供配电第四章课后习题答案

习题解答（四）学习单元一1. 电缆的类型有哪些？分别适用什么线路中？电缆的种类很多，根据电压、用途、绝缘材料、线芯数和结构等特点分有以下类型。

1）按电压可分为高压电缆和低压电缆。

2）按线芯数可分为单芯、双芯、三芯、四芯和五芯等。

单芯电缆一般用于工作电流较大的电路、水下敷设的电路和直流电路；双芯电缆用于低压TN－C、TT、IT系统的单相电路；三芯电缆用于高压三相电路、低压IT系统的三相电路和TN－C系统的两相三线电路、TN－S系统的单相电路；四芯电缆用于低压TN－C系统和TT 系统的三相四线电路；五芯电缆用于低压TN－S系统的电路。

3）按线芯材料可分为铜芯和铝芯两类。

其中控制电缆应采用铜芯，需要耐高温、耐火、有易燃、易爆危险和剧烈震动的场合等也须选择铜芯电缆。

其他情况下，一般可选用铝芯电缆。

4）按绝缘材料可分为油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡胶绝缘电缆等，还有正在发展的低温电缆和超导电缆。

油浸纸绝缘电缆耐压强度高，耐热性能好，使用寿命长，且易于安装和维护。

但因为其内部的浸渍油会流动，因此不宜用在高度差较大的场所。

塑料绝缘电缆结构简单，成本低，制造加工方便，且不受敷设高度差的限制及抗腐蚀性好，因此其应用日益广泛。

但塑料受热易老化变形。

橡胶绝缘电缆弹性好，性能稳定，防水防潮，一般用做低压电缆。

2. 导线和电缆截面的选择应考虑哪些条件？在选择导线的材质时，要考虑电网电压等级与敷设的环境等因素。

对于敷设在城市繁华街区、高层建筑群区及旅游区和绿化区的10kV及以下的架空线路，以及架空线路与建筑物间的距离不能满足安全要求的地段及建筑施工现场，宜采用绝缘导线。

对于10kV及以下的架空线路，一般采用铝绞线。

35kV及以上的架空线路及35kV以下线路在档距较大、电杆较高时，则宜采用钢芯铝绞线。

沿海地区及有腐蚀性介质的场所，宜采用制绞线或绝缘导线。

电缆线路，在一般环境和场所，可采用铝芯电缆。

在重要场所及有剧烈振动、强烈腐蚀和有爆炸危险场所，宜采用铜芯电缆。

在低压TN系统中，应采用三相四芯或五芯电缆。

埋地敷设的电缆，应采用有外护层的铠装电缆。

在可能发生位移的土壤中埋地敷设的电缆，应采用钢丝铠装电缆。

敷设在电缆沟、桥架和水泥排管中的电缆，一般采用裸铠装电缆或塑料护套电缆，宜优先选用交联电缆。

凡两端有较大高度差的电缆线路，不能采用油浸纸绝缘电缆。

学习单元二1.低压配电线路有哪几中接线方式？分别适用什么场合？低压配电线路也有放射式、树干式和环形等基本接线方式。

1）放射式接线放射式接线的特点是:其配电出线发生故障时，不致影响其他配电出线的运行，因此供电可靠性较高。

但是一般情况下，其有色金属消耗量较多，多用于容量较大或对供电可靠性要求高的重要负荷。

2）树干式接线树干式接线与放射式相比，它采用的开关电器较少，有色金属消耗量也较少，但在线路发生故障时，影响范围大，故其供电可靠性较差。

树干式接线在机械加工车间、工具车间和机修车间中应用比较普遍，且多采用封闭式母线，灵活方便，也较安全，适于容量小而分布较均匀的用电设备配电，还省去了变压器低压侧整套低压配电装置，从而使变电所接线大为简化，投资大大降低。

3）环形接线一些车间变电所低压侧，也可以通过低压联络线相互连接为环形接线。

环形接线，供电可靠性较高。

任一段线路发生故障或检修时，都不致造成供电中断，或只短暂停电，当切换电源的操作完成，即可恢复供电。

环形接线，可使电能损耗和电压损耗减少，但是其保护装置及其整定配合比较复杂。

如果配合不当，容易发生误动作，反而扩大停电范围。

2、电缆巡视的主要内容是什么？（1）直埋电缆巡视检查项目和要求。

电缆路径附近地面不应有挖掘;电缆标桩应完好无损;电缆沿线不应堆放重物和腐蚀性物品，不应存在临时建筑，室外露出地面上的电缆的保护钢管或角钢不应锈蚀、位移或脱落；引入室内的电缆穿管应封堵严密。

（2）沟道内电缆巡视检查项目和要求。

沟道盖板应完整无缺；沟道内电缆支架牢固，无锈蚀；沟道内不应存积水，井盖应完整，墙壁不应渗漏水；电缆铠装应完整、无锈蚀；电缆标示牌应完整、无脱落。

（3）电缆头巡视检查项目和要求。

终端头的绝缘套管应清洁、完整、无放电痕迹、无鸟巢；绝缘胶不应漏出；终端头不应漏油，铅包及封铅处不应有龟裂现象；电缆芯线或引线的相间及对地距离的变化不应超过规定值；相位颜色是否保持明显；接地线应牢固，无断股、脱落现象；电缆中间接头应无变形，温度应正常；大雾天气，注意监视终端头绝缘套管有无放电现象；负荷较重时，应注意检查引线连接处有无过热、熔化等现象，并监视电缆中间接头的温度变化情况。

模块测试卷四答案一、填空（20%）1、架空线路由架空导线、电杆、绝缘子和线路金具等原件组成。

在110kV及以上的架空线路上，还应装设避雷线，以保护全部线路。

在35kV的线路在靠近变电所1～2km的范围内应装设避雷线，作为变电所的防雷措施。

2、架空线路的导线一般采用多股绞线。

按材质分，有铜绞线（TJ）、铝绞线（LJ）和钢芯铝绞线（LGJ）。

目前最常用的是铝绞线，在35kV及以上的架空线路上，则多采用钢芯铝绞线。

3、型号T（L）J的含义为“铜（铝）绞线”。

4、电力电缆的敷设方式有直埋敷设、电缆沟敷设、电缆桥架敷设。

5、根据设计经验，在选择导线和电缆截面时，一般10kV及以下的高压线路和低压动力线路，优先按发热条件选择；低压照明线路，优先按允许电压损耗进行选择；35kV及以上的高压线路及35kV以下长距离大电流线路，可先按经济密度选择。

6、链式相连的配电箱不宜超过3台，总容量不宜超过10kW。

二、选择（10%）1、35kV及以上的线路导线最小截面为（C）。

A 16 mm2B 25 mm2C 35 mm2D 50 mm22、架空线路的排列相序应符合（B）规定。

A面向负荷从左至右为N、L1、L2、L3B面向负荷从左至右为L1、N、L2、L3C面向负荷从左至右为L1、L2、N、L3D面向负荷从左至右为L1、L2、L3、N3、五芯电缆用于（D）的电路。

A 高压三相系统B 工作电流较大C低压TN－C系统D低压TN－S系统4、如果PE线与相线同材质，在Aφ≤16mm2时，应选择（B）A A PE ≤AφB A PE ≥AφC A PE ≥16mm2D A PE ≥0.5Aφ5、对于中性点不接地系统，其架空线路发生单相接地故障后，一般最多可以连续运行（C）。

A 0小时B 1小时C 2小时D 3小时三、判断（10%）1、10kV以下的配电线路，除了雷电活动强烈的地区，一般不需要装设避雷线。

（√）2、直埋电缆埋地深度不得小于0.5m。

（×）3、一般三相四线制的中性线截面积A0，应不小于相线截面积Aφ的50%（√）4、放射式接线方式适用于离供电点较远且分散的用户（×）5、一般情况低压线路每季度巡视一次（√）6、若自动重合闸重合成功，表明线路出现瞬时故障（√）7、导线的相序，涂以黄、绿、红，分别表示U（A）、V（B）、W（C）相的颜色。

（√）8、同一高压供电系统的配电级数不宜多于三级（×）9、配电线路事故几率最高的是相间短路。

（×）10、通常把10kΩ，作为短路（接地）电阻高低的分界。

（×）四、问答（30%）1、电缆线路与架空线路相比有哪些特点？电缆线路与架空线路相比虽具有成本高、技资大、维修不便等缺点，但它与架空线路比有以下优点。

1）由于电力电缆大部分敷设于地下，所以不受外力破坏（如雷击、风害、鸟害、机械碰撞等），不受外界影响，运行可靠，发生故障的几率较少。

2）供电安全，不会对人身造成各种伤害。

3）维护工作量少，无需频繁地巡视检查。

4）不需要架设杆塔，使市、厂容整洁，交通方便，还能节省钢材。

5）电力电缆的充电功率为容性，有助于提高功率因数。

所以电缆线路在现代化工厂和城市中，得到了越来越广泛的应用。

2、高压配电线路有哪几中接线方式？分别适用什么场合？高压配电线路有放射式、树干式和环形等基本接线方式。

1）放射式接线放射式线路之间互不影响，便于装设自动装置，而且这种放射式线路发生故障或检修时，只影响一个用户，操作控制灵活，因此供电可靠性较高；但是高压开关设备用得较多，每台高压断路器或负荷开关须装设一个高压开关柜，投资成本高；这种接线方式适用于离供电点较近的大容量用户，对供电可靠性要求较高的重要用户。

2）树干式接线树干式接线的特点正好与上述放射式接线相反。

一般情况下，树干式接线采用的开关设备较少，有色金属消耗量也较少，因此投资少；但在干线发生故障主检修时，停电范围大，控制不够灵活，因此供电可靠性较低。

这种接线方式适用于离供电点较远的小容量用户，不太重要的用户。

3）环形接线环形接线，实质上是两端供电的树干式接线。

为了避免环形线路上发生故障时影响整个电网的正常运行，也为了便于实现线路保护的选择性， 因此绝大多数环形线路采取“开口”运行方式，即环形线路中有一处的开关正常时是断开的。

这种环形接线在现代城市电网中应用很广。

通常采用以负荷开关取代隔离开关为联络主开关的环形接线。

五、计算（30%）1．有一条采用 BLX-500 型铝心橡皮线明敷的220/380V 的TN-S 线路，计算电流为60A ，敷设地点的环境温度为+35℃。

试按发热条件选择此线路的导线截面。

解：此TN-S 线路为5根线的三相四线制线路，包括相线、中性线及保护线。

1) 相线截面的选择查附表得环境温度为+35℃时明敷的BLX-500型铝芯橡皮线为16mm2的Ial=73 A ＞I30=60A ，满足发热条件，因此相线截面选A=16mm2。

2) 中性线截面的选择按 A0 ≥0.5 A φ ，选A0 =10mm2。

3) 保护线截面的选择由于 A φ=16mm2，故取APE ≥ A φ=16mm2。

所选导线型号规格可表示为：BLX-500-（3×16+1×10+PE16）2．某 35kV 变电站经20km 的LJ 型铝绞线架空线路向用户供电，计算负荷为3000kW ，cos φ=0.8，年最大负荷利用小时为5400h ，试选择其经济截面。

解：1） 选择经济截面A U P I N 8.618.0353/3000cos 3/3030=⨯⨯==ϕ 由表4-9查得jec= 0.9 A /mm2 ，因此2307.689.08.61mm j I A ec ec ===选择最接近的标准截面70mm2，即选择LJ-70型铝绞线。

2）校验发热条件查附表4-1得LJ-70 型铝绞线在+25℃时的Ial=265A> I30=61.8A，因此满足发热条件。

3）校验机械强度查表得35kV架空线路铝绞线的最小允许截面Amin=35mm2。

因此所选LJ-70型铝绞线也满足机械强度要求。