供配电线路(精品PPT) .ppt

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1、第五章 工厂电力线路,内容提要:介绍工厂电力线路的接线方式及其结构和敷设,重点讲述导线和电缆截面的选择计算,介绍工厂电力线路的电气安装图知识。本章也是工厂供电一次系统的重要内容。本章重点:电力线路接线方式 导线和电缆截面的选择计算本章难点:导线和电缆截面的选择计算,一、概述 电力线路是电力系统的重要组成部分,担负着输送和分配电能的重要任务。电力线路的分类:按电压高低分:高压线路(即1kV以上线路)低压线路(即1kV及以下线路)有的细分为低压(1kV及以下)、中压(1kV以上35kV)、高压(35220kV)和超高压(220kV及以上)等线路。按其结构型式分:架空线路、电缆线路和车间(室内)线路

2、等。,第一节 工厂电力线路及其接线方式,接线方式电源端(变、配电所)向负荷端(电能用户或者用电设备)输送电能时所采用的网络形式。,二、高压线路的接线方式,常用的典型网络结构分为:放射式 树干式 环形,高压配电线路厂区中总变电所到车间变电所高压电力线路,一般采用10KV/6KV,一般10KV优先;低压配电线路车间变压器到用电设备,一般1KV或者380V/220V;,(1)放射式1.单回路放射式网络结构 优点:供电可靠性较高,当任意一回线路故障时,不影响其它回路供电,且操作灵活方便,易于实现保护和自动化。应用:可用于对容量较大、位置较分散的三级负荷供电。在中压和低压系统中均比较常见。缺点:其高压开

3、关设备用得较多,且每台断路器须装设一个高压开关柜,从而使投资增加。在发生故障或检修时,该线路所供电的负荷都要停电。,2.双回路放射式网络结构对于重要的用户,为保证供电回路故障时,不影响对用户供电,可采用双回路放射式接线,如下图所示。一次投资较大,因此一般仅用于确需高可靠性的用户,并可将双回路的电源端接于不同的电源,以保证电源和线路同时得以备用,可向一、二级负荷供电。此种网络结构在中压和低压系统中均常见。,3.带公共备用线的放射式网络结构当二级负荷比较分散时,也可采用带公共备用线的放射式接线,以节省投资,如下图所示。此种网络结构一般在中压系统中应用。,(2)树干式网络结构1.单回路树干式网络结构

4、如下图所示,树干式网络结构就是由电源端向负荷端配出干线,在干线的沿线引出数条分支线向用户供电。,优点:变(配)电所馈电出线少,配电装置简单;投资少,线损小。缺点:可靠性差-干线故障影响所有负荷 一般用于向三级负荷供电。每条线路所接变压器5台,总容量3000KVA-干线不宜承担过大的负荷电流(投资线损),高压电缆分支箱,欧式电缆分支箱(对接式分支 8),美式电缆分支箱(1分3),硅橡胶电缆插头,电缆插座,续上页,1.分支箱顶盖 2.分支箱侧门 3.电缆出线分支 4.电缆进线分支5.双通套管 6.分支箱侧门 7.分支箱箱体 8.避雷器9.接地线 10.接地线板 11.防鼠罩 12.电缆固定夹,2.

5、双回路树干式网络结构对于要求高可靠性的用户,采用双回路干线,使线路互为备用,同时可将双回路引自不同的电源,如图所示,实现电源和线路的两种备用,达到向一、二级负荷供电的目的。这种结构在中、低压系统中均广泛应用。,(3)环式网络结构环式网络结构一般用于中压系统或高压系统,尤其在城市供配电网络中得到广泛应用。可用于对二、三级负荷供电。如下图,电源可为多个或一个,通常采用开环运行方式,即环形线路中有一处开关是断开的。,普通环式,环网电缆分支箱,环网柜主电路,电动操作箱,环网柜,户外防护箱IP33,拉手环式,(二)高压配电网的设计,1、高压配电网接线的基本原则 可靠:根据负荷等级确定电源个数,一二级负荷

6、一般两个电源 灵活:便于操作和维护 经济:费用低,投资少 冗余:考虑日后负荷的增加 能够短时间过负荷:双电源进线时,若其中一条停电,其余进线能够承担一二级负荷用电,一般不考虑二者同时故障的情况。,考虑因素:供电可靠性的要求、车间配电变压器的容量及分布、地理环境等。,配电级数不宜多于两级。,一般用户高压配电网宜采用放射式。,对一般负荷及容量在1000kVA及以下的变压器,宜采用普通环式接线。,对于重要负荷,可采用双回路放射式,或采用工作电源接线为放射式、备用电源接线为树干式的组合形式,根据情况,也可采用拉手环式接线。,对于三级负荷,为节省投资可采用树干式,负荷较大时则可采用分区树干式接线。,2、

7、接线方式的选取,高压配电级数,第一级,第一级,一级,第二级,第二级,二、低压配电网的接线方式,a)单回路放射式,(一)低压配电网接线基本形式,1.放射式,动力配电箱,主电路图,特点:供电可靠性较高,所用开关设备及配电线路也较多。多用于用电设备容量大,或负荷性质重要,或车间内负荷排列不整齐,或车间为有爆炸危险的厂房,必须由与车间隔离的房间引出线路等情况。,b)双回路放射式,双电源切换箱,主电路图,2.树干式,a)单回路树干式,特点:引出配电干线较少,采用的开关设备自然较少,但供电可靠性差。在机械加工车间、工具车间和机修车间应用比较普遍,低压电缆分支箱,b)双回路树干式,多用于各车间变电所低压侧之

8、间的联络线,彼此连成环式,互为备用。,3.环式,正常时备用电源不供电,即也采用开环运行方式。,链式线路只在线路首端设置一组总的保护,可靠性低。,4.链式,适用于从配电箱对彼此相距很近、容量很小的次要用电设备的配电。,照明箱,变形的树干式接线,照明配电箱,主电路图,1、低压配电网接线的基本原则 车间变电所尽量接近负荷中心,减少线损;可靠性要高,电能质量要高、灵活便于检修;配电电压等级一般不超过两级;同一流水线的用电设备尽量采用同一线路供电:平行生产的流水线或者互为备用的生产机组,有不同的母线或者进线供电;单相用电设备应该适当配置,力求三相负荷平衡;便于用电设备的检修,不同的班组或者工段最好分设配

9、电箱和电源开关,应满足用电设备对供电可靠性和电能质量的要求,同时应注意接线简单、操作方便安全,具有一定灵活性。,(二)低压配电网的设计,正常环境的车间或建筑物内,当大部分用电设备为中小容 量,且无特殊要求时,宜采用树干式配电。,用电设备为大容量,或负荷性质重要,或在有特殊要求的 车间、建筑物内,宜采用放射式配电。,部分用电设备距供电点较远,而彼此相距很近、容量很小 的次要用电设备,可采用链式配电。,高层建筑物内,当向楼层各配电点供电时,宜采用分区树 干式配电;部分较大容量的集中负荷或重要负荷,应从低 压配电室以放射式配电。,2、接线方式的选取,低压配电级数,第一级,一级,第三级,第二级,第二级

10、,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架空线路是用杆塔将导线悬挂在空中,导线利用绝缘瓷瓶支持在杆塔的横担上。架空线路主要由导线(一般为钢芯铝绞线)、电杆、绝缘子和线路金具等基本元件组成。,优点:1)设备简单,造价低。2)露置空中,易于检修和维护。3)利用空气绝缘,建造比较容易。缺点:1)侵占地面位置,有碍交通。2)易受环境影响、安全可靠性较差。3)影响厂区美化。,按材质分为铝(L)、钢(G)、铜(T)、铝合金(HL)等类型。导线按结构分为单股线与多股绞线(常用)。,(一)导线,导线的材料应满足以下要求:较高的机械强度和抗腐蚀能力,要有良好的导电性能 地质轻且价廉,(2)钢

11、芯铝绞线 L G J 铝 钢芯 绞线 铝线部分额定截面(mm2),铜(铝)绞线 额定截面(mm2),常用裸导线全型号的表示和含义如下:(1)铜(铝)绞线 T(L)J,铝绞线(LJ)导电率高、质轻价廉,但机械强度较小、耐腐蚀性差,故多用于挡距不大的10kV及以下的架空线路。,钢芯铝绞线(LGJ)将多股铝线绕在钢芯外层,铝导线起载流作用,机械载荷由钢芯与铝线共同承担,使导线的机械强度大为提高,因而在10kV以上的架空线路中得到广泛应用,铝合金绞线(LHJ)机械强度大、防腐性能好、导电性亦好,可用于一般输配电线路。铜绞线(TJ)导电率高、机械强度大、耐腐蚀性能好,是理想的导电材料。但为了节约用铜,目

12、前只限于有严重腐蚀的地区使用。钢绞线(GJ)机械强度高,但导电率差、易生锈、集肤效应严重,故只适用于电流较小、年利用小时低的线路及避雷线。,架空线路一般采用裸导线。,对于工厂和城市中10kV及以下的架空线路,当安全距离难以满足要求、邻近高层建筑及在繁华街道或人口密集地区、空气严重污秽地段和建筑施工现场,按GB50061-199766kV及以下架空电力线路设计规范规定,可采用绝缘导线。,(二)电杆、横担和拉线 电杆是支持导线的支柱,是架空线路的重要组成部分。对电杆的要求,主要是要有足够的机械强度,同时尽可能地经久耐用,价廉,便于搬运和安装。电杆按其采用的材料分,有木杆、水泥杆(钢筋混凝土杆)和铁

13、塔。对工厂来说,水泥杆应用最为普遍,因为采用水泥杆可以节约大量的木材和钢材,而且它经久耐用,维护简单,也比较经济。,横担的主要作用是固定绝缘子,并使各导线相互之间保持一定的距离,防止风吹或其他作用力产生摆动而造成相间短路。目前使用的主要是铁横担、木横担、瓷横担等。,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。,(三)线路绝缘子和金具 绝缘子又称瓷瓶。线路绝缘子用来将导线固定在电杆上,并使导线与电杆绝缘。因此对绝缘子既要求具有一定的电气绝缘强度,又要求具有足够的机械强度。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。,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

14、,(四)架空线的敷设,1、敷设要求、路径选择,2、导线在电杆上的排列方式,3、架空线的档距、弧垂、及其它距离,图5-16 导线在电杆上的排列方式 1-电杆 2-横担 3-导线 4-避雷线,三相四线制低压架空线路的导线,一般都采用水平排列,如图5-16a所示。由于中性线(PEN线)电位在三相均衡时为零,而且其截面一般较小,机械强度较差,所以中性线一般架设在靠近电杆的位置。三相三线制架空线路的导线,可三角形排列,如图5-16b、c所示;也可水平排列,如图5-16f 所示。,多回路导线同杆架设时,可三角形与水平混合排列,如图5-16d所示,也可全部垂直排列,如图5-16e所示。电压不同的线路同杆架设

15、时,电压较高的线路应架设在上边,电压较低的线路则架设在下边。,二、电缆线路的结构和敷设电缆线路与架空线路相比,具有运行可靠,不易受外界影响,不占地面的优点,但同时也具有投资大,敷设维修困难,难于发现和排除故障的缺点。1.电缆的结构电缆主要由导体、绝缘层、护套层和铠装层组成。,2.电缆敷设电缆的敷设路径要求尽量最短,转弯最少,尽量避免与各种地下管道交叉,散热要好。常用的电缆敷设方式有:直接埋地敷设电缆沟电缆桥架另外还有电缆隧道、电缆排管等方式,但较少使用。,直接埋地敷设 首先挖一深0.71m的壕沟,于沟底填上100mm的细砂或软土,再铺设电缆,然后填以沙土,加上保护板,最后回填沙土。这种方式电缆

16、易受机械损伤,土壤化学腐蚀,可靠性差,检修不便,多用于根数不多的线路。,电缆沟电缆沟敷设占地少,走向灵活,能容纳较多电缆,但检修维护也不方便,适用于多条电缆走向相同的情况,在容易积水的场所不宜使用。,电缆桥架电缆敷设在电缆桥架内,电缆桥架装置是由支架、盖板、支臂和线槽等组成。电缆桥架敷设克服了电缆沟敷设电缆时存在的积水、积灰、易损坏电缆等多种弊病,改善了运行条件,具有占用空间少、投资省、建设周期短、便于采用全塑电缆和工厂系列化生产等优点。,三、车间线路的结构和敷设车间线路,包括室内配电线路和室外配电线路室内配电线路大多采用绝缘导线,但配电干线则采用裸导线(裸母线结构),少数采用电缆。室外配电线

17、路指沿车间外墙或屋檐敷设的低压配电线路,都采用绝缘导线,也包括车间之间用绝缘导线敷设的短距离的低压架空线路。,1绝缘导线的结构和敷设绝缘导线按芯线材质分,有铜芯和铝芯两种。除重要回路及震动场所或对铝有腐蚀的场所应采用铜芯绝缘导线外,一般应优先选用铝芯绝缘导线。绝缘导线按绝缘材料分,有橡皮绝缘导线和塑料绝缘导线两种。塑料绝缘导线的绝缘性能好,耐油和抗酸碱腐蚀,价格较低,且可节约大量橡胶和棉纱,在室内明敷和穿管敷设中应优先选用塑料绝缘导线。但是塑料绝缘材料在低温时要变硬变脆,高温时又易软化老化,因此室外敷设宜优先选用橡皮绝缘导线。,绝缘导线全型号的表示和含义如下:,常用塑料绝缘线型号有:BX(BL

18、X)BLV(BV),BLVV(BVV),BVR。,绝缘导线的敷设方式,分明敷和暗敷两种。明敷是导线直接或在管子、线槽等保护体内,敷设于墙壁、顶棚的表面及绗架、支架等处。暗敷是导线在管子、线槽等保护体内,敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内部,或者在混凝土板孔内敷线等。,2.裸导线的结构和敷设车间内的配电裸导线大多采取硬母线的结构,其截面形状有圆形、管形和矩形等,其材质有铜、铝和钢。车间中以采用LMY型硬铝母线最为普遍。现代化的生产车间,大多采用封闭式母线(亦称母线槽)布线,封闭式母线安全、灵活、美观,但耗用钢材较多,投资较大。,为了识别裸导线相序,以利于运行维护和检修,GB2681-81电工成套装

19、置中的导线颜色规定交流三相系统中的裸导线应按表所示涂色。裸导线涂色不仅用来辨别相序及其用途,而且能防蚀和改善散热条件。,第三节 导线和电缆截面的选择计算,一、概述 二、按允许载流量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截面,四、按允许电压损失选择导线和电缆截面,为了保证供电系统、安全可靠、优质、经济地运行,导线和电缆(含母线)的截面的选择必须满足下列条件:、发热条件 导线和电缆在通过计算电流时产生的发热温度,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。、经济电流密度 高压线路及特大电流的低压线路,

20、一般应按规定的经济电流密度选择和电缆的截面,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。、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。,一、概述,根据设计经验:一般10kV及以下的高压线路和低压动力线,因其负荷电流较大,所以一般先按发热条件来选择截面,再校验电压损耗和机械强度。低压照明线,因其对电压水平要求较高,所以一般先按允许电压损耗条件来选择截面,然后校验其发热条件和机械强度。长距离大电流线路和35kV及以上的高压架空线路,则往往先按其经济电流密度条件来选择截面,再校验其他条件。这样选择,通常容易

21、满足要求,较少返工。,电力线路截面的选择和校验项目,选择的依据,校验的项目,二、按允许载流量选择导线和电缆的截面,(一)三相相线截面的选择,导线和电缆的正常发热温度不得超过额定负荷时的最高允许温度。选择截面时须使通过相线的计算电流I30不超过其允许载流量Ial,即,导线的允许载流量(allowable current-carrying capacity),就是在规定的环境温度条件下,导线能够连续承受而不致使其稳定温度超过允许值的最大电流。,按允许载流量选择截面时须注意以下几点:,导体的允许载流量,不仅和导体的截面、散热条件有关,还与周围的环境温度有关。若实际环境温度与规定的环境温度不一致时,允

22、许载流量应乘以温度修正系数K。,1.允许载流量与环境温度有关,式中,式中 为导线额定负荷时的最高允许温度;为导线的允许载流量所采用的环境温度;为导线敷设地点实际的环境温度。,这里所说的“环境温度”,是按发热条件选择导线所采用的特定温度:在室外,环境温度一般取当地最热月平均最高气温;在室内,则取当地最热月平均最高气温加5。对土中直埋的电缆,则取当地最热月地下0.81m的土壤平均温度,亦可近似地取为当地最热月平均气温。,如果几根电缆并排直接埋于土中,由于电缆互相影响,其散热条件较单根敷设时差,故允许载流量将降低,其允许载流量还应乘以并排修正系数Kp。电缆埋于土中,因土壤热阻系数不同,散热条件也不同

23、,其允许载流量也应乘以土壤热阻修正系数Ktr。因此电缆的允许电流应按下式计算:,2、对于电缆,还应当考虑到电缆的敷设方式对散热条件的影响。,一般三相四线制要求中性线截面应不小于相线截面的一半,即 对三相系统分出的单相线路或两相线路,中性线电流与相线电流相等。因此,A0与A相等,即。对三次谐波电流突出的线路,中性线电流可能会超过相线电流,因此中性线截面应不小于相线截面。,(二)中性线和保护线截面的选择,中性线(N线)截面的选择,保护线(PE线)截面的选择 当A16mm2时 当16mm2 35mm2时 APE16mm2 当A 35mm2时保护中性线(PEN线)截面的选择 对三相四线制系统中,保护中

24、性线兼有中性线和保护线的双重功能,截面选择应同时满足上述二者的要求,并取其中较大者作为保护中性线截面。,注意:GB50054-1995还规定:当PE线采用单芯绝缘导线时,按机械强度要求,有机械保护的PE线,不应小于2.5mm2;无机械保护的PE线,不应小于4mm2。,注意:按GB5004-1995规定:当采用单芯导线作PEN线干线时,铜芯截面不应小于10mm2,铝芯截面不应小于16mm2;采用多芯电缆芯线作PEN线干线时,其截面不应小于4mm2。,例5-1 有一条BLX-500型铝芯橡皮线明敷的220/380V的TN-S线路,线路计算电流为150A,当地最热月平均最高气温为+30。试按发热条件

25、选择此线路的导线截面。解:(1)相线截面的选择 查附录表19-1得环境温度为30时明敷的BLX-500型截面为50mm2 的铝芯橡皮线的,满足发热条件。因此相线截面选为。,(2)中性线截面的选择,按,选。,(3)保护线截面的选择,由于,故选。所选导线型号可表示为:BLX-500-(350+125+PE25)。,例5-2 上例所示TN-S线路,如果采用BLV-500型铝芯塑料线穿硬塑料管埋地敷设,当地最热月平均气温为+25。试按发热条件选择此线路导线截面及穿线管内径。解:查附录表19-5得+25时5根单芯线穿硬塑料管(PC)的BLV-500型截面为120mm2 的导线允许载流量。,因此按发热条件

26、,相线截面选为120mm2。中性线截面按,选为70mm2。保护线截面按,选为70mm2。穿线的硬塑料管内径,查附录表19-5中5根导线穿管管径为80mm。选择结果可表示为:BLV-500-(3120+170+PE70)-PC80。,选择原则从两方面考虑:1、选择截面越大,电能损耗就越小,但线路投资、有色金属消耗量及维修管理费用就越高;2、截面选择小,线路投资、有色金属消耗量及维修管理费用虽然低,但电能损耗大。,三、按经济电流密度选择导线和电缆截面,图5-29 线路年运行费用与导线截面的关系曲线,曲线1表示线路的年折旧费(即线路投资除以折旧年限之值)和线路的年维修管理费之和与导线截面的关系曲线。

27、,曲线2表示线路的年电能损耗费与导线截面的关系曲线。曲线3为曲线1与曲线2的叠加,表示线路的年运行费用(包括线路的年折旧费、维修管理费和电能损耗费)与导线截面的关系曲线。,经济电流密度Jec与年最大负荷利用小时数有关,年最大负荷利用小时数越大,负荷越平稳,损耗越大,经济截面因而也就越大,经济电流密度就会变小。,从全面的经济效益考虑,使线路的年运行费用接近最小的导线截面,称为经济截面,用符号Sec表示。对应于经济截面的电流密度称为经济电流密度,用符号jec表示。,按经济电流密度计算经济截面的公式为:根据上式计算出截面后,从手册或附录表中选取一种与该值最接近(可稍小)的标准截面,再校验其他条件即可

28、。,表5-4 导线和电缆的经济电流密度(单位:A/mm2),例5-3 有一条用LGJ型铝绞线架设的5km长的35kV架空线路,计算负荷为2500kW,T max=4800h。试选择其经济截面,并校验其发热条件和机械强度。解:(1)选择经济截面,选标准截面50mm2,即选LGJ-50型钢芯铝线。,A,由表5-4查得,故,(2)校验发热条件 查附录表16得LGJ-50的允许载流量(室外温度40),因此满足发热条件。(3)校验机械强度 查附录表14得35kV架空钢芯铝线的最小截面。因此所选LGJ-50也满足机械强度要求。,四、按允许电压损失选择导线和电缆截面,线路的电压损失不宜超过规定值:高压配电线

29、路的电压损失,一般不超过线路额定电压的5%;从变压器低压侧母线到用电设备受电端的低压配电线路的电压损失,一般也不超过用电设备额定电压的5%(以满足用电设备要求为准);对视觉要求较高的照明电路,则为2%3%。,如果线路的电压损耗超过了允许值,则应适当加大导线截面,使之满足允许电压损耗的要求。,(一)集中负荷的三相线路电压损耗的计算,1.线路末端有一个集中负荷时三相线路电压损失的计算,如图所示,线路末端有一个集中负荷S=P+jQ,线路额定电压为UN,线路电阻为R,电抗为X。,设每相电流为I,负荷的功率因数为cos2,线路首端和末端的相电压分别为U1、U2,以末端电压U2为参考轴作出一相的电压相量图

30、,如图所示。ac电压降ae电压损失,(一)集中负荷的三相线路电压损耗的计算 以图5-30a所示带两个集中负荷的三相线路为例。线路图中的负荷电流都用小写i表示,各线段电流都用大写I 表示;各线段的长度、每相电阻和电抗分别用小写l、r 和 x 表示,线路首端至各负荷点的长度、每相电阻和电抗则分别用大写L、R 和X 表示。,线路电压降的定义是:线路首端电压与末端电压的相量差。线路电压损耗的定义是:线路首端电压与末端电压的代数差。在地方电网和工厂供电系统中,由于线路的电压降相对于线路电压来说很小,因此可近似地认为电压降纵分量 就是电压损耗。,图5-30a所示线路的相电压损耗可按下式近似计算:,将上式的

31、相电压损耗 换算为线电压损耗,并以带任意个集中负荷的一般式来表示,即得电压损耗计算公式为,式中 为负荷电流的有功分量;为负荷电流的无功分量。,如果用线段功率P、Q 来计算,则利用 代入式(5-11),即可得电压损耗计算公式:,(5-13),1、对于“无感”线路,即线路感抗可略去不计或负荷 的线路,其电压损耗为,(5-14),如果用各线段中的负荷电流来计算,则电压损耗计算公式为,(5-11),式中 为线段电流的有功分量;为线段电流的无功分量。,如果用负荷功率p、q来计算,则利用 代入式(5-10),即可得电压损耗计算公式:,(5-12),2、对于“均一无感”线路,即全线的导线型号规格一致、且可不

32、计感抗或负荷 的线路,则其电压损耗为,(5-15),式中 为导线的电导率;A为导线的截面;M为线路的所有功率矩之和;UN 为线路的额定电压。,(5-16),1、“均一无感”的三相线路电压损耗百分值为,(5-17),式中C 为计算系数,如表5-5所示。,表5-5 公式 中的计算系数C 值,注:表中C 值是导线工作温度为50,功率矩M 的单位为kWm,导线截面A的单位为mm2 时的数值。,线路电压损耗的百分值为,2、对于均一无感的单相交流线路和直流线路,由于其负荷电流(或功率)要通过来回两根导线,所以总的电压损耗应为一根导线上电压损耗的2倍,而三相线路的电压损耗实际上是一相(即一根相线)导线上的电

33、压损耗,所以这种单相和直流线路的电压损耗百分值为,3、两相三线线路的电压损耗百分值为,(5-20),根据式(5-17)、式(5-18)和式(5-19)可得均一无感线路按允许电压损耗选择导线截面的公式为,(5-21),改写为一般式,即为,例5-5 某220/380V线路,采用BLX-500-(325+116)mm2 的四根导线明敷,在距首端50m处,接有7kW电阻性负荷,在线路末端(线路全长75m)接有28kW电阻性负荷。试计算该线路的电压损耗百分值。,故线路的电压损耗为,例5-4 试验算例5-3所选LGJ-50型钢芯铝线是否满足允许电压损耗5%的要求。已知该线路导线为水平等距排列,相邻线距为1

34、.6m。,线路的电压损耗百分值为,因此所选LGJ-50型钢芯铝线满足电压损耗要求。,解:由例5-3知,因此,,又利用(LGJ截面)和 查附录表12,得。,解:查表5-5得,而,图5-32 有一段均匀分布负荷的线路,(二)均匀分布负荷的三相线路电压损耗计算 设线路有一段均匀分布负荷,如图5-32所示。单位长度上的负荷电流为,则微小线段 的负荷电流为。这一负荷电流 流过线路(长度为,电阻为R0)产生的电压损耗为,因此整个线路由分布负荷产生的电压损耗为,令 为与均匀分布负荷等效的集中负荷,则得,(5-22),上式说明,带有均匀分布负荷的线路,在计算其电压损耗时,可将分布负荷集中于分布线段的中点,按集

35、中负荷来计算。,线路电压损失的计算 接有一个集中负载时线 路的电压损失计算,注意:上式中 的单位是kV,的单位是V,功率单位为kW和kvar,接有多个集中负载时线路的电压损失计算,分段计算线路上总的电压损失为,接有多个集中负载时线路的电压损失计算,由此类推,若干线上有n个负载(n段),则总的电压损失为:,直接计算线路上总的电压损失为,接有多个集中负载时线路的电压损失计算,由此类推:若干线上有n个负载(n段),则总的电压损失为:,几种特殊线路的电压损失,若线路所接负载均为有功负荷,因其不存在无功功率,其电压损失为U%=UR%。线路的电抗很小可略去不计,如50mm2以下的电缆,此时UX也为零,即U

36、=UR。线路上接有均匀分布的负载,可以将分散的负载等效成一个接在这段线路中点上的集中负载,该负载功率为分散负载功率之和。,按允许电压损失选择导线和电缆截面,(1)先取导线或电缆的电抗平均值,求出无功负荷在电抗上引起的电压损失:,(2)根据出此时的。有功负荷在电阻上引起的电压损失,线路的允许电压损失。,(3)由,将(式中 为导线的电导率)代入,可计算出导线或电缆的截面为:并根据此值选出相应的标准截面。(4)根据所选的标准截面及敷设方式,查出r0和x0,计算线路实际的电压损失,与允许电压损失比较。如不大于允许电压损失则满足要求,否则加大导线或电缆截面,重新校验,直到所选截面满足允许电压损失的要求为止。,

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