供配电技术-工厂电气照明

《供配电技术》课程标准课程名称：供配电技术适用专业：电气技术应用专业一、课程性质《供配电技术》本课程是我校电气自动化技术专业、农村电气专业“以工作过程为导向”的一门专业核心课程。

通过本课程的学习和训练，主要培养学生熟练掌握供电和配电技术的基础理论和基本技能，具备供配电系统安装、调试、操作、运行、维护、检修及管理等能力，以及自主学习、团队合作、交流沟通等综合素质能力。

以培养满足工矿企业供配电技术岗位需求的高素质、高技能应用型技术人才为目标。

本课程前承了《电工电子电路安装与调试》、《常用低压电器设备的安装与维修》、《机床电气控制线路的安装与维修》等专业基础课程。

二、课程设计思路本课程强调“学校与企业共建”。

按照“校企深度交融，工学有机结合”的思路，与地方企业——南宁广开电气有限责任公司密切合作。

聘请了企业生产一线的供配电专家组建课程建设团队，举行了“岗位能力和工作任务”分析会，以“职业能力本位、工作过程导向、典型案例应用、注重安全意识、团队合作精神”为基本原则，明确了本课程在供配电行业中的主要任务或岗位，按照职业岗位需求选择教学内容，按工作过程循序渐进编排教学顺序，全面开展以工作过程为导向的教学方法改革及相应的考核方式改革。

不断营造企业文化和学校文化相融的氛围，创设生产与教学相一致的场景，老师边讲解、边演示，学生边学习、边实践，使学生在“教、学、做”一体化的现场教学环境下，迅速理解掌握供配电系统各种电气设备的操作方法和工作流程。

作为学生技能掌握的实战训练，充分突出职业素质、职业技能的培养，并用企业的标准来检验学生的“产品”。

《供配电技术》是电气技术应用三年制中职专业设置的核心课程之一。

本课程特点是工程性、实践性强，涉及内容广泛。

按照“课程体系工作过程导向化、课程内容项目化、课程教学一体化”的思路，遵循高职人才的培养规律，通过分析本课程主要就业岗位的工作任务，归纳出对本课程所需人才的素质、能力和知识要求，结合市场对本课程人才的需要，与企业供配电技术专家一起分析职业岗位的工作任务，围绕供配电系统职业岗位的关键能力要求，从适用的角度出发，共同制订本课程的典型工作任务，在典型工作任务的基础上形成具体工作任务。

《供配电技术》课程教学大纲课程名称：供配电技术课程编码：210401514学分及学时：2学分 76学时（其中理论学时为56学时）适用专业：新能源科学与工程开课学期：第六学期开课部门：新能源与环境工程学院先修课程：电工与电子技术考核要求：考查使用教材及主要参考书：教材：冯柏群、蔡雯主编，《供配电技术》,南京大学出版社，2014年第二版参考书：何首贤,杨卫东主编,《工厂供配电技术》，中国电力出版社，2010年一、课程性质和任务比较重要的一门专业应用课程，适用于光伏发电技术及应用专业；通过开设此课程，让本专业学生对电力系统、变配电系统、工厂配电、电力设备用电、系统安全保护及事故预防有个整体性的、系统的了解。

二、课程教学目的与要求让学生掌握电力系统的基本概念、电力系统和工厂供配电系统的结构、安全保护系统的原理及结构。

要求学生具备一般配电线路布置能力、简易电气设备的安装能力、电力系统用电安全意识及安全操作意识。

本门课程属专业性很强的课程，理论教学有相当的难度,教学中要注重实物、图解、实地观察相结合的原则，尽量做到通俗易懂并留给学生思考和讨论的空间，要特别注重安全操作和安全意识方面的教育。

五、课程教学内容（一)电力系统概述1．教学基本内容:电力系统组成、工厂供配电系统、电能的质量指标。

2．教学基本要求：了解电力系统组成、电能的质量指标及电力负荷的等级。

3．教学重点难点：电力变压器额定电压的确定、电力负荷的分级。

4．教学建议：针对电力系统图详细讲解电力系统的组成和运行方式。

(二）工厂的电力负荷1．教学基本内容：。

工厂的电力负荷和负荷曲线、工厂计算负荷的确定、工厂变配电所的布置与结构。

2．教学基本要求：建立工厂计算负荷、功率因数、无功补偿的概念并能计算。

3．教学重点难点:计算负荷的运算、无功补偿量的确定.4．教学建议：详讲电力负荷的概念和工厂计算负荷的确定、无功补偿量的确定.（三）工厂变配电所电气设备1．教学基本内容：电弧的产生及灭弧方法、工厂变配电所常用的高低压设备、电力变压器、工厂变配电所的电气主接线、配电装置。

ʌ项目介绍ɔ某新建机械厂，初步设计其供配电系统电气部分，设计内容包括：选择高压配电所位置㊁配变电所的负荷计算及无功功率的补偿计算，车间变压器台数和容量㊁形式的确定，变配电所主接线方式的选择，高压配电线路接线方式的选择，高低压配电线路及导线截面积选择，短路计算和开关设备的选择，继电保护的整定计算，防雷保护与接地装置设计等㊂主要基础资料如下：1.负荷情况该机械厂主要生产长尾夹㊁牛头夹㊁圆形弹簧夹㊁山形弹簧夹㊁磁力夹㊁板夹㊁各式塑料夹㊁回形针㊁起钉器㊁书圈㊁磁力钩㊁书立等系列产品，设有模具车间㊁冲件车间㊁热处理车间㊁电泳车间㊁喷涂车间㊁发黑车间㊁电镀车间和包装车间㊂该厂大部分车间为三班制，年最大有功负荷利用小时数为5000h㊂车间负荷情况见表6-1㊂表6-1㊀车间负荷情况编号厂房名称设备容量/kW需要系数功率因数1模具车间4400.350.652冲件车间5500.500.703热处理车间6800.550.754电泳车间2800.400.755喷涂车间3200.500.756发黑车间2500.550.757电镀车间2400.500.708包装车间1100.750.809综合楼1600.750.902.供电电源情况按照该厂与当地电业部门签订的供用电协议规定，可从某35V/10kV地区变电站取得工作电源㊂该35V/10kV地区变距离本厂约为1km，10kV母线短路数据：S（3）k.max=340MVA㊁S（3）k.min=180MVA㊂要求该厂：①过电流保护整定时间不大于1.0s；②在工厂10kV电源侧进行电能计量；③功率因数应不低于0.92㊂3.工厂自然条件年最高气温为39ħ，年平均气温为23ħ，年最低气温为-5ħ，年最热月平均最高气温㊃261㊃为33ħ，年最热月平均气温为26ħ，年最热月地下0.8m处平均温度为25ħ㊂主导风向为南风，年雷暴日数为52㊂平均海拔为22m，地层以砂黏土为主㊂4.电费制度按两部电价制交纳电费，基本电价为20元/（kVA㊃月），电度电价为0.5元/kWh㊂ʌ项目目标ɔ专业能力目标掌握高压配电网的接线方式及接线特点方法能力目标理解工业企业供配电线路的结构形式并根据负荷等级选择电气主接线社会能力目标能根据企业实际情况设计电气主接线ʌ主要任务ɔ任务工作内容计划时间完成情况1工厂电力线路及接线方式的选择2工厂电力线路结构及敷设3导线和电缆的选择及计算4工厂电力线路电气安装图的绘制5工厂电力线路的运行与维护任务1　工厂电力线路及接线方式的选择ʌ任务导读ɔ工厂各配电系统，包括总降压变电所㊁配电所㊁车间变电所和高压用电设备以及主接线方式㊂当然，有的供配电系统的组成不一定全部包括以上几个，是否需要总降压变电所，是否建配电所，取决于工厂和电源间的距离㊁工厂的总负荷及其在各车间的分布，以及变电所间的相对位置，厂区内的配电方式和本地区电网的供电条件等㊂如果上述组成都是需要的，在工厂内部的供电系统也可能有各种组合方案，组合方案的变化必然会影响到投资费用和运行费用的变化㊂因此，进行不同的方案设计，选择合适的主接线方式，进行经济技术比较，得出可靠㊁合理㊁经济的方案㊂ʌ任务目标ɔ1.掌握工厂配电系统的接线方式及其特点㊂2.掌握车间低压放射式网络的接线方式㊂ʌ任务分析ɔ工厂电力线路按电压高低分为高压配电网络和低压配电网络㊂高压配电网络的作用是从总降压变电所向各车间变电所或高压用电设备供配电，低压配电网的作用是从车间变电所向各用电设备供配电，直观地表示了变配电所的结构特点㊁运行性能㊁使用电气设备的多少及前后安排等，对变配电所安全运行㊁电气设备选择㊁配电装置布置和电能质量都起着决定性的作用㊂ʌ知识准备ɔ工业企业供电网络包括厂区高压配电网络与车间低压配电网络两部分㊂高压配电网络指㊃361㊃从总降压变电所至各车间变电所或高压用电设备之间的6 10kV 高压配电系统；低压配电网络指从车间变电所至各低压用电设备的380V /220V 低压配电系统㊂选择接线方式主要考虑以下因素：1）供电的可靠性㊂2）有色金属消耗量㊂3）基建投资㊂4）线路的电能损失和电压损失㊂5）是否便于运行㊂6）是否有利于将来发展等㊂一㊁工厂配电系统接线方式工厂配电系统的基本接线方式有三种：放射式㊁树干式和环式㊂各工厂供电系统采用哪种接线方式，要根据负荷对供电可靠性的要求㊁投资大小㊁运行维护方便及长远规划等原则分析确定㊂1.放射式线路放射式线路又分为单回路放射式线路㊁双回路放射式线路和具有公共备用线路的放射式线路㊂单回路放射式线路是由工厂总变配电所6 10kV 母线上每一条回路直接向车间变配电所或高压设备供电，沿线不再接其他负荷㊂它的优点是线路敷设㊁保护装置简单，操作维护方便，易于实现自动化；缺点是从总变配电所出线较多，高压设备多，投资较大㊂特别是在任一线路上发生故障或检修时，该线路就要停电，因而供电可靠性不高，一般用于三级负荷图6-1㊀单回路放射式线路和部分次要的二级负荷供电，如图6-1所示㊂双回路放射式线路是对任一变配电所采用双回路线路供电的方式㊂其中，图6-2a 是单电源供电，图6-2b 是双电源供电㊂在双回路放射式线路中，当其中一条回路发生故障或检修时，可由另一条回路给全部负荷继续供电，提高了供电的可靠性，可用于二级负荷供电㊂但所需高压设备较多，投资也较大㊂图6-2㊀双回路放射式线路a）单电源供电㊀b）双电源供电㊃461㊃当采用如图6-3所示的具有公共备用线路的放射式线路供电时，如果任一回路线路发生故障时，只需经过短时的 倒闸操作 后，可由备用干线继续供电㊂这种线路供电可靠性较高，可适用于各级负荷供电㊂图6-3㊀具有公共备用线路的放射式线路图6-4㊀直接连接树干式线路2.树干式线路树干式线路是指线路分布像树干一样，既有主干，也有分支㊂它可分为直接连接树干式和串联型树干式两种形式㊂直接连接树干式线路如图6-4所示㊂从总变配电所引出的每路高压干线在厂区内沿车间厂房或道路敷设，每个车间变配电所或高压设备直接从干线上接出分支供电㊂这种线路的优点是配电设备少㊁投资小；缺点是干线发生故障或检修时会造成大面积停电；因而分支数目限制在5个以内，其供电可靠性差，只适用于三级负荷㊂3.高压环式接线高压环式接线实际上是两端供电的树干式接线，如图6-5所示㊂两路树干式接线尾端连接起来就构成了环式接线㊂这种接线方式运行灵活，供电可靠性高，线路检修时可切换电源，故障时可切除故障线段，缩短停电时间，可供二㊁三级负荷，在现代化城市电网中应用较广泛㊂由于闭环运行时继电保护整定较复杂，同时也为避免环式线路上发生故障时影响整个电网，因此，为了限制系统短路容量，简化继电保护，大多数环式线路采用 开环 运行方式，即环式线路中有一处开关是断开的㊂通常采用以负荷开关为主开关的高压环网柜作为配电设备㊂实际供配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合㊂究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，考虑对供电可靠性的要求，经技术经济综合比较后才能确定㊂一般来说，对大中型工厂，高压配电系统宜优先考虑采用放射式接线，因为放射式接线的供电可靠性较高，便于运行管理，但放射式的投资较大㊂对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅㊃561㊃图6-5㊀高压环式接线区，可考虑采用树干式或环式配电㊂二㊁车间低压供电网络的接线方式1.低压放射式供电线路低压放射式供电线路如图6-6所示，其中图6-6a 为带集中负荷的一级放射式线路，图6-6b 为带分区集中负荷的两级放射式线路㊂放射式供电线路适用于车间负荷比较集中且负荷分布在车间不同方向㊁用电设备容量较大的条件下，如果车间有多台电动机传动的设备，虽然容量较小，亦可采用㊂它的特点是操作方便㊁灵活，任一干线故障时，不影响其他干线，但投资较大，施工复杂㊂图6-6㊀低压放射式供电线路a）一级放射式㊀b）两级放射式2.低压树干式供电线路低压树干式供电线路如图6-7所示㊂运行经验表明，只要施工质量符合要求，干线上分支点不超过5个时，这种供电方式是可靠的，且故障后容易恢复㊂它与放射式相比，可节省低压配电设备，缩短线路总长度，且施工简单㊂图6-8表示树干式供电线路的演变形式㊂图6-8a 为变压器 干线供电线路，广泛用于机械加工车间㊂当采用插接式母线时，它可以随工艺过程的改变任意移动用电设备而无需另外安装配电盘㊂图6-8b 为链环式供电线路，每条线路以串接3个配电箱为限；如果串接同一生产系统中的小容量电动机（不重要的用电设备），则以不超过5个为宜㊂3.低压混合式供电线路根据工业企业中的车间低压负荷分布特点，很少采用单一的放射式或树干式供电系统，一般多为混合式供电系统，如图6-9所示，车间内动力线路和照明线路应分开，以免相互影响㊂正常运行时，事故照明和工作照明同时投入以交流供电㊂当交流电发生故障时，则自动地将事故照明切换到蓄电池组或其他独立电源供电㊂对重要的用电设备，可以从两台分别运行的变压器低压母线分别引出线路交叉供电，或者在低压母线上装设自动投入装置，以保证㊃661㊃图6-7㊀低压树干式供电系统图6-8㊀低压树干式供电线路网络演变形式a）变压器干线式㊀b）链环式供电线路供电的可靠性㊂图6-9㊀低压混合式供电系统ʌ任务实施ɔ讨论ʌ项目介绍ɔ中某新建机械厂配电系统接线方式㊂姓名专业班级学号任务内容及名称1.任务实施目的2.任务完成时间：1学时3.任务实施内容及方法步骤4.分析结论指导教师评语（成绩）年㊀月㊀日㊃761㊃ʌ任务总结ɔ通过本任务的学习，让学生掌握放射式㊁树干式和环式三种工厂配电系统的基本接线方式的结构和特点，掌握低压放射式供电线路㊁低压树干式供电线路㊁低压混合式供电线路三种车间低压供电网络的接线方式的结构和特点㊂任务2　工厂电力线路结构及敷设ʌ任务导读ɔ工业企业电力线路有架空线路㊁电缆线路和车间线路㊂架空线路结构简单㊁成本低㊁易于检修及维护，因此被广泛采用，但采用架空线路时线路纵横交错，占地较大，影响厂区美化㊂电缆线路虽然具有成本高㊁投资大㊁维修不便等缺点，但是它具有运行可靠㊁可避免雷电危害和机械损伤㊁不卡地面㊁环境影响小㊁利于美化等优点，在现代化企业中应用越来越广泛㊂ʌ任务目标ɔ1.掌握工厂配电系统的接线方式及其特点㊂2.掌握车间低压放射式网络的接线方式㊂ʌ任务分析ɔ工业企业供配电线路经常采用的结构形式有三种：厂区架空线路㊁厂区电缆线路和车间户内配电线路㊂工厂企业内部电力线路按电压高低分为高压配电网络和低压配电网络㊂高压配电网络的作用是从总降压变电所向各车间变电所或高压用电设备供配电，低压配电网的作用是从车间变电所向各用电设备供配电，直观地表示了变配电所的结构特点㊁运行性能㊁使用电气设备的多少及前后安排等，对变配电所安全运行㊁电气设备选择㊁配电装置布置和电能质量都起着决定性作用㊂ʌ知识准备ɔ在工业企业中电能的输送和分配，是通过供配电线路实现的㊂工业企业内部供配电网络尽管供电半径小，但负荷类型多，操作频繁，厂房环境复杂（高温㊁多粉尘以及与管道㊁轨道交错等），配电线路总长通常超过企业受电线路，且具有不同于区域电力网的特点㊂工业企业供配电线路经常采用的结构形式有三种：厂区架空线路㊁厂区电缆线路和车间户内配电线路㊂一㊁厂区架空线路架空线路的优点是成本低㊁投资少㊁施工快㊁维护检修方便，易于发现和排除故障等；它的缺点是易受外界条件（雷雨㊁风雪及工业粉尘㊁气体等）影响，受厂区建筑布局限制，不能普遍采用㊂但由于架空线路比电缆线路节省1/2 4/5的投资，因此在工业企业中凡有可能都优先采用架空线㊂架空线路由导线㊁杆塔（包括横担）㊁绝缘子和金具构成㊂1.导线架空线路所采用的主要导电材料是铜绞线㊁铝绞线和钢芯铝绞线㊂铜绞线是较好的导电㊃861㊃材料，它具有较好的电导率[γ=53mS/m（1mS/m=1m/Ω㊃mm2）]，机械强度高，抗拉强度大（σ=380MPa）㊂铝绞线的电导率较小（γ=32mS/m），抗拉强度也低（σ=160MPa）㊂但铝的资源比铜丰富，因此应尽量采用铝绞线㊂为了弥补铝绞线机械强度低的不足，在高压大档距的架空线路上，可以采用钢芯铝绞线㊂各电压级的电力网输送容量与距离都有一定的范围，例如，0.38kV电压级的输送功率为100kW以下，输送距离不超过0.6km；10kV电压级的输送功率为200 2000kW，输送距离为6 22km；35kV电压级的输送功率为2000 10000kW，输送距离为20 50km㊂导线敷设应保持相互足够距离，在风吹摇摆下仍能可靠绝缘㊂线间距离与线路电压㊁线路档距有关，并考虑所在地区的气候区类别，具体可查阅有关资料㊂架空线的档距指相邻两电杆的距离㊂不同电压架空线路的档距是不同的，如35kV一般为150m以上，6 10kV为80 120m，380V为50 60m㊂架空线对地面㊁水面以及其他跨越物均应保持足够安全距离，并应按最大弧垂（导线下垂距离）校验㊂此外，架空线对房屋建筑物以及与其他线路交叉时的最小距离也有要求，具体可查规程㊂2.杆塔及绝缘子架空线杆塔按材质划分，有木杆㊁水泥杆㊁铁塔三种，工业企业中常用水泥杆㊂杆塔从作用上可划分为六种形式，见表6-2，其应用示例如图6-10所示㊂表6-2㊀各种类型电杆的区别杆型用㊀途杆顶结构有无拉线直线杆㊀支持导线㊁绝缘子㊁金具等重量，承受侧面的风力；占全部电杆数的80%以上㊀单杆㊁针式绝缘子或悬式绝缘子或陶瓷担㊀无拉线有拉线的直线杆㊀除一般直线杆用途外，尚有用于防止大范围歪杆和不太重要的交叉跨越处㊀同直线杆，悬式绝缘子用固定式线夹㊀有侧面拉线或顺档拉线轻乘杆㊀能承受部分导线断线的拉力，用在跨越和交叉处（10kV及以下线路，不考虑断线）㊀负担要加强，采用双绝缘子或双陶瓷担固定㊀有拉线转角杆㊀用在线路转角处，承受两侧导线的合力㊀转角在30ʎ，可采用双担双针式绝缘子；45ʎ以上的采用悬式绝缘子㊁耐张线夹，6kV以下可采用蝶式绝缘子㊀有与导线反向拉线机反合力方向的拉线耐张杆㊀能承受一侧导线的拉力，用于限制断线事故影响范围和架线时紧张终端杆㊀承受全部导线的拉力，用于线路的首段或终端㊀双担悬式绝缘子㊁耐张线夹或蝶式绝缘子㊀有四面拉线㊀有与导线反向的拉线分支杆㊀用于10kV及以下由干线外分支线处，向一侧分支的为丁字形；向两侧分支的为十字形㊀上㊁下层分别由两种杆型构成，如丁字形上层不限，下层为终端等㊀根据需要加拉线㊃961㊃图6-10㊀各种杆塔应用地点及其用途各种电杆上的横担，目前多用70mmˑ70mmˑ6mm角钢制成，并根据线路电压以及杆线类型决定其长度㊂如10kV线路直线杆横担长为2.3 2.4m，低压横担长为1.5 1.7m㊂10kV大档距耐张杆，如果用双杆组成的Ⅱ型杆，则应用两根4m长的铁横担，夹固于两根电杆上㊂高压线路上常用的横担形式及支撑种类如图6-11和图6-12所示㊂图6-11㊀高压线路中常用的横担形式a）丁字形㊀b）叉股形㊀c）之字形㊀d）弓箭形图6-12㊀支撑种类a）扁形支撑㊀b）圆铁支撑㊀c）三角铁元宝支撑敷设导线用的瓷绝缘子，常用以下几种：1）1kV以下的线路，用PD-1㊁PD1-1型低压针式瓷绝缘子㊂㊃071㊃2）6 10kV线路，用P-6㊁P-10M型高压针式瓷绝缘子㊂3）10 35kV线路，用P-15M㊁P-35M型针式瓷绝缘子㊂4）35kV以上的线路，用X-4.5悬式瓷绝缘子串㊂各种瓷绝缘子外形如图6-13所示㊂图6-13㊀各种瓷绝缘子的外形图a）低压针式㊀b）高压针式㊀c）悬式3.架空线路设计架空线路设计内容包括确定路径㊁选定杆位㊁选择导线㊁确定杆型㊁绘制图样㊁开列清单和做出预算等项工作㊂路径的选择应力求线路最短，并尽可能避免交叉跨越，避开污秽环境㊂选定杆位时，首先确定首端㊁末端电杆及转角杆位置，并在它们之间按适当档距确定中间位置㊂若线路跨越范围内有遮挡物时，应保证足够的对地距离㊂总之，应设法使线路与跨越物保持尽可能大的距离㊂确定杆高，以规程要求的导线对地距离为基础，加上最高温度时的弧垂，得到横担对地高度，再加横担至杆顶的距离，便得到电杆在地面上部分的长度㊂电杆埋深约占电杆总高长度的1/6，按此比例求得电杆总长㊂目前常用的离心式钢筋混凝土圆杆有下列几种规格，可根据需要选用㊂1）拔梢整杆：梢径ϕ150mm，杆长分7m㊁8m㊁9m㊁10m等几种；梢径ϕ190mm，杆长分10m㊁11m㊁12m㊁15m等几种㊂2）分段梢杆：上段梢径ϕ190mm，段长分6m㊁9m等几种；下段梢径ϕ310mm，段长分6m㊁9m等几种㊂3）等径杆：上段直径ϕ300mm，段长分6m㊁9m等几种；下段直径：ϕ300mm，段长分6m㊁9m等几种㊂二㊁厂区电缆线路电缆线路虽然成本高㊁投资大，但它不受外界影响，运行可靠，在有腐蚀性气体和易燃㊁易爆的场所应用，尤为适宜㊂㊃171㊃1.电缆的选用工业企业常用电缆，依其绝缘材料的不同，大致可分为油浸纸绝缘和塑料绝缘两大类㊂油浸纸绝缘电力电缆耐压高㊁载流大㊁寿命长，目前应用广泛㊂但不能用于高低差距大的场合，以防浸渍的油下流㊂塑料绝缘电力电缆，以聚氯乙烯或交联聚乙烯为绝缘，并以聚氯乙烯制护套，能够节省大量铝或铅，而且重量轻㊁抗腐蚀，敷设时高低差距不受限制㊂但它耐压较低（聚氯乙烯绝缘可在6kV，利用交联聚乙烯作绝缘的电缆已有35kV产品），寿命稍短㊂此外，尚有橡胶绝缘电缆，与塑料绝缘电缆类似㊂电缆从防护外界损伤的角度，可分为铠装与无铠装两类㊂铠装能保护电缆免受机械外力损伤，其中钢带铠装能承受机械外力，但不能承受拉力；细钢丝铠装除能承受机械外力外，还可承受相当拉力，而粗钢丝铠装则可承受更大拉力㊂油浸纸绝缘电力电缆的最外层常以浸有沥青的黄麻保护，称为 外被层 ㊂在电缆埋地敷设时，它能抗腐蚀，起保护电缆作用㊂但因其易燃，室内敷设时应选用无外被层的 裸 电缆，以防火灾㊂此外，电缆外护层尚可加有聚乙烯塑料护套（如防腐型电缆）㊂在电缆型号中以不同的数字组合表示外护层的特点：若型号中有 0 表示无防护层； 1 表示麻被护层； 2 表示具有双钢带铠装； 3 表示细钢丝铠装； 5 表示粗钢丝铠装㊂例如，ZLL-30即纸绝缘铝芯护套裸细圆钢丝铠装电缆㊂根据上述电缆本身所具有的结构特点，选择电缆型号的主要原则是：1）电缆的额定电压应大于或等于所在网络的额定电压，电缆的最高工作电压不得超过其额定电压的1.15%㊂2）电力电缆应尽量采用铝芯，只有需要移动时或在振动剧烈的场所才用铜芯电缆㊂3）敷设在电缆构筑物内的电缆宜用裸铠装电缆㊁裸铝（铅）包电缆或塑料护套电缆㊂4）直接埋地敷设的电缆应选用有外被层的铠装电缆，在无机械损伤可能的场所，也可采用聚氯乙烯护套或（铅）包麻被电缆㊂5）周围有腐蚀性介质的场所，应视介质情况，分别采用不同的电缆护套㊂在有腐蚀性的土壤中，一般不采用电缆直埋，否则应采用有特殊防腐层的防腐型电缆㊂6）垂直敷设及高低差距较大时，应选用不滴流电缆或全塑电缆㊂7）移动式机械应选用重型橡套电缆（如YHC型）；用于连接变压器气体继电器㊁温度表的线路，应选用船用橡胶绝缘耐油橡套电缆（CHY型）等有耐油能力的电缆㊂2.电缆的敷设电缆的敷设方式如图6-14所示㊂其中电缆隧道敷设方式（见图6-14a）虽然对电缆的敷设㊁维护都很方便，但投资高，除电缆并行根数很多以外一般很少采用；电缆排管敷设方法（见图6-14f）因为施工㊁检修困难，且散热差，除非在狭窄地段或与道路交叉处，一般也很少采用；悬挂在电缆吊架顶棚的电缆明敷（见图6-14d）主要用在车间内部，而当楼板下电缆很多时，可设电缆夹层敷设㊂通常在工业企业中广泛采用的电缆敷设方式，主要是直接埋地（见图6-14g）与电缆沟两种㊂电缆沟敷设，具有投资省㊁占地少㊁走向灵活且能容纳很多电缆的特点，但检修维护不甚方便㊂电缆沟又可分为户内电缆沟（见图6-14b）㊁户外电缆沟（见图6-14c）和厂区电缆沟（见图6-14e）三种㊂电缆均沿沟壁支架敷设㊂电缆直埋地下敷设施工简单，电缆散热好，但检修十分困难㊂由于它节省投资，除了并行根数太多或土壤中含酸碱物等场合外，厂区电缆经常是直埋敷设的㊂电缆敷设还应注意以下几点：1）油浸纸绝缘电缆的弯曲半径不得小于其外径的15倍，以免绝缘被撕裂㊂2）直埋电缆埋深不应小于0.7m，四周应以细沙或软土埋设；电缆与建筑物最小距离不应小于0.6m㊂3）高压电缆与各种管道净距离应不小于0.5m，否则应穿管保护；与热力管的净距应不小于2m，否则应加隔热层，与各种管道交叉或与铁路㊁公路交叉处，应穿管保护㊂4）电缆排管或电缆保护管的内径不应小于电缆外径的1.5倍㊂5）电缆金属外皮及金属电缆支架均应可靠接地㊂图6-14㊀电缆各种敷设方式构筑物的结构图a）电缆隧道㊀b）户内电缆暗沟㊀c）户外电缆暗沟d）电缆吊架㊀e）厂区电缆暗沟㊀f）电缆排管㊀g）电缆直埋壕沟三㊁车间低压线路车间低压线路有多种敷设方式，典型位置如图6-15所示㊂如果环境条件允许，以采用裸导线或绝缘线沿屋架㊁楼板㊁梁架㊁柱子或墙壁明敷设较为简便经济㊂可以用瓷夹或瓷绝缘子固定，也可用钢索悬吊㊂如果周围含有腐蚀导线或破坏绝缘的气体或粉尘（如潮气㊁酸硼蒸气㊁多尘环境），导线应尽可能装在建筑物外墙上，而车间内的导线则应避免与对导线绝缘有影响的墙壁或天花板接触，可以采用支架㊁挂钩或钢索悬挂等明敷设或穿管敷设㊂如果周围环境既有腐蚀性介质又有发生火灾或爆炸的危险，则应采用导线穿管暗敷设的线路㊂穿管暗敷设既能防止外界机械损伤，又比较美观㊂。

《工厂供配电技术》课程教学大纲(适用于电气自动化设备安装与维修专业，初中起点3年制中级工)一、课程性质与任务1、课程的性质：本课程是电气自动化专业必修的一门专业技术课，本课程还具有很强的实践性(hai ju you hen qiang de shi jian xing)和实用性。

2、课程的任务：通过学习本课程使学生掌握工矿企业供配电系统相关知识及其控制与保护的基本娌论，掌握其运行维护、安装检修及设计等方面的基本知识。

了解怎样安全可靠地获取电能和优质、经济地利用电能，并注意培养学生科学的思维方法和综合职业能力，以适应就业市场的需要。

一仝土a —二、参考学时每周个4学时，12个自然周，共48个学时。

三、课程目标1.知识目标1、了解供配电系统的有关名词和概念2、会进行供配电系统的负荷设计计算，高低压(di1 ya1)导线截面计算及线材的选取。

3、熟悉供配电系统过流、过压的保护知识，掌握相应的防护措施。

4、了解防雷和接地知识，并能设计和安装避雷针及接地装置。

5、具有供配电系统运行、维护、检修和试验能力。

6、能读懂和能绘制供配电系统的电气原娌图，对所需设备及电气元件有所了解。

7、培养学生不但紧踉科技进步而且勇于创新，培养学生具有良好的职业道德观念。

2.技能目标以供配电设备制造和运用行业企业的需求为逻辑起点，以学生职业能力培养和职业素质养成为主线，以工作过程为导向，以典型工作任务分析为依据，以真实工作任务为载体，以校企专家合作开发为纽带，以校内双师教师和企业兼职教师为主导，以与行业企业共建教学环境为条件，以行动导向组织教学。

按照职业岗位和职业能力培养的要求，将学生职业能力培养的基本规律与课程系统化、以及学生专业能力、方法能力和社会能力相结合，形成以工作过程为导向，以学生为中心、教师引导、教学做一体化的工学结合教学模式。

3.职业素养目标1.初步具备辨证思维和逻辑分析的能力；2.树立理论联系实际的科学观点，培养科学的工作作风，具有热爱科学，实事求是的学风和创新意识、创新精神；3.加强职业道德意识。

《工厂变配电技术》教案大纲课程编号：课程类别：考试课课时：110 开课学期：一．教案大纲说明<一）课程性质与目的本课程是我系电气技术、电气工程专业的专业基础课。

主要内容包括：工厂的电力负荷和无功补偿，短路电流极其计算，工厂电力线路，工厂变配电所极其一次系统，电力变压器，工厂供电系统的保护，电气安全、防雷与接地，工厂的电气照明，电气绝缘预防性实验，以及实验技能等。

<二）课程的基本要求本课程的任务主要是讲述中小型工厂内部的电能供应和分配问题，并讲述电气照明，使学生初步掌握中小型工厂供电系统和电气照明运行维护及基本计算所需的基本理论和基本知识，为今后从事工厂供电技术工作奠定一定的基础。

<三）本课程的重点<1）加强能力的培养，特别是培养学生基础计算的能力、分析问题的能力和实验动手能力。

<2）加强理论联系实际的教案。

<四）本课程与其他相关课程的关系<1）前导课程“电工基础”、“电子技术”、“自动检测与转换技术”等课程来培养学生分析电路的基本能力。

<2）后续课程“电力电子技术”、“自动控制技术”、“PLC技术”等课程打下专业基础。

二．课时分配<一）理论课时分配<二）实验课时分配三．课程内容及要求第一章概述教案目标：1．明确工厂供配电的意义、要求及本课程的任务。

2．了解典型的各类工厂供电系统及发电厂、电力系统和工厂自备电源的基础知识。

3.掌握电力系统的电压和电能质量问题。

4.了解电力系统的中性点运行方式及低压配电系统的接地形式。

教案重点：电力系统的电压和电能质量问题；对供电系统的认识及各个部分的作用；电压等级的分类和设备额定值得概念；电力系统中性点的运行方式。

教案内容：1．工厂供电的意义及要求2．工厂供电系统的有关知识3．电力系统的电压4．电力系统的中性点运行方式5. 工厂供电设计的一般知识第二章工厂的电力负荷和无功补偿教案目标：1．熟悉工厂电力负荷的分级及有关概念。

工厂电气照明设计计算
首先，工厂的电气照明设计需要考虑工厂的照明需求。

根据工厂不同区域的用途和工作环境，确定照明等级和照明布局。

一般来说，生产车间和装配区等工作区域需要较高的照明等级，而仓库和通道等非工作区域可以采用较低的照明等级。

在确定照明布局时，要考虑到照明灯具的位置和数量，并合理安排，以避免照明的盲点和死角。

其次，工厂电气照明设计需要根据实际情况计算照明功率。

对于不同区域的照明设备，需要根据所需的照度计算其功率。

一般来说，工作区域的照度需求较高，而非工作区域的照度需求较低。

照度是指单位面积上的光通量，可以用勒克斯(lux)表示。

通过照度的要求，可以推导出所需的光通量，然后根据光源的效率，计算出所需的功率。

另外，工厂电气照明设计还需要考虑工厂的能源节约。

为了实现能源的节约，可以采用节能灯具和智能控制系统。

节能灯具包括LED灯和荧光灯等，它们具有较高的光效和长寿命，能够达到较高的能源利用率。

智能控制系统可以根据实际照明需求，自动调节灯具的亮度和开关状态，以达到节约能源的目的。

最后，工厂电气照明设计还需要考虑电气安装和线缆敷设。

为了确保照明系统的正常运行，需要合理规划电气布线和安装灯具，同时还需要考虑电气设备的容量和负荷平衡，以避免电气故障和安全隐患。

在实际的工厂电气照明设计计算中，还需要考虑诸如环境温度、维护保养等因素。

通过对这些因素的综合考虑，可以制定出合理的电气照明设计方案，以满足工厂的照明需求和能源节约的要求。

第一章习题一、填空题1.一般110kv以上电力系统均采用中性点直接接地的运行方式。

6-10kv电力系统一般采用中性点不接地的运行方式。

2.变电所用以变换电能电压、接受电能与分配电能，配电所用以接受电能和分配电能。

3.低压配电网采用三种中性点运行方式，即TN系统、TT系统、IT系统。

4.低压配电TN系统又分为三种方式，即TN-C、TN-S、TN-C-S。

5.N线称为中性线，PE线称为保护线，PEN称为保护中性线。

6.一般工厂的高压配电电压选择为6~10kv,低压配电电压选择为380v。

7.车间变电所是将6~10kv的电压降为380v，用以对低压用电设备供电。

8.一级负荷要求由两个独立电源供电，二级负荷要求由两个回路供电。

二、选择题1.我国低压配电系统常用的中性点连接方式是（ B ）。

A、TT系统B、TN系统C、IT系统2.工厂低压三相配电压一般选择（ A ）。

A、380VB、220VC、660V3.图1.20所示的电力系统，变压器T3一次侧额定电压为（ A ），二次侧额定电压为（ B ）。

A、110KvB、121kVC、10.5 kVD、11 Kv4.车间变电所的电压变换等级一般为（ C ）。

A、把220V~550 kV降为35~110 kVB、把35V~110 kV降为6~10 kVC、把6V~10 kV降为220/380 V5.单台变电所容量一般不超过（ B ）。

A、500kVAB、1000kVAC、2000kVA6.6~10kV系统中，如果发生单相接地事故，可（B）A.不停电，一直运行B.不停电，只能运行2个小时C.马上停电7.选择正确的表示符号填入括号内。

中性线（A），保护线（B），保护中性线（C）。

A. NB. PEC. PEN8.请选择下列设备可能的电压等级：发电机（B），高压输电线路（D），电气设备（A），变压器二次侧（E）。

A.10KVB.10.5KVC. 380KVD. 220KVE. 11KV9.对于中、小型工厂，设备容量在100~2000KW，输送距离在4~20km以内的，可采用（B）电压供电。

学习指南能够帮助学生正确把握《工厂供配电技术》课程的学习内容、知识掌握的深度与广度、实践能力和职业技能的标准，使其明确每堂课的主要学习内容、学习的重点和难点、所要运用的学习方法，使学生的学习更有针对性。

学习指南是任课教师对多年教学与实践经验总结和归纳，对学生学习《工厂供配电技术》课程具有重要的指导作用，是对理论与实践教学的有益补充。

第一部分：《工厂供配电技术》课程学习方法一、本课程的特点《工厂供配电技术》作为电气自动化技术专业和电力系统自动化技术专业的一门专业核心课程，具有知识面较广、内容较多而且更新较快、理论性与实践性较强，信息含量较大、应用较广、与工程现场联系紧密等特点。

二、针对课程特点的学习方法1、对学习内容的掌握知识的获得、实践技能的形成和职业素质的提高都有一定的规律，能力的形成、技能的获得和素质的提高都有一个变化过程，对知识的学习必须符合认知规律，才能取得效益和收获。

《工厂供配电技术》课程的学习，应遵循认知规律和循序渐进的原则。

因此，通过第一个项目1工厂供配电系统的认识，带领学生赴电厂和变电站企业进行现场教学，引导学生建立工厂供配电系统的概念模型，再分别对供配电设备、线路等进行讲解，逐步掌握工厂供配系统的检修维护技能。

2、做好课前预习做好课前预习，通过每次课教师给学生准备的引导文、任务书，学生通过这些资料的预习，不仅可以对下次课的内容有一个大概的了解，同时可以知道不懂的知识，带着问题更有针对性地听课，有助于加深对知识的理解和对难点的突破，起到事半功倍的效果。

3、合理利用好课内时间课堂上注意紧跟老师的讲课思路，注意听教师提出要达到的知识要求和能力标准，有的放矢的把握课程教学重点和教学难点，特别要注意老师讲解课前预习中遇到的不懂知识，提高听课效果。

对于实验和实训课，实践训练之前要认真听取指导教师的讲解和应注意的事项，训练过程中要积极动手操作，以便提高实践能力和职业技能。

4、重视课后复习，巩固所学知识课后应复习课堂所学内容，特别是对重点和难点的内容，要进行回顾、总结，达到温故知新的效果。