工厂供电课件第五章
工厂供电 第五章 工厂电力线路 课件
University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoningradio type）。
各线路间互不影响，便于自动化，高压开关多，University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning （二）树干式接线（trunk type ）。
与放射式比较，优点：有色金属↓，开关↓，投资↓。
缺点：可靠性↓，高压干线故障都停电，且不利于自动化。
提高可靠性措施：①双干线供电，教材P 192图5-3a ；192图5-3b 。
XUniversity of Science and Technology Liaoning教材P图5-4。
实质上是两端供电的树干式接193线，现代化城市电网中应用很广。
University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning。
引出线互不影响，多用于设备容量较大或对供电可靠性要求较University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning低压母线放射式配电的树干式“变压器-干线组”的树干式University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning （三）环形接线University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning 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10-1-低压导线2-针式绝缘子3-横担4-低压电杆University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning二、导线和电缆截面选择计算的条件University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning 2．保护线University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning四、按经济电流密度选择导线和电缆截面University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning 五、线路电压损耗的计算University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning 1．放射式线路University of Science and Technology Liaoning 2．树干式线路University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning((131p U U p ⎡+⎢Δ=Δ=+⎢∑University of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology LiaoningUniversity of Science and Technology Liaoning。
工厂供电(刘介才第五版)第5章
（一）线路末端接有一集中负荷的三相线路⊿U的计算
解：
1、相线截面Aφ的选择
查附录表19-1：环境温度为30℃时，明敷的BLX-500型截面为 50mm2
的铝芯橡皮线Ial=163A＞I30=150A，满足发热条件。则选得相线截 面为：Aφ=50mm2 校验机械强度：查附录表15，假设为室外明敷且15m＜L≤25m，
查得：Amin=10mm2。 则 Aφ＞Amin，满足机械强度要求。
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第 五 章 工厂电力线路
三、按经济电流密度选择导线和电缆的截面
目的：使年运行费用低，有色金属消耗量小来进行选择。
年运行费：包括线路折旧费、维修管理费、电能损耗费。
线路折旧费=线路投资/折旧年限 图5-28：
年运行费与 导线截面的关系。
曲线1:(线路折旧费+线路维修管理费)
与导线截面的关系；
（一）按正常发热条件选择三相系统相线截面应满足： K Ial I30
式中：Ial——导线在一定环境温度下的允许载流量；
见附录表16对对-19变电。压容器器高的压引侧入导线线：：
I30——线路的计算电流。 Kθ——温度校正系数。K
al 0 al 0
I30= I1NT I30=1.35
INC
θ0——导线允许载流量采用的温度，一般为25℃。
型号：TJ、 LJ 、LGJ、LYJ、BLX（BX）BLV（BV）、 p18 BLXF（BXF）、VLV（VV）、YJLV（YJV） 铜芯塑料绝缘线
TJ——铜绞线； LJ——铝绞线； LGJ——钢芯铝绞线；图
LYJ——架空绝缘电缆，铝芯绝缘导线，交联聚乙烯绝缘。
工厂供电第五章工厂电力线路
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。
（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.
A0≥Aφ
2.保护线（PE线）截面的选择 保护线截面APE要满足短路热稳定度的要求，按
GB50054–95低压配电设计规范规定： （1）当Aφ≤16mm2时
APE≥Aφ
（2）当16mm2＜Aφ≤35mm2时 APE≥16mm2
(3) 当Aφ≥35mm2时 APE≥0.5Aφ
3.保护中性线（PEN线）截面的选择 因为PEN线具有PE线和N线的双重功能，所以选
（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。
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。
导线和电缆在通过计算电流时产生的发热高温， 不应 超过其正常运行时的最高允许温度。
2.电压损耗
导线和电缆在通过计算电流时产生的电压损耗, 不应超 过正常运行时允许的电压损耗值。
３.经济电流密度 高压线路及特大电流的低压线路， 一般应按规
第5章厂用电接线及设计-PPT课件
具体采用哪种方式，要进行技术经济论证。
（2）水电厂中电压等级选择
水电厂通常只设380／220 V一种厂用电电压等级。 但是，坝区和水利枢纽，一般距厂区较远，可能
3、10kV电压等级特点
①10kV电动机的功率可制造的更大一些，可满足大 容量负荷。 ② 1000KW以上的电动机采用10kV电压供电比较 经济合理。 ③适应于300MW以上大容量发电机组，但不能作为单 一厂用电压，因为不能满足全厂所有高压电动机的 要求。
4、 实际经验表明：
（1）火电厂中电压等级选择 当发电机容量在60MW及以下：
什么叫中性点？
发电机、变压器、电动机的三相绕组星形联结的公 共点成为中性点。
从中性点引出的导线，称为中性线。
如果中性点接地，则该点又称为零点。
从零点引出的导线称为零线。 0
A
B
C N
1. 中性点运行方式分类
供电系统中性点运行方式是指电源或变压器中
性点采用什么方式接地。
三相电力系统中性点的接地方式有：
给煤机、磨煤机、排粉机，螺旋输粉机等。
1．火力发电厂的厂用机械
5) 为锅炉服务的机械： 如给粉机、鼓风机、引风机、给水泵、除灰泵等。
6) 为汽轮发电机组服务的机械： 如凝结水泵，循环水泵等。
7) 为变压器冷却服务的机械： 如通风机、油泵、水泵等。
8) 供热装置的机械： 如加热网给水泵、凝结水泵等。
适用于接地电容电流>10A的情况
3、低压厂用电系统中常用的中性点运行方式
1、 中性点不接地或经高电阻接地方式。 2、 中性点直接接地方式。
电工学第5章-课件
20～25
迅速麻痹，不能摆脱电源，剧痛， 呼吸困难
痉挛
50～80
呼吸器官麻痹，心脏开始振颤
肌痛感觉强烈，触电部位肌肉痉挛，呼吸困 难
90～100
呼吸困难，持续3秒左右心脏停跳 呼吸器官麻痹
第五章 供电及用电
2、安全电压
作用于人体的电压低于一定数值时，在短时间内，电压对人体 不会造成严重的伤害事故，称这种电压为安全电压。
适用于1000V以 下中性点不接地电网 和1000V以上任何形 式的电网。
在1000V以下的中性 点直接接地系统中 ， 不采取接地作为保护 措施。
图5-8 保护接地原理 第五章 供电及用电
2、保护接零
将电气设备的外壳与系统的零线相接。
保护接零后电气设备的一相 因绝缘损坏而碰壳时，电流通过 零线构成回路，由于零线阻抗很 小，致使短路电流I k很大， 立 即将熔丝熔断，或使其他保护电 器动作，迅速切断电源，排除触 电危险。
跨步电压触电
接触电压触电： 人体与电气设备的带电外壳接触而引起的触电。
静电触电：人体带有静电后，再接触其他金属体，很容易形成 静电放电（电击）。虽然电压很高，但放电电流不大，且放电 持续时间极短，所以一般不会给人带来太大的危险。
第五章 供电及用电
二、防止触电的技术措施
1、保护接地
将电气设备的金 属外壳与大地可靠连 接。
电工学第5章
精品jing
本 习 ➢ 了解电能的产生、传输与分 配,熟悉电力系统的结构
章 要 ➢ 掌握安全用电的意义和方法 学 点 ➢ 了解节约用电的意义和措施
➢ 了解电能转换技术及应用
第五章 供电及用电
5-1 电能的产生、传输与分配
第五章 供电及用电
工厂供电系统的防雷和接地
力系统的导线或电气设备受到直接雷击或雷电感应而引起的 过电压。
二、雷电的基本知识
1. 雷电现象：雷云放电的过程称为雷电现象。
雷云→雷电先导→迎雷（回击）先导 →主放电阶段 →余辉阶段
2. 雷电流的特性
雷电流波形
➢波头：指雷电流从零上升到最大幅值这一部分，一般只有 1～4μs； ➢波尾：指雷电流从最大幅值 开始，下降到二分之一幅值所 经历的时间，约数十微妙。
雷电流的陡度：指雷电流在 波头部分上升的速度，即
di dt
雷电流波形图
3. 雷电过电压的基本形式
➢直击雷：雷电直接击中电气设备、线路、建筑物等物体。
➢感应雷：由雷电对线路、设备或其他物体的静电感应或电 磁感应而引起的过电压。
感应雷的形成过程如图所示。
➢雷电波侵入：架空线路 遭到直接雷击或感应雷而 产生的高电位雷电波，沿 架空线侵入变电所或其他 建筑物而造成危险。
1) 避雷针 避雷针通常采用镀锌圆钢或镀锌焊接钢管制成。
针长1m以下时，圆钢直径不小于12 mm，钢管直径不小于20 mm； 针长1～2m时，圆钢直径不小于16mm，钢管直径不小于25mm。
单支避雷针的保护范围
建筑物防雷类别 第一类防雷建筑物 第二类防雷建筑物 第三类防雷建筑物
滚球半径hr（m）
30 45 60
A
(a)
（2）两相触电（相间触电）
C B A C
(b)
A B C
Байду номын сангаас
（3）跨步电压触电
A B C
Ⅰ U
Ⅱ
跨步 电压
20 m
S
（4）接触电压触电
(发电厂电气课件)第五章厂用电接线
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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。
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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。
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
图5-20 10kV 交联聚乙烯绝缘电缆热缩中间头
（四）架空线路的敷设 1.架空线路敷设的要求和路径的选择 2.导线在电杆上的排列方式 3.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，如图5-17所示。
图5-17 架空线路的档距和弧垂 a ）平地上 b ）坡地上
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
第一节 工厂电力线路的接线方式
一、概述
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
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）
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
（一）架空线路的导线 导线是线路的主体，担负着输送电能的功能。 架空线路一般采用裸导线。裸导线按其结构分：
图5-10 钢芯铝绞线截面结构
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
（二）电杆、横担和拉线 电杆按其在架空线路中的地位和功能分，有直线杆、分段 杆、转角杆、终端杆、跨越杆和分支杆等型式。图5-11是上述 各种杆型在低压架空线路上应用的示意图。 横担安装在电杆的上部，用来安装绝缘子以架设导线。常 用的横担有木横担、铁横担和瓷横担。图5-12是高压电杆上安 装的瓷横担。 拉线是为了平衡电杆各方面的作用力，并抵抗风压以防止 电杆倾倒用的，如终端杆、转角杆、分段杆等往往都装有拉线。 拉线的结构，如图5-13所示。
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第一节 工厂电力线路的接线方式
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
一、架空线路的结构和敷设
由于架空线路与电缆线路相比，具有成本低、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，所以 架空线路过去在工厂中应用比较普遍。
架空线路由导线、电杆、绝缘子和线路金具等主要元件组 成（参看图5-9）
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
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
图5-25 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
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
图5-26 电缆排管 1- 水泥排管 2- 电缆孔 3- 电缆沟
图5-27 电缆隧道 1- 电缆 2- 支架 3- 维护走廊 4- 照明灯具
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
图5-13 拉线的结构 1- 电杆 2- 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
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
（三）线路绝缘子和金具 线路绝缘子又称瓷瓶，用来将导线固定在电杆上，并使导线与电杆绝缘。 线路的金具是用来连接导线、安装横担和绝缘子等的金属附件。
第二节 工1- 保护盖板 2- 砂 3- 电力电缆
第二节 工厂电力线路的结构和敷设
图5-24 电缆在电缆沟内敷设 a ）户内电缆沟 b ）户外电缆沟 c ）厂区内电缆沟
1- 盖板 2- 电缆支架 3- 预埋铁件 4- 电缆
第二节 工厂电力线路的结构和敷设