项目四 供配电线路的敷设与选择

项目四供配电线路的敷设与选择4.1.1架空线路的敷设与维护工厂供配电线路按结构分为架空线路、电缆线路和车间线路三类。（1）架空线路：利用电杆架空敷设裸导线的户外线路。优点是投资少、维护检修方便；缺点是有碍交通和观瞻，且易受到环境影响，安全可靠性较差。（2）电缆线路：利用电力电缆进行地下敷设的线路。优点是运行可靠、不易受外界影响，特别适用于有腐蚀性气体和易燃易爆场所，以及需要防止雷电波沿线路侵入。缺点是成本高、不便维修、不易发现和排除故障。（3）车间线路：指车间内外敷设的各类配电线路。一、架空线路的结构与敷设（一）架空线路的结构组成：导线、电杆、绝缘子和线路金具等元件（如图）。避雷线装设：60kV及以上线路全线装设；35kV的线路在靠近变电所1~2km的范围内装设；10kV及以下的配电线路，除了雷电活动强烈的地区，一般不需要装设避雷线。避雷线采用镀锌钢绞线。截面积一般为25~75mm2。1-低压导线2-针式绝缘子3-横担4-低压电杆5-横担

6-高压悬式绝缘子串7-线夹8-高压导线9-高压电杆10-避雷线1．架空线路的导线除变压器台的引线和接户线采用绝缘导线以外，均用裸导线。一般采用铝绞线（LJ）或钢芯铝绞线（LGJ）。2．电杆、横担和拉线（1）电杆。根据电杆在线路中的不同作用和受力情况，可分为直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆、分支杆和跨越杆等，如图所示。1、5、11、14为终端杆，2、9为分支杆，3为转角杆，4、6、7、10为直线杆（中间杆），8为分段杆（耐张杆），12、13为跨越杆（2）横担。横担安装在电杆的上部，用来安装绝缘子以架设导线。常用的横担有铁横担。瓷横担用于高压架空线路，兼有绝缘子和横担的双重功能，但比较脆。（3）拉线。拉线作用是为了平衡电杆各方面的受力，防止电杆倾斜。拉线一般使用截面不小于25mm2的镀锌钢绞线。3．绝缘子（瓷瓶）和金具作用：用来固定导线，并使导线之间、导线与电杆横担之间绝缘。种类：针式、蝶式、悬式绝缘子。针式蝶式悬式绝缘子金具是用来连接导线、安装横担和绝缘子等用的（c）穿芯螺钉（d）花篮螺钉（e）U形抱箍（二）架空线路的敷设1．导线在电杆上的排列方式三相四线制线路，一般采用水平方式排列（图a），中性线架设在靠近电杆的位置。（A、N、B、C）三相三线制架空线路的导线，可采用三角形方式排列（图b、c），，也可水平排列（图f）。多回路导线同杆架设时，可采用三角、水平方式混合排列（图d），也可全部采用垂直方式排列（图e）。电压不同的线路同杆架设时，电压高的线路架在上面，电压低的线路应架在下面。2．架空线路的档距、弧垂及其它距离档距：指同一线路上相邻两根电杆之间的水平距离。弧垂：指一个档距内导线最低点与两端电杆上导线悬挂点间的垂直距离。弧垂不宜过大（摆动引起相间短路），也不宜过小（天冷时可能收缩绷断）。线间距离、导线对地和对水面的最小距离、架空线路与各种设施接近和交叉的最小距离等见有关技术规范。二、架空线路的运行与维护

(一)一般要求每月进行一次巡视检查。特殊天气增加巡视次数。

(二)巡视项目

(1)电杆有无倾斜、损坏及基础下沉等现象。

(2)沿线是否堆放易燃、易爆和强腐蚀性物体。

(3)沿线周围，有否对线路易造成损坏的危险建筑物。

(4)线路上有无树枝、风筝等杂物悬挂。

(5)拉线等设施是否完好，绑扎线是否紧固可靠。

(6)导线的接头是否接触良好，有无过热发红、严重氧化、腐蚀或断脱现象，绝缘子有无破损和放电现象。

(7)避雷装置的接地是否良好，接地线有无锈断情况，在雷电季节到来之前，应重点检查，以确保防雷安全。

(8)其它危及线路安全运行的异常情况。做好巡视记录，重要情况及时上报。4.1.2电缆线路的敷设与维护一、电缆线路的结构与敷设电缆线路的组成：由电缆、电缆接头和终端头、电缆支架和电缆夹等。特点：运行可靠、不易受外界影响，美观。但成本高，投资大、维修不便。1—芯线2—芯线绝缘层3—统包绝缘层4—密封护套5—填充物6—纸带7—钢带内衬8—钢带铠装（一）电缆的结构在绝缘导电芯线外面，统包有绝缘层和保护层。按芯线材质分铜芯和铝芯两大类。按绝缘介质分油浸纸绝缘的和塑料绝缘的两大类。

油浸纸绝缘电缆具有耐压强度高、耐热性能好等优点。但它两端安装的高度差有一定的限制。塑料绝缘电缆具有结构简单，重量较轻，敷设安装方便，不受敷设高度限制及能防酸碱腐蚀等优点（二）电缆头的结构电缆头包括电缆中间接头和电缆终端头。环氧树脂浇注的电缆头具有绝缘和密封性能好、体积小、重量轻、成本低等优点。热缩材料做成的电缆头，施工十分简便，性能更优越。电缆线路的大部分故障都发生在接头处。因此电缆头的安装密封要好，其耐压强度不应低于电缆本身的耐压强度，要有足够的机械强度。图4-1110kV及以下电缆环氧树脂中间头1—统包绝缘层2—缆芯绝缘3—扎锁管(管内两线芯对接)4—扎锁管涂包层5—铅包图4-12是户内式环氧树脂终端头。1—引线鼻子2—缆芯绝缘3—缆芯(外包绝缘层)4—预制环氧外壳(可代以铁皮模具)5—环氧树脂胶(现场浇注)6—统包绝缘7—铅包8—接地线卡子（三）电缆的敷设1．电缆的敷设方式有直埋敷设、电缆沟和电缆桥架。（a）户内电缆沟（b）户外电缆沟（c）厂区电缆沟电缆直接埋地敷设电缆桥架1—支架2—盖板3—支臂4—线槽5—水平分支线槽6—垂直分支线槽2．电缆敷设路径的选择①避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害；②在满足安全要求条件下应使电缆较短；③便于敷设、维护；④应避开将要挖掘施工的地方。3．电缆敷设的一般要求（1）电缆长度按实际线路长度留5％～10％的裕量，以作为安装、检修时的备用。直埋电缆应作波浪形埋设。（2）下列场合的非铠装电缆应采取穿管保护：电缆引入或引出建筑物；电缆穿过楼板及主要墙壁处；从电缆沟道引出至电杆，或沿墙敷设的电缆距地面2m高度及埋入地下小于0.3m深度的一段；电缆与道路、铁路交叉的一段。所用保护管的内径不得小于电缆外径或多根电缆包络外径的1.5倍。

（3）多根电缆敷设在同一通道中位于同侧的多层支架上时，应按下列要求进行配置：①应按电压等级由高至低的电力电缆、强电至弱电的控制和信号电缆、通信电缆的顺序排列；②支架层数受通道空间限制时，35kV及以下的相邻电压级电力电缆，可排列于同一层支架，1kV及以下电力电缆也可与强电控制和信号电缆配置在同一层支架上；③同一重要回路的工作与备用电缆实行耐火分隔时，宜适当配置在不同层次的支架上。（4）明敷的电缆与热力管道上部间距见表3．电缆敷设的一般要求电缆与管道之间走向电力电缆控制和信号电缆热力管道平行1000500交叉500250其它管道平行150100（5）敷设在有爆炸性危险的场所时，应符合下列要求：①易燃气体密度比空气大时，电缆应在较高处架空敷设，且对非铠装电缆采取穿管等机械性保护；②易燃气体比空气轻时，电缆应敷设在较低处的管、沟内，沟内非铠装电缆应埋沙。（6）电缆沿易燃气体的管道敷设时，应敷设在危险程度较低的管道一侧，且应符合下列规定：①易燃气体密度比空气大时，电缆宜在管道上方；②易燃气体密度比空气小时，电缆宜在管道下方。（7）电缆沟的结构应考虑到防火和防水。电缆沟从厂区进入厂房处应设置防火隔板。为了顺畅排水，电缆沟的纵向排水坡度不得小于0.5％，而且不能排向厂房内侧。3．电缆敷设的一般要求（8）直埋敷设于非冻土地区的电缆，其外皮至地下构筑物基础的距离不得小于0.3m；至地面的距离不得小于0.7m；当位于车行道或耕地的下方时，应适当加深，且不得小于1m。电缆直埋于冻土地区时，宜埋入冻土层以下。直埋敷设的电缆，严禁位于地下管道的正上方或下方。有化学腐蚀的土壤中，电缆不宜直埋敷设。（9）电缆的金属外皮、金属电缆头及保护钢管和金属支架等，均应可靠地接地。3．电缆敷设的一般要求二、电缆线路的运行维护(一)一般要求每季进行一次巡视检查，如遇大雨、洪水及地震等特殊情况及发生故障时，得临时增加巡视次数。(二)巡视项目

(1)电缆头有无破损和放电痕迹；有无漏油溢胶现象。

(2)明敷电缆，检查电缆外皮有无锈蚀、损伤，沿线支架或挂钩有无脱落，线路上及附近有无堆放易燃易爆及强腐蚀性物体。

(3)对暗敷及埋地电缆，应检查沿线的盖板和其它保护物是否完好，有无挖掘痕迹，路线标桩是否完整无缺。

(4)电缆沟内有无积水现象，有否堆杂物。

(5)线路上各种接地是否良好。4.1.3车间线路的敷设和维护车间线路，包括室内配电线路和室外配电线路。一、室内线路的结构和敷设（一）绝缘导线的结构和敷设按芯线材质分，有铜芯和铝芯两种。按绝缘材料分，有橡皮绝缘的和塑料绝缘的两种。室内明敷和穿管敷设中应优先选用塑料绝缘导线。室外敷设宜优先选用橡皮绝缘导线。绝缘导线的明敷是导线直接或穿管子、线槽等敷设于墙壁、顶棚的表面等处。绝缘导线的暗敷是导线穿管敷设于墙壁、顶棚、及楼板等内部，或者在混凝土板孔内敷线等。绝缘导线的敷设注意事项：（1）线槽布线及穿管布线的导线中间不许直接接头，接头必须经专门的接线盒。（2）穿金属管或金属线槽的交流线路，应将同一回路的所有相线和中性线(如有中性线时)穿于同一管、槽内，否则，如果只穿部分导线，则由于线路电流不平衡而产生交流磁场作用于金属管、槽，在金属管、槽内产生涡流损耗，钢管还将产生磁滞损耗，使管、槽发热，导致其中导线过热甚至可能烧毁。（3）电线管路与热水管、蒸汽管同侧敷设时，应敷设在水、汽管的下方；有困难时，可敷设在其上方，但相互间距应适当增大，或采取隔热措施。1—馈电母线槽2—配电装置3—插接式母线槽4—机床5—照明母线槽6—灯具图4-16封闭式母线在车间内的应用（二）裸导线的结构和敷设车间内的母线采用裸导线，大多以LMY型硬铝母线最为普遍。现代化的生产车间，大多采用封闭式母线(亦称“母线槽”)布线。封闭式母线水平敷设时，至地面的距离不应小于2.2m。支持点间距不宜大于2m。垂直敷设时，距地面1.8m以下部分应采取防止机械损伤措施。末端采用支架固定。封闭式母线终端无引出、引入线时，端头应封闭。裸导线相序颜色裸导线类别A相B相C相N线和PEN线PE线涂漆颜色黄绿红淡黄黄绿双色二、车间配电线路的运行维护

(一)一般要求每周进行一次巡视检查。

(二)巡视项目

(1)检查导线的发热情况。裸母线在正常运行时的最高允许温度一般为70℃。一般要在母线接头处涂以变色漆或示温蜡，以检查其发热情况。

(2)检查线路的负荷情况。一般用钳形电流表来测量线路的负荷电流。

(3)检查配电箱、分线盒、开关、熔断器、母线槽及接地保护装置等的运行情况.

(4)检查线路及周围有无影响线路安全的异常情况。

(5)对敷设在潮湿、有腐蚀性物质的场所的线路和设备，要作定期的绝缘检查，绝缘电阻一般不得低于0.5MΩ。任务二供配电线路的选择和计算4.2.1导线和电缆的型式的选择架空线路：10kV及以下的架空线路，一般采用铝绞线。35kV及以上的架空线路采用钢芯铝绞线。有腐蚀性介质的场所，宜采用铜绞线或绝缘导线。对于敷设在城市繁华街区、高层建筑群及旅游区和绿化区的10kV及以下的架空线路，以及架空线路与建筑物间的距离不能满足安全要求的地段及建筑施工现场，宜采用绝缘导线。电缆线路：一般场所采用铝芯电缆。剧烈振动、强烈腐蚀和有爆炸危险场所，采用铜芯电缆。埋地敷设的电缆，采用铠装电缆。敷设在电缆沟、桥架和水泥排管中的电缆，采用塑料护套电缆（优先选用交联电缆）。4.2.2导线和电缆截面的选择一、按发热条件选择导线和电缆的截面积（一）三相系统相线截面的选择相线允许载流量Ial不小于通过相线的计算由I30即Ial为导线的允许载流量，见附录表13、表14、表17。铜线的允许载流量为1.29倍铝线允许载流量。（二）中性线和保护线截面的选择1．中性线(N线)截面的选择（1）三相四线制线路的中性线截面S0，应不小于相线截面Sφ的50％，即S0≥0.5Sφ

（2）由三相四线制线路分支的两相三线线路和单相双线线路，由于其中性线电流与相线电流相等，因此中性线截面S0应与相线截面Sφ相同，即S0=Sφ

2．保护线(PE线)截面的选择（1）当Sφ≤l6mm2时（2）当l6mm2<Sφ≤35mm2时（3）当S>35mm2时

3．保护中性线(PEN线)截面的选择