5工厂电力线路
习题册参考答案-《工厂变配电技术习题册》-B02-9710
《工厂变配电技术习题册》参考答案第一章 电力系统概论§1-1 电力系统组成一、填空题1、直接取得2、煤炭 电力3、位能 热能4、太阳光能5、电力系统6、可靠7、电压二、选择题1、C2、C3、B三、判断题1、√2、×3、√4、√5、√6、×7、×四、简答题1、答：水力发电厂是利用水流的上下水位（落差），即水流的位能发电的。
当控制水流的闸门打开时，水流沿水管进入水轮机蜗壳室，冲动水轮机带动发电机发电。
其能量转换过程是：水流位能→机械能→电能。
2、答：由发电厂的电气设备、不同电压的电力网和电力用户的用电设备所组成的一个发电、变电、输电、配电和用电的整体，称为电力系统。
对电力系统的基本要求如下：⑴安全。
在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
⑵可靠。
应满足电能用户对供电可靠性的要求。
⑶优质。
应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
⑷经济。
供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。
3、答：火电厂是指火力发电厂，向用户提供电能。
热电厂是指除供电能外，同时还兼供热能的火电厂。
§1-2 电力系统的电压一、填空题1、5%2、10kV3、220/380二、选择题1、A2、B3、 C三、判断题1、√2、×3、√四、简答题答：由于电力线路允许的电压偏差一般为±5%，即整个线路允许有10‰的电压损失值，因此为了维持线路的平均电压在额定值，线路首端（电源端）的电压可较线路额定电压高5%，所以发电机额定电压规定高于同级电网定电压5%。
§1-3 电力系统中性点运行方式一、填空题1、不接地2、1103、经消弧线圈接地二、选择题1、A2、C3、C4、A5、C三、判断题1、√2、√四、简答题1、答：当电源中性点不接地的电立系统中发生单相接地时，三相用电设备的正常工作并未受到影响，因为线路的线电压无论其相位还是量值均未发生变化，因此三相用电设备仍能照常运行。
工厂供电第五版课后习题答案
工厂供电第五版课后习题答案【篇一：工厂供电_第五版_刘介方_课后答案[1-10章]】对工业生产有何重要作用?对工厂供电工作有哪些基本要求?重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中所占的比重一般很小(除电化等工业外)，其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度。
如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。
基本要求：1、安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
2、可靠：应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。
3、优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
4、经济：供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地减少有色金属消耗量。
2、工厂供电系统包括哪些范围?变电所和配电所的任务有什么不同?什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式?工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。
配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。
高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。
然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kv架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。
3、什么叫电力系统、电力网和动力系统?建立大型电力系统有哪些好处?电力系统：由各级电压的电力线路将一些发电厂、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，称为电力系统。
电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。
工厂典型电气线路带有示意接线图word精品文档27页
工厂典型电气线路一、鼠笼式异步电动机起动线路（一般控制线路）1、手动正转起动线路2、点动正转起动线路3、点动正反转起动线路原理图接线图4、电动机单向运行带点动原理图接线图5、电动机手动选择单向运行或带点动的控制电路原理图接线图6、具有自锁功能的正转起动线路7、倒顺开关控制正反转起动线路 8、接触器连锁控制正反转起动线路9、按钮和接触器双重连锁控制正反转起动线路10、接触器控制正反转起动及点动线路 11、行程开关控制正反转起动线路12、电动机顺序启动控制电路13、电动机分别启动顺序停止控制电路14、电动机顺序启动、顺序停止控制电路（降压起动线路）15、定子串电阻或电抗器降压起动线路原理：在电动机起动过程中，定子回路中串入电阻（或电抗器），用电阻（或电抗器）分压，以达到降压起动的目的。
起动完毕后，串入的电阻（或电抗器）被短接，电动机进入全压运行状态。
采用电阻（或电抗器）降压起动电动机，起动时施加在定子绕组上的电压为全压的0.5倍左右，所以其起动转矩为额定电压下起动转矩的0.25倍左右（转矩与所加电压的平方成正比）。
由于起动电阻（或电抗器）上的能耗很大，因此该线路只能用在对起动转矩要求不高的场合。
16、手动Y-∆降压起动线路原理：电动机起动时将定子绕组接成星形“Y”，此时三相绕组施加的电压为相电压220V，起动完毕后，再将三相绕组接成三角形“∆”，三相绕组施加电压为线电压380V。
Y-∆降压起动方式，只适应在正常运行时定子绕组接成三角形鼠笼式异步电动机。
17、按钮控制Y-∆降压起动线路18、大容量三相笼型电动机Y-∆降压起动手动控制线路19、自动控制Y-∆降压起动线路20、带防止飞弧短路保护功能的Y-∆降压起动线路只要有电弧形成的残压，KA就吸合。
21、按钮控制自耦变压器降压起动线路电动机起动时，定子绕组得到的电压时自耦变压器的二次电压，起动完毕后，自耦变压器退出电路，电动机进入全压正常运行。
该运行方式，适应于所有的Y接或∆接电动机。
公司工厂车间生产线安全用电管理规定（5篇）
公司工厂车间生产线安全用电管理规定一、安全用电基本知识★电气线路使用中的基本要求⑴使用电气线路必须具有良好的绝缘性能、机械强度和导电能力，并应定期检查。
绝缘老化或失去绝缘性能的电气线路要及时更换。
⑵不准将暖气管、煤气管、自来水管到作为保护线用。
⑶插头与插座应按规定正确接线，插座的保护接地极在任何情况下都必须单独与保护线可靠连接。
严禁将插头(座)内保护接地给予工作中性线连接一起。
★用电设备基本安全要求⑴用电设备和电气线路的周围应留有足够的安全通道和工作空间。
⑵电器装置附近不应堆放易燃、易爆和腐蚀性物品。
禁止在架空线上放置或悬挂物品。
⑶移动使用的配电箱(板)应采用完整的，带保护线的多股铜芯橡皮护套电缆或护套软线做电源线，同装设漏电保护器。
★电器火灾的预防⑴正常使用时会残生飞溅火花、灼热飞肖或外壳表面温度较高的用电设备，如电砂轮、电锯、电热炉等应远离易燃物质或采取相应的密封、隔离措施。
⑵当发生电器火灾时，应立即断开电源，并使用相应的灭火器材进行灭火。
⑶用电设备应安装合理容保险装置，禁止用捅死或铁丝代替保险丝。
二、电气设备使用和维保安全★对电器作业人员的安全要求⑴电器作业人员应经专门的安全技术培训，考核合格，持证上岗。
⑵电器作业人员作业时，应正确穿戴、使用个人劳动防护用品。
⑶非电工禁止从事电器作业。
★带电作业安全要求⑴带电作业，拆线时，先拆相线后拆零线；接线时，先接零先后接相线。
带电作业段街道显示，不许带负荷操作。
⑵不得再有导电粉尘、易燃、易爆、高温、特潮湿环境下带电操作。
⑶断接导线应用绝缘布包好。
★按要求悬挂安全警示标志牌⑴在变电所(室)内、送电的开关、隔离开关操作手柄上，悬挂“禁止合闸、有人工作”或“有电危险”等警示牌。
⑵再用电设备的控制柜、控制线路开关的操作手柄上，根据使用内容悬挂“禁止合闸，有人工作”“小心有电”等标示牌。
⑶在变(配)电所外悬挂“配电重地，闲人免进”的标志牌。
★长期不使用的电器设备，使用时的安全要求⑴长期停用的电器设备重新使用时，应进行电器安全检查。
工厂电力线路及接线方式、电力线路的结构和敷设(一)
4.3．架空线路的档距、弧垂及其他距离 架空线路的档距、
架空线路的档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。架空线路的弧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，如图5-17所 示。
导线是线路的主体，担负着输送电能的功能。导线材质 有铜、铝和钢。架空线路一般采用裸导线。裸导线按其结构 分，有单股线和多股绞线。绞线又有铜绞线、铝绞线和钢芯 铝绞线。架空线路一般情况下采用铝绞线（LJ）。钢芯铝绞 线 其横截面结构如图5-10所示。 5-10
（二）、电杆、横担和拉线 ）、电杆、 电杆
图5-8 低压环形接线
工厂电力线路的结构和敷设
二、架空线路的结构和敷设
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）。为了防雷，有的架空线路（35kV及以上线 路）上还装设有避雷线（架空地线）。为了加强电杆的稳固性， 有的电杆还安装有拉线或扳桩
（－）、架空线路的导线 （－）、架空线路的导线
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。
（三）、线路绝缘子和金具 ）、线路绝缘子和金具
连缘子又称瓷瓶。线路绝缘子按电压高低分低压绝缘子和高 压绝缘子两大类。图5-14是高压线路绝缘子的外形结构。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。
（四）、架空线路的敷设 ）、架空线路的敷设
4.1．敷设的要求和路径的选择 选择架空线路的路径时，应考虑以下原则： 1）路径要短，转角尽量地少。 2）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。 3）不应引起机耕、交通和人行困难。 4）不宜跨越房屋，应与建筑物保持一定的安全距离。 5）应与工厂和城镇总体规划协调配合，并适当考虑今后的发展。
第五章 工厂电力线路习题及答案
第五章工厂电力线路习题及答案5-1 试按发热条件选择220/380V, TN-C系统中的相线和PEN线的截面及穿线钢管(SC)的直径。
已知线路的计算电流为150A，安装地点环境温度为25℃，拟用BLV型铝芯塑料线穿钢管埋地敷设。
解：相线截面选为95mm2，其Ial＝152A；PEN线选为50mm2,穿焊接钢管为SC70mm2 ,所选结果可表示为：BLV-500-（3*95＋1*50）-SC70。
5-2 如果上题所述220/380V线路为TN-S系统。
试按发热条件选择其相线、N线和PE线的截面及穿线的硬塑料管（PC）的直径。
解：其Ial＝160A所选结果为BLV-500-（3*120＋1*70＋PE70）-PC80。
5-3 有一380V的三相架空线路，配电给2台40kW (cosφ＝0.8,η=0.85)的电动机。
该线路长70m，线间几何均距为0.6m，允许电压损耗为5%，该地区最热月平均最高气温为30℃。
试选择该线路的相线和PE线（导线采用LJ型铝绞线）的截面。
解：I30＝PN/(√3UN cosφη)=179A,相线采用LJ-50,其Ial＝202A＞I30＝179A，PE线可选LJ-25；ΔU％=4.13%＜ΔUal％=5%，也满足电压损耗要求。
5-4 试选择图5-42所示的lOkV线路的LJ型铝绞线截面。
该线路接有一台S9-1000型变压器，距首端2000m；另接有一台S9-500型变压器，距首端2500m.全线截面一致，允许电压损耗5%，当地环境温度为35℃。
两台变压器的年最大负荷利用小时数均为4500h， cosφ＝0.9。
线路的三相导线作水平等距排列，相邻线距lm。
（注：变压器功率损耗可按近似公式计算。
）解：按经济电流密度可选LJ-70,其Ial＝236A＞I30＝90A，满足发热条件，ΔU％=2.01%＜ΔUal％=5%，也满足电压损耗要求。
5-5 某380V三相线路，供电给16台4kW, cosφ=0.87、η=85.5%的Y型电动机，各台电动机之间相距2m，线路全长50m。
5-2发电厂一次系统-主要电气设备及接线方式
(4) 母联兼旁路接线
QS QS QF
等同于 b, 但 母 联时旁 路母线 将处于 带电状 态
等同于a
QS2 w2 w
1
QS1
a.母线W1能 带旁路
b.两组母线 均能带旁路
c.设有旁路跨条
母联兼旁路就是一台断路器，既可做母联，又可做旁路。 在正常方式下，开关作为母联开关运行，当某一开关有工作需要停电，其所 带线路又不允许停电时，可通过倒闸操作实现代路的功能。 32-69
出线1
出线2 出线3
QSo
QSl
QF QSw
断路 器
离开关
W
断路器QF: 用来接通或切断电路 隔离开关QS:检修断路器时，形成一个明显的断口 母线隔离开关:紧靠母线的隔离开关QSw 出线隔离开关:靠近线路的隔离开关QSl 接地隔离开关QSo:检修出线时闭合，代替安全接地线的作用.
7-69
隔离开关与断路器配合操作的原则
13-69
倒闸操作介绍
14-69
2、单母线分段接线
为避免单母线接线可能造成全厂停电的缺点，采用断路器（或隔离开关） 将母线分段。母线分段后，可进行分段检修，减小母线故障的影响范围；对于 重要用户，可以从不同段引出两个回路，可提高供电的可靠性和灵活性。
电源1 电源2
（1）两路电源一用一备 时(明备用)，分段断路 器接通运行。任一段母 线故障，分段断路器可 在继电保护装置作用下 自动断开。 （2）两路电源同时工作 互为备用（暗备用）时， 分段断路器则断开运行。 任一电源故障，分段断 路器可自动投入。
只有一台发电机和一台主变的中小型发电厂或变电所 的6~220kV的配电装置。 一般供三级负荷，两路电源进线的单母线可供二级负 荷。
《工厂供电(第5版)》习题参考答案
6-4 整定为0.8s。 6-5 反时限过电流保护的动作电流整定为6A，动作时间整定为0.8s；速断电流倍数整定为6.7倍。过电流保护灵敏度 达3.8，电流速断保护灵敏度达1.9，均满足要求。
第六章 工厂供电系统的过电流保护
6-1 选RT0-100/50型熔断器，熔体电流为50A；配电线选BLV-500-1×6mm2，穿硬塑料管（PC），其内径选为 Ø20mm。
6-2 选DW16-630型低压断路器，脱扣器额定电流为315A，脱扣电流整定为3倍即945A，保护灵敏度达2.65，满足 要求。
)
202A I30 179A，PEN线可选LJ-25；校验电压损要求。
5-4 按经济电流密度可选LJ-70，其 Ial =236A I30 =89A，满足发热条件；校验电压损耗 U% =2% U% 5% ， 也满足要求。
5-5 按发热条件选BLX-500-1×25mm2的导线，其 Ial 102 A，U% 2.06% 。
77.16
—
42.8
73.3
84.9
I30 / A
— — — — — 129
2-3 两种计算方法的计算结果如下表所示：
计算方法
需要系数法 二项式法
计算系数 Kd 或 b /c
0.2 0.14 / 0.4
cos tan
0.5
1.73
0.5
1.73
P30 / kW 17 20.9
计算负荷
Q30 / kvar 29.4 36.2
第八章 防雷、接地与电气安全
8-1 避雷针的保护半径约为16.1m＞15m，因此能保护该建筑物。 8-2 需补充装设人工接地装置的接地电阻值为6Ω。可用10根直径50mm、长2.5m的钢管垂直打入地下，用 40×4mm2 的扁钢焊成一圈，管距5m。经短路热稳定度校验，满足要求。
(优选)工地三相五线制电路布线详解
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• 如采用三相五线制供电方式，用电设备上所连接的工
作零线N和保护零线PE是分别敷设的，工作零线上 的电位不能传递到用电设备的外壳上，这样就能 有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电 压,使用电设备外壳上电位始终处在“地”电位， 从而消除了设备产生危险电压的隐患。
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1、从总配电箱的分配电开关分别引出黄、绿、红 （A、B、C）三相线，淡蓝色工作零线从工作零接线端
引出，黄绿双色PE保护零线从PE端子引出
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总配电箱门与箱体间必须采用编 织软铜线可靠连接作保护接零
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五线之间架设的安全距离
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1、线路由外电变压器低压输出及中性 点接地引入到总配电房。
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2、线路的黄、绿、红三相线接入到 总配电箱的总隔离开关上。
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隔离开关必须选用分断时有明显可 见分断点的开关。
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3、淡蓝色中性接地线接入到第一级漏 电保护器上的接线端。
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适如于护但 用直工开必 的流频关须 ，电电或注 千源源漏意 万、，电， 不高对保通 能频其护常 乱电它器的 用源电只漏 。是源适电
不，用保
空气开关: 空气开关是控制电气回路的分合开关，若以 空气为灭弧介质的称空气开关。一般以额定 电流（负荷）选择，做为电气回路的总开关 使用。
如果有人体触摸到电源的线端即火线，或 电器设备内部漏电，这时电流从火线通过人体 或电器设备外壳流入大地，而不流经零线，火 线和零线的电流就会不相等，漏电保护器检测 到这部分电流差别后立刻跳闸保护人身和电器 的安全，一般这个差流选择在几十毫安 。
05厂用电接线报告
▉ 厂用电接线
2. 厂用电接线的基本形式
发电厂厂用电系统接线通常都采用单母线分段接 线形式，并多以成套配电装置接受和分配电能。 在火电厂中，高压母线均采取按炉分段的接线原 则，即将厂用电母线按照锅炉的台数分成若干独立段， 凡属同一台锅炉及同组的汽轮机的厂用负荷均接于同 一段母线上，这样既便于运行、检修，又能使事故影 响范围局限在一机一炉，不致过多干扰正常运行的完
▉ 厂用电的供电电源
4. 事故保安电源 事故保安电源是为保证事故保安负荷的用电而 设置的，并能自动投入。事故保安电源必须是一 种独立而又十分可靠的电源。它分直流事故保安 电源和交流事故保安电源。前者由蓄电池组供电； 后者宜采用快速起动的柴油发电机组，或由外部 引来的可靠交流电源，此外，还应设置交流不停 电电源。交流不停电电源，宜采用接在直流母线 上的逆变机组或静态逆变装置。目前，多用静态 逆变装置。
风扇以及整流操作电源等。
▉ 变电所自用电接线
2.变电所的自用电接线
变电所的自用电接线简单，中小型降压变电所采用一台 所用变压器即可，从变电所中最低一级电压母线引接电源， 其副边采用380/220V中性点直接接地的三相四相制供电， 动力和照明合用一个电源。 枢纽变电站、总容量为60MVA及以上的变电所、装有 水冷却或强迫油循环冷却的主变压器以及装有同步调相机的 变电所，均装设两台所用变压器，分别接在最低一级母线的 不同分段上。 对装有两台所用变压器的变电所，应装设备用电源自动 投入装置。变电所的所用电一般采用 厂用电供电电压等级的确定
厂用负荷的供电电压，主要取决于发电机的额定容量、额 定电压、厂用电动机的电压、容量和数量等因素。发电厂和 变电所中一般供电网络的电压:低压供电网络为0.4kV （380V/220V）；高压供电网络有3kV、6kV、10kV等。 2. 工作电源 工作电源是指保证发电厂或变电所正常运行的电源。工作 电源应不仅要供电可靠，而且要满足厂用负荷容量的要求。 厂用高压工作电源从发电机电压回路的引接方式与主接线形 式密切相关，见图。厂用低压工作电源，一般采用0.4kV电 压等级，由高压厂用母线通过厂用低压变压器获得。
第五章 工厂供电系统电气图
第五章
工厂供电系统电气图
发电、输配电过程用可用图5-1来表示。
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电与配电
变电与配电是电力系统中的核心环节，看懂 变配电的电气线路图，就能看懂整个电力系 统的线路图。变电所的任务是接受电能、变 换电压和分配电能，是联系发电厂和用户的 中间环节；而配电所只担负接受电能和分配 电能的任务。
第五章
工厂供电系统电气图
二、电气主接线的形式
1．单母线不分段接线 在主接线中，单母线不分段电路是比较简 单的主接线方式，如图5-12、图5-13所示， 母线WB是不分段的。单母线不分段的每条 引入、引出线中都安装有隔离开关及断路 器，在低压线路中安装有刀开关。
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电所电气主接线的基本要求
(1)安全性 (2)可靠性 (3)灵活性 (4)经济性 (5)发展性
第五章
工厂供电系统电气图
二、电气主接线的形式
单母线不分段 有 母 电 气 主 接 线 线 接 线 无 母 线 接 线 双母线接线 单母线接线 隔离开关（刀开关）分段 单母线分段 断路器分段 分段带旁路母线 具有专用旁路断路器 以母线联络断路器兼作旁路断路器 分段或不分段 桥形接线 角形接线 单元接线 内桥形 外桥形 一般为四角至六角 发电机-变压器单元 变压器-线路单元
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电与配电
两者的区别： 变电比配电多变换电压的任务， 因此变电所有电力变压器，而配 电所除了可能有自用电变压器外 是没有其他电力变压器的。
第五章
工厂供电系统电气图
一、变电与配电
变电所和配电所的相同之处： 一是都担负接受电能和分配电能 的任务；二是电气线路中都有引 入线(架空线或电缆线)、各种开 关电器(如隔离开关、刀开关、 高低压断路器)、母线、互感器、 避雷器和引出线等。
工厂三相五线制电路布线详细讲解
2、将淡蓝色的N线也接入到单相开关箱的隔离开关 ， 将黄绿双色的PE线接入到PE板接线端子上。
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3、从隔离开关的接线端引出红色相线和蓝色N
线到漏电保护器的接线端子上 。
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4、红色相线和蓝色N线从漏电保护器接线端引出， 黄绿双色PE线从PE板的接线端子引出 。
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三相五线制供电的原理
• 在三相四线制供电中由于三相负载不平衡时和低
压电网的零线过长且阻抗过大时，零线将有零序 电流通过，过长的低压电网，由于环境恶化，导 线老化、受潮等因素，导线的漏电电流通过零线 形成闭合回路，致使零线也带一定的电位，这对 安全运行十分不利。在零干线断线的特殊情况下, 断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生 危险的电压，这是不允许的。
不，用保
空气开关: 空气开关是控制电气回路的分合开关，若以空 气为灭弧介质的称空气开关。一般以额定电流 （负荷）选择，做为电气回路的总开关使用。
• 漏电保护器：
当一个空气开关带有漏电保护功能时，称之 为漏电保护开关。如果是一个单单用于漏电 保护的电气装置，则称之为漏电保护器。
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• 判定是否漏电的的原理依据是：流进和
流出开关的电流必须相等，否则就判定 为漏电。当漏电电流达到和超过一定的 程度时，产生保护动作----跳闸。判定
的阈值是可以设定的，因为电路就是我 们设计的。只是应用时要根据不同的场 合，选用不同灵敏度的保护器。
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• 从线路的性质上来说，火线（相线）是提供能源
不同类型发电厂的厂用电接线
（5）直流电源设置:
1）500kV变电站，装设两组110V或220V蓄电池组。 当采用弱电控制、信号时，还应装设两组48V蓄电池组。
2）220～330kV变电站、重要的35～110kV变电站 及无人值班变电站，装设一组110V或220V蓄电池组； 一般的35～110kV变电站，装设一组成套的小容量镉镍 电池装置或电容储能装置。
三、变电站的站用电接线
3、变电站的站用电接线
大容量枢纽变电站，，应装设两 台站用变压器，分别接到变电站低 压侧不同的母线段上，如图（a)所 示。 中等容量变电站中，允许只装设 一台站用变压器，并应能在变电站 两段低压母线上切换，如图（b）所 示。 采用复式整流装置的中小型变 电站，应装设两台站用变压器，而 且要求将其中一台接到与电力系统 有联系的高压进线端，如图（c） 所示。
图5-8′
思考练习
思考练习
发电厂和变电站的自用电在 接线上有何区别?
三、变电站的站用电接线 图5-8′为某大型变电站的站用 电系统接线，380/220V低压站用电 系统采用单母线分段接线，且分为 两段。 站用电源从主变压器低压侧母 线引接，通过两台站用变压器T21和 T22分别向两段低压站用母线供电， 两台站用变压器之间可以实现暗备 用方式互相备用。 为了进一步提高站用电系统的 供电可靠性，还设有一台专用的站 用备用变压器T20,由站外35kV系统引 接，作为低压站用工作变压器的明 备用，并设置备用电源自动投入装 置，当工作变压器故障退出运行时， 备用变压器自动投入运行。
三、变电站的站用电接线
（7）330～500kV变电站的控制楼、通信楼，可根据 负荷需要，分别设置采用单母线接线、双回电源进线的 专用配电屏，向楼内负荷供电。
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5.2.2 架空线路的敷设
架空线路路径的选择，考虑原则： 1、路径要短，尽量减少转角，减少与其他设施交叉； 2、尽量避开河洼，雨水冲刷地带、不良地质地区及易 燃、易爆危险场所； 3、不应引起机耕、交通和人行困难； 4、不宜跨越房屋，与建筑物保持一定安全距离； 5、与工厂和城镇总体规划协调配合，考虑今后发展。
低压环形线路也多采用“开口”运 行。
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5.2 工厂电力线路的结构和敷设
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5.2.1 架空线路的结构
架空线路组成：导线、电杆、绝缘子和线路金具。
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5.2.1 架空线路的结构
• 优点：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； • 缺点：直接受大气影响，易受雷击和污秽空气的危害，占 用地面和空间，有碍交通和观瞻。
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5.2.1 架空线路的结构
架空线路一般采用裸导线，按结构分：单股线和多股绞线。 绞线分：铜绞线、铝绞线（LY）、钢芯铝绞线（LGJ）。 架空线路一般情况下采用铝绞线（LY），在机械强度要 求较高和35KV及以上的架空线路上，多采用钢芯铝绞线 （LGJ）。 在工厂和城市10KV及以下架空线路，可采用绝缘导线。
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（二）树干式接线
与放射式接线相比，优点有： 多数情况下，能减少线路的有 色金属消耗量；采用的高压开 关数少，投资较省；
缺点有：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。
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绝缘导线敷设时，特别注意：
1、接头必须经专门的接线盒，线槽布线及穿管布线的 导线中间不许直接接头； 2、空金属管或金属线槽的交流线路，应将同一回路的 所有相线和中性线穿于同一管、槽内；否则由于线路电 流不平衡而在金属管、槽内产生铁磁损耗，使管、槽发 热，导致其中导线过热甚至烧毁； 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；如有困难时，可敷设在水、汽管上 方，但相互间距应适当增大，或采取隔热措施。
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导线在电杆上的排列方 式
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导线在电杆上的排列方式
• 三相四线制低压架空线路的导线，一般采用水平排列； • 三相三线制架空线路的导线，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、水平混合排列，也可 垂直排列； • 中性线在三相均衡时为零电位，截面较小，机械强度较 差，一般架设在靠近电杆的位置。
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5.2.3 电缆线路的结构
电缆头：包括电缆中间接头和电缆终端头； 对电缆头要求：有足够机械强度，体积尺寸尽可能小， 结构简单，安装方便。 安装要求：密封要好，耐压强度不应低于电缆本身的耐 压强度。 电缆头是电缆线路中的薄弱环节，电缆线路的大部分故 障都发生在电缆接头处。
（一）放射式接线
特点：引出线发生故障时，互不影 响，供电可靠性较高； 但采用的开关设备较多，有色金属消 耗量较多； 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。
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（二）树干式接线
当干线发生故障时， 影响范围大，供电可 靠性较低； 适于供电给容量较小 而分布较均匀的用电 设备；（在机械加工 车间、工具车间、机 修车间、机床、小型 加热炉用得多）
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5.3 导线和电缆截面的选择计算
• 发热条件： 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。 • 电压损耗条件 ：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。对于工厂内 较短的高压线路,可不进行电压损耗校。 • 机械强度： 导线的截面应不小于最小允许截面。由于电缆 的机械强度很好，因此电缆不校验机械强度，但需校验短路 热稳定度。此外，对于绝缘导线和电缆，还需满足工作电压 的要求。
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5.3 导线和电缆截面的选择计算
• 经济电流密度： 高压线路及特大电流的低压线路， 一般 应按规定的经济电流密度选择电缆的截面，以使线路的年 运行费用（包括电能损耗费）接近于最小，节约电能和有 色金属。但对工厂内的很短的10kV及以下的高压线路和母 线，可不按经济电流密度选择。按经济电流密度选择的导 线截面，称为“经济截面”
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5.2.3 电缆线路的结构
• 电缆是一种特殊的导线， 在几根（或单根）绞绕的 绝缘导电芯线外面，都包 有绝缘层和保护层。保护 层又分为内护层和外护 层。
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5.2.3 电缆线路的结构
优点：运行可靠，不易受外界影响，不需架设电杆，不占地 面，不碍观瞻，特别在有腐蚀性气体和易燃易爆场所，不宜 架空线路时，只有敷设电缆线路。 缺点：成本高，投资大，维修不便。 电力电缆类型： 按缆芯材质分：铜芯和铝芯； 按绝缘介质：油浸纸绝缘电缆和塑料绝缘电缆（又分为：聚氯 乙烯绝缘及护套电缆、交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆）
单位：m
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架空线路导线对地面、水面和跨越物的限距
经过地区或跨越对象 居民区、厂区 非居民区 道路 铁路 公用 非公用 不能通航或浮运的河、湖 建筑物 水面 冰面 建筑物顶端 外侧导线至建筑物 凸出部分 特殊用途的管道 电力线在管道上面 电力线在管道下面 线路至 1以下 地面 地面 地面 拉线至地面 轨顶 6.0 5.0 6.0 5.0 7.5 6 3.0 5.0 2.5 1.0 1.5 1.5 7.5 6 3.0 5.0 3.0 1.5 3.0 不允许 7.5 7.5 3.0 6 4.0 2.0 4.0 不允许 线路电压/KV 1~10 6.5 5.5 7.0 35 7.0 6.0 7.0
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线路绝缘子和金具
绝缘子：又称瓷瓶；绕路绝缘子用来将导体固定在电杆上，使 导线与电杆绝缘。按电压高低分：低压绝缘子和高压绝缘子。 要求：绝缘子要具有一定电气绝缘强度，又要具有足够的机械 强度。
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金具：是用来连接导线、安装横担和绝缘子等的金属附件。
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适用于用电设备彼此相距很近而容量较小的次要用电 设备。 链式相连用电设备一般不宜超过5台，配电箱不宜超 过3台，总容量不宜超过10KW。
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（三）环形接线 车间变电所的低压侧，通过低压 联络线相互连成环形。 供电可靠性较高：在任一段线路发 生故障或检修时，都不致造成供电 中断，或只短时停电，一旦切换电 源的操作完成，就能恢复供电。
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（三）环形接线 实质上是两端供电的树干式 接线； 在现代城市电网中应用很 广， 采用“开口”运行方式，可避 免环形线路上发生故障时影 响整个电网，也便于实现线 路保护的选择性； 环形线路上的开关采用负荷 开关，便于切换操作；
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5.1.2 低压线路的接线方式
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5.1.1 高压线路的接线方式
（一）放射式接线 线路间互不影响，供电可靠性较高， 且便于装设自动装置，保护装置也较 简单； 但高压开关设备用得较多，且每台高 压断路器须装设一个高压开关柜，使 投资增加； 发生故障或检修时，该线路所供电的 负荷都要停电；
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5.2.4 电缆线路的敷设
1、电缆敷设路径选择考虑原则： （1）避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等的危害； （2）在满足安全要求条件下应使用电缆较短； （3）便于敷设、维护； （4）应避开将要挖掘施工的地方。
2、电缆敷设方式： 直接埋地敷设、利用电缆沟、电缆桥架；电缆排管和电缆 隧道。
电杆：是支持导线的支柱，要求有足够的机械强度，尽可
能经久耐用，价廉，便于搬运和安装。 电杆按采用的材料分：木杆、水泥杆、铁塔。
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横担：安装在电杆的上部，用来安装绝缘子以架设导线。
有：木横担、铁横担、瓷横担；
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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；
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架空线路的档距、弧垂及其他距离
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档距选择表
电压等级 380V 6～10KV 35KV 挡距/m 50～60 80～120 150以上 说明 厂区、居民区 选择偏小数字
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同杆架设的导线之间的最小距离
线路电 压等级 10KV 380V 电杆挡距/m 40以下 0.60 0.2 50 0.65 0.4 60 0.70 0.45 70 0.75 0.50 80 0.85 ～ 90 0.9 ～ 100 1.2.1 架空线路的结构
导线：要求具有良好的导电性，具有一定的机械强度和耐
腐蚀性，尽可能质轻而价廉。
导线材质 铜 铝 钢
导电性 最好 较好 差
机械强度 相当高 较差 很高