民用建筑的输配电线路.ppt

第五章 民用建筑的输配电线路,第一节 导线、电缆的选择 第二节 架空电力线路 第三节 电力电缆线路,第一节 导线、电缆的选择,一、导线、电缆选择的一般原则,导线、电缆的型号应根据它们所处的电压等级和使用场所来选择。导线、电缆的截面应按下列原则进行选择：,1. 按发热条件选择,2.按机械强度选择,3.按允许电压损失选择,4.按经济电流密度选择,5.按热稳定的最小截面来校验,二、 按允许温升选择导线截面 在最大允许连续负荷电流下，导线发热不超过线芯所允许的温度，不会因过热而引起导线绝缘损坏或加速老化。 1.导线和电缆必须满足的发热条件 按发热条件选择导线截面时，应使其允许载流量(允许持续负荷电流)Ixu大于线路的计算电流Ij，,必须注意：导线的允许载流量与环境温度有关。因此当敷设地点的环境温度与导线允许载流量所对应的环境温度不同时，导线的允许载流量应乘以温度校正系数K：,而,式中tl导线、电缆线芯长期允许工作温度； t0导线敷设地点实际的环境温度； tn导线、电缆线芯允许载流量所对应的环境温度。,第一节 导线、电缆的选择,2.零线截面的选择 (1)三相四线制线路中的零线,二、 按允许温升选择导线截面,(2)三相四线制线路中分出的两相三线线路零线和单相线路中的零线,正常情况下,照明回路中的三相四线制线路，零线截面可选为与相线截面相同。,第一节 导线、电缆的选择,例1 某建筑施工工地电压为380/220V，计算电流为55A，现采用BLX-500型明敷线供电，试按发热条件选择相线及中性线截面。（环境温度按30C计）。,解 因所用导线BLX-500为500V铝芯橡皮绝缘线，查常用绝缘导线允许载流量表，查得环境温度为30C时，导线截面为10mm2的允许载流量为60A，大于计算电流55A，满足发热条件，因此相线的截面选为,零线截面,中性线截面选为6mm2。,BLX、BBLX和BLV型铝心绝缘线明敷时的允许载流量（安） （导线正常最高允许温度为65）,BV型铜心塑料绝缘线的允许载流量 （A）,住宅,（三）按允许电压损失选择导线、电缆的截面,式中 A导线截面（平方毫米）；Pjs计算负荷（千瓦）；U%允许电压损失（%）；M负荷力矩（千瓦米）；L导线长度（米）；C由线路的相数、额定电压及导线材料的电阻率等因素决定的常数，称为电压损失计算常数（见表4-3，72页）,第一节 导线、电缆的选择,导线上的电压损失应低于最大允许值，以保证供电质量。,1.对于非感性负载（如照明、电热设备等）,式中 B校正系数，参见表4-4（73页）,导线上的电压损失应低于最大允许值，以保证供电质量。,（四）、按机械强度校验导线、电缆的截面,第一节 导线、电缆的选择,（三）按允许电压损失选择导线、电缆的截面,2.对于感性负载（如电动机等）,正常工作状态下，导线应有足够的机械强度，以防断线，能够保证系统安全可靠地运行，见表4-5（73页）。,例2 某380伏的三相线路，架空供电给一台100千瓦电动机，其功率因数为0.8，线路长度为100米，环境温度为40C。试选择导线。 例3 某380伏三相线路，架空供电给三台电动机，负荷及距离如图所示，环境温度为40C ，Kx=1，试选择导线。,电压损失计算常数C,与负载功率因数有关的校正系数B,例4 一条由220伏电压供电的照明线路，装接40瓦白炽灯共20盏，每盏灯的间距为3米，现在使用BBLX型铝芯线，穿管暗敷设， ，环境温度为40C，选择导线截面。,例5 有一楼层配电箱系统以及装接的白炽灯负荷如图所示，需要系数为1，最远处的电压损失应小于额定电压的3%，现在使用BBLX型铝芯线，穿塑料管暗敷设，环境温度为40C，选择导线截面。,30米,BLX、BBLX和BLV型铝心绝缘线穿塑料管时的允许载流量（安）（导线正常最高允许温度为65）,电压损失计算常数C,第二节 架空电力线路,一、 架空电力线路的主要构成及部件作用 二、 架空线路一般要求 三、 低压架空线路的维护与管理,一、 架空电力线路的主要构成及部件作用,1 电杆 2 导线 3 横担 4 金具 5 绝缘子 6 拉线,支撑导线的支柱 传输电能 固定架设导线用的绝缘子 用来紧固横担、绝缘子、导线。 紧固导线，保持导线对地的绝缘 平衡电杆各方向的拉力，防止电杆弯曲或倾斜。,1 电杆：架设导线 要求有足够的机械强度和高度。按材料可分为木杆、混凝土杆及铁塔。,1 电杆：架设导线,直线杆,位于线路直线段上，仅作支持导线、绝缘子和金具用。正常情况下，能承受线路侧向风力，但不承受线路纵向的拉力。,耐张杆,耐张杆在断线事故或架线紧线时，能承受一端导线的纵向拉力。,转角杆,位于线路改变方向的地方，它能承受两方向导线拉力的合力。,分支杆,位于线路分支处。,3 横担：固定架设导线用的绝缘子，其作用时是每根导线保持一定的距离，防止风吹摇摆而造成相间短路,木横担：易腐烂，使用年限短，逐渐被铁横担所代替。 铁横担：是用角钢制成的，坚固耐用，安装前均须镀锌，以防生锈，目前广泛应用。 陶瓷横担：坚固耐用，有良好的电气性能。安装时不用任何绝缘子，可将导线直接固定在陶瓷横担上，由于陶瓷存在冲击易破碎的缺点，因此施工中要注意。,35-110KV横担系列,低压横担,4 金具：用来连接导线、组装绝缘子、安装横担和拉线等，它主要起连接和紧固的作用。,金具示意图 (1)直角挂板； (2)耐张线夹； (3)钳接管； (4)碗头挂板；(5)球头挂板；(6)UT形线夹；(7)并沟线夹。,5 绝缘子：用来使导线之间、导线与横担之间、导线与杆塔之间保持绝缘的瓷质元件。,绝缘子 (1)高压针式； (2)盘形悬式； (3)高压蝴蝶式； (4)棱形式蛋形； (5)低压针式； (6)低压蝴蝶式,绝缘子实例照片,6 拉线：平衡电杆各方向的拉力，抗风压，防止电杆弯曲或倾斜。,拉线的类型 (a)-尽头拉线；(b)转角拉线；(c)人字拉线； (d)高桩拉线；(e)自身拉线。,二、 架空线路一般要求,1 路径与杆位选择 2 档距与跨距:相邻两根电杆之间的距离称为电杆的档距（一般低压线路档距为30-50米，10千伏高压线路档距为50-100米。两耐张杆之间的水平距离称为跨距，一般不超过2公里。 3 弧垂(垂度或驰度)：相邻两电杆导线紧固点的假想连线与实际导线最低点的垂直距离。具体规定数据见相关手册。 4 间隔距离：为使架空线路安全运行和防止行人触电，规定了架空导线对地面、水面、各种路面的最小垂直距离；导线与建筑物、公路和铁路等的交叉、平行距离以及导线相互间水平和垂直距离。具体数据见相关手册。 5 电杆高度：由杆顶与横担所占位置；弧垂；导线与地面、跨越物的距离以及埋地深度四个部分组成。 6 架空线路的导线在电杆上排列相序一般应符合下列要求： 高压电力线路：面向负荷从左侧起，导线排列相序为：L1、L2、L3； 低压电力线路：面向负荷从左侧起，导线排列相序为：L1、N、L2、L3；,导线弧垂示意,5 电杆高度,三、 低压架空线路的维护与管理,1 低压架空线路经常出现的缺陷 2 架空线的日常巡视及维护,1 低压架空线路经常出现的缺陷,（1）电杆倾斜 （2）横担倾斜 （3）木电杆和木横担的腐朽及开裂现象 （4）拉线松弛 （5）导线的相碰或非金属的搭接 （6）导线腐蚀或断线 （7）绝缘子老化或损坏引起漏电,2 架空线的日常巡视及维护,日常巡视 （1）电杆、横担有无歪斜、变形、裂缝、腐朽或锈蚀等现象。 （2）线路导线有无断线、断股、松脱，锈蚀、碰线、树枝搭联、鸟类筑窝或弧垂过大、过小等现象。 （3）各类绝缘子是否完好无损、污秽是否严重。 （4）拉线松紧程度是否适宜。 （5）杆基周围有无因取土或流水冲刷，危及电杆安全的情况。 日常维护内容 （1） 电杆根部培土 （2） 加涂防腐防锈剂： （3）修整线路以下及两侧树枝，以及碰触电线的枝条。 （4）消除线路上的鸟窝及导线上的抛挂物件。 （5）调整拉线、电杆及横担。 （6） 杆基周围禁止挖沟取土、沿线路附近严禁开山放炮。,第三节 电力电缆线路,一、电缆的种类及结构 二、电力电缆的敷设方式 三、电缆线路的运行维护,一、电缆的种类,一、电缆的种类,预分支电缆,电缆结构,1 缆芯（铜芯或铝芯）； 2 交联聚乙烯绝缘层； 3 聚氯乙烯护套（内护层）； 4 钢铠或铝铠（外护层）； 5 聚氯乙烯外套（外护层）,交联聚乙烯绝缘电力电缆,电缆结构,二、 电缆的敷设方式,直接埋地敷设 在排管中敷设 在电缆沟内敷设 在隧道内敷设 穿管敷设 架空敷设,电缆的敷设方式,室外敷设,室内敷设,梯级式桥架敷设 托盘式桥架敷设 槽式桥架敷设 组合式桥架敷设,经济，施工方便。但易受机械损伤、化学腐蚀、电腐蚀，故其可靠性较差，检修不方便，一般多用于根数不多的地方,1 直接埋地敷设,（一）室外敷设方式,投资省、占地少、走向灵活能容纳较多电缆；但检修维护不方便。适用于电缆更换机会较少处。,2 在电缆沟内敷设,（一）室外敷设方式,敷设、检修和更换电缆方便，能容纳大量电缆；但投资大，施工周期长、耗用材料多且要求严格的防火措施。适用于有大量电缆的配电装置处。,3 在隧道内敷设,（一）室外敷设方式,土建工程一次完成，其后在同一途径陆续敷设电缆，不必重复开挖道路；此外不易受到外力损坏。但投资较大，工期较长，且因散热不良，易降低电缆载流量，在电缆敷设、检修和更换时不方便。因此，当有10根左右电缆同时敷设时才采用排管敷设。,4 电缆排管敷设,（一）室外敷设方式,5 穿管敷设,一般在下列情况电缆应穿钢管保护： 1）电缆引入及引出建筑物、构筑物，电缆穿过楼板及主要墙壁处； 2）从电缆沟引出到电杆或墙外地面的电缆，距地面2米高以及埋入地下小于025米的深度的一段； 3）当电缆与道路、铁路交叉时。,6 架空敷设,结构简单，易于处理电缆与其他管线的交叉问题，但容易积灰和受热力管道的影响。,标准化 通用化 积木化 优点： 配电灵活 安装迅速 维修简便 钢制电缆桥架有梯级式、托盘式、槽式和组合式四种基本结构型式。,电缆桥架敷设,（二）室内敷设方式（多用于高层建筑）,电缆桥架具有重量轻、成本低、造型别致、安装方便、散热、透气性好等优点。它适用于一般直径较大电缆的敷设。特别适用于高低压动力电缆的敷设。,梯级式桥架,（二）室内敷设方式,桥架连接件,梯级式电缆桥架敷设,电缆桥架敷设实例照片,托盘式电缆桥架具有重量轻、荷载大、造型美观、结构简单、安装方便等优点。是石油化工、电力、轻工、电视、电讯等方面应用最广泛的一种。它即适用于动力电缆的安装，也适用于控制电缆的敷设。,托盘式桥架,托盘式电缆桥架敷设,槽式电缆桥架是一种全封闭型电缆桥架，它适用于计算机电缆、通讯电缆、热电偶电缆及其他高灵敏系统的控制电缆等。它对控制电缆的屏蔽干扰和重腐蚀环境中电缆的防护都有较好的效果。,槽式电缆桥架,槽式电缆桥架敷设,组合式电缆桥架是一种最新型桥架，是电缆桥架系列中的第二代产品，它适用各项工程各个单位、各种电缆的敷设，它具有结构简单、配置灵活、安装方便，型式新颖等优点。,组合式桥架,组合式电缆桥架敷设,三、电缆线路的运行维护（略）,1 巡视 2 维修 3 电缆故障的探测及处理,思考题与习题,1 架空线路由哪几个组成部分，各有什么作用？ 2 低压架空线路的弧垂为什么既不能过大，也不能过小？ 3 电缆线路适用于什么场合？电缆的敷设方法有哪些？应根据哪些因素来选择敷设方法？ 4