工厂电力线路解析课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4-4 车间线路的构成和敷设,一、绝缘导线的分类和敷设,1、按线芯材质分：铜芯、铝芯,2、按绝缘材料分：橡胶绝缘线、塑料绝缘线,3、绝缘导线的敷设方式：明敷、暗敷,4、敷设时的注意事项：,（1）应符合导线敷设的有关规程的规定,（2）采用线槽布线及穿管布线的导线中间不允许有接头。,4-4 车间线路的构成和敷设一、绝缘导线的分类和敷设,（3）同一回路所有的导线必须穿在同一管内。,（4）电线管路与热水管、蒸气管同侧敷设时，应敷设在其下方。,二、裸导线的结构和敷设,车间内裸导线的配线多采用硬母线配线,截面积的形状有：,圆形、管形、矩形。,材质有：,铜、铝、钢（LMY硬铝母线应用最普遍）,布线方式：,线管布线、线槽布线、水煤气管布线等，在现代化的生产车间，封闭式母线布线应用较多。,特点：,安全、灵活、美观；耗用钢材较多、投资大。,（3）同一回路所有的导线必须穿在同一管内。车间内裸导线的配线,封闭式母线布线基本要求：,（1）至地面的距离不应小于2.2m,（2）垂直敷设时，距地面1.8m以下部分应采取防止机械损伤施。,（3）水平敷设的支持点间距不宜大于2m。,（4）垂直敷设时，应在通过楼板处采用专用附件支撑或采用支架固定。,（5）封闭式母线终端无引出、引入线时，端头应封闭。,封闭式母线布线基本要求：,（6）封闭式母线的插接分支点应设在安全及安装维护方便的地方。,（7）封闭式裸导线区别相序时所涂色的规定：,裸导线类别,A相,B相,C相,N线及PEN线,PE线,涂漆色,黄,绿,红,淡蓝,黄,绿,双色,裸导线涂色的意义：,区别相序,防腐蚀,改善散热条件。,（6）封闭式母线的插接分支点应设在安全及安装维护方便的地方。,4-5 导线和电缆截面的选择计算,一、选择导线和电缆截面时的要求：,1、发热条件,是指导线、电缆或母线在通过正常负荷电流即线路中计算电流时产生的发热温度，不应超过正常运行时的最高允许温度。,2、电压损耗条件,是指导线、电缆或母线在通过正常负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗，不应超过正常运行的电压损耗。,3、经济电流密度,指线路年运行费用最低时所对应的电流密度、,工厂内10KV线路不按此原则选择。,4-5 导线和电缆截面的选择计算一、选择导线和电缆截面时的,4、机械强度,导线的截面应不小于其最小允许截面，电缆无须校验机械强度，但必须校验其短路时的热稳定度，母线也应校验短路时的稳定度。,二、按发热条件选择导线和电缆截面,1、三相系统相线截面的选择,按发热条件选择三相系统中的相线截面时，其最大允许电流不应小于通过相线上的计算电流，即：,4、机械强度导线的截面应不小于其最小允许截面，电缆无须校,2、中性线和保护截面的选择,（1）中性线（N）截面的选择,一般的三相四线制中性线的截面A,0,，应不小于相线截面A,的50%。,j,0.5A,A,0,j,A,A,0,对于三次谐波电流相当突出的三相四线制中性线的截面A,0,宜等于或大于相线截面A,。,2、中性线和保护截面的选择j0.5AA0jAA0对于三次,1）、当 时：,2）、当 时：,3）、当 时：,（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个短路电流通过时的短路热稳定度。其选择原则为：,2,35mm,A,j,1）、当 时：2）、当,（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作用的功能，因此其截面选择应同时满足保护线和中性线的要求，,取其中的最大值,。,（3）保护中性线（PEN线）截面的选择：,例41,有一条采用BLX500型铝芯橡皮线明敷的220/380V线路，计算电流为50A，当地最热月平均最高气温为+30,0,C，试按发热发件选择此导线截面。,解：,（1）、相线截面的选择：查表得：BLX500截面为10mm,2,时在环境温度30,0,C的安全载流为60A，,60A50A 所以选10mm,2,BLX线满足发热条件。,（2）、N线的选择：按 选,例41 有一条采用BLX500型铝芯橡皮线明敷的220/,（3）PE线的选择：因 故选：,所选线路的导线型号规格可表示为：,BLX500（310+16+PE10）,（3）PE线的选择：因,线路的年运行费用,线路的年折旧费,年电能损耗费用,导线截面A,年费用,C,b,C,a,C,b,C,a,o,三、按经济电流密度选择导线和电缆的截面,经济电流密度,是指线路年运行费用最低时所对应的电流密度。,年费用C与导线A截面的关系,线路的年运行费用线路的年折旧费年电能损耗费用导线截面A年费用,按经济电流密度计算截面的公式为：,经济截面（mm,2,),线路的计算电流（A）,经济电流密度（A/mm,2,),按经济电流密度计算截面的公式为：经济截面（mm2)线路的计算,四、按允许电压损耗选择导线和电缆的截面,1、线路电压损耗的计算：先计算一相的电压损耗再换算成线电压,（1）、终端有一个集中负荷的三相线路电压的损耗计算,A,B,R，X,0,E,C,F,G,D,B,0,E,C,F,G,D,B,1线路末端电压,线路首端电压,2相电流,3线路电阻产生的压降,A,5电抗电阻产生的压降,4,6,7,则AD为线路首、末端相电压的代数差，即电压损耗,四、按允许电压损耗选择导线和电缆的截面1、线路电压损耗的计算,将相电压损耗换成线电压损耗得：,线路首端的有功功率、无功功率,线路末端的有功功率、,无功功率,线路的额定电压,在工厂中因线路损耗不大，所以可令：P,1,=P,2,、Q,1,=Q,2,将相电压损耗换成线电压损耗得：线路首端的有功功率、无功功率线,（2）、有多个集中负荷线路上的电压损耗计算,0,1,2,L,2,、R,2,、X,2,L,1,、R,1,、X,1,I,1,（P,1,+JQ,1,）,I,2,（P,2,+JQ,2,）,l,1,、r,1,、x,1,l,2,、r,2,、x,2,（2）、有多个集中负荷线路上的电压损耗计算012L2、R2、,规定：,各集中负荷点的负荷用小写字母并加下标表示；各线路上通过的负荷则用大写字母并加下标表示；各段线路的阻抗和长度用小写字母并加下标表示；由电源到各负荷点的阻抗和长度用大写字母并加下标表示。其关系式如下：,规定：各集中负荷点的负荷用小写字母并加下标表示；各线路上通过,各段线路的电压损耗，可以首先按单负荷的方法求出各段线路的电压损耗，然后叠加即得出线路中的总电压损耗。两段线路的电压损耗按下式计算：,则线路上总的电压损耗为：,各段线路的电压损耗，可以首先按单负荷的方法求出各段线路的电压,将线路各段功率用各负荷点的功率表示，则线路总的电压损耗为：,对树干式线路具有n个集中负荷时，线路的电压损耗的计算公式为：,将线路各段功率用各负荷点的功率表示，则线路总的电压损耗为：对,若线路各段导线的材料、截面和敷设条件均相同，则线路的电抗和电阻，可以用单位长度电阻r0(/km)和感抗x0（/km）乘以线路长度表示，则：,若线路各段导线的材料、截面和敷设条件均相同，则线路的电抗和电,例：,如下图所示的厂区架空线路，额定电压10kv，选取用95mm,2,的LGJ95的钢芯铝绞线，导线布置成三角形，线间距离为1m，线路长度和负荷数据均标在图中，试求线路的电压损耗。,U,N,=10KV,LGJ95,4Km,5Km,1000-J1000KVA,500-J350KVA,解:,由LGJ95，线距1m三角形布置查表得：,r,0,=0.33/km；x,0,=0.334/km,例：如下图所示的厂区架空线路，额定电压10kv，选取用95m,所以：该线路的电压损耗为：,代入公式：,得：,所以：该线路的电压损耗为：代入公式：得：,2、导线和电缆截面的选择,因线路的电阻与导线的截面成反比，而导线的截面对电抗的影响较小，因此在计算电压损耗时，通常是假定导线的电抗和导线的截面无关，即采用线路的平均电抗。得：,2、导线和电缆截面的选择因线路的电阻与导线的截面成反比，而导,线路的平均电抗。10KV架空线为0.38、35KV是0.42、低压是0.42、三芯式穿管导线或电缆0.07。单位是/km.,各段线路通过的电流A。,各段线路通过的电流的功率因数角的正弦值。,各段线路通过的无功功率和无功负荷的无功功率。,各段线路的长度和各负荷到电源的线路长度，km。,线路的额定电压KV。,线路的平均电抗。10KV架空线为0.38、35KV是0.42,如果总的允许电压损耗为 ；则电阻上允许的电压损耗：,导线截面的计算，可根据电阻上的电压损耗进行确认。,当线路干线导线截面相等时，电阻上的电压损耗与截面的关系为：,所以：,如果总的允许电压损耗为 ；则电阻上允许的电压损,导线截面mm,2,导电材料的导电系数m/mm,2,各段电路通过有功功率和各负荷的有功功率,各段电路通过电流的功率因数,用功率表示为：,导线截面mm2导电材料的导电系数m/mm2各段电路通过有功,选择导线截面的步骤：,1、采用一定的平均电抗值,2、按公式：,求出电路中的电压损耗。,3、由电路中的允许电压损耗值，按公式：求出电阻中的电压损耗。,4、按公式：,计算导线的截面，并选出接近的标准截面。,选择导线截面的步骤：,5、按求得的导线标准截面的实际r,0、,x,0,值，计算电路中的实际电压损耗。如果实际电压损耗小于或等于允许电压损耗，则所选的截面可用，否则应改变导线截面再进行核算。,例：,有一条额定电压为10KV的线路，用钢芯铝导线架设，导线布置成三角形，线间几何均距为1m，设允许电压损耗为5%，线路各段长度和负荷如下图所示，全用同一截面的导线，试按允许电压损耗选择导线截面。,5、按求得的导线标准截面的实际r0、x0值，计算电路中的实际,2Km,1Km,P1=1000kw,q1=800Kvar,P2=500kw,q2=200Kvar,0,A,B,解：1、根据要求先求出线路总的允许电压损耗：,2Km1KmP1=1000kwP2=500kw0AB解：1、,2、因线路中存在电抗，求出线路中电抗上的电压损耗（取平均电抗x0=0.38/km)：,3、求出线路中电阻上的电压损耗：,4、计算出导线的截面积：,2、因线路中存在电抗，求出线路中电抗上的电压损耗（取平均电抗,5、根据以上计算决定选LGJ35型导线，查附录表3得：,6、根据以上所选的导线校验线路的实际电压损耗：,因：378.02V500V，所以所选用LGJ35型导线能满足电压损耗的要求。,5、根据以上计算决定选LGJ35型导线，查附录表3得：6、,4-6、,工厂电力线路运行维护,一、架空线路的运行维护,1、一般要求,架空线路所经路线较长，环境复杂，设备不仅本身会自然老化，还要受空气腐蚀和各种气候及其他外界因素的影响，因此应加强运行维护工作，发现缺陷及时处理，以保证供电。,巡视项目,电杆、横担有无倾斜、变形、腐朽、损坏及下陷等现象，拉线和板桩是否完好，绑扎线是否紧固可靠，如存在缺陷应设法修理或更换。,4-6、工厂电力线路运行维护一、架空线路的运行维护 巡视,导线接头是否接触良好，有无过热发红、严重氧化、腐蚀或断落现象，绝缘子有无破损和放电现象，如有，应及时修复。,避雷装置及其接地是否完好，接地线有无锈断，在雷电季节到来之前，应重点检查，确保防雷安全。线路上有无树枝、风筝等杂物。如有，应设法清除。,沿线地面是否堆放易燃、易爆和强腐蚀性物品，如有，应立即移开。沿线的周围有无危险建筑物，以致在雷雨、大风季节里，对线路造成损坏，如有，应请有关部门处理。,导线接头是否接触良好，有无过热发红、严重氧化、腐蚀或断落,检查导线弧垂，冬季是否过紧可能引起断线，夏季是否过大使对地距离不足。其他危及线路安全运行的异常情况。在巡视中发现的异常情况，应记入专用记录本，重要情况应及时汇报上级，请示处理。,3、巡视期限,对厂区架空线路，一般要求每月进行一次巡视检查。如遇大风、大雨、大雪、浓雾或发生故障等特殊情况时，需临时增加巡视次数。,检查导线弧垂，冬季是否过紧可能引起断线，夏季是否