(hù)簡單，便于實(shí)現(xiàn)自動化。但高壓開關(guān)設(shè)備用得多，投資高，線路故障或檢修時，由該線路供電的負(fù)荷要停電。二、高壓線路接線方式特點(diǎn)：高壓開關(guān)設(shè)備較多，投資較大。可靠性高2.高壓樹干式結(jié)線

高壓樹干式結(jié)線是指由變配電所高壓母線上引出的每路高壓配電干線上，沿線支接了幾個車間變電所或負(fù)荷點(diǎn)的結(jié)線方式。

無備用的單樹干式結(jié)線：這種接線從變配電所引出的線路少，高壓開關(guān)設(shè)備相應(yīng)用得少。配電干線少可以節(jié)約有色金屬，但供電可靠性差，干線故障或檢修將引起干線上的全部用戶停電。所以一般干線上連接的變壓器不得超過5臺，總?cè)萘坎粦?yīng)大于3000kVA。

3．環(huán)式高壓環(huán)式接線其實(shí)是樹干式接線的改進(jìn)，如圖所示，兩路樹干式線路連接起來就構(gòu)成了環(huán)式接線。這種接線運(yùn)行靈活，供電可靠性高。當(dāng)干線上任何地方發(fā)生故障時，只要找出故障段，拉開其兩側(cè)的隔離開關(guān)，把故障段切除后，全部線路可以恢復(fù)供電。由于閉環(huán)運(yùn)行時繼電保護(hù)整定比較復(fù)雜，所以正常運(yùn)行時一般均采用開環(huán)運(yùn)行方式。

低壓線路的作用是從車間變電所以380/220V的電壓向車間各用電設(shè)備或負(fù)荷點(diǎn)配電。低壓配電線路也有放射式、樹干式和環(huán)形等結(jié)線方式。

1.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設(shè)備。特點(diǎn)：供電可靠性較高，所用開關(guān)設(shè)備及配電線路也較多。多用于用電設(shè)備容量大，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或車間內(nèi)負(fù)荷排列不整齊，或車間為有爆炸危險的廠房，必須由與車間隔離的房間引出線路等情況。三、低壓線路的接線方式

2.低壓樹干式結(jié)線

特點(diǎn)：引出配電干線較少，采用的開關(guān)設(shè)備自然較少，但供電可靠性差。在機(jī)械加工車間、工具車間和機(jī)修車間應(yīng)用比較普遍

a為低壓母線放射式配電的樹干式，其二次側(cè)引出線經(jīng)低壓斷路器引至車間內(nèi)的母線上，再由母線上引出分支線給用電設(shè)備供電；

b“變壓器-干線組”結(jié)線，其二次側(cè)引出線經(jīng)過低壓斷路器（或刀開關(guān)）直接引至車間內(nèi)，可省去變電所低壓側(cè)配電裝置，簡化了變電所結(jié)構(gòu)，減少了投資。

架空線路是指室外架設(shè)在電桿上用于輸送電能的線路。導(dǎo)線材質(zhì)必須具有良好的導(dǎo)電性、耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度。第二節(jié)工廠電力線路的結(jié)構(gòu)的敷設(shè)

一、架空線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)

架空線路由導(dǎo)線、電桿、橫擔(dān)、絕緣子、線路金具等組成。導(dǎo)線在電桿上的排列方式，一般為三角形排列、水平排列或垂直排列等。導(dǎo)線有裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線兩種。架空線路一般采用裸導(dǎo)線。導(dǎo)線的材料有鋁和銅兩種。鋁絞線的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，價格低，缺點(diǎn)是導(dǎo)線性能比銅差，機(jī)械強(qiáng)度低，運(yùn)行中表面易形成氧化鋁薄膜，使接頭的接觸電阻增大。銅絞線的優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性能最好，機(jī)械強(qiáng)度也高，抗腐蝕性能好，但密度大，價格貴1．架空線路裸導(dǎo)線型號及選擇

工廠戶外架空線路一般采用裸導(dǎo)線，其常用型號適用范圍如下：

（1）鋁絞線（LJ）：戶外架空線路采用的鋁絞線導(dǎo)電性能好，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，多用在10kV及以下線路上，其桿距不超過100～125m。

（2）鋼芯鋁絞線（LGJ）：此種導(dǎo)線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機(jī)械強(qiáng)度差的缺點(diǎn)。由于交流電的趨膚效應(yīng)，電流實(shí)際上只從鋁線通過，所以鋼芯鋁絞線的截面面積是指鋁線部分的面積。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場所和35kV及以上的架空線路上多被采用。

（3）銅絞線（TJ）：銅絞線導(dǎo)電性能好，對風(fēng)雨及化學(xué)腐蝕作用的抵抗力強(qiáng)，但造價高，且密度過大，選用要根據(jù)實(shí)際需要而定。

（4）防腐鋼芯鋁絞線（LGJF）：具有鋼芯鋁絞線的特點(diǎn)，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)等周圍有腐蝕性物質(zhì)的高壓和超高壓架空線路上。電桿木桿水泥桿金屬桿鋼管桿型鋼桿鐵塔2.電桿機(jī)械強(qiáng)度大，維修工作量小，使用年限長，但價格較貴且材料來源比較緊張，主要應(yīng)用于高壓架空線路。使用年限長，維修工作量小，能節(jié)省大量的鋼材和木材，質(zhì)量大，運(yùn)輸與施工不方便。被淘汰

3．橫擔(dān)電桿與橫擔(dān)組裝在一起，其作用是支持絕緣子架設(shè)導(dǎo)線，保證導(dǎo)線對地及導(dǎo)線與導(dǎo)線之間有足夠的距離。常用的橫擔(dān)有角鐵橫擔(dān)、木橫擔(dān)以及低壓瓷橫擔(dān)。鐵橫擔(dān)的機(jī)械強(qiáng)度高，應(yīng)用廣泛。瓷橫擔(dān)兼有橫擔(dān)和絕緣子的作用，但機(jī)械強(qiáng)度低，一般僅用于較小截面導(dǎo)線的架空線路。角鐵橫擔(dān)和木橫擔(dān)的長度根據(jù)導(dǎo)線的根數(shù)、相鄰電桿間擋距（跨距）的大小和線間距離決定。

規(guī)程規(guī)定，高、低壓線路同桿架設(shè)時，直線桿橫擔(dān)間的垂直距離不小于1.2m，分支桿或轉(zhuǎn)角桿橫擔(dān)間垂直距離不小于1m。低壓線路與低壓線路同桿架設(shè)時，直線桿橫擔(dān)間的垂直距離不小于0.6m，分支桿或轉(zhuǎn)角桿橫擔(dān)間垂直距離不小于0.3m。

擋距（m）40及以下506070線間距離（m）0.30.40.450.5低壓線路不同擋距時的最小線間距離表

5．金具和拉線圓形抱箍可以把拉線固定在電桿上花籃螺絲可以調(diào)節(jié)拉線的緊度橫擔(dān)墊鐵和橫擔(dān)抱箍可以把橫擔(dān)裝在電桿上支撐扁鐵從下面支撐橫擔(dān)，可以防止橫擔(dān)歪斜，支撐扁鐵的下端需要固定在帶凸抱箍上木橫擔(dān)安裝在木電桿上時，需要用穿心螺釘擰緊各種金具都應(yīng)該鍍鋅或涂漆，防止生銹。

二電纜的及敷設(shè)1．電纜的種類（1）按電壓可分為高壓電纜和低壓電纜。（2）按線芯數(shù)可分為單芯、雙芯、三芯和四芯等。（3）按絕緣材料可分為油浸紙絕緣電纜、塑料絕緣電纜和橡膠絕緣電纜及交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等，還有正在發(fā)展的低溫電纜和超導(dǎo)電纜。2．電力電纜的基本結(jié)構(gòu)

電纜由線芯、絕緣層和保護(hù)層三部分組成。線芯導(dǎo)體要有好的導(dǎo)電性，以減少輸電時線路上能量的損失。電纜的剖面圖1—鉛皮；2—纏帶絕緣；3—芯線絕緣；4—填充物；5—導(dǎo)體2．電力電纜的基本結(jié)構(gòu)

絕緣層的作用是將線芯導(dǎo)體間及保護(hù)層相隔離，因此必須具有良好的絕緣性能、耐熱性能。油浸紙絕緣電纜以油浸紙作為絕緣層，塑料電纜以聚氯乙烯或交聯(lián)聚乙烯作為絕緣層。

保護(hù)層又可分為內(nèi)護(hù)層和外護(hù)層兩部分，內(nèi)護(hù)層直接用來保護(hù)絕緣層，常用的材料有鉛、鋁和塑料等。外護(hù)層用以防止內(nèi)護(hù)層免受機(jī)械損傷和腐蝕，通常為鋼絲或鋼帶構(gòu)成的鋼鎧，外覆瀝青、麻被或塑料護(hù)套。

電纜頭指的是兩條電纜的中間接頭和電纜終端的封端頭。電纜頭是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié)，在施工和運(yùn)行中要由專業(yè)人員進(jìn)行操作。油浸紙絕緣電力電纜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(tǒng)包絕緣)，5鉛包，6涂瀝青的紙帶(內(nèi)護(hù)層)，7浸瀝青的麻被(內(nèi)護(hù)層)，8鋼鎧(外護(hù)層)，9麻被(外護(hù)層)1纜芯(銅芯或鋁芯)，2交聯(lián)聚乙烯絕緣層，3聚氯乙烯護(hù)套(內(nèi)護(hù)層)，4鋼鎧或鋁鎧(外護(hù)層)，5聚氯乙烯外套(外護(hù)層)交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜3．電纜的型號□□□□□─□—3×□＋1×□│

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│└中性線芯截面（mm2）│

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││└─－－－－－--中性線芯數(shù)│

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└───--相線芯截面（mm2）│

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└────-----相線芯數(shù)│

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└───────額定電壓（V）│

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└─────────外護(hù)層代號│

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└───────────特征代號│

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└─────────────內(nèi)護(hù)套代號│

└───────────────導(dǎo)體材質(zhì)└─────────────────--------------------類別代號電纜類別代號：Z—油浸紙絕緣電力電纜

V—聚氯乙烯絕緣電力電纜

YJ—交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜

X—橡皮絕緣電力電纜材質(zhì)代號：L—鋁導(dǎo)體

LH—鋁合金導(dǎo)體

T—銅導(dǎo)體

TR—軟銅導(dǎo)體內(nèi)護(hù)套代號：Q—鉛包L—鋁包（現(xiàn)不生產(chǎn)）

V—聚氯乙烯護(hù)套特征代號：P—滴干式

D—不滴流式

F—分相鉛包式外護(hù)層代號：02—聚氯乙烯套

03—聚乙烯套

20—裸鋼帶鎧裝

30—裸細(xì)圓鋼絲鎧裝

40—裸粗圓鋼絲鎧裝工廠供電系統(tǒng)中常用電力電纜型號及適用范圍如下：（1）油浸紙絕緣鋁包或鉛包電力電纜（如鋁包鋁芯ZLL型，鋁包鉛芯ZL型）。它具有耐壓強(qiáng)度高，耐熱能力好，使用年限長等優(yōu)點(diǎn)，使用最普遍。這種電纜在工作時，其內(nèi)部浸漬的油會流動，因此不宜用在有較大高度差的場所。如6～10kV電纜水平高度差不應(yīng)大于15m，以免低端電纜頭脹裂漏油。（2）油浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜?？捎糜诖怪被蚋呗洳钐帲笤O(shè)在室內(nèi)、電纜溝、隧道或土壤中，能承受機(jī)械壓力，但不能承受大的拉力。（3）塑料絕緣電力電纜。這種電纜重量輕、耐腐蝕，可以敷設(shè)在有較大高度差，甚至是垂直、傾斜的環(huán)境中，有逐步取代油浸紙絕緣電纜的趨向。目前生產(chǎn)的有兩種：一種是聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套的全塑電力電纜（VLV和VV型），已生產(chǎn)至10kV電壓等級。另一種是交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套電力電纜（YJLV和YJV型），已生產(chǎn)至110kV電壓等級。保證電纜正常運(yùn)行要注意以下幾個方面：（1）塑料電纜不允許浸水。（2）要經(jīng)常測量電纜的負(fù)荷電流，防止電纜過負(fù)荷運(yùn)行。（3）防止受外力損壞。（4）防止電纜頭套管出現(xiàn)污閃。

三、車間線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)1．車間電力線路敷設(shè)的安全要求

（1）離地面3.5m以下的電力線路應(yīng)采用絕緣導(dǎo)線，離地面3.5m以上的允許采用裸導(dǎo)線。（2）離地面2m以下的導(dǎo)線必須加機(jī)械保護(hù)。（3）根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度的要求，絕緣導(dǎo)線的線芯截面應(yīng)不小于下表中所列數(shù)值。（4）為了確保安全用電，車間內(nèi)部的電氣管線和配電裝置與其他管線設(shè)備間的最小距離應(yīng)符合要求。

（5）車間照明線路每一單相回路的電流不應(yīng)超過15A。除花燈和壁燈等線路外，一個回路燈頭和插座總數(shù)不超過25個。當(dāng)照明燈具的負(fù)載超過30A時，應(yīng)用380/220V的三相四線制供電。（6）對于工作照明回路，在一般環(huán)境的廠房內(nèi)穿管配線時，一根管內(nèi)導(dǎo)線的總根數(shù)不得超過6根，而有爆炸、火災(zāi)危險的廠房內(nèi)不得超過4根。

2．絕緣導(dǎo)線

絕緣導(dǎo)線按線芯材料分，有銅芯和鋁芯兩種。一般應(yīng)優(yōu)先采用鋁芯導(dǎo)線。但在易燃、易爆或其他有特殊要求的場所應(yīng)采用銅芯絕緣導(dǎo)線。絕緣導(dǎo)線按其外皮的絕緣材料分橡皮絕緣和塑料絕緣兩種。塑料絕緣導(dǎo)線絕緣性能良好，且價格較低，在戶內(nèi)明敷或穿管敷設(shè)時可取代橡皮絕緣導(dǎo)線。但塑料絕緣在高溫時易軟化，在低溫時又變硬變脆，故不宜在戶外使用。

3．裸導(dǎo)線和封閉型母線

車間內(nèi)常用的裸導(dǎo)線為LMY型硬鋁母線。在干燥、無腐蝕性氣體的高大廠房內(nèi)，當(dāng)工作電流較大時，可采用LMY型硬鋁母線作載流干線。按規(guī)定，裸導(dǎo)線A、B、C三相涂漆的顏色分別對應(yīng)為黃、綠、紅三色。

車間內(nèi)的吊車滑觸線通常采用角鋼，但新型安全滑觸線的載流導(dǎo)體則為銅排，且外面有保護(hù)罩。車間配電線路中還有一種封閉型母線（插接式母線），適用于設(shè)備布置均勻緊湊而又需要經(jīng)常調(diào)整位置的場合。

工廠常用絕緣導(dǎo)線型號及選擇

工廠車間內(nèi)采用的配電線路及從電桿上引進(jìn)戶內(nèi)的線路多為絕緣導(dǎo)線。配電干線也可采用裸導(dǎo)線和電纜。絕緣導(dǎo)線的線芯材料有鋁芯和銅芯兩種。塑料絕緣導(dǎo)線的絕緣性能好，價格較低，又可節(jié)約大量橡膠和棉紗，在室內(nèi)敷設(shè)可取代橡皮絕緣線。由于塑料在低溫時要變硬變脆，高溫