【正文】 第五章 工廠電力線路 內(nèi)容提要： 介紹工廠電力線路的接線方式及其結(jié)構(gòu)和敷設(shè)， 重點(diǎn)講述導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算， 介紹工廠電力線路的電氣安裝圖知識(shí)。 本章也是工廠供電一次系統(tǒng)的重要內(nèi)容。 本章重點(diǎn)： 電力線路接線方式 導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算 本章難點(diǎn)： 導(dǎo)線和電纜截面的選擇計(jì)算 一、概述 電力線路 是電力系統(tǒng)的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的重要任務(wù)。 電力線路的分類： 按電壓高低分： 高壓線路（即 1kV以上線路） 低壓線路（即 1kV及以下線路） 有的細(xì)分為低壓（ 1kV及以下）、中壓（ 1kV以上～ 35kV）、高壓（ 35～ 220kV）和超高壓（ 220kV及以上）等線路。 按其結(jié)構(gòu)型式分： 架空線路、電纜線路和車間（室內(nèi)）線路等。 第一節(jié) 工廠電力線路及其接線方式 接線方式 —— 電源端（變、配電所）向負(fù)荷端（電能用戶或者用電設(shè)備）輸送電能時(shí)所采用的網(wǎng)絡(luò)形式。 二、高壓線路的接線方式 常用的典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為： 放射式 樹(shù)干式 環(huán)形 高壓配電線路 —— 廠區(qū)中總變電所到車間變電所高壓電力線路，一般采用 10KV/6KV，一般 10KV優(yōu)先； 低壓配電線路 —— 車間變壓器到用電設(shè)備，一般 1KV或者 380V/220V； （ 1） 放射式 1. 單回路放射式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn) ：供電可靠性較高，當(dāng)任意一回線路故障時(shí)，不影響其它回路供電，且操作靈活方便，易于實(shí)現(xiàn)保護(hù)和自動(dòng)化。 應(yīng)用： 可用于對(duì)容量較大、位置較分散的三級(jí)負(fù)荷供電。在中壓和低壓系統(tǒng)中均比較常見(jiàn)。 缺點(diǎn) ： 其高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備用得較多，且每臺(tái)斷路器須裝設(shè)一個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜，從而使投資增加。在發(fā)生故障或檢修時(shí)，該線路所供電的負(fù)荷都要停電。 2. 雙回路放射式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 對(duì)于重要的用戶，為保證供電回路故障時(shí)，不影響對(duì)用戶供電，可采用雙回路放射式接線，如下圖所示。 一次投資較大，因此一般僅用于確需高可靠性的用戶，并可將雙回路的電源端接于不同的電源，以保證電源和線路同時(shí)得以備用，可向一、二級(jí)負(fù)荷供電。此種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在中壓和低壓系統(tǒng)中均常見(jiàn)。 3. 帶公共備用線的放射式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 當(dāng)二級(jí)負(fù)荷比較分散時(shí)，也可采用帶公共備用線的放射式接線，以節(jié)省投資，如下圖所示。此種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般在中壓系統(tǒng)中應(yīng)用。 （ 2） 樹(shù)干式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 1. 單回路樹(shù)干式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 如下圖所示，樹(shù)干式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就是由電源端向負(fù)荷端配出干線，在干線的沿線引出數(shù)條分支線向用戶供電。 優(yōu)點(diǎn) : ◎變 (配 )電所饋電出線少，配電裝置簡(jiǎn)單 。 ◎投資少 ，線損小。 缺點(diǎn) : ◎可靠性差 干線故障影響所有負(fù)荷 一般用于向三級(jí)負(fù)荷供電 。 ◎每條線路所接變壓器 5臺(tái) ,總?cè)萘?3000KVA 干線不宜承擔(dān)過(guò)大的負(fù)荷電流（投資線損） 高壓電纜分支箱 歐式電纜分支箱（ 對(duì)接式分支 ≤8） 美式電纜分支箱（ 1分 3） 硅橡膠 電纜插頭 電纜插座 續(xù)上頁(yè) 2. 雙回路樹(shù)干式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 對(duì)于要求高可靠性的用戶，采用雙回路干線，使線路互為備用，同時(shí)可將雙回路引自不同的電源，如圖所示，實(shí)現(xiàn)電源和線路的兩種備用，達(dá)到向一、二級(jí)負(fù)荷供電的目的。這種結(jié)構(gòu)在中、低壓系統(tǒng)中均廣泛應(yīng)用。 （ 3）環(huán)式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 環(huán)式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般用于中壓系統(tǒng)或高壓系統(tǒng)，尤其在城市供配電網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛應(yīng)用。可用于對(duì)二、三級(jí)負(fù)荷供電。如下圖，電源可為多個(gè)或一個(gè)，通常采用開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式， 即環(huán)形線路中有一處開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的 。 普通環(huán)式 環(huán)網(wǎng)電纜分支箱 環(huán)網(wǎng)柜主電路 電動(dòng)操作箱 環(huán)網(wǎng)柜 戶外防護(hù)箱 IP33 拉手環(huán)式 雙環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn) 雙環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)STSn10/ V10/ VSTS110kVHSS1 或 HDS 110kVHSS2 或 HDS 2 （ 二 ） 高壓配電網(wǎng)的設(shè)計(jì) 高壓配電網(wǎng)接線的基本原則 可靠：根據(jù)負(fù)荷等級(jí)確定電源個(gè)數(shù)，一二級(jí)負(fù)荷一般兩個(gè)電源 靈活：便于操作和維護(hù) 經(jīng)濟(jì)：費(fèi)用低，投資少 冗余：考慮日后負(fù)荷的增加 能夠短時(shí)間過(guò)負(fù)荷：雙電源進(jìn)線時(shí)，若其中一條停電，其余進(jìn)線能夠承擔(dān)一二級(jí)負(fù)荷用電，一般不考慮二者同時(shí)故障的情況。 考慮因素：供電可靠性的要求 、 車間配電變壓器的容量及分布 、 地理環(huán)境等 。 配電級(jí)數(shù)不宜多于 兩級(jí) 。 ? 一般用戶高壓配電網(wǎng)宜采用放射式 。 ? 對(duì)一般負(fù)荷及容量在 1000kVA及以下的變壓器 ， 宜采用普通環(huán)式接線 。 ? 對(duì)于重要負(fù)荷 ， 可采用雙回路放射式 ， 或采用工作電源接線為放射式 、 備用電源接線為樹(shù)干式的組合形式 ， 根據(jù)情況 ，也可采用拉手環(huán)式接線 。 ? 對(duì)于三級(jí)負(fù)荷 ， 為節(jié)省投資可采用樹(shù)干式 ， 負(fù)荷較大時(shí)則可采用分區(qū)樹(shù)干式接線 。 接線方式的選取 高壓配電級(jí)數(shù) STS 10/4STS310/STS110/35/10kVHSS HDS 10/10kV10/2第一級(jí) 第一級(jí) 一 級(jí) 第二級(jí) 第二級(jí) 二、低壓配電網(wǎng)的接線方式 a) 單回路放射式 （一）低壓配電網(wǎng)接線基本形式 1. 放射式 MSTS MM車間變電所 配電箱 用電設(shè)備 動(dòng)力配電箱 電源出線1 出線4出線2 出線3主電路圖 特點(diǎn)：供電可靠性較高，所用開(kāi)關(guān)設(shè)備及配電線路也較多。多用于用電設(shè)備容量大，或負(fù)荷性質(zhì)重要，或車間內(nèi)負(fù)荷排列不整齊，或車間為有爆炸危險(xiǎn)的廠房，必須由與車間隔離的房間引出線路等情況。 AT1ATn車間變電所 雙電源自動(dòng)切換箱 b) 雙回路放射式 雙電源切換箱 出線2出線1 出線4出線3主電源 備用電源主電路圖 APnSTSAP1 AP2配電箱 車間變電所 分支箱 2. 樹(shù)干式 a) 單回路樹(shù)干式 特點(diǎn)：引出配電干線較少，采用的開(kāi)關(guān)設(shè)備自然較少，但供電可靠性差。在機(jī)械加工車間、工具車間和機(jī)修車間應(yīng)用比較普遍 低壓電纜分支箱 雙電源自動(dòng)切換箱 車間變電所 STSAT2AT1 ATnb)雙回路樹(shù)干式 多用于各車間變電所低壓側(cè)之間的聯(lián)絡(luò)線 ， 彼此連成環(huán)式 ， 互為備用 。 3. 環(huán)式 正常時(shí)備用電源不供電 ， 即也采用開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式 。 鏈?zhǔn)骄€路只在線路首端設(shè)置一組總的保護(hù) ，可靠性低 。 4. 鏈?zhǔn)? 適用于從 配 電 箱 對(duì)彼 此 相 距 很近 、 容 量 很小 的 次 要 用電 設(shè) 備 的 配電 。 照明箱 變形的樹(shù)干式接線 照明配電箱 主電路圖 出線5出線3出線2出線1 出線4電源低壓配電網(wǎng)接線的基本原則 ☆ 車間變電所盡量接近負(fù)荷中心，減少線損； ☆ 可靠性要高，電能質(zhì)量要高、靈活 —— 便于檢修； ☆ 配電電壓等級(jí)一般不超過(guò)兩級(jí)； ☆ 同一流水線的用電設(shè)備盡量采用同一線路供電 : 平行生產(chǎn)的流水線或者互為備用的生產(chǎn)機(jī)組，有不同的母線或者進(jìn)線供電 。 ☆ 單相用電設(shè)備應(yīng)該適當(dāng)配置，力求三相負(fù)荷平衡 。 ☆ 便于用電設(shè)備的檢修，不同的班組或者工段最好分設(shè)配電箱和電源開(kāi)關(guān) 應(yīng)滿足用電設(shè)備對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的要求 ， 同時(shí)應(yīng)注意接線簡(jiǎn)單 、 操作方便安全 ， 具有一定靈活性 。 （二）低壓配電網(wǎng)的設(shè)計(jì) ? 正常環(huán)境的車間或建筑物內(nèi)，當(dāng)大部分用電設(shè)備為中小容 量，且無(wú)特殊要求時(shí)，宜采用樹(shù)干式配電。 ? 用電設(shè)備為大容量，或負(fù)荷性質(zhì)重要