[工学]2工厂供电.ppt

第2章工厂配电线路 供配电线路 学习目标 掌握工厂配电线路的类型 接线方式及其特点掌握室外各种高低压配电线路的结构组成掌握室外各种高低压配电线路的结构组成掌握负荷计算 短路计算以及导体选择的条件 方法和步骤学会识读车间电气系统图和平面布置图 第二章工厂配电线路 2 1工厂配电线路概述 一 工厂配电线路的类型主要为工厂内输送 分配电能 按电压高低 分为高压配电线路 主要以6 10kV为主 和低压配电线路 主要以0 38kV为主 少数0 66kV 按敷设地点 分为室外配电线路和室内配电线路 按导线的结构 分为普通导线配电线路和电力电缆配电线路 按线路的敷设方式 分为架空线路和地下线路 按导线的明暗 分为导线明敷线路和导线暗敷线路 室外配电线路主要包括 室外普通导线的架空线路 室外架空电力电缆线路和室外地下电力电缆线路 室内配电线路主要包括 室内普通导线的明敷线路 暗敷线路 地下电力电缆线路 2 1工厂配电线路概述 二 工厂配电线路的接线方式 工厂配电线路的接线方式以简单 可靠 运行维护方便为原则 1 高压配电线路的接线方式 1 高压放射式接线P15图2 1 a b c 优点 接线简单 操作维护方便 各供电线路互不影响 供电可靠性高 便于装设自动装置 便于装设自动装置 缺点 高压开关设备用得较多 投资增加 线路发生故障或检修时 所供电的负荷要停电 2 1工厂配电线路概述 二 工厂配电线路的接线方式 1 高压配电线路的接线方式 2 高压树干式接线P16图2 2 a b c 特点 节省有色金属消耗量 但供电可靠性差 不易实现自动化控制 2 1工厂配电线路概述 二 工厂配电线路的接线方式 1 高压配电线路的接线方式 3 高压环式接线P17图2 3 a b c 特点 双电源或单电源双回路供电 接线运行灵活 供电可靠性高 可通过倒闸切换电源或回路 2 1工厂配电线路概述 二 工厂配电线路的接线方式 2 低压配电线路的接线方式 1 低压放射式接线P17图2 4特点 供电线路独立 引出线发生故障时互不影响 供电可靠性高 但有色金属消耗量大 应用 多用于设备容量大或对供电可靠性要求较高的场所 2 低压树干式接线P18图2 5 a b 特点 节省有色金属消耗量 干线故障时影响面大 供电可靠性差应用 多用于设备容量不是很大且无特殊要求场所 低压链式接线P18图2 6 a b 适用于近距离且小容量的低压用电设备间的供电接线方式 树干式接线图 2 1工厂配电线路概述 二 工厂配电线路的接线方式 2 低压配电线路的接线方式 3 低压环式接线P18图2 5 a b 特点 供电可靠性较高 电能损耗和电压损耗减少 保护装置及其整定配合较复杂 多采用 开口 方式运行 低压链式接线P18图2 6 a b 适用于近距离且小容量的低压用电设备间的供电接线方式 2 1工厂配电线路概述 三 工厂配电线路的特点 工厂配电线路与电力系统其他线路相比具有以下特点 1 电压相对较低 但安全性要求较高2 线路不长但曲折较多 3 容易受环境因素的影响而发生故障 4 配电线路要能随着规模的变化进行相应的变化和更改 5 形式多种多样 一般情况下 动力负荷的配电线路多用放射式 而照明负荷的配电线路多用树干式或分区树干式 工矿企业的各种生产 加工机械 建筑内的电梯 水泵 中央空调机组 通风设备及服务性行业的大功率炊事电器等 各种照明灯具 家用电热水器 电取暖器 吸尘器 小型空调器等各种单相220V的用电器等 工厂配电线路 主要作为工厂内输送 分配电能之用 户外敷设的低压配电线路目前多采用架空线路 在厂房或车间内部则应根据具体情况确定 或采用明线配电线路 或采用电缆配电线路 在厂房或车间内 由动力配电箱到电动机的配电线路一律采用绝缘导线穿管敷设或采用电缆线路 某建筑物供电系统示意图 从电力网引入10kV的三相三线制高压电源 经10kV变电所变换为220 380V的三相四线制低压电源 分成3条回路 分别给3栋楼房供电 在每栋楼房内 又通过配电箱将电源线路分至每层的用电器 在建筑电气图中 所有线路用单线条表示 注明线路种类 从而简化供配电系统图 含有少量动力负荷 2 2室外配电线路 一 室外普通导线的架空线路室外配电线路属于外线工程部分常见的有0 38kV和6 10kV的普通导线的架空线路 0 38kV架空电力电缆线路 0 38kV和6 10kV地下电力电缆线路 1 0 38kV普通导线架空线路 P19图2 7 1 组成 一般由导线 电杆 横担 绝缘子 拉线 线路金具等 图架空线路的结构a 低压架空线路b 高压架空线路1低压导线2针式绝缘子3 5横担4低压电杆6高压悬式绝缘子7线夹8高压导线9高压电杆10避雷线 2 2室外配电线路 1 0 38kV普通导线的架空线路 1 组成 导线一般采用的普通导线有铝绞线 LJ 钢芯铝绞线 LGJ 铝橡线 BLX 前两者为裸线 结构和型号含义见P20作用是架空线路的主体 担负着输送电能的任务 要求必须考虑导电性能 截面 绝缘 防腐性 机械强度等要求 此外 还要求重量轻 投资省 施工方便 使用寿命长 类型按电压分低压导线常用低压架空导线额定电压为220 380V 高压导线高压架空导线的额定电压大多为10kV及以上 按导线材料分铜线导电性能好 机械强度高 耐腐蚀 但价格贵 铝线导电性能 机械强度和耐腐蚀性比铜导线差 质轻价廉 在可以以铝代铜的场合应优先采用 钢线机械强度很高且价廉 但导电性差 功率损耗大 且易生锈 一般只用作避雷线 而且必须镀锌 其最小使用截面不得小于25mm2 2 2室外配电线路 1 0 38kV普通导线的架空线路 1 组成类型按导线结构分裸导线高压架空导线一般采用裸导线 单股线 多股绞线架空导线一般采用多股绞线a 铝绞线 LJ 架空线路的导线一般采用铝绞线b 铜绞线 TJ 在有盐雾或化学腐蚀气体存在的地区 宜采用防腐钢芯铝绞线 LGJF 或铜绞线 c 钢芯铝绞线 LGJ 机械强度要求较高和35KV及以上的架空线路上宜采用钢芯铝绞线 外层为铝线作为载流部分 内层线芯是钢线以增强机械强度 绝缘导线低压架空导线大多采用绝缘导线 尤其是工厂 城市10KV及以下的架空线路 如安全距离不能满足要求 或者靠近高层建筑 繁华街道及人口密集区 还有空气严重污染和建筑施工场所 2 2室外配电线路 1 0 38kV普通导线的架空线路 1 组成 电杆作用支持导线及其附属的横担 绝缘子等的支柱 是架空线路最基本的元件之一要求有足够的机械强度 尽可能经久耐用 价廉 且便于搬运和安装 类型按材料分水泥杆目前以水泥杆应用最为普遍 它使用年限长 机械强度高 维护简单 成本低 但重量大 搬运安装不便 金属杆金属杆分钢管杆 型钢杆和铁塔 它机械强度大 维修量小 使用年限长 但维修费用高 价格贵 因此 主要用于110KV以上的高压架空线路上 35kV及以上线路和l0kV线路的终端杆一般用铁塔 木杆虽便于加工和运输 但寿命短 又浪费木材 现以基本淘汰 按电杆在架空线路中的地位和功能分直线杆 中间杆 分段杆 耐张杆 分支杆 转角杆 终端杆 跨越杆等型式 2 2室外配电线路 1 0 38kV普通导线的架空线路 1 组成 电杆 P21常见杆型应用示意图 图架空线路的杆型及应用1 8 13 16 终端杆2 6 分支杆14 转角杆3 4 5 7 9 10 15 直线杆 中间杆 5 分段杆 耐张杆 11 12 跨越杆 2 2室外配电线路 1 0 38kV普通导线的架空线路 1 组成 横担 P21镀锌角钢横担结构示意图 作用安装在电杆的上部 用于安装绝缘子以固定导线 类型常用的有铁横担 木横担和瓷横担 注 从保护环境和经久耐用看 现在普遍采用的是铁横担和瓷横担 一般不用木横担瓷横担特点具有良好的电气绝缘性能 一旦发生断线故障时它能作相应的转动 以避免事故的扩大 结构简单 安装方便 便于维护 在l0kV及以下的高压架空线路中广泛应用 但瓷横担脆而易碎 在运输和安装中要注意 右图为高压电杆上安装的瓷横担 图10KV电杆上的瓷横担1 10KV导线2 瓷横担3 水泥杆 2 2室外配电线路 1 0 38kV普通导线的架空线路 1 组成 绝缘子 瓷瓶 P22常用低压绝缘子外形图 作用用于固定导线并使导线和电杆绝缘 应有足够的电气绝缘强度和机械强度 类型线路绝缘子有高压和低压两类 针式绝缘子按针脚长短分有长脚绝缘子和短脚绝缘子 长脚绝缘子用在木横担上 短脚绝缘子用在铁横担上 蝴蝶式绝缘子用在耐张杆 转角杆和终端杆上 拉线绝缘子用在拉线上 使拉线上下两段互相绝缘 2 2室外配电线路 1 0 38kV普通导线的架空线路 1 组成 拉线作用用于平衡电杆所受到的不平衡作用力 并可抵抗风压防止电杆倾倒 如图2 12所示 在受力不平衡的转角杆 分段杆 终端杆上需装设拉线 要求拉线必须具有足够的机械强度并要保证拉紧 注 为了保证其绝缘性能 其上把 腰把和底把用钢绞线制作 且均须安装拉线绝缘子进行电气绝缘 图2 12拉线的结构1 电杆2 抱箍3 上把4 拉线5 腰把7 底把8 地盘 2 2室外配电线路 1 0 38kV普通导线的架空线路 1 组成 金具常用的金具P23如图2 13所示作用用于安装和固定导线 横担 绝缘子 拉线等的金属附件 圆形抱箍把拉线固定在电杆上花篮螺丝可调节拉线的松紧度横担垫铁和横担抱箍用来把横担固定在电杆上支撑扁铁从下面支撑横担 防止横担歪斜带凸抱箍用来固定支撑扁铁穿心螺栓用来把木横担固定在木电杆上 2 2室外配电线路 1 0 38kV普通导线的架空线路 2 架空线路名次解释 档距同一架空线路上相邻两根电杆之间的水平距离 档距越大 电杆及其附件就越少 就越经济 但安全系数降低 工厂0 38kV架空线路的档距一般在30 50m左右 弧垂又称弛垂 指架空线路一个档距内导线最低点与两端电杆上导线固定点间的垂直距离 导线的弧垂不宜过小弧垂过小会使导线所受的内应力增大 遇大风时易吹断 而天冷时又容易收缩绷断 导线的弧垂不宜过大如果弧垂过大 不但浪费导线材料 而且导线摆动时容易导致相间短路 安全净距指架空线路导线与导线 导线与地面等各种设施以及设备与设备之间保持安全时的最小距离 表2 3 2 4 2 5为规定的各种距离 埋深电杆埋入地下的垂直深度 不同长度电杆的埋深见表2 1 当线路不太重要时以杆的1 6作为埋深 3 0 38kV普通导线架空线路各种杆型杆头结构P25图2 15 a b c d 图2 14架空线路名词含义示意图a 平地架空线路b 坡地架空线路 2 2室外配电线路 1 0 38kV普通导线的架空线路 2 架空线路名次解释 2 2室外配电线路 2 6 10kV普通导线的架空线路 1 组成一般由导线 电杆 横担 绝缘子 拉线 线路金具等组成 2 10kV架空线路结构示意图P25图2 16 3 P26 P27 P2810kV架空线路组成说明及图示 2 2室外配电线路 二 室外架空电力电缆线路 1 组成一般由电力电缆 电缆头 电杆 钢绞线 小横担 拉线 线路金具等组成 电力电缆P29图2 22 电缆头P30P31图2 23 电杆P32 钢绞线P32 横担 拉线 线路金具P32图2 24架空电力电缆线路部分金具 2 2室外配电线路 三 室外地下电力电缆线路主要为0 38kV和6 10kV地下直埋式电力电缆线路