《建筑設(shè)備》08 建筑電力線路

第8章建筑電力線路第8章建筑電力線路8.1電力線路常用的幾種供電方式8.2變配電所的組成8.3高壓配電系統(tǒng)8.4低壓配電系統(tǒng)8.5線路的敷設(shè)、導(dǎo)線截面選擇及線路的保護

學習目標通過本章的學習，熟悉電力線路常用的幾種供電方式，變配電所的組成掌握

高壓配電系統(tǒng)，低壓配電系統(tǒng)能夠熟練進行線路的敷設(shè)、導(dǎo)線截面選擇及線路的保護。8.1電力線路常用的幾種供電方式建筑供電應(yīng)遵循供電可靠、接線簡單、運行安全、操作方便靈活、使用經(jīng)濟合理的原則，因此根據(jù)建筑物內(nèi)各用電系統(tǒng)的不同用電需求提供不同類型的供電方式，是保證建筑正常運行的有效途徑。建筑物或變配電室內(nèi)常用的高、低供電方式有放射供電、樹干式供電、環(huán)式供電及混合式供電。

放射式供電是從建筑物內(nèi)的電源點（配電室）引出一電源回路直接接向各用電點（用電系統(tǒng)或負荷點），沿線不支接其他的用電負荷。圖8-1所示是幾種放射式供電接線圖。

8.1.1放射式供電

樹干式供電是指由變配電所高壓母線上或低壓配電（屏）引出的配電干線上，沿干線直接引出電源回路到各變電所或負荷點的接線方式。圖8-2、圖8-3所示分別是高、低壓樹干式供電接線圖。該方式與放射線供電相比，具有引出線和有色金屬消耗量少，投資少，單供電可靠性差，適用于不重要負荷或供電容量較小且分配均勻的用電設(shè)備或單元的供電。現(xiàn)在一種新研制出的預(yù)分支電纜就屬于這種樹干式供電。

8.1.2樹干式供電

環(huán)形供電是樹干式供電的改進，兩路樹干式供電連接起來就構(gòu)成了環(huán)形供電，如圖８-４所示。環(huán)形接線運行靈活，供電可靠性高。環(huán)形供電有閉環(huán)和開環(huán)兩種運行方式，閉環(huán)因為要求兩回路之間的連接設(shè)備開關(guān)性能非常高，其安全性常常不能可靠保障，因此多采用開環(huán)方式，即環(huán)形線路中有一處開關(guān)是斷開的。在現(xiàn)代化城市配電網(wǎng)中這種接線應(yīng)用較廣。8.1.3環(huán)形供電

混合式供電是將某兩種或兩種以上接線方式結(jié)合起來的一種方式，具有各個接線方式供電的優(yōu)點。因為其具有各個接線方式的特點，目前在各新興建筑供配電中使用得越來越廣。

8.1.4混合式供電

配電系統(tǒng)的供配電究竟采用什么方式，應(yīng)根據(jù)具體情況，對供電可靠性、經(jīng)濟性等進行綜合比較后才能確定。一般來說，配電系統(tǒng)宜優(yōu)先考慮放射式供電。低壓接線常常根據(jù)實際情況采用多種供電方式。

8.2變配電所的組成變配電所作為建筑供電一個重要環(huán)節(jié)，是電力系統(tǒng)中一個重要的組成部分。它的建設(shè)必須考慮該變電所供電范圍內(nèi)近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系，適當考慮以后發(fā)展的需要。變電所的設(shè)計，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照整個工程負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件結(jié)合國家相關(guān)規(guī)范，合理地確定設(shè)計方案。變配電所的設(shè)計和施工應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標準和相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。變配電所通常有獨立式變配電所、附貼樓房式配電所、建筑物內(nèi)變配電所等形式。對于變配電所的土建建造方案，應(yīng)根據(jù)安裝工藝和操作運行方式，由電氣專業(yè)提出。8.2.1變配電所位置選擇

變配電所土建方案要考慮房屋的抗震烈度、防火設(shè)施、通風設(shè)施等技術(shù)條件，要有建筑層高、開間、跨度、電纜敷設(shè)方式和路徑等要求，還要有設(shè)備安裝平面布置（圖8-6),土建施工工藝等對建筑工程的全部技術(shù)條件。現(xiàn)代建筑朝著大型、超大型，高層、超高層方向發(fā)展，而且隨著城市地價升值，越來越多的建筑物將內(nèi)置10KV變配電所。

一般而言，變電所位置的具體選擇應(yīng)滿足下列條件：（１）接近負荷中心，10KV變電所低壓配出線半徑不超過400m。（２）進出線方便，所址選擇應(yīng)以主變壓器為中心，要求變壓器運輸時進出口及消防通道通行方便。（３）接近電源側(cè)。（４）設(shè)備吊裝、運輸方便。（５）不應(yīng)該設(shè)在有劇烈振動或高溫的場所。（６）不宜設(shè)在多塵、水霧（如大型冷卻塔）或有腐蝕性氣體的場所，如無法遠離時，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風向的下風側(cè)。

（7）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。（8）不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正下方或正上方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險的環(huán)境的正上方或正下方，當與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》（GB500058-1992）的規(guī)定。（9）不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。

（10）高層建筑地下層變配電所的位置宜選擇在通風、散熱條件較好的場所。（11）變配電所位于高層建筑（或其他地下建筑）的地下層時，不宜設(shè)在最低層，當?shù)叵聝H有一層時，應(yīng)采取適當抬高該所的地面150～300mm等防水措施，并應(yīng)避免洪水和積水從其他渠道淹漬變配電所的可能性。（12）高層建筑的變配電所宜設(shè)在地下層或首層，當建筑物高度超過100ｍ時，也可在高層區(qū)的避難層或上技術(shù)層內(nèi)設(shè)置變電所。（13）一類高、低層主體建筑物內(nèi)，嚴禁設(shè)置裝有可燃性油、電氣設(shè)備的變配電所，如受條件限制必須設(shè)置，宜采用難燃性油的變壓器并應(yīng)設(shè)在首層靠外墻部位或地下層，不宜設(shè)在人員密集場所的上下方、貼鄰或疏散出口兩旁，并應(yīng)采取相應(yīng)的防火和排油措施；當配變電所的正上方、正下方為住宅、客房、辦公室等場所時，變配電所應(yīng)作屏蔽處理。

（14）無特殊防火要求的多層建筑中，裝有可燃性油、電氣設(shè)備的變電所可設(shè)在底層靠外墻部位，但不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的上方、下方、貼鄰或疏散出口兩旁。（15）注意對公用通信設(shè)施的抗干擾措施。（16）變配電室的門應(yīng)避免朝西開。變壓器由鐵心（或磁心）和線圈組成，是一種變換交流電壓、電流和阻抗的器件。當初級線圈中通有交流電流時，鐵心（磁鐵）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應(yīng)出相應(yīng)的電壓（或電流）。變壓器線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。8.2.2變配電裝置１.變壓器的分類變壓器的種類很多，其工作原理和基本構(gòu)造均相同，按冷卻方式分為干式（自冷）變壓器、油浸（自冷）變壓器、氟化物（蒸發(fā)冷卻）變壓器；按防潮方式分為開放式變壓器、灌封式變壓器和密封式變壓器；按鐵心或線圈結(jié)構(gòu)分為芯式變壓器（插片鐵心、Ｃ型鐵心、鐵氧體鐵心）、殼式變壓器（插片鐵心、Ｃ型鐵心、鐵氧體鐵心）、環(huán)形變壓器、金屬箔變壓器；按電源相數(shù)分為單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器；按用途則可分為電源變壓器、調(diào)壓變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器。２.變壓器的特性參數(shù)（1）工作頻率（HZ）：變壓器鐵心損耗與頻率關(guān)系很大，應(yīng)根據(jù)變壓器的使用頻率來設(shè)計和使用。我國的國家標準頻率犳為５０Ｈｚ。（2）額定電壓：變壓器長時間運行時所能承受的工作電壓。為適應(yīng)電網(wǎng)電壓變化的需要，變壓器高壓側(cè)都有分接抽頭，通過調(diào)整高壓繞組匝數(shù)來調(diào)節(jié)低壓側(cè)輸電壓。（3）額定容量（KV·A）：變壓器在額定電壓、額定電流下連續(xù)運行時，能輸出的容量。對于單相變壓器，是指額定電流與額定電壓的乘積。對于三相變壓器是指三相容量之和。（4）空載電流：變壓器次級線圈開路時，初級線圈通有一定的電流，這部分電流稱為空載電流?？蛰d電流由產(chǎn)生磁通和鐵損（由鐵心損耗引起）的電流組成。對于50HZ電源變壓器而言，空載電流基本上等于產(chǎn)生磁通的電流。（5）空載電流百分比：代表變壓器的勵磁無功損耗，隨變壓器電壓和容量的提高而減少。（6）空載損耗：指變壓器次級線圈開路時，在初級線圈側(cè)的功率損耗。主要損耗是鐵心損耗，其次是空載電流在初級線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗（銅損），這部分損耗很小。

（7）效率：指變壓器次級線圈功率P2與初級線圈功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大，效率就愈高。（8）電壓比：指變壓器初級線圈電壓和次級線圈電壓的比值，有空載電壓比和負載電壓比的區(qū)別。（9）絕緣水平：指變壓器的絕緣等級標準。絕緣水平的表示方法舉例如下：高壓額定電壓為35KV級、低壓額定電壓為10KV級的變壓器絕緣水平表示為LI200AC85/LI75AC35，其中LI200表示該變壓器高壓雷電沖擊耐受電壓為200KV，工頻耐受電壓為85KV，低壓雷電沖擊耐受電壓為75KV，工頻耐受電壓為35KV。（10）絕緣電阻：表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵心之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān)。（11）溫升：指變壓器通電工作后，其溫度上升至穩(wěn)定值時，變壓器溫度高出周圍環(huán)境的溫度數(shù)值。溫升越小越好，有時參數(shù)中用最高工作溫度代替溫升。

（12）變壓器的短路損耗：短路損耗是指給變壓器一次側(cè)加載額定電流二次側(cè)短路時的損耗，其損耗可視為額定電流下的銅損。它對確定變壓器經(jīng)濟運行有著很重要的影響。犘ｋ在變壓器出廠資料中已經(jīng)給出，但在變壓器交接、大修時還要做短路實驗。通過短路實驗所給出的短路功率是指繞組溫度為75℃條件下、額定負荷所產(chǎn)生的功率損耗。（13）短路電壓百分比：變壓器的短路電壓百分比，在數(shù)值上與變壓器短路阻抗百分比相等。它是指將變壓器二次繞組短路，在一次繞組施加電壓，當二次繞組通過電流時，一次繞組施加的電壓與額定電壓之比的百分數(shù)。其表示變壓器在額定負荷運行時變壓器本身的阻抗電壓降大小，對變壓器的制造價格和變壓器并列運行有著重要意義。

（14）聯(lián)接組標號：根據(jù)變壓器一、二次繞組的相位關(guān)系，把變壓器繞組連接成各種不同的組合，稱為繞組的聯(lián)接組。為了區(qū)別不同的聯(lián)接組別，通常采用時鐘表示法，即把高壓側(cè)線電壓的向量作為時鐘的長針，固定在12上，低壓側(cè)線電壓的向量作為時鐘的短針，看短針指在哪一個數(shù)字上，就作為該聯(lián)接組的標號，如Dyn11表示一次繞組是（三角形）聯(lián)接，二次繞組是中性點的星形聯(lián)接，組號為11點。

１.變壓器電壓等級的選擇變壓器原、副邊電壓的選擇與用電量的多少、用電設(shè)備的額定電壓以及高壓電力網(wǎng)距離的遠近等因素有關(guān)。一般來說，變壓器高壓繞組的電壓等級應(yīng)盡量與當?shù)馗邏弘娏W(wǎng)的電壓一致，而低壓側(cè)電壓等級應(yīng)根據(jù)用電設(shè)備的額定電壓而定，對于普通的民用建筑低壓側(cè)，多選用0.4KV的電壓等級。8.2.3變壓器選擇２.變壓器容量和臺數(shù)的選擇在以下幾種情況都應(yīng)考慮用兩臺或兩臺以上變壓器：（１）變電所帶有一、二級負荷；（２）盡管是三級負荷，但負荷較大或集中負荷較大；（３）負荷的晝夜變化很大或季節(jié)性變化很大；（４）負荷有動力和照明兩種，但動力用電會嚴重影響照明質(zhì)量。一般情況下，生活小區(qū)變電所的變壓器數(shù)常確定為３或４，宜采用環(huán)氧樹脂變壓器。但無論是哪種類型的變壓器，其單臺容量均不宜超過630KV·A。３.變壓器類型的確定變壓器的選型與各地具體要求和條件有關(guān)，基本原則如下：（１）設(shè)置在一類高、低層主體建筑中的變壓器，應(yīng)選擇環(huán)氧樹脂干式或β液變壓器；二類高、低層主體建筑中也宜如此，否則應(yīng)采取相應(yīng)的防火措施。（２）主變壓器安裝在地下室時，不得選用可燃性油浸變壓器，宜采用環(huán)氧樹脂澆注型電力變壓器。（３）在多塵或有腐蝕性氣體的場所，選用防塵型或防腐型變壓器。（４）由于高層建筑的日負荷運行曲線變化較大，為保證電壓質(zhì)量，特別是當市網(wǎng)電壓質(zhì)量較差時，宜采用有載調(diào)壓變壓器。當采用有載調(diào)壓變壓器時，主變壓器不能少于兩臺。小區(qū)和高層建筑的變配電設(shè)備應(yīng)盡可能放置在地面上。如因條件所限放在地下室時，必須設(shè)置直接對外的通道或出口，采取良好的通風防潮措施，裝設(shè)固定式自動滅火裝置———氣體滅火裝置，并采用不可燃設(shè)備。變壓器室常與高壓配電室及低壓配電室相互靠近，組成配電房。在安裝干式變壓器之前，應(yīng)對變壓器安裝位置進行清理，并且該場地應(yīng)當防風雨。變壓器的安裝應(yīng)采取抗地震措施。為了防火，干式變壓器多置于室內(nèi)。干式變壓器或樹脂澆注變壓器也可以安裝在鋼板制作的變壓器室內(nèi)。室內(nèi)有與低壓母線連在一起的配電柜，它直接與接入的斷路器相連。在安裝變壓器時，其室內(nèi)地面應(yīng)光滑平整，以便于變壓器的運移。開關(guān)室內(nèi)的地面應(yīng)能承受整臺變壓器的重量。變壓器室前面應(yīng)有足夠的空間，以便于鐵心和繞組的搬運。開關(guān)室的門應(yīng)足夠大，以利于變壓器進入，并且要容易拆卸。為了保證變壓器滿負載運行甚至瞬時過負載運行，戶內(nèi)變壓器應(yīng)始終處于良好的通風狀態(tài)，與此同時，還應(yīng)當有必要的防雨和防漏裝置。

8.2.4干式變壓器的安裝

干式變壓器所有部件安裝完畢，除了變壓器的容量、規(guī)格、型號、附件、備件等要符合要求，變壓器必須有出廠合格證及相關(guān)的技術(shù)文件等檢查外，還應(yīng)請相關(guān)電力部門做變壓器交接實驗。實驗內(nèi)容包括直流電阻和絕緣電阻測量、介質(zhì)損耗因素測量、繞組絕緣、噪聲測試等，并進行送電前的嚴格檢查，檢查合格后方可進行電運行驗收。一般送電驗收為空載運行。8.3高壓配電系統(tǒng)在變配電所中承擔輸送和分配電任務(wù)的電路稱為一次回路（也稱一次電路或主接線），一次回路中所有的電氣設(shè)備為一次設(shè)備。凡是控制、指示、監(jiān)測、保護一次設(shè)備運行的電路稱為二次回路（也稱二次電路或二次接線）。二次電路常接在互感器的二次側(cè)。二次回路中的所有電氣設(shè)備稱為二次設(shè)備。二次設(shè)備多用于高壓等的測量、信號指示等。一次回路的特點是電壓高、電流大，為強電電路。本書高、低壓配電系統(tǒng)僅討論一次設(shè)備。(1)高壓隔離開關(guān)（QS）高壓隔離開關(guān)具有明顯的分段間隙，主要用來隔離高壓電源，保證安全檢修，并能夠通斷一定的小電流，不允許帶負荷操作，更不能用來切斷短路電流。它可用來通斷電流不超過２A的空載變壓器、電壓互感器、避雷器電路等，因隔離開關(guān)具有明顯的分段間隙，所以它通常與斷路器配合使用。根據(jù)隔離開關(guān)的使用場所，高壓隔離開關(guān)可以分成戶內(nèi)和戶外兩大類。GN8-10型高壓隔離開關(guān)外形示意圖如圖8-7所示。在操作隔離開關(guān)時，應(yīng)該注意操作順序，停電時先拉線路側(cè)隔離開關(guān)，送電時先合母線隔離開關(guān)，而且在操作隔離開關(guān)之前，要注意檢查斷路器確實在斷路位置后才能隔離開關(guān)。(2)高壓熔斷器（FU）高壓熔斷器是一種當所在電路的電流超過一定值并經(jīng)過一定的時間后，使熔體熔化而分斷電流、斷開電路的一種保護電器。熔斷器的主要功能是對電路或電路設(shè)備進行短路或過負荷保護。它具有外形簡單、價格便宜、使用方便的特點，所以使用廣泛。高壓熔斷器按照使用環(huán)境分為戶外式和戶內(nèi)式。RN1、RN2型高壓管式熔斷器如圖8-8所示。（３）高壓負荷開關(guān)（ＱＬ）高壓負荷開關(guān)（圖8-9）是一種功能介于高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)之間的電器，常與高壓熔斷器串聯(lián)配合使用，用于控制電力變壓器。高壓負荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置，能通斷一定的負荷電流和過負荷電流。但是，它不能斷開短路電流，所以它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來進行熔斷保護。通常由負荷開關(guān)和熔斷器組合而成的組合電器結(jié)合了負荷開關(guān)和熔斷器各自的優(yōu)點，由負荷開關(guān)通斷其額定通斷電流的任何負載電流，通過熔斷器及其撞擊器操作，通斷直到組合電器額定短路通斷電流的任何過負荷電流。高壓負荷開關(guān)的特點：①可以隔離電源，有明顯的斷開點，多用于固定式高壓設(shè)備。②嚴禁負荷接通和斷開電路，常與高壓斷路器串聯(lián)使用。③高壓負荷開關(guān)的主要功能是隔離電源并能通斷正常負荷電流，在規(guī)定的使用條件下，可以接通和斷開一定容量的空載變壓器（室內(nèi)315KV·A，室外500KV·A）；可以接通和斷開一定長度的空載架空線路（室內(nèi)５KV，室外10KV）；可以接通和斷開一定長度的空載線纜線路。（４）高壓斷路器（QF）３KV及以上電力系統(tǒng)中使用的斷路器稱為高壓斷路器。它是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護設(shè)備。無論電力線路處在什么狀態(tài)下，當要求斷路器動作時，它都應(yīng)該可靠動作或斷開。高壓斷路器有專門的滅弧裝置，具有很強的滅弧能力，不僅能通斷正常負荷電流，并能在保護裝置下自動跳閘，切除短路故障。高壓斷路器按其采用的滅弧介質(zhì)可分為真空斷路器、六氟化硫斷路器、油斷路器、空氣斷路器等。高層建筑內(nèi)多用真空斷路器。①真空斷路器。真空斷路器具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、斷流容量大、動作快、壽命長、無噪聲、維修容易、無爆炸危險等優(yōu)點。但價格較貴，多用于經(jīng)常頻繁操作的場所和防火要求高的場所。常用的有VS1系列真空斷路器等。②SF6斷路器。SF6斷路器（圖8-10）是利用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)的一種新開發(fā)的斷路器。SF6氣體是一種無色、無味、無毒而且不易燃燒的惰性氣體，在150℃以下時化學性能很穩(wěn)定，SF6氣體在電弧的高溫作用下分解為氟化合物，使電弧迅速冷卻而熄滅。ＳＦ６斷路器是通過吹出ＳＦ６氣體來完成吹弧，它的吹弧速度快、燃弧時間短、開斷電流大，能有效保護中、高壓電路安全。ＳＦ６斷路器在斷開電容或電感電流后，不存在重燃和復(fù)燃危險，所以ＳＦ６斷路器有很強的開斷能力。ＳＦ６斷路器的使用壽命很長、檢修周期長，并能適應(yīng)短時間內(nèi)的頻繁操作，有良好的安全性和耐用性。ＳＦ６斷路器在５０ｋＡ滿容量的情況下能連續(xù)開斷１９次，斷開的電流累計達到了４２００ｋＡ。ＳＦ６斷路器是使用ＳＦ６氣體作為絕緣介質(zhì)，這種氣體的絕緣水平極高，在０．３ＭＰａ氣壓下，能輕松通過各種絕緣實驗，并有較大的裕度。ＳＦ６斷路器的結(jié)構(gòu)簡單、密封性好，滅弧室、電阻和支柱相對獨立，且ＳＦ６本身的含水量較低。ＳＦ６斷路器的安裝和檢修方便，不需打開斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，能保持ＳＦ６斷路器內(nèi)部良好的密封性。

ＳＦ６斷路器對氣體的管理和應(yīng)用要求很高，而這也是其不能得到廣泛應(yīng)用的原因。③油斷路器。油斷路器是以密封的絕緣油作為開斷故障的滅弧介質(zhì)的一種開關(guān)設(shè)備，有多油斷路器和少油斷路器兩種形式。它較早應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，技術(shù)已經(jīng)十分成熟，價格比較便宜，廣泛應(yīng)用于各個等級的電網(wǎng)中。油斷路器是用來切斷和接通電源，并在短路時能迅速可靠地切斷電流的一種高壓開關(guān)設(shè)備。當油斷路器開斷電路時，只要電路中電流超過0.1Ａ，電壓超過幾十伏，在斷路器的動觸頭之間就會出現(xiàn)電弧，而且電流可以通過電弧繼續(xù)流通，只有當觸頭之間分開足夠的距離時，電弧熄滅后電路才斷開。多油和少油斷路器（圖８-11）都要充油，油的主要作用是滅弧、散熱和絕緣。它的危險性不僅是在發(fā)生故障時可能引起爆炸，而且爆炸后由于油斷路器內(nèi)的高溫油發(fā)生噴濺，形成大面積的燃燒，引起相間短路或?qū)Φ囟搪?，破壞電力系統(tǒng)的正常運行，使事故擴大，甚至造成嚴重的人身傷亡事故。因此，使用油斷路器有很大的危險。在運行時應(yīng)經(jīng)常檢查油面高度，油面必須嚴格控制在油位指示器范圍之內(nèi)。發(fā)現(xiàn)異常，如漏油、滲油、有不正常聲音等時，應(yīng)采取措施，必要時需立即降低負載或停電檢修。當故障跳閘，重復(fù)合閘不良，而且電流變化很大，斷路器噴油有瓦斯氣味時，必須停止運行，嚴禁強行送電，以免發(fā)生爆炸。（５）高壓開關(guān)柜。高壓開關(guān)柜是按照一定的接線方案將有關(guān)的一次設(shè)備、二次設(shè)備（各種開關(guān)設(shè)備、測量儀表等）組裝成的一種高壓成套配電裝置，在配電所中起到控制和保護發(fā)電機、電力變壓器和電力線路等作用，也可起到大型高壓電動機的啟動、控制和保護作用。高壓開關(guān)柜安裝方便、節(jié)約空間、供電可靠，也對環(huán)境有很好的美化作用。高壓開關(guān)柜按結(jié)構(gòu)形式分為固定式和移開式兩大類。高壓開關(guān)柜按功能分，主要有饋線柜、電壓互感器柜、高壓電容器柜（1GR－1型）、電能計量柜（PJ系列）、高壓環(huán)網(wǎng)柜（HXGN型）等。高壓開關(guān)柜必須具有五種防止誤操作的功能（簡稱高壓開關(guān)柜的“五防”功能）：①防止帶負荷分隔離開關(guān)。②防止誤入帶電間隔。③防止誤分、合斷路器。④防止帶電掛接地線。⑤防止帶接地線合閘。目前市場上流行的開關(guān)柜型號很多，有GG－10(F)固定式開關(guān)柜、KGN-10(F)固定金屬鎧裝開關(guān)柜、KYN-10(F)移開式金屬鎧裝開關(guān)柜等。各開關(guān)柜的型號、接線等可根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的樣品手冊得知。下面僅說明GG-10(F)固定式高壓開關(guān)柜，如圖8-12所示。GG－10（F）型固定式金屬封閉開關(guān)設(shè)備適用于變電所三相交流５０HZ，額定工作電壓１２KV，作為接受分配電能之用，并有對電路進行控制、保護和監(jiān)控等功能。GG－10（F）型高壓開關(guān)柜柜體由角鋼和冷軋鋼板部分焊接組裝而成，完全能夠承受短路電流引起的電動力和熱動力，并具有良好的自然通過能力，所有設(shè)備均能在長期工作狀態(tài)下運行不至發(fā)熱或影響壽命和功能。電氣元件按標準方案布置，保證便利與操作和維修及安全等級。開關(guān)柜分為斷路器室、電纜室、繼電器室，母線室為敞開式，室與室間用鋼板隔開，柜與柜間母線部分加裝環(huán)氧樹脂母線穿墻套管隔開。開關(guān)柜繼電室位于開關(guān)柜右上部，所有測量儀表及繼電保護裝置均安裝于該室內(nèi)，并有可靠的防振措施，不會因高壓開關(guān)柜中斷路器正常操作及故障動作的振動而影響它的正常工作及性能。電流互感器安裝于開關(guān)柜前面下部，與斷路器下接線端子及下隔離開關(guān)的接線端子連接，電流互感器安裝位置方便運行中檢查、巡視，且在主回路不帶電時，可進行預(yù)防性實驗、檢修及更換，電流互感器二次線圈可靠接地。GG－10（F）型高壓開關(guān)柜具有“五防”功能。為了保障高壓電氣設(shè)備的可靠運行，高壓電氣設(shè)備選擇與校驗的一般條件有：按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇；按短路條件包括動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗；按環(huán)境工作條件如溫度、濕度、海拔等選擇。由于各種高壓電氣設(shè)備具有不同的性能特點，選擇與校驗條件不盡相同。高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗項目見表8-1。8.3.2高壓一次設(shè)備的選擇

8.4低壓配電系統(tǒng)低壓一次設(shè)備是指配電系統(tǒng)中1KV及其以下的設(shè)備。其常見的電壓設(shè)備有以下幾種。（１）電壓斷路器。電壓斷路器又稱自動空氣開關(guān)，它既能帶負荷接通和切斷電路，又能在短路、過負荷和低電壓（失壓）時自動跳閘，保護電力線路和電氣設(shè)備免受破壞。它被廣泛用于發(fā)電廠和變電所，以及配電線路的交直流低壓電氣裝置中，適用于正常情況下不頻繁操作的電路。低壓斷路器的原理結(jié)構(gòu)和接線圖如圖8-13所示。8.4.1低壓一次設(shè)備

低壓斷路器分為萬能式斷路器和塑殼式斷路器兩大類。萬能式斷路器主要有DE15、DW16、DW17（ME）、DW45等系列，塑殼式斷路器主要有DZ20、CM1、TM30等系列。DZ型和DW型都是我國國產(chǎn)系列的低壓斷路器，其中DZ型（裝置式）空氣斷路器的優(yōu)點是導(dǎo)電部分全部裝在膠木盒中，使用安全、操作方便，結(jié)構(gòu)緊湊美觀；缺點是因為裝在盒中，電弧游離氣體不易排除，連續(xù)操作次數(shù)有限。DW型（斷開型）斷路器即框架式低壓斷路器，結(jié)構(gòu)是開啟式的，體積比DZ型大，但保護性好DW型可加裝延時機構(gòu)，電磁脫扣器的動作電流。（２）低壓斷路器。低壓斷路器在低壓配電系統(tǒng)中用于保護電氣設(shè)備免受短路電流、過載電流損害。當電流超過規(guī)定一定時間后，以它本身產(chǎn)生的熱量，使熔體熔化。在低壓配電系統(tǒng)中用做電氣設(shè)備的過負荷和短路保護。常用的低壓熔斷器有RC、RL、RT、RM、RZ等型號，另外有填料管式GF、GM系列，高分斷能力的NT型等。RM10型低壓熔斷器結(jié)構(gòu)圖如圖８-14所示。RTO型低壓熔斷器如圖８-15所示。RZ1型低壓自復(fù)式熔斷器如圖８-16所示，具有體積小、重量輕、功耗小、分段能力高等特點，廣泛用于電氣設(shè)備的過載保護和短路保護。（３）低壓隔離開關(guān)（低壓刀開關(guān)）。低壓隔離開關(guān)種類很多，按其操作方式，有單投和雙投；按其級數(shù)，分為單極、雙極和三級；按其滅弧結(jié)構(gòu)，分為帶滅弧罩和不帶滅弧罩。一般將隔離開關(guān)與熔斷器結(jié)合使用，由帶滅弧罩的低壓隔離開關(guān)與熔斷器串聯(lián)組合而成，外帶封閉式鐵殼或開啟式膠蓋的開關(guān)電器，具有帶雙重滅弧罩刀開關(guān)和熔斷器的功效，既可以負荷操作，又能進行短路保護，可用作設(shè)備和線路的開關(guān)電源。帶滅弧罩的刀開關(guān)既具有隔離作用，又具有通斷負荷電流的作用；而不帶滅弧罩的刀開關(guān)只能起隔離作用，不能帶負荷操作。低壓熔斷開關(guān)又稱為低壓刀熔開關(guān)，是一種由低壓開關(guān)與低壓熔斷器組合而成的開關(guān)電器。低壓隔離開關(guān)常用的有低壓開關(guān)刀開關(guān)HD、HK型，低壓刀熔開關(guān)HR型，低壓刀熔開關(guān)HR型，低壓負荷開關(guān)HH型等。HR20型是由刀開關(guān)和熔斷器構(gòu)成的組合電器，適合于戶內(nèi)低壓電路中使用，在正常饋電的情況下作為接通和切斷電源用，也可在有短路或過載的情況下保護電路。（４）低壓配電柜（屏）。低壓配電柜（屏）是將各種低壓一、二次設(shè)備組合在一起的一種低壓成套配電裝置。低壓配電柜的結(jié)構(gòu)形式主要有固定式和抽出式兩大類。常用低壓開關(guān)柜類型有GCS型低壓配電柜（圖８-17）、GGD型低壓配電柜、RGGD型交流低壓配電柜（屏）、GCS低壓抽出式開關(guān)柜、MNS型低壓抽出式開關(guān)柜、MCS智能型低壓抽出式開關(guān)柜等。低壓配電屏有PGL型交流低壓配電屏等。圖8-17GCS型低壓配電柜外形圖

低壓一次設(shè)備的選擇與高壓一次設(shè)備的選擇一樣。這里主要討論常用的低壓斷路器和熔斷器的選擇使用。8.4.2低壓一次設(shè)備的選擇１.低壓斷路器的選擇（１）選擇低壓斷路器時應(yīng)滿足下列條件。

１）低壓斷路器的類型及操作機構(gòu)形式應(yīng)符合工作環(huán)境、保護性能等方面的要求。２）低壓斷路器的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)地點線路的額定電壓。３）低壓斷路器的（等級）額定電流應(yīng)不小于它所能安裝的最大脫扣器的額定電流。４）低壓斷路器的短路斷流能力應(yīng)不小于線路中最大短路電流。２.熔斷器的選用（１）低壓熔斷器的選擇條件。

①熔斷器的類型應(yīng)符合工作環(huán)境條件及被保護設(shè)備的技術(shù)要求。②熔斷器的額定電流應(yīng)不小于其熔體的額定電流。③熔斷器額定電壓應(yīng)不低于保護線路的額定電壓。（２）熔體額定電流的選擇。①熔斷器熔體額定電流In,fe應(yīng)不小于線路的計算電流Ic，使熔體在線路正常工作時不致熔斷，即:In,fe≥Ic(8-12)

②熔體額定電流還應(yīng)躲過尖峰電流Ipk，由于尖峰電流持續(xù)的時間很短，而熔體發(fā)熱熔斷需要一定的時間，因此熔體額定電流應(yīng)滿足下式條件:In,fe≥KIpk(8-13)式中K——小于１的計算系數(shù)。③熔斷器保護還應(yīng)考慮與被保護線路配合，在被保護線路負荷或短路時能得到可靠的保護，還應(yīng)滿足下式條件In,fe≥KolIal（8-14）式中Ial———絕緣導(dǎo)線和電纜最大允許載流量；Kol———絕緣導(dǎo)線和電纜允許短時過負荷系數(shù)。當熔斷器作短路保護時，絕緣導(dǎo)線和電纜的過負荷系數(shù)取2.5，明敷導(dǎo)線取1.5。當熔斷器作過負荷保護時，各類導(dǎo)線的過負荷系數(shù)取0.8～１，對有爆炸危險場所的導(dǎo)線，過負荷系數(shù)取下限值0.8。在確定熔體電流時，應(yīng)同時滿足式（8-12）、式（8-13）和式（8-14）三個條件，當熔體電流不能同時滿足三個條件時，應(yīng)增大導(dǎo)線和電纜截面，或改選熔斷器的型號規(guī)格。（３）熔斷器斷流能力校驗。

①對限流式熔斷器，應(yīng)滿足IoC≥I″(3)

（8-15）式中IoC———熔斷器的斷流能力。I″(3)———熔斷器安裝地點的三相次暫態(tài)短路電流的有效值，無限大容量系統(tǒng)中I″(3)＝I∞。②對非限流式熔斷器，應(yīng)滿足IoC≥Ish(3)(8-16)式中IoC———熔斷器的斷流能力；Ish(3)———三相短路沖擊電流有效值。

３.熔斷器與斷路器比較

（１）熔斷器與斷路器相比，熔斷器具有以下特點。①選擇性好。上下級熔斷器的熔斷體額定電流只要符合國家標準規(guī)定的過電流選擇比為1.6:1的要求，即上級熔斷體額定電流不小于下級的該值的1.6倍，就視為上下級能有選擇性切斷故障電流。②限流特性好，分段能力高。③相對尺寸較小。④價格較便宜。⑤故障熔斷后必須更換熔斷體。⑥保護功能單一，只有一段過電流反時限特性，過載、短路和接地故障都用此防護。⑦發(fā)生某一相熔斷時，對三相電動機將導(dǎo)致兩相運轉(zhuǎn)的不良后果，也可用帶發(fā)報警信號的熔斷器予以彌補。⑧不能實現(xiàn)遙控，需要與電動刀開關(guān)、負荷開關(guān)組合使用。（２）熔斷器的主要用途。

①配電線路中間各級分干線的保護。②變電所低壓配電柜（屏）引出的電流容量較?。ㄈ?00A以下）的主干線的保護。③有條件時也可用電動機末端回路的保護，但此處不宜選用全范圍分段、一般用途的熔斷器，而應(yīng)選用部分范圍分段、電動機保護用熔斷器。（３）斷路器的主要特點。①故障斷開后，可以手操復(fù)位，不必更換器件，除非切斷大短路電流后需要維修。②有反時限特性的長延時脫扣器和瞬時過電流脫扣器兩段保護功能，分別作過載和短路防護用，各司其職。③帶電操作時可實現(xiàn)遙控。④具有多種保護功能，有長延時、瞬時、短延時和接地故障（包括零序電流和剩余電流保護）防護，分別實現(xiàn)過載、短路延時、大短路電流瞬時動作及接地故障防護，保護靈敏度極高，調(diào)節(jié)各種參數(shù)方便，容易滿足配電線路各種防護要求。另外，還可有級聯(lián)保護功能，具有更好的選擇性。⑤有一些斷路器產(chǎn)品多具有智能特點，除保護功能外，還有電量測量、故障記錄，以及通信接口，實現(xiàn)配電裝置及系統(tǒng)集中監(jiān)控管理。⑥上下級斷路器間難以實現(xiàn)選擇性切斷，故障電流較大時，很容易導(dǎo)致上下級斷路器均瞬時斷開。⑦外形尺寸較大，價格略高。⑧部分斷路器分斷能力較小，如額定電流較小的斷路器裝設(shè)在靠近大容量變壓器位置，將出現(xiàn)分斷能力不夠的現(xiàn)象?，F(xiàn)在有高分斷能力的產(chǎn)品可以滿足要求，但價格較高。⑨價格很高，因此只宜在配電線路首端和特別重要場所的分干線上使用。在低壓配電回路中，一般裝有低壓斷路器、熔斷器、隔離開關(guān)等幾種保護電器保護低壓線路。為了使低壓配電系統(tǒng)在發(fā)生短路時，能保證各級保護電器之間選擇性動作，減少不必要的停電，對低壓保護電器在短路時各級間配合應(yīng)滿足以下要求。8.4.3低壓保護電器的級間配合

１.前后熔斷器之間的選擇性配合前后熔斷器之間的選擇性配合就是在線路發(fā)生短路故障時，靠近故障點的熔斷器最先熔斷，切除短路故障，從而使系統(tǒng)的其他部分迅速恢復(fù)正常運行。前后熔斷器的選擇性配合宜按其保護特性曲線（又稱“安秒特性曲線”）來進行校驗。如圖8-18(ａ)所示電流，1FU（前級）與2FU（后級），當k點發(fā)生短路時，2FU應(yīng)先熔斷，但由于熔斷器的特性誤差較大，一般為±30％～±50％，當1FU發(fā)生負誤差（提前動作），2FU為正誤差（滯后動作）。如圖8-18所示，則1FU可能先動作，從而失去選擇性。為保證選擇性配合，要求:T1′≥3T2′式中T1′———1FU的實際熔斷時間；T2′———2FU的實際熔斷時間。一般前級熔斷器的熔體電流應(yīng)比后級大２～３級。２.前后級低壓斷路器之間選擇性配合為了保證前后級斷路器選擇性要求，一般要求前一級（靠近電源）低壓斷路器采用短延時的過流脫扣器，而后一級（靠近負荷）低壓斷路器采用瞬時脫扣器，動作電流為前一級大于后一級動作電流的1.2倍，即

Iop,(1)≥1.2Iop,(2)(8-18)在動作時間選擇性配合上，如果后一級采用瞬時過流脫扣器，則前一級要求采用短延時脫扣器，如果前后級都采用短延時脫扣器，則前一級短延時時間至少比后一級短延時時間大一級。由于低壓斷路器保護特性時間誤差為±20％～±30％，為防止誤動作，應(yīng)把前一級動作時間計入負誤差（提前動作），后一級動作時間計入正誤差（滯后動作），在這種情況下，仍要保證前一級動作大于后一級動作時間，才能保證前后級斷路器選擇性配合。３.低壓斷路器與熔斷器之間的選擇性配合要檢驗低壓斷路器與熔斷器之間是否符合選擇性曲線。前一級低壓斷路器可按產(chǎn)品樣本給出的保護特性曲線考慮-30％～-20％的負偏差，而后一級熔斷器可按產(chǎn)品樣本給出的保護特性曲線考慮＋30％～＋50％的正偏差。在這種情況下，如果兩條曲線不重疊也不交叉，且前一級的曲線總處于后一級的曲線之上，則前后兩級保護可實現(xiàn)選擇性動作，而且兩條曲線之間留有裕量越大，其動作的選擇性越有保證。

8.5線路的敷設(shè)、導(dǎo)線截面選擇及線路的保護電力線路的敷設(shè)方式有很多種。導(dǎo)線的敷設(shè)方式見表8-2。經(jīng)常用到的有架空敷設(shè)、穿管敷設(shè)、直埋敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、電纜橋架敷設(shè)、沿墻面敷設(shè)等。

8.5.1電力線路的敷設(shè)方式

１.架空敷設(shè)凡將線纜（導(dǎo)線和電纜）用絕緣子支持、架設(shè)在電桿或構(gòu)架上，檔距超過25m的高低壓電路均稱為架空線路，如圖8-19所示。架空線路具有架設(shè)簡單、施工成本較低、維修方便、易于發(fā)現(xiàn)和排除故障等特點，主要用于中小城市、郊縣和農(nóng)村。架空線路敷設(shè)必須根據(jù)周圍環(huán)境合理選擇架設(shè)路線，確定桿的類型大小。根據(jù)導(dǎo)線的截面類型合理考慮桿與桿之間距離。架空線路工程的設(shè)計、施工和維護要嚴格遵守國家的相關(guān)法律法規(guī)。２.穿管敷設(shè)線纜穿管敷設(shè)從管子材質(zhì)來分，有焊接鋼管、電線管、塑料硬管、阻燃塑料硬管、金屬管、瓷管等。根據(jù)不同的外部環(huán)境，可以選擇相應(yīng)的配管。從敷設(shè)方式看，穿管敷設(shè)有明敷和暗敷兩種。選擇管徑的粗細主要根據(jù)導(dǎo)線的截面積、管內(nèi)傳入導(dǎo)線的數(shù)目、管子敷設(shè)的長度及敷設(shè)的路徑來決定，導(dǎo)線總截面面積所占管內(nèi)空間應(yīng)為30％～40％。導(dǎo)線穿管敷設(shè)保護，通過墻壁內(nèi)、墻壁外、地坪內(nèi)、地坪外等敷設(shè)到設(shè)備，因為管外環(huán)境不同，其導(dǎo)線運行時散熱不同，所以穿管敷線時，導(dǎo)線的載流量稍小于規(guī)范要求。管子敷設(shè)需要彎曲時，其彎曲半徑一般應(yīng)大于90cm。管路敷設(shè)應(yīng)盡量減少中間接線盒，只有在管路較長或有彎曲時（管入盒處彎曲除外），才允許加裝拉線盒或放大管徑。管路敷設(shè)時拉線之間的距離，管與管之間的連接應(yīng)遵循相應(yīng)的規(guī)范。３.直埋敷設(shè)鎧裝電纜一般直埋。用于電纜量較少，土壤質(zhì)地干燥，敷設(shè)距離比較長、而投資比較小的場合。敷設(shè)時先挖好壕溝，然后在溝底敷設(shè)100m的沙土，再將電纜敷設(shè)于沙土上，填上沙土，沙土上蓋上保護板，再回填上土。直埋時須遵循以下規(guī)則：（１）室內(nèi)埋設(shè)需穿鋼管保護，埋深在300mm及以下即可。室外可直接埋設(shè)，埋設(shè)深度是由電纜外皮至地坪的埋深，不得小于800mm，如圖8-20所示。穿越農(nóng)田段的埋深，不應(yīng)小于1000mm；當電纜的埋深未超過土壤凍結(jié)深度時，應(yīng)采取措施以防止電纜受到損壞。過道路和汽車行駛斷需要穿鋼管保護，埋深1000mm。（２）沿直埋電纜上、下側(cè)，應(yīng)鋪以100mm厚的軟土和砂層，并蓋以混凝土標志板，板寬超出電纜兩側(cè)各50mm。

（３）電纜間或與控制電纜間平行敷設(shè)的凈距不宜大于100mm；控制電纜間平行敷設(shè)時，可不留空隙。（４）嚴禁將電纜平行敷設(shè)于管道的正上方或下側(cè)。（５）電纜與熱力管道并行敷設(shè)的凈距宜大于2000mm，交叉處的凈距宜大于500mm。（６）電纜與工業(yè)水管、溝并行或交叉處的凈距宜大于500mm。４.電纜溝敷設(shè)電纜溝敷設(shè)時將電纜敷設(shè)在預(yù)先砌好的電纜溝中的一種電纜安裝方式。當?shù)孛孑d重負荷較輕，電纜與地下管網(wǎng)交叉不多，地下水位較低，且無高溫介質(zhì)和熔化金屬液體流入的地區(qū)，同一路徑的電纜根數(shù)為18根及以下時宜采用電纜溝敷設(shè)。電纜溝一般采用混凝土或磚砌結(jié)構(gòu)，其頂部用蓋板。蓋板面一般和地面齊平，以便于開啟，也有的稍低于地面而在蓋板上粉刷一層水泥，以防止蓋板與地面高低不平或雨水進入電纜溝。根據(jù)所敷設(shè)電纜的根數(shù)不同，可以將電纜單層擱置在電纜溝底，也可以將電纜分層敷設(shè)在電纜溝的支架上。若分層敷設(shè)，層與層之間應(yīng)該留有一定的安全距離，如圖8-21所示。

５.電纜橋架敷設(shè)電壓在10KV以下的電力電纜、控制電纜、照明配線等，可以用電纜橋架敷設(shè)。電纜橋架敷設(shè)具有以下優(yōu)點。（１）電纜敷設(shè)在高空中，散熱條件比較好，且不必通風排水，運行費用低，建設(shè)周期短，一旦電纜發(fā)生故障，處理也很方便。（２）裝置擴建時，增設(shè)的新電纜可充分利用電纜橋架的備用位置，擴建十分方便。（３）可利用纜式探測器對電纜進行監(jiān)護，一旦某處溫度過高，超過了探測器的設(shè)定值，可馬上報警，使值班人員及時巡查，消除隱患，以防造成事故。不論廠區(qū)主干線路或某個裝置內(nèi)的配線，均可采用電纜橋架敷設(shè)方式。電纜橋架與其他電纜敷設(shè)方式相比，具有敷設(shè)路徑不受地域控制，選擇敷設(shè)電纜不受限制等很多明顯的優(yōu)點。電纜橋架因而得到廣泛的應(yīng)用。電纜橋架敷設(shè)可水平、垂直敷設(shè)；可轉(zhuǎn)角、Ｔ字形分支；可調(diào)寬、調(diào)高。電纜橋架的安裝可懸吊、直立、側(cè)壁，也可安裝成單邊、雙邊和多層等，還可在露天立柱或支墩上安裝。大型多層橋架吊裝或立裝時，要盡量采用雙邊敷設(shè)，避免偏載過大。電纜橋架層次排列應(yīng)將弱電控制電纜放在最上層，接著是一般控制電纜，低壓動力電纜、高壓動力電纜依次往下排。電纜橋架應(yīng)有可靠的接地。如利用橋架作為接地干線，應(yīng)將每層橋架的端部用16mm2軟銅線并聯(lián)起來，與總接地干線相通。長距離的電纜橋架每隔30～50m接地一次。電纜橋架裝置除需屏蔽保護罩外，在室外安裝時應(yīng)在其頂層加裝保護罩，防止日曬、雨淋。如需焊接安裝，焊件四周的焊縫厚度不得小于母材的厚度，焊口必須防腐處理。線纜是電力電線和電力電纜的簡稱。線纜的主要作用是傳輸分配電能和電信號。電力線路、控制線路和通信線路能否安全、可靠、經(jīng)濟、合理運行，取決于線纜選擇的合理與否。常用的電力電纜常用的線芯材料有銅心和鋁心。電力線路按敷設(shè)結(jié)構(gòu)形式分，有空架線路和電纜線路以及室內(nèi)線路等。8.5.2線纜的選擇

按電壓等級分，常用的電纜可分為低壓電纜、中低壓電纜、高壓電纜等。低壓電纜一般適用于固定敷設(shè)在交流50HZ，額定電壓3KV及以上的輸配線路上。中低壓電纜一般指35KV及以上的電纜，常用的有聚氯乙烯絕緣電纜、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等。高壓電纜一般為110KV及以上，常用的有聚乙烯電纜、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等。（１）電纜。電力電纜一般由電纜芯、絕緣層、屏蔽層和保護層共四部分組成。電纜芯由單根或幾根絞繞的導(dǎo)線構(gòu)成，導(dǎo)線線芯多為銅、鋁兩種材料。線芯是電力電纜的導(dǎo)線部分，用于輸送電能，是電力電纜的主要部分。絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯在電氣上彼此隔離，保證電能輸送，是電力電纜結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，分勻質(zhì)和纖維質(zhì)兩類。前者有橡膠、瀝青、聚乙烯等，其防潮性好，彎曲性能好，但受空氣和光線直接作用時易老化，耐熱性差。后者包括棉麻、絲綢、紙等，此種材料易吸水，且不可做大的彎曲。10KV及以上的電力電纜一般都有導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層。電纜線保護層的作用是保護電力電纜免受外界雜質(zhì)和水分的浸入，防止外力直接損壞電力電纜，分為內(nèi)保護層和外保護層兩部分，內(nèi)保護層多用麻筋、鉛包、涂瀝青紙帶、浸瀝青麻被或聚氯乙烯等制作，外保護層多用鋼鎧、麻被或鋁鎧、聚氯乙烯外套等制作。電力電纜按保護層區(qū)分，主要有鉛護套電纜、鋁護套電纜、橡膠護套電纜、塑料護套電纜幾種類型。根據(jù)電纜的型號表示便會知道該電纜屬于哪種類型的電纜，如圖8-22所示。（２）電線。常用電線按絕緣外皮材料分為塑料絕緣和橡膠絕緣。電線的型號表示和電纜相同。常用塑料絕緣線型號有：BLV(BV)、BLVV（BVV）、BVR型號。它們的優(yōu)點是絕緣性能良好，價格低，經(jīng)常在室內(nèi)敷設(shè)用。（３）電纜和電線的區(qū)別。電纜和電線都用來傳輸分配電能和電信號。它們的區(qū)別僅僅是：電線由一根或幾根柔軟的導(dǎo)線組成，外面包以輕軟的護層。電纜比導(dǎo)線使用范圍廣，價格相對高一些。例如電力電纜傳輸持續(xù)性電流，電壓等級范圍較寬，一般從1kv到220kv；導(dǎo)體截面較大，電纜線芯數(shù)有３芯、４芯（三相四線制）、５芯（三相五線制）等。應(yīng)根據(jù)其使用電壓、敷設(shè)條件和使用環(huán)境條件并結(jié)合導(dǎo)線性能選定導(dǎo)線類型，而后計算選擇導(dǎo)線截面。１.線纜截面的選擇應(yīng)滿足的條件（１）線纜的允許載流量不應(yīng)小于通過相線的負荷計算電流。（２）線纜通過計算電流發(fā)熱時的溫度不應(yīng)超過線纜正常運行時的最高允許溫度。8.5.3線纜的截面選擇（３）線纜通過計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗不應(yīng)超過正常運行時允許的電壓損耗值。（４）高壓線路及特大電流的低壓線路一般應(yīng)按規(guī)定的經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面。（５）所選絕緣導(dǎo)線線芯截面應(yīng)不小于最小允許截面。由于線纜的機械強度一般很好，因此電纜不校驗機械強度，但需要校驗短路熱穩(wěn)定度。（６）對電纜應(yīng)進行熱穩(wěn)定校驗。２.線纜截面選擇條件說明（１）按允許載流量選擇。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)承載而不致使其發(fā)熱溫度超過允許值的最大電流。當實際環(huán)境溫度與規(guī)定的環(huán)境溫度不一致時，應(yīng)根據(jù)敷設(shè)處的環(huán)境溫度進行校正。溫度校正系數(shù)按式（8-19）確定。

式中K———溫度校正系數(shù)；

t１———導(dǎo)體最高工作溫度，單位為℃；t０———敷設(shè)處的實際環(huán)境溫度，單位為℃；t２———載流量數(shù)據(jù)中采用的環(huán)境溫度，單位為℃。(8-19)“實際環(huán)境溫度”是指按允許載流量選擇的線纜的特定溫度。在室內(nèi)取當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁丶樱怠妫谑彝馊‘數(shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁?。因此，?dǎo)線實際載流量為Iｓ＝KIy（8-20）式中Iy———導(dǎo)線的允許載流量，單位為A；Iｓ———導(dǎo)線實際載流量，單位為A。線纜的相線截面和中性線、保護線截面分類選擇如下。

①線纜相線（Ａ、Ｂ、Ｃ）截面的選擇。應(yīng)使三相系統(tǒng)中相線截面的允許載流量不小于通過相線時的計算電流。②線纜中性線（N線）截面的選擇。一般三相四線線路引出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，所以它們的中性線截面應(yīng)與相線截面相同。根據(jù)電氣相關(guān)規(guī)范規(guī)定：當供電系統(tǒng)相線截面線電流可能接近甚至超過相電流，在這種情況下中性線截面宜等于或大于相線截面。③保護線（PE線）截面的選擇。保護線常?？紤]三相系統(tǒng)發(fā)生短路故障時單相短面大于35mm2時，其保護線（PE線）截面應(yīng)大于或等于0.5倍的相線截面；當相線截面小于35mm2而大于16mm2時，其保護線（PE線）截面應(yīng)大于或等于16mm2；當相線截面應(yīng)大于16mm2時，其保護線截面應(yīng)大于或等于相線截面。導(dǎo)線實際的載流量也受導(dǎo)線的敷設(shè)方式和導(dǎo)線數(shù)量等外界環(huán)境的影響，按發(fā)熱條件選擇的導(dǎo)線和電纜截面還必須校驗它與相應(yīng)的保護裝置（熔斷器或低壓斷路器的過電流脫扣器）是否配合得當，如配合不當，可