第五章 工厂电力线路

图5-21 10kV交联聚乙烯绝缘电缆户内热缩终端头 1- 缆芯接线端子 2- 密封胶 3- 热缩密封管 4- 热缩绝缘管 5- 缆芯绝缘 6- 应力控制管 7- 应力疏散管 8- 半导体层 9- 铜屏蔽层 10- 热缩内护层
11- 钢铠 12- 填充胶 13- 热缩环 14- 密封胶 15- 热缩三芯手套
• 按电缆结构分类 普通电力电缆 单芯电缆、三芯电缆、四芯电缆、五芯电缆 预分支电力电缆（FZ-） 主要型号有：FZ-VV，FZ-ZR-VV，FZ-NH-VV；FZYJV，FZ-ZR-YJV，FZ-NH-YJV；FZ-WDZ-YJV，FZWDN-YJV等。 柔性电力电缆（中低压超A类阻燃电缆） 核心技术：① 是改变传统填充物料的形态和材质，如： 采用无机金属水合物AI（OH）3、Mg（OH）2 取代传 统的聚丙烯撕裂膜绳或玻璃纤维填充。②用多股软铜导 体取代传统的多股硬铜导体。
图5-6 低压树干式接线 a) 低压母线放射式配电的树干式 b) 低压“变压器-干线组”的树干式
3、链式接线
图5-7 低压链式接线
a) 连接配电箱 b) 连接电动机
链式接线的特点与树干式基本相同，适于用电设备彼此相距很近而
容量均较小的次要用电设备。链式相连的用电设备一般不宜超过5
台，链式相连的配电箱不宜超过3台，且总容量不宜超过10kW。
绝缘材料？ 散热？（加工工艺） 阻燃、耐火、低烟无卤？
可派生出阻燃（ZR）、耐火（NH）、低烟无卤（WDZ）
图5-18 油浸纸绝缘电力电缆 1-缆芯(铜芯或铝芯) 2-油浸纸绝缘层 3-麻筋(填料) 4-油浸纸(统包绝缘) 5-铅包 6-涂沥青的纸带(内护层) 7-浸沥青的麻被(内护层) 8-钢铠(外护层) 9-麻被(外护层) 图5-19 交联聚乙烯绝缘电力电缆 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)
1、5、11、14-终端杆 2、9-分支杆 3-转角杆
4、6、7、10-直线杆（中间杆） 8-分段杆（耐张杆） 12、13-跨越杆
横担
拉线 用来起固定和平衡作用。
用来安装绝缘子以架设导线，有木横担、铁横担和瓷横担。
图5-12 高压电杆上安装的瓷横担 1-高压导线 2-瓷横担 3-电杆
图5-13 拉线的结构 1-电杆 2-固定拉线的抱箍 3-上把 4-拉线绝缘子 5-腰把 6-花篮螺钉 7-底把 8-拉线底盘
5.2 工厂电力线路的结构和敷设
一、架空线路的结构和敷设
成本低、投资少、 安装容易、维护 和检修方便、易 于发现和排除故 障等优点。
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图5-9 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- 低压针式绝缘子 3- 低压横担 4- 低压电杆 5- 高压横担 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
第五章 工厂电力线路
5.1 工厂电力线路及其接线方式 5.2 工厂电力线路的结构和敷设
5.3 导线和电缆截面的选择计算
5.4 电力线路的电气安装图 5.5 电力线路的运行维护和检修试验
5.1 工厂电力线路及其接线方式
一、概述 • 电力线路按照输送电压的高低分，有：高压线路（1kV 以上）、低压线路（1kV及以下）。
易受雷击、冰雪、 风暴和污秽空气 的危害，且要占 用一定的地面和 空间，有碍交通 和观瞻。
1、 架空线路的导线 导体材质 铜芯导体（53MS/m）、铝芯导体（32MS/m）、 钢导体（7.52MS/m）。 导线类型 • 裸导线 主要产品型号有：铝绞线（JL 类）、钢芯铝绞线（LGJ， 图5-10 钢芯铝绞 JL/G1A类等）、铜绞线（JKTj0）。 线截面 • 绝缘导线 主要产品型号有：橡胶绝缘电线 （BX类）、聚氯乙烯绝缘电线 （BV类）。 该类导线主要用于10KV及以下架空线路。
图5-15 架空线路用的金具 a) 直脚及低压针式绝缘子 b) 弯脚及低压针式绝缘子 c) 穿芯螺钉 d) U形抱箍 e) 花篮螺钉 f) 高压悬式绝缘子串及金具 1- 球头挂环 2- 悬式绝缘子 3- 碗头挂板 4- 悬垂线夹 5- 架空导线
4、 架空线路的敷设 敷设的要求和路径的选择 • 路径要短，转角尽量地少。
放射式接线的特点是其引出线 发生故障时互不影响，因此供电可
靠性较高。但在一般情况下，其有
色金属消耗较多，采用的开关设备 较多。低压放射式接线多用于设备 容量较大或对供电可靠性要求较高 的设备配电。
图5-5 低压放射式接线
2、树干式接线
一般情况下，树干式 接线采用的开关设备较 少，有色金属消耗也较 少，但当干线发生故障 时，影响范围大，因此 其供电可靠性较低。
a) 双干线供电
b) 两端供电
3、环形接线
为了避免环形线路上发 生故障时影响整个电网，也 为了便于实现线路保护的选 择性，因此大多数环形线路 采用“开口”运行方式。
车间变电所 图5-4 高压环形接线
三、低压线路的接线方式 低压配电线路的接线方式有：放射式接线、树干式接线、 链式接线、环形接线。 建筑物内部很少采用环形接线方式。 1、放射式接线
16- 喉箍 17- 热缩密封管 18-PVC外护套 19- 接地线
图5-22 户外热缩电缆终端头
1- 缆芯接线端子 2- 热缩密封管 3- 热缩绝缘管 4- 单孔防雨伞裙 5- 三孔防雨伞裙 6- 热缩三芯手套 7- PVC外护套 8-接地线
2、电缆的敷设 电缆敷设路径的选择 • 室外电缆敷设路径的选择 • 室内电缆敷设路径的选择
图5-17 架空线路的档距和弧垂
a) 平地上
b) 坡地上
二、电缆线路的结构和敷设
电缆线路的特点：运行可靠、不受外界影响、不碍观 瞻；成本高、投资大、维修不便。
1、电缆和电缆头 电缆 • 按绝缘介质分类 油浸纸绝缘电力电缆 塑料绝缘电力电缆 聚氯乙烯绝缘及护套电缆，主要有：VV、VV22系列。 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆，主要有：YJV、 YJV22系列。 矿物绝缘电力电缆（BTTZ系列） 利用氧化镁作为绝缘介质，提高绝缘、耐火、散热性能。
3、线路绝缘子和金具 绝缘子（又称瓷瓶）
线路绝缘子用来将导线固定在电杆上，并使导线与电 杆绝缘。应具有一定的电气绝缘强度，又要求具有足够 的机械强度。
图5-14 高压线路绝缘子
a) 针式 b) 蝴蝶式 c) 悬式 d) 瓷横担
金具 线路金具是用来连接导线、安装横担和绝缘子等的金 属附件。
• 在多层建筑物内，由总配电箱至楼层配电箱宜采用树干 式配电或分区树干式配电。对于容量较大的集中负荷或重 要用电设备，应从配电室以放射式配电；楼层配电箱至用 户配电箱应采用放射式配电。 • 在高层建筑物内，向楼层各配电点供电时，宜采用分区 树干式配电；由楼层配电间或竖井内配电箱至用户配电箱 的配电，应采取放射式配电；对部分容量较大的集中负荷 或重要用电设备，应从变电所低压配电室以放射式配电， • 平行的生产流水线或互为备用的生产机组，应根据生产 要求，宜由不同的回路配电；同一生产流水线的各用电设 备，宜由同一回路配电。 JGJ 16-2008 《民用建筑电气设计规范》 变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超 过三级。
钢线
2、 电杆、横担和拉线 电杆 • 按照电杆的功能和地位分，有：直线杆、分段杆、转 角杆、终端杆、跨越杆和分支杆等型式。 • 按照电杆的材质分，有：木杆、水泥杆（钢筋混凝土 杆）和铁塔。
厂房
变电所 变电所
拉线
3 4
厂 房 房 单横担 电杆 双横担 电杆
厂
厂房
图5-11 各种杆型在低压架空线路上的应用
• 尽量避开河洼和雨水冲刷地带、不良地质地区及易燃、 易爆等危险场所。
• 不应引起机耕、交通和人行困难。
• 不宜跨越房屋，应与建筑物保持一定的安全距离。
• 应与工厂和城镇的整体规划协调配合，并适当考虑今 后的发展。
导线在电杆上的排列方式 • 三相四线制低压架空线路，一般都采用水平排列。 • 三相三线制架空线路，可三角形排列，也可水平排列。 • 多回路导线同杆架设时，可三角形与水平混合排列，也可 全部垂直排列。
图5-16 导线在电杆上的排列方式 1- 电杆 2- 横担 3- 导线 4- 避雷线
架空线路的档距、弧垂及其他有关间距
• 架空线路的档距（又称跨距），是指同一线路上相邻两根 电杆之间的水平距离。 • 架空线路的弧垂（又称弛垂），是指架空线路一个档距内 导线最低点与两端电杆上导线悬挂点之间的垂直距离。
图5-1 高压放射式线路
2、树干式接线
主要特点：
优点：能减少线路 的有色金属消耗量；采 用的高压开关数较少， 投资较省。 缺点：供电可靠性 较低，当干线发生故障 或检修时，接于干线的 所有变电所都要停电， 且在实现自动化方面适 应性较差。
图5-2 高压树干式接线
220/380V
图5-3 双干线供电及两端供电的线路
• 电力线路按照敷设部位分，有：室外线路、室内线路。
• 电力线路按照敷设方式分，室外线路有：架空线路、埋 地电缆线路；室内线路有：明敷设线路、暗敷设线路。 二、高压线路的接线方式 高压配电线路的接线方式有：放射式接线、树干式接 线、环形接线。
1、放射式接线
主要特点： 放射式接线的线路之间 互不影响，因此其供电可靠 性较高，而且便于装设自动 装置，保护装置也比较简单， 但是其高压开关设备用得较 多，且每台断路器须装设一 个高压开关柜，从而使投资 增加。
YJV-8.7/15kV-3x120；
电缆头
电缆头就是电缆接头，包括电缆中间接头和电缆终端头。 电缆头按使用的绝缘材料或填充材料分，有填充电缆胶 的、环氧树脂浇注的、缠包式的和热缩材料的等。
图5-20 10kV交联聚乙烯绝缘电缆热缩中间头 a）中间头剥切尺寸示意图 b）每相接头安装示意图 1- 聚氯乙烯外护套 2- 钢铠 3- 内护套 4- 铜屏蔽层（内有缆芯绝缘） 5- 半导电管 6- 半导电层 7- 应力管 8- 缆芯绝缘 9- 压接管 10- 填充胶 11- 四氟带 12- 应力疏散胶