《电线电缆及汇流排》PPT课件

1,電線電纜及匯流排,3.1導線之規格3.2電線的種類3.3電纜的種類3.4電線電纜的安全電流3.5電線電纜線徑大小之決定3.6電纜的遮蔽3.7電纜之電阻與電抗3.8電纜的裝置方式3.9電纜的裝置及終端處理3.10匯流排3.10.1匯流排導體3.10.2匯流排絕緣間隔3.11匯流排槽,結束放映,2,3.1導線的種類,目前常用線規有兩種:1.米規(mmg):導線為單線使用線徑表示其大小,單位為公厘(mm)導線為絞線使用截面積表示其大小,單位為平方公厘(mm2)2.美規:(AWG)較大之線徑以圓密為單位常用之規對照表如表3-13-2,3,BACK,4,BACK,5,3.2電線的種類,選定配線設計所需採用之電線種類甚多。茲依使用之材料、電氣、機械特性分述如下：一、依導體材料分1.銅線金屬中銅的導電率僅次於銀，表3-3(a)及表3-3(b)分別為裸硬銅單線及絞線之尺寸，組成及各種特性。2.銅合金線加入其他元素成為合金，可以改善其機械強度及提高耐腐蝕佳，但卻會降低導電率，常用之銅合金線如表3-4。鋁線可分為全鋁線(A.A.L.)及鋼芯鋁線(簡稱ACSR)。表3-5為全鋁線之尺寸、組成、重量及各種特性。表3-6為鋼芯鋁線之尺寸組成及其特性。二、依絕緣材料分依裸線表面所被覆絕緣材料之不同，有下列數種絕緣電線：1.600伏橡皮絕緣電線2.600伏P.V.C.絕緣電線,下一頁,上一頁,6,三、依導體構造分1.裸線：裸線即導體未以絕緣物被覆之導線2.單線：用單股裸線所構成，通常以其直徑大小為測量基準，單位用mm。3.絞線：絞線是由多股粗細相同的裸線相互扭絞而成，以截面積大小為單位。絞線的計算公式如下：,D=(12n)dN=3n(1n)1,其中d：單股導線的直徑D：絞線的直徑n：絞線的層數(計算層數時心線不計算在內)N：絞線的總股(根)數A：絞線的截面積,下一頁,上一頁,7,例3.1,7/1.0mm之硬抽銅線，其所用導線有多少根？排列有多少層？截面積多少？解：,動動腦！,下一頁,上一頁,8,例3.1,解：,7/1.0mm：即表示由7根1.0mm所構成的絞線，亦即d=1.0mm(a)由7根裸線所構成，即N=7(b)N=7，由N=3n(1+n)+1可求n=1故為1層排列,下一頁,上一頁,9,表3-3(a),下一頁,上一頁,10,表3-3(b),下一頁,上一頁,11,表3-4,下一頁,上一頁,12,表3-5,下一頁,上一頁,13,表3-6,下一頁,上一頁,14,3.3電纜的種類,電纜由多股具有個別絕緣的導線絞合在一起，並在外層加適當的共用保護體被覆而成。一般電纜之構造如圖3-1。一、常用低壓電纜1.PVC電纜(PVCCable)2.卡胎電纜(Cab-tireCable)3.MI電纜(MineralInsulatedCable)二、常用高壓電纜1.PE電纜(PloyEthyleneCable)2.交連PE電纜(CrosslinkedPolyetyleneCable)PEX電纜如圖3-2所示。3.EPR電纜(EthylenePropyleneRubberCable),下一頁,上一頁,15,圖2-38,圖2-39,下一頁,上一頁,16,3.4電線電纜的安全電流,當電流在電線導體中流動時，因產生熱量，致使絕緣層受熱，電線溫度上升。由此可知絕緣電線有其最高容許溫度，也具有其最高容許電流值。茲摘錄有關配線安全電流之規定如表3-7(a)、表3-7(b)、表3-7(c)、表3-7(d)、表3-7(e)、表3-7(f)、表3-7(g)、表3-7(h)、表3-7(i)、表3-7(j)以供設計之參考。,下一頁,上一頁,17,表3-7(a),下一頁,上一頁,18,表3-7(b),下一頁,上一頁,19,表3-7(c),下一頁,上一頁,20,表3-7(d),下一頁,上一頁,21,表3-7(e),下一頁,上一頁,22,表3-7(f),下一頁,上一頁,23,表3-7(g),下一頁,上一頁,24,表3-7(g)(續),下一頁,上一頁,25,表3-7(h),下一頁,上一頁,26,表3-7(i),下一頁,上一頁,27,表3-7(j),下一頁,上一頁,28,3.5電線、電纜線徑大小之決定,電線及電纜線徑之大小，應依照下列之因素慎重選擇：1.電壓降2.電力損失3.安全電流4.負載增加5.短路電流與整個系統之配合6.抗張強度,下一頁,上一頁,29,3.6電纜的遮蔽遮蔽的方法為再絕緣體的外層加一層銅帶,限制電力線在絕緣體內,使絕緣體內電場強度均勻,減少表面放電及感電危險,圖3-3為有遮蔽的電纜的電力線及等位面圖3-4為無遮蔽的電纜裝置在接近地面上通常電壓在2kv以下不需遮蔽,2kv5kv遮蔽及無遮蔽均可,5kv以上應使用遮蔽電纜。,30,3.7電纜之電阻與電抗電阻與溫度關係之公式:,式中Rt2為溫度t2c時的電阻Rt1為溫度t2c時的電阻,造成電流交流電阻增加的原因有:1.集膚作用(skineffect)及鄰近作用(proximityeffect)2.交流電的磁通,在電纜的金屬護皮(sheath),遮蔽導體所產生的循環電流3.交流電在金屬管中產生渦流並造成渦流損,並造成少部分磁性管路的磁滯損,31,電纜的交流電阻,亦稱有效電阻,其值與導線線徑及是否裝置在金屬管中等因素有關,其校正係數如表3-8,32,設三相電路的導體相互的間隔分別為D12,D23,D31,導線的半徑為r,則一線的電抗為:,上式中D為導體的等效間距:,33,表3-9為不同裝置時的電抗校正係數,34,如電纜為密接裝置,如三心電纜,裝置在磁性裝置或空氣中其電抗大小可由圖3-5計算之,但如單心電纜為不規則放置,由圖上之計算值,應乘以1.2,如在磁性管內應乘以1.5,35,3.8電纜的裝置方式電纜裝置方式主要視環境而定,裝置方式有下列數種1.屋外架空配電線路2.地下配電線路3.屋內配電線路,36,3.9電纜之接續及終端處理包含:1.導體的處理2.電場強度減輕錐及絕緣處理圖3-6:a為使用電場強度減輕錐時電力線及等電位面分布情形b為未使用電場強度減輕錐時電力線及等電位面分布情形最近已有新式預鑄型者如圖3-73.半導電體及遮蔽體4.護套處理,37,圖3-8表示3.3KV25KV單蕊交連PE電纜屋外型末端處理剖面圖及各部份尺寸參考概略值,38,電力擴散錐各部尺寸D=電纜絕緣外徑+2(電纜絕緣厚度)T=1/2電纜絕緣厚度L=75mm6.612kv100mm1522kv,39,直接接續分為,加熱成型法與膠帶包紮法兩種圖3-9表示3.325kv及電纜直線接續剖面圖及主要尺寸,40,BACK,41,BACK,42,3.10匯流排,匯流排(Bus)又稱母線，系統的電力，均經由匯流排匯合引出或引入。匯流排的種類很多，各有其特點；有的在停用一組匯流排或一具斷路器時，仍不影響系統之供電；有的在一組變壓器停用時，其負載可平均地由其餘的變壓器分擔。匯流排常用的導體有銅及鋁兩種。匯流排導體的構造，有絞線、圓棒、圓管、帶狀、角型、槽型及方管等，設計匯流排導體時，要考慮：1.載流容量2.短路強度3.導體的連接銅線匯流排,為了防止風吹時的搖動,導體的間隔給予增大,其載流量較小很少超過1000A,通常為600A以下,屋外裝置在最高氣溫40C,微風,導體溫度在90C以下等條件,載流容量如表3-10銅帶與鋁帶的載流容量，在氣溫為40C及溫升為35C之條件下，如表3-11。屋內、屋外銅管及鋁管匯流排之載流量如表3-12。電流容量不大時，則需採用銅棒或鋁棒作匯流排，其載流容量如表3-13及表3-14。,3.10.1匯流排導體,下一頁,上一頁,43,BACK,44,表3-11,下一頁,上一頁,45,表3-12,下一頁,上一頁,46,表3-13,下一頁,上一頁,47,表3-14,下一頁,上一頁,48,匯流排相間及相對地之絕緣間隔，大部分靠設計及運轉經驗。台電公司配合系統電壓及本地環境，暫訂標準如表3-15。,表3-15,3.10.2匯流排絕緣間隔,下一頁,上一頁,49,3.11匯流排槽,匯流排槽亦稱匯流路，是一組銅匯流排或鋁匯流排以金屬板製成之金屬槽加以包覆而成為一體之裝置，該項匯流排相互間及與外包金屬體間應互相絕緣。匯流排槽具有下列優點：1.簡化配電系