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工厂供电第五章工厂电力线路PPT课件

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(发电厂电气课件)第五章厂用电接线

(发电厂电气课件)第五章厂用电接线
厂用电的电量，大都由发电厂本身供给。其耗电量与 电厂类型、机械化和自动化程度、燃料种类及其燃烧 方式、蒸汽参数等因素有关。
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一、厂用电

❖ 厂用电率 发电厂在一定时间内，厂用电所消耗的电量占发电厂 总发电量的百分数，称为厂用电率。计算公式为：
二、厂用电负荷分类

5. 不间断供电负荷 在机组运行期间，以及正常或事故停机过程中，甚至
在停机后的一段时间内，需要连续供电并具有恒频恒
压特性的负荷。如实时控制用的计算机、热工保护、
自动保护和调节装置等。不间断供电电源一般采用由
蓄电池供电的电动机组或配备数控的静态逆变装置。
3. Ⅲ类厂用负荷 较长时间停电而不直接影响电能生产的厂用负荷，如
修配车间、油处理设备等负荷，一般由一个电源供电。
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二、厂用电负荷分类

4.事故保安负荷 指在发电机停机过程及停机后的一段时间内仍应保证
供电的负荷，否则将引起主要设备损坏、自动控制失
200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电 源。
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二、厂用电接线的设计原则

厂用电接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发 电厂主机安全运转；
接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方 式的要求；
厂用电源的对应供电性。本机、炉的厂用负荷由本机 组供电。
❖ 低压400V厂用工作电源，由高压厂用母线通过低压厂 用变压器引接。若高压厂用电设有10KV和3KV两个电 压等级，则400V工作电源一般从10KV厂用母线引接。
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五、厂用电源及其引接

2. 备用电源和启动电源
厂用备用电源用于工作电源因事故或检修而失电时替 代工作电源，起后备作用。备用电源应具有独立性和 足够的供电容量，最好能与电力系统紧密联系，在全 厂停电情况下仍能从系统取得厂用电源。

工厂供电课件第五章

工厂供电课件第五章

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- 半导管 6半导层 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
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
（二）电缆的敷设 1.电缆敷设路径的选择 选择电缆敷设路径时，应考虑以下原则：1）避免电缆遭受 机械性外力、过热和腐蚀等的危害；2）在满足安全要求条件下 应使电缆较短；3）便于敷设和维护；4）应避开将要挖掘施工 的地段。 2.电缆的敷设方式 工厂中常见的电缆敷设方式有直接埋地敷设（图5-23）、 利用电缆沟（图5-24）和电缆桥架（图5-25）等几种。而在发 电厂、某些大型工厂和现代化城市 中，则还有的采用电缆排管 （图5-26）和电缆隧道（图5-27）等敷设方式。 3.电缆敷设的一般要求
二、电缆线路的结构和敷设
（一）电缆和电缆头 1.电缆 电缆是一种特殊结构的导线，在其几根绞绕的（或单根） 绝缘导电芯线外面，统包有绝缘层和保护层。
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
（1）油浸纸绝缘电力电缆。如图5-18所示。
（2）塑料绝缘电力电缆 它有聚氯乙烯绝缘及护套电缆和交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯 护套电缆两种类型。
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
图5-11 各种杆型在低压架空线路上的应用 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
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
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
2.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是10kV交联聚乙烯绝缘电缆热缩中间头剥切尺寸和 安装示意图。

工厂供电——刘介才-PPT

工厂供电——刘介才-PPT

2021/5/15
9
2021/5/15
突然中断 供电！
10
2021/5/15
停电！
11
对工厂供电的基本要求
2021/5/15
安全 可靠 优质 经济
12
第2节 工厂供电系统及发电厂、电力系统与 工厂的自备用电源
一、工厂供电系统概况 中小型工厂的电源进线 电压是6~10kV。电能先从
高压配电所集中，再由 高压配电线路将电能分 送到各车间变电所或由 高压配电线路直接供给 高压用电设备。
22
（二）电力系统
将一次能源转换成二次能源系统
电 能 转 换
发电
2021/5/15
电 能 传 输
变电 输电
电 能 分 配
变配电
电 能 利 用
用电
23
送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电.
2021/5/15
24
电力系统：由各级电压的电力线路将发电 厂、变电所和电力用户联系起来的一个发 电、输电、变电、配电和用电的整体。
2021/5/15
单相短路电流比线路的正常负荷电流大得多， 因此，系统发生单相短路时保护装置应动作于跳闸， 切除短路故障。
46
二、低压配电系统的接地型式
我国220/380V低压配电系统，广泛采用中性点直接接 地的运行方式，而且引出有中性线〔N〕，保护线 〔PE〕或保护中性线〔PEN〕。
中性线〔N〕的功能：一是用来接用额定电压为系统 相电压的单相用电设备；二是用来传导三相系统中的 不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位 偏移。
2021/5/15
37
低压 ：
单相 220V
三相 380V
高压：

工厂供电第6版第五章

工厂供电第6版第五章

二、高压电力线路的接线方式

高压线路的作用是在企业内部从降 压变电所（或配电所）向各车间变电 所、建筑物变电所或高压用电设备配 电。基本接线方式有放射式、树干式 和环形式3种。 高压放射式接线是指从变配电所 高压母线上引出的一回路直接向一个 车间变电所或者高压用电设备供电， 沿线不接其他负荷。下图为高压放射 式接线。
§5.3 ：导线和电缆截面的选择计算





一、概述 （1）发热条件 导线和电缆在通过正常最大负荷 电流即计算电流时产生的发热温度，不应超过其 正常运行时的最高允许Байду номын сангаас度。 （2）电压损耗条件 导线和电缆在通过正常最大 负荷电流即计算电流时产生的电压损耗，不应超 过其正常运行时允许的电压损耗。 （3）经济电流密度 35KV及以上,35KV以下长 线路,为了使线路的年运行费用最低，按经济电流 密度选择导线的截面，称为“经济截面”。工厂 10KV及以下线路，通常不按经济电流密度选择。 （4）机械强度 导线截面不应小于其最小允许截 面，电缆验证短路的动稳定度；母线校验短路的 动稳定度和热稳定度。
在我国，低压配电系统中，多采用树干式配电
§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
架空线路的结构如图所示。它由电杆、横担、 绝缘子、导线以及避雷线、拉线组成。





1.架空线路的导线 导线是线路的主体，担负着输送电能的任务。架空线 路一般采用裸导线，按结构分有单股和多股绞线，一般采 用多股铝绞线。 2.电杆、横担和拉线 电杆是支持导线的支柱，是架空线路的重要组成部分。 对电杆要有足够的机械强度，要经久耐用，廉价便于搬运 和安装。 按材料分有木杆、水泥杆、和铁塔。 按在架空线路的作用分有直线杆、分段杆、分支杆等。 横担安装在电杆上部，用来安装绝缘子以架设导线。 拉线是为了平衡电杆各方面的作用力。 3.线路绝缘子和金具(P168)（下一页） 绝缘子是用来将导线固定在电杆上。 金具是用来连接导线、安装横担和绝缘子等的金属附件

工厂电力线路(第五章)PPT课件

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铜绞线的优点是导电性能最好，机械强度也高，抗腐蚀性能好，但密度 大，价格贵。
导线在电杆上的排列方式，一般为三角形排列或水平排列，也可采用垂 直排列。
2020年8月14日
EXIT
第5章第19页
第五章 工厂电力线路
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
1 工厂架空线路的结构
横担
电杆与横担组装在一起，其作用是支持绝缘子架设导线，保证导线对地及导线与导 线之间有足够的距离。常用的横担有角铁横担、木横担以及低压瓷横担。铁横担的机械 强度高，应用广泛。瓷横担兼有横担和绝缘子的作用，但机械强度低，一般仅用于较小 截面导线的架空线路。
EXIT
第5章第1页
第五章 工厂电力线路
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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2020年8月14日
EXIT
第5章第2页
第五章 工厂电力线路
第一节 工厂电力线路及其接线方式
高压树干式接线是指由变配电所高压母线上引出的 每路高压配电干线上，沿线支接了几个车间变电所 或负荷点的接线方式。
特点：变配电所的出线 减少，高压开关柜相应 也减少，可节约有色金 属的消耗量 ，供电可 靠性差。
2020年8月14日
EXIT
第5章第8页
第五章 工厂电力线路
第一节 工厂电力线路及其接线方式
金具和拉线
圆形抱箍可以把拉线固定在电杆上
花篮螺丝可以调节拉线的紧度
横担垫铁和横担抱箍可以把横担装 在电杆上
支撑扁铁从下面支撑横担，可以防 止横担歪斜，支撑扁铁的下端需要固 定在带凸抱箍上

工厂电力线路PPT课件

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（1）如图5-4所示
（2）特点 ① 这种结线方式的各低压配电
出线互不影响，供电可靠性较高。 ② 所用配电设备及导线材料较
多，且运行不够灵活。
（3）应用 多用于用电设备容量大、
负荷集中或性质重要的负荷，以及
需要集中连锁起动、停车的用电设
备和有爆炸危险的场所。对于特别
重要的负荷，可采用由不同母线段
或不同电源供电的双回路放射式结
b) 低压“变压器－干线组”
的树干式结线
.
15
（3）链式结线 是变形的树干式结线。
1）如图5-6所示
2）应用 适用于用电设备彼此距离近、容量都较小的情况。链式连接的用 电设备台数不能超过5台、配电箱不超过3台，且总容量不宜超过10KW。
3.高压环形结线
高压环形结线实际上是两端供电的树 干式结线。
（1）如图5-3所示
（2）特点 运行灵活，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，供电可靠性高。
（3）应用 可供二、三级负荷，在现
代化城市电网中应用较广泛。
（4）“开环”运行理由 由于闭环运
行时继电保护整定较复杂，同时也为
二、高压线路的接线方式
放射式、树干式、环形
高压放射式线路→
.
3
1.高压放射式结线
电能在高压母线汇集后向各高压配电线路输送，每个高压配电回路直接向一个
用户供电，沿线不分接其他负荷。
（1）高压单回路放射式结线
1）如图5-1a所示
2）特点 ① 结线清晰，操作维护方便，各供电线路互不 影响，供电可靠性较高，还便于装设自动装置， 保护装置也较简单； ② 高压开关设备用的较多，投资高，某一线路 发生故障或需检修时，该线路供电的全部负荷 都要停电。

5第5章工厂电力线路PPT课件

5第5章工厂电力线路PPT课件

·
···
低压配电屏
放射式配电系统
···
低压配电屏
树干式配电系统
低压配电方案
山东农业大学电气工程系
···
低压配电屏
混合式配电系统
山东农业大学电气工程系
山东农业大学电气工程系
山东农业大学电气工程系
运行经验证明，供配电系统的结线不宜太复 杂，层次不宜过多，否则会造成浪费和提高 故障率。GB50052–95《供配电系统设计规范》 中规定：供配电系统应简单可靠，同一电压 供电系统的变配电级数不宜多于两级。
2. 双回路树干式结线
对于要求高可靠性的用户，采用双回路干线，使线路 互为备用，同时可将双回路引自不同的电源，如图所示， 实现电源和线路的两种备用，达到向一、二级负荷供电 的目的。这种结构在中、低压系统中均广泛应用。
山东农业大学电气工程系
山东农业大学电气工程系
山东农业大学电气工程系
四、环式结线
供配电工程
第5章 工厂电力线路
第5章 工厂电力线路
5.1 工厂电力线路及其接线方式 5.2 工厂电力线路结构和敷设 5.3 导线和电缆的选择计算
山东农业大学电气工程系
5.1 工厂电力线路及其接线方式
电力线路是供配电系统的重要组成部分， 他担负着输送和分配电能的重要任务，所以 在整个供配电系统中有着重要的作用。
山东农业大学电气工程系
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5. 2 电力线路的结构与敷设
一、 架空线路
架空线路是指室外架设在电杆上用于输送电能的线路。
架空线路是用杆塔将导线悬挂在空中，导线利用绝缘 瓷瓶支持在杆塔的横担上。
架空线路主要由导线（一般为钢芯铝绞线）、杆塔、 绝缘瓷瓶和线路金具等基本元件组成。

63第五章 工厂电力线路PPT课件

63第五章 工厂电力线路PPT课件

07.11.2020
工厂供电
3
博学明德 经世致用
• University of Science
勤奋向上 求实创新
a②nd两Te路c高hn压olo进g线y ，经分段母线、双回
线 路Li交ao叉nin供g电 ， 如 教 材 P2 图 1-1 或 P131 图 4-68 的 2 号 STS。
放射式线路又可以分为：
博学明德 经世致用
• University of Science
勤奋向上 求实创新
and Te第chn五olo章gy 工厂电力线路
Liaoning
1．了解：工厂电力线路的任务和类别；低
压线路的接线方式；裸导线涂色；导线和
教学目的
电缆选择的一般规定。 2．理解并掌握：高压线路的接线方式；集
肤效应；导线和电缆的选择计算条件、经
与放射式比较，优点：
有色金属↓，开关↓， 投资↓。缺点：可靠 性低，高压干线故障
或检修时→所有STS 都停电，且不利于自动化。
提高可靠性措施：
①双干线供电，教材P162图5-3a； ②双端供电，教材P162图5-3b。
07.11.2020
工厂供电
5
博学明德 经世致用
• University of Science
勤奋向上 求实创新
a二nd、Te高ch压no线log路y 的接线方式
（Lia一on）in放g 射式线路（radio type）
教材P161图5-1。各线路间互不 影响，便于自动化，高压开关多，
每个QF必须装一个高压开关柜，投 资↑。发生故障或检修时该线路 所供电的负荷都要停电。
提高可靠性措施：①各STS 的高或低压侧敷设联络线；
• University of Science

工厂电力线路课件

工厂电力线路课件

故障排除
01
当工厂电力线路出现故障时，需要进行故障排除以 尽快恢复正常的生产和生活用电。
02
故障排除需要根据故障现象和经验判断故障原因， 并采取相应的措施进行修复。
03
故障排除需要做好安全措施，如穿戴绝缘鞋、手套 等，以确保维修人员的安全。
05
工厂电力线路的安全措施
防雷措施
01
02
03
避雷针的安装
详细描述
电力线路的安全改造通常包括对老旧设备的 更换和维修，以及对危险区域的改造。改造 后，工厂可以减少因电力线路故障引起的安
全事故，保障员工和设备的安全。
THANKS
感谢观看
线路优化
总结词
电力线路优化可以减少能源损耗、提高供电 可靠性并降低运营成本。
详细描述
电力线路优化通常包括对线路的重新设计和 布局，以及采用新的连接方式和材料。优化 后，电力线路可以更加高效地传输电力，减 少能源损耗，提高供电的可靠性，并降低工 厂的运营成本。
安全改造
总结词
工厂电力线路的安全改造是必不可少的环节 ，以确保员工和设备的安全。
室内线路布线
适用范围
室内线路布线适用于工厂车间、办公室、住宅等场所。
布线方式
室内线路通常采用埋地或沿墙敷设的方式进行布线，在吊顶内敷设时需注意防火、防潮、 防腐蚀等措施。
导线类型
常用的室内线路导线有聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚乙烯绝缘电缆、铠装电缆等，根据不同 的敷设环境和负荷要求选择合适的导线类型。同时需要注意导线截面的选择，以保证线路 的安全性和稳定性。
高压电缆布线
适用范围
高压电缆布线适用于负荷较大、 对电能质量要求较高的工厂车间 、变电站、配电所等场所。
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架空线路由导线、电杆、横担、拉线、绝缘 子和线路金具等组成。
为了防雷，有些架空线还架设有避雷线。
15
架空线路结构示意图
16
架空线路的敷设原则为： （1） 必须遵循有关规程规定，以保证施工质量和 线路安全运行。 （2） 合理选择路径，做到路径短，转角少，交通 运输方便，并与建筑物保持一定的安全距离。 （3） 按有关规程要求，必须保证架空线路与地及 其他设施在安全距离内。
(2)在实现自动化方面，适应性更差。
提高可靠性，可采用双干式供电或两端供电的方式。
NEXT5
6
（三）环式接线 环式接线，实质上是两端供电的树干式接
线。 为了避免环式线路上发生故障时影响整
个电网，也为了便于实现线路的选择性，因 此多数环式线路采取“开口”运行方式，即 环式线路有一处开关是断开的。
7
环式接线，可使电能损耗和电压损耗减少，既 节约电能，又提高电压水平。但是环式供电系统的 保护装置及其整定配合相当复杂，如配合不当，容 易发生误动作，反而扩大故障停电的范围。
13
14
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
架空线路是指室外架设在电杆上用于输送电 能的线路。导线材质必须具有良好的导电性、耐 腐蚀性和机械强度。 一、架空线路的结构
8
三、低压线路的接线方式 放射式、树干式和环式等基本接
线方式。 （一）放射式接线 特点：其引出线发生故障时互不影响 供电，可靠性较高；但在一般情况下， 其有色金属消耗量较多，采用的开关 设备较多。这种接线多用于供电可靠 性要求高的车间，特别是用于大型设 备的供电。
9
10
（二）树干式接线 采用的开关设备较少，有色金属消耗量
29
第三节导线和电缆截面的选择
一、导线、电缆型号的选择原则 1.常用架空线路导线型号及选择 （1）铝绞线（L（1）电缆类型要符合所选敷设方式的要求。 （2）如果敷设条件许可，可给电缆考虑1.5~2%的长 度余量，作为检修时备用。 （3）电缆敷设的路径要力求少弯曲，弯曲半径与电 缆外经的倍数关系应符合有关规定 （4）垂直敷设的电缆和沿陡坡敷设的电缆，其最高 与最低点之间的最大允许高度差不应超过规定值。
也较少；干线发生故障时，影响范围大，故 供电的可靠性较差。一般用于机械加工车间， 机修车间，适用于供电容量较小而分布较均 匀的用电设备。
11
12
（三）环式接线 车间变电所的低压侧，通过低压联络线相互联
接成为环式。 环式接线，供电可靠性比较高。任一段线路发
生故障或检修时，都不致造成供电中断，或暂时停 电，一旦切换电源的操作完成，就能恢复供电。
17
2.电缆线路
电缆线路由电力电缆和电缆头组成。 电力电缆由导体、绝缘层和保护层三部分组成。 电缆头包括电缆中间接头和电缆终端头。
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18
电力电缆结构示意图
19
环氧树脂中间头示意图
20
环氧树脂终端头示意图
21
电缆线路常用的敷设方式： （1）直接埋地敷设
施工简单，散热效果好，且投资少。但 检修不便，易受机械损伤和土壤中酸性物质 的腐蚀，所以如果土壤有腐蚀性的话，须经 过处理后敷设。直接埋地敷设适用于电缆数 量少，敷设途径较长的场合。
指变配电所高压母线上引出的一回线路 直接向一个车间变电所或高压用电设备供电， 沿线不支接其他负荷。
3
4
（二）树干式接线 指由变配电所高压母线上引出的每路高压配电干线
上，沿线支接了几个车间变电所或负荷点的结线方式。 与放射式接线相比， 优点： （1）能减少线路的有色金属消耗量。 （2）采用的高压开关数量少。 （3）无需没高压配电室，投资 较少。 缺点： （1)供电可靠性更低，当高压配电干线发生故障或检修时， 其上的所有 变电所都要停电.
27
（5）以下地点的电缆应穿钢管保护：电缆从建筑物 引入、引出或穿过楼板及主要墙壁处；从电缆沟引 出到电杆，或沿墙敷设的电缆距地面2m高度及埋入 地下小于0.25m深度的一段；电缆与道路、铁路交叉 的一段。 （6）直埋地电缆埋地深度不得小于0.7m，并列埋地 电缆相互间的距离应符合规定（如10kV电缆间不应 小于0.1m）。电缆沟距建筑物基础应大于0.6m，距 电杆基础应大于1m。
28
（7）不允许在煤气管、天然气管及液体燃料管的沟道 中敷设电缆；一般不要在热力管道的明沟或隧道中敷设 电缆，特殊情况时可允许少数电缆放在热力管道沟道的 另一侧或热力管道的下面，但必须保证不致使电缆过热； 允许在水管或通风管的明沟或隧道中敷设少数电缆，或 电缆与之交叉。 （8）户外电缆沟的盖板应高出地面（但注意厂区户外 电缆沟盖板应低于地面0.3m，上面铺以沙子或碎土）， 户内电缆沟的盖板应与地板平。电缆沟从厂区进入厂房 处应设防火隔板，沟底应有不小于0.5%的排水坡度。 （9）电缆的金属外皮、金属电缆头及保护钢管和金属 支架等，均应可靠接地。
第五章 工厂电力线路
本章属于工厂供电的一次部分内容
教学内容：工厂电力线路及其结线方式；工厂 电力线路的结构和敷设；导线和电缆截面的选 择计算；车间动力电气平面布线图；工厂电力 线路的运行维护。
教学重点：工厂电力线路及其结线方式；导线 和电缆截面的选择计算；
1
第一节工厂电力线路及其接线
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
第三节导线和电缆截面的选择 第四节 按允许电压损失选择导线和电缆截面 第五节 按经济电流密度选择导线和电缆的截
面 第六节 电力线路运行
2
第一节 工厂电力线路及其接线
高压线路的接线方式 低压线路的接线方式
一、高压线路的接线方式 工厂高压线路有放射式、树干式和环式
等基本接线方式。 （一）放射式接线
22
电缆直接埋地敷设
23
（2）电缆沟敷设 投资稍高，但检修方便，占地面积少，所
以在配电系统中用得很广。
电缆在电缆沟内敷设示意图
24
（3）沿墙敷设 结构简单，维修方便，但积灰严重，易受热力 管道影响，且不够美观。
电缆沿墙敷设示意图
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（4）电缆桥架敷设
克服了电缆沟敷设电缆时存在的积水、积灰、易损坏电缆 等多种弊病，具有占用空间少、投资省、建设周期短、便于采 用全塑电缆和工厂系列化生产等优点，因此在国外已被广泛应 用，近年来国内也正在推广采用。