工厂供电12.ppt

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,*,第五章 工厂电力线路,(2),工厂供电,第三节 导线和电缆的选择,一、导线和电缆选择的一般规定,1,、架空线路导线的选择,1,）,110kV,及以上架空线路,LGJ,，,S,不小于,150185mm2,；,3566kV,架空线路,LGJ,，,S,不小于,7095mm2,；,城市,310kV,架空线路,LJ,，主干,S,不小于,150240mm2,，分支线不小于,70mm2,；,化工污染区及沿海,绝缘导线、铜绞线或,LGJ,。,2,）市区、工厂,10kV,及以下架空线路,遇特殊情况，可采用绝缘铝绞线（线路走廊狭窄、邻近高层、人口密集区、游览区、严,重污染区、施工现场等）。,3,）城市、工厂低压架空线路,铝芯绝缘线，主干,S,为,150mm2,，次干,S,为,120mm2,，分支线采用,50mm2,；,农村低压架空线采用,LGJ,或铝芯绝缘线；,4,）架空线的持续允许载流量应按周围空气温度进行校正；,5,）,610kV,架空线路的电压损耗不应超过额定电压的,5%,；,6,）架空线路的,S,不应小于机械强度要求的最小截面（附录表,18,）。,2,、电缆的选择,1,）电缆型号根据线路额定电压、环境条件、敷设方式和用电,设备的要求选；,2,）电缆持续允许载流量应按周围介质温度校正；,3,）沿不同冷却条件路径敷设电缆时，当冷却条件最,差段的长度超过,10m,时，应按该段冷却条件选电缆截面；,4,）电缆应按短路条件验算其热稳定度；,5,）农村电网中各级配电线路不宜采用电缆线路。,3,、住宅供电系统导线的选择,应采用符合防火要求的敷设方式配线，导线采用铜线，进户线,S,不应小于,10mm2,，分支线,S,不应小于,2.5mm2,。,二、导线和电缆截面选择计算的条件,考虑安全、可靠、优质、经济，选导线和电缆截面应满足下列,条件：,1,）发热条件,：在正常最大负荷电流下产生的发热温度，不应,超过正常运行时的最高允许温度；,2,）电压损耗条件,：在最大负荷电流时产生的电压损,耗，不应超过正常运行允许的电压损耗（工厂内较短的,高压线路可不进行电压损耗校验）。,3,）经济电流密度,：,35kV,及以上高压线路，或,35kV,以下,但距离长电流大的线路，导线和电缆截面宜按经济电流密度,选（经济截面）；,4,）机械强度,：导线截面不应小于其最小允许截面。,电缆线路,：不必校验机械强度和动稳定度，但应校验短路热稳,定度；,母线,：应校验短路时的动、热稳定度；,绝缘导线和电缆,：应满足工作电压的要求。,总结,：,10kV,及以下高压线路及低压动力线路,先按发热条件选择截,面，再校验电压损耗和机械强度；,低压照明线路,先按允许电压损耗选择,S,，再校验,发热条件和机械强度；,长距离大电流线路及,35kV,以上高压线路,先按经济电,流密度确定经济截面，再校验其他条件。,三、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,按发热条件选相线截面时，应使其,允许载流量,不小于通过,相线的计算电流 ，即,导线的允许载流量,：是在规定的环境温度条件下，导线能够连,续承受而不致使其稳定温度超过允许值的最大电流。,当导线环境温度与标准温度不同时，允许载流量应乘以温度校,正系数,式中，为导线额定负荷时的最高允许温度；,为导线的允许载流量所采用的环境温度；,为导线敷设地点的实际,环境温度,。,环境温度,：是按发热条件选择导线所采用的特定温度。,室外，取当地最热月的每日最高温度的月平均值；,室内，取当地最热月平均最高气温加,5,；,土中直埋电缆，取当地最热月地下,0.81m,的土壤平均温度，或近似取当地最热月平均气温。,注：,按发热条件选绝缘导线和电缆截面，还必须与其相应的过,电流保护装置的动作电流相配合，即应满足,式中，为过流保护动作电流；为导线允许短时过,负荷倍数。,2,、中性线和保护线截面的选择,1,）中性线（,N,线）截面的选择,三相四线制系统中性线流过的是不平衡电流（零序电流），,所以，其允许载流量应大于或等于三相系统,最大不平衡电流,，且,还应考虑,谐波电流,的影响，分三种情况：,*,一般三相四线制线路，中性线截面 应不小于相线截面 的,50%,，即,*由三相四线系统引出的两相三线和单相线路，中性线中流过的,是线电流，则应满足,*三次谐波严重的三相四线制系统，中性线中电流可能会,超过相电流，则应满足,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相短路电流通过,的短路热稳定度，根据热稳定度的要求，保护线截面 应满足,*当 时,*当 时,*当 时,3,）保护中性线（,PEN,线）截面的选择,PEN,线兼有保护线和中性线的双重功能，其截面应同时满足,保护线和中性线的要求，取最大值。,四、按经济电流密度选择导线和电缆截面,即从经济角度考虑，导线截面的选择既要使电能损耗小，又节,省投资、维修管理费和有色金属消耗量。,经济截面,就是从全面经济效益考虑，即使线路的,年运行费用接近最小，又适当考虑有色金属节约的导,线截面（用 表示）。,经济电流密度,即与经济截面对应的导线电流密度。,按经济电流密度 计算导线经济截面 的公式为,计算出的 后，应选最接近的标准截面，再按其,他条件校验（发热校验、机械强度校验）。,五、线路电压损耗的计算,负荷电流在流过线路阻抗时，会产生电压损耗。规定：,高压,配电线路电压损耗不得超过线路额定电压的,5%,；,低压,配电线路的电压损耗也不得超过,5%,；,照明,线路不得超过,2%3%,。,如线路电压损耗超过允许值，应适当加大导线截面。,1,）集中负荷的三相线路电压损耗的计算,线路末端至首端的电压电流向量图如图。,线路的电压降,指线路首端电压与末端电压的向量差；,线路的电压损耗,指线路首端电压与末端电压的代数差；,电压降的纵分量,电压降在纵轴上的投影 ，用,表示。,垂直分量,电压降在横轴上的投影 ，用 表示。,*整理得电压损耗,（线电压）,的一般公式为,式中，为负荷电流的有功分量；,为负荷电流的无功分量。,*用各线段中的电流计算时，电压损耗一般公式为,式中，为线段电流的有功分量；,为线段电流的无功分量。,*用负荷功率,p,、,q,计算时，电压损耗一般公式为,*用线段功率,P,、,Q,计算时，电压损耗一般公式为,（因为，）,注,：,*对于无感线路，电压损耗公式为,*对于均一无感线路（全线导线型号一致），电压损耗公式为,式中，为导线的电导率；为导线的截面；为线路所有有功功率矩之和。,*,线路电压损耗的百分值为,*均一无感的三相线路电压损耗百分值为,*均一无感的单相线路和直流线路电压损耗百分值为,*均一无感的两相三线线路电压损耗百分值为,C,为计算系数，可查表得,由上面三个公式可得均一无感线路按允许电压损耗,选择导线截面的公式为（常用于照明线路导线截面的选择）,2,、均匀分布负荷的三相线路电压损耗的计算,线路带有均匀分布负荷时，如图，设单位长度负荷电流,为 ，则微小线段,dl,上负荷电流 通过线路产生的电压损,耗为,因此，整个线路由分布负荷产生的电压损耗为,令 ，为与均匀分布负荷等效的集中负荷，则,例,1,有一条用,LJ,型铝绞线架设的长,5km,的,35kV,架空线,路，计算负荷为,4830kW,，。试选,择其经济截面，并校验其发热条件和机械强度。,解：,1,）选择经济截面,查表,5-3,得，因此,选最接近的截面,95mm2,，即选,LJ-95,型铝绞线。,2,）校验发热条件,查附录表,20-1,得,LJ-95,的允许载流量为,因此满足发热条件。,3,）校验机械强度,查附录表,18,得,35kV,架空线路铝绞线的最小允许截面为,，因此也满足机械强度要求。,例,2,试验算上例所选,LJ-95,型铝绞线是否满足允许电压,损耗,5%,的要求（导线水平排列，线距为,1m,）。,解：由上例知，因此有,又因为 和 ，查附录表,3,得,故线路的电压损耗值为,线路损耗的百分值为,电压损耗小于 ，因此,LJ-95,满足允许电压损耗,要求。,例,3,某,220/380V,的,TN-C,线路，,采用,BLX-500,型铝芯橡皮线明敷，环,境温度为,35,，允许电压损耗为,5%,，,试选择导线截面。,解：,1,）线路等效变换,将均匀分布的负荷线路等效为集中,负荷的线路,原集中负荷,则有,原分布负荷变换为集中负荷,因此，,2,）按发热条件选择导线截面,线路上总的负荷为,按,I=102A,查附录表,23-1,，得,BLX-500,型导线,A=35mm2,在,35,时的 ，则可选,型导线三根作相线，另选,型导线一根作保护中性线（,PEN,线）。,3,）校验机械强度,查附录表,19,知，按明敷在绝缘支持件上，且支持点间距按最大,来考虑，其最小允许截面为,10mm2,，因此以上所选相线和,PEN,线,均满足机械强度要求。,4,）校验电压损耗,按,A=35mm2,查附录表,3,，得明敷铝芯绝缘线的,，因此线路的电压损耗为,因此所选导线满足电压损耗要求。,