工厂电力线路解析课件.ppt
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- 工厂 电力 线路 解析 课件
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1、4-4 4-4 车间线路的构成和敷设车间线路的构成和敷设一、绝缘导线的分类和敷设一、绝缘导线的分类和敷设1 1、按线芯材质分:铜芯、铝芯、按线芯材质分:铜芯、铝芯2 2、按绝缘材料分:橡胶绝缘线、塑料绝缘线、按绝缘材料分:橡胶绝缘线、塑料绝缘线3 3、绝缘导线的敷设方式:明敷、暗敷、绝缘导线的敷设方式:明敷、暗敷4 4、敷设时的注意事项:、敷设时的注意事项:(1 1)应符合导线敷设的有关规程的规定)应符合导线敷设的有关规程的规定(2 2)采用线槽布线及穿管布线的导线中间不允许有)采用线槽布线及穿管布线的导线中间不允许有接头。接头。(3 3)同一回路所有的导线必须穿在同一管内。)同一回路所有的导
2、线必须穿在同一管内。(4 4)电线管路与热水管、蒸气管同侧敷设时,应)电线管路与热水管、蒸气管同侧敷设时,应敷设在其下方。敷设在其下方。二、裸导线的结构和敷设二、裸导线的结构和敷设车间内裸导线的配线多采用硬母线配线车间内裸导线的配线多采用硬母线配线截面积的形状有:截面积的形状有:圆形、管形、矩形。圆形、管形、矩形。材质有:材质有:铜、铝、钢(铜、铝、钢(LMYLMY硬铝母线应用最普遍)硬铝母线应用最普遍)布线方式:布线方式:线管布线、线槽布线、水煤气管布线等,线管布线、线槽布线、水煤气管布线等,在现代化的生产车间,封闭式母线布线应用较多。在现代化的生产车间,封闭式母线布线应用较多。特点:特点:
3、安全、灵活、美观;耗用钢材较多、投资大。安全、灵活、美观;耗用钢材较多、投资大。封闭式母线布线基本要求:封闭式母线布线基本要求:(1 1)至地面的距离不应小于)至地面的距离不应小于2.2m2.2m(2 2)垂直敷设时,距地面)垂直敷设时,距地面1.8m1.8m以下部分应采取防止以下部分应采取防止机械损伤施。机械损伤施。(3 3)水平敷设的支持点间距不宜大于)水平敷设的支持点间距不宜大于2m2m。(4 4)垂直敷设时,应在通过楼板处采用专用附件支)垂直敷设时,应在通过楼板处采用专用附件支撑或采用支架固定。撑或采用支架固定。(5 5)封闭式母线终端无引出、引入线时,端头应封)封闭式母线终端无引出、
4、引入线时,端头应封闭。闭。(6 6)封闭式母线的插接分支点应设在安全及安装)封闭式母线的插接分支点应设在安全及安装维护方便的地方。维护方便的地方。(7 7)封闭式裸导线区别相序时所涂色的规定:)封闭式裸导线区别相序时所涂色的规定:裸导线类裸导线类别别A A相相B B相相C C相相N N线及线及PENPEN线线PEPE线线涂漆色涂漆色黄黄绿绿红红淡蓝淡蓝黄黄绿绿双色双色裸导线涂色的意义:裸导线涂色的意义:区别相序区别相序防腐蚀防腐蚀改善散热条件。改善散热条件。一、选择导线和电缆截面时的要求:一、选择导线和电缆截面时的要求:1 1、发热条件、发热条件是指导线、电缆或母线在通过正常是指导线、电缆或母
5、线在通过正常负荷电流即线路中计算电流时产生的发热温度,不应负荷电流即线路中计算电流时产生的发热温度,不应超过正常运行时的最高允许温度。超过正常运行时的最高允许温度。2 2、电压损耗条件、电压损耗条件是指导线、电缆或母线在通过是指导线、电缆或母线在通过正常负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗,不正常负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗,不应超过正常运行的电压损耗。应超过正常运行的电压损耗。3 3、经济电流密度、经济电流密度指线路年运行费用最低时所对指线路年运行费用最低时所对应的电流密度、应的电流密度、工厂内工厂内10KV10KV线路不按此原则选择。线路不按此原则选择。4 4、机械强度、机械强
6、度导线的截面应不小于其最小允许导线的截面应不小于其最小允许截面,电缆无须校验机械强度,但必须校验其短路截面,电缆无须校验机械强度,但必须校验其短路时的热稳定度,母线也应校验短路时的稳定度。时的热稳定度,母线也应校验短路时的稳定度。1 1、三相系统相线截面的选择、三相系统相线截面的选择按发热条件选择三相系统中的相线截面时,其最大按发热条件选择三相系统中的相线截面时,其最大允许电流不应小于通过相线上的计算电流,即:允许电流不应小于通过相线上的计算电流,即:30IIal2 2、中性线和保护截面的选择、中性线和保护截面的选择(1 1)中性线()中性线(N N)截面的选择)截面的选择一般的三相四线制中性
7、线的截面一般的三相四线制中性线的截面A A0 0,应不小于相线截,应不小于相线截面面A A的的50%50%。j0.5AA 0jAA 0对于三次谐波电流相当突出的三相四线制中性线的截对于三次谐波电流相当突出的三相四线制中性线的截面面A A0 0宜等于或大于相线截面宜等于或大于相线截面A A。1 1)、当)、当 时:时:216mmA jjAAPE2 2)、当)、当 时:时:223516mmAmmj216mmAPE3 3)、当)、当 时:时:jAAPE5.0(2 2)保护线()保护线(PEPE)线截面的选择)线截面的选择保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单个短保护线要考虑三相系统发生单相短路故障
8、时单个短路电流通过时的短路热稳定度。其选择原则为:路电流通过时的短路热稳定度。其选择原则为:235mmAj (3 3)保护中性线()保护中性线(PENPEN线)截面的选择:线)截面的选择:保护中性线兼有保护线和中性线的双重作用的保护中性线兼有保护线和中性线的双重作用的功能,因此其截面选择应同时满足保护线和中性线功能,因此其截面选择应同时满足保护线和中性线的要求,的要求,取其中的最大值取其中的最大值。例例4 41 1 有一条采用有一条采用BLX500BLX500型铝芯橡皮线明敷的型铝芯橡皮线明敷的220/380V220/380V线路,计算电流为线路,计算电流为50A50A,当地最热月平均最,当地
9、最热月平均最高气温为高气温为+30+300 0C C,试按发热发件选择此导线截面。,试按发热发件选择此导线截面。解:解:(1 1)、相线截面的选择:查表得:)、相线截面的选择:查表得:BLX500BLX500截截面为面为10mm10mm2 2时在环境温度时在环境温度30300 0C C的安全载流为的安全载流为60A60A,60A60A50A 50A 所以选所以选10mm10mm2 2BLXBLX线满足发热线满足发热条件。条件。30IIal(2 2)、)、N N线的选择:按线的选择:按 选选jAA5.00206mmA(3 3)PEPE线的选择:因线的选择:因 故选:故选:2016 mmA210m
10、mAAPEj所选线路的导线型号规格可表示为:所选线路的导线型号规格可表示为:BLX500BLX500(3 310+110+16+PE106+PE10)线路的年运行费用线路的年运行费用线路的年折旧费线路的年折旧费年电能损耗费用年电能损耗费用导线截面导线截面A A年费用年费用C Cb bC Ca aC Cb bC Ca ao o三、按经济电流密度选择导线和电缆的截面三、按经济电流密度选择导线和电缆的截面经济电流密度经济电流密度是指线路年运行费用是指线路年运行费用最低时所对应的电流密度。最低时所对应的电流密度。年费用年费用C与导线与导线A截面的关系截面的关系按经济电流密度计算截面的公式为:按经济电流
11、密度计算截面的公式为:ececJIA30经济截面经济截面(mmmm2 2)线路的计算线路的计算电流(电流(A A)经济电流密经济电流密度(度(A/mmA/mm2 2)四、按允许电压损耗选择导线和电缆的截面四、按允许电压损耗选择导线和电缆的截面1 1、线路电压损耗的计算:先计算一相的电压损耗再换算成线、线路电压损耗的计算:先计算一相的电压损耗再换算成线电压电压(1 1)、终端有一个集中负荷的三相线路电压的损耗计算)、终端有一个集中负荷的三相线路电压的损耗计算A AB BR R,X X2I2I0 02I2jU1jURI2E EC CF FG GD DB BXIJ20 02I1jURI2E EC C
12、F FG GD DB BZI2j1 1线路末端电压线路末端电压线路首端电压线路首端电压2 2相电流相电流3 3线路电阻产生的压降线路电阻产生的压降A A5 5电抗电阻产生的压降电抗电阻产生的压降4 46 67 7则则ADAD为线路首、末端相电压的代数差,即电压损耗为线路首、末端相电压的代数差,即电压损耗jUjjjsincos22XIRIEGAEADU将相电压损耗换成线电压损耗得:将相电压损耗换成线电压损耗得:NNNNNUQPRPUXQRPUXIURIUUU2221122sin3cos33jjj2211NU、QP、QP线路首端的有功功率、无功功率线路首端的有功功率、无功功率线路末端的有功功率、线
13、路末端的有功功率、无功功率无功功率线路的额定电压线路的额定电压在工厂中因线路损耗不大,所以可令:在工厂中因线路损耗不大,所以可令:P P1 1=P=P2 2、Q Q1 1=Q=Q2 2(2 2)、有多个集中负荷线路上的电压损耗计算)、有多个集中负荷线路上的电压损耗计算0 01 12 2L L2 2、R R2 2、X X2 2L L1 1、R R1 1、X X1 1I I1 1(P P1 1+JQ+JQ1 1)I I2 2(P P2 2+JQ+JQ2 2)l l1 1、r r1 1、x x1 1l l2 2、r r2 2、x x2 2)(cos,1111jqpij)(cos,2222jqpij规
14、定:规定:各集中负荷点的负荷用小写字母并加下标表各集中负荷点的负荷用小写字母并加下标表示;各线路上通过的负荷则用大写字母并加下标表示;各线路上通过的负荷则用大写字母并加下标表示;各段线路的阻抗和长度用小写字母并加下标表示;各段线路的阻抗和长度用小写字母并加下标表示;由电源到各负荷点的阻抗和长度用大写字母并示;由电源到各负荷点的阻抗和长度用大写字母并加下标表示。其关系式如下:加下标表示。其关系式如下:2121122211rrRxXpPppP2121122211xxXrRqQqqQ21211llLlL各段线路的电压损耗,可以首先按单负荷的方法求各段线路的电压损耗,可以首先按单负荷的方法求出各段线路
15、的电压损耗,然后叠加即得出线路中的出各段线路的电压损耗,然后叠加即得出线路中的总电压损耗。两段线路的电压损耗按下式计算:总电压损耗。两段线路的电压损耗按下式计算:NUxQrPU111101NUxQrPU222202则线路上总的电压损耗为:则线路上总的电压损耗为:NUxQrPxQrPUUUU22221111120102将线路各段功率用各负荷点的功率表示,则线路总将线路各段功率用各负荷点的功率表示,则线路总的电压损耗为:的电压损耗为:NUXqRpXqRpUUUU22221111120102对树干式线路具有对树干式线路具有n n个集中负荷时,线路的电压损耗个集中负荷时,线路的电压损耗的计算公式为:的
16、计算公式为:NnUQxrPUU0NnUXqRpUU0若线路各段导线的材料、截面和敷设条件均相同,若线路各段导线的材料、截面和敷设条件均相同,则线路的电抗和电阻,可以用单位长度电阻则线路的电抗和电阻,可以用单位长度电阻r0(/km)r0(/km)和感抗和感抗x0 x0(/km/km)乘以线路长度表示,)乘以线路长度表示,则:则:NnUQlxPlrUU000NnUqLxpLrUU000例:例:如下图所示的厂区架空线路,额定电压如下图所示的厂区架空线路,额定电压10kv10kv,选取用选取用95mm95mm2 2的的LGJ95LGJ95的钢芯铝绞线,导线布置的钢芯铝绞线,导线布置成三角形,线间距离为
17、成三角形,线间距离为1m1m,线路长度和负荷数据均,线路长度和负荷数据均标在图中,试求线路的电压损耗。标在图中,试求线路的电压损耗。U UN N=10KV=10KVLGJ95LGJ954Km4Km5Km5Km1000-J1000KVA1000-J1000KVA500-J350KVA500-J350KVA解解:由由LGJ95LGJ95,线距,线距1m1m三角形布置查表得:三角形布置查表得:r r0 0=0.33/km=0.33/km;x x0 0=0.334/km=0.334/km所以:该线路的电压损耗为:所以:该线路的电压损耗为:%2.5%10010000520%100%NUUUVUQlxPl
18、rUUNn520)535041350(10334.0)550041500(1033.0000代入公式:代入公式:得:得:2 2、导线和电缆截面的选择、导线和电缆截面的选择因线路的电阻与导线的截面成反比,而导线的截面因线路的电阻与导线的截面成反比,而导线的截面对电抗的影响较小,因此在计算电压损耗时,通常对电抗的影响较小,因此在计算电压损耗时,通常是假定导线的电抗和导线的截面无关,即采用线路是假定导线的电抗和导线的截面无关,即采用线路的平均电抗。得:的平均电抗。得:NNxUqLxUQlxIxU00)sin(3jNUlLQqIxsin0j线路的平均电抗。线路的平均电抗。10KV10KV架空线为架空线
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