《第四章 工业企业变电站及供电网络.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章 工业企业变电站及供电网络.ppt（106页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第四章 工业企业变电站及供电网络第一节第一节 工业企业变电站工业企业变电站第二节第二节 工业企业变电站的变压器容量和台数选择工业企业变电站的变压器容量和台数选择第三节第三节 工业企业供电网路的结线方式工业企业供电网路的结线方式第四节第四节 导线、电缆的选择原则导线、电缆的选择原则第五节第五节 按允许载流量和经济电流密度选择导线截面按允许载流量和经济电流密度选择导线截面第六节第六节 按允许电压损失选择导线截面按允许电压损失选择导线截面第七节第七节 工业企业电压水平的保持与变压器分接头的选择工业企业电压水平的保持与变压器分接头的选择1第一节 工业企业变电站一、位置和数量的确定原则一、位置和数量的确
2、定原则中中方方运输运输远远，下水，下水污染源污染源，防火防火待发展待发展中：变电站应位于负荷的中心中：变电站应位于负荷的中心远：远离震动大的车间远：远离震动大的车间下水：线不浸水，或打隔水层，或控制好深度不深入地下水下水：线不浸水，或打隔水层，或控制好深度不深入地下水污染源：金属设备处于污染源的上风处污染源：金属设备处于污染源的上风处位置选择原则：位置选择原则：方：进出线方便方：进出线方便运输：运输条件好运输：运输条件好防火：与其它建筑物保持足够的防火距离防火：与其它建筑物保持足够的防火距离待发展：应有扩建和发展的余地待发展：应有扩建和发展的余地2数量选择原则：数量选择原则：总降总降 ：设一个
3、总降设一个总降 企业负荷较低或负荷中心集中企业负荷较低或负荷中心集中 设几个总降设几个总降 企业规模大，在每个负荷中心单独设置总企业规模大，在每个负荷中心单独设置总降，若用电设备对供电可靠性要求较高，降，若用电设备对供电可靠性要求较高，则至少应设两个变电站则至少应设两个变电站车间降：车间降：一个一个 车间内有一级负荷或用电容量大车间内有一级负荷或用电容量大 几个车间合用一个几个车间合用一个 几个车间集中，且用电容量都不大几个车间集中，且用电容量都不大 第一节 工业企业变电站一、位置和数量的确定原则一、位置和数量的确定原则变压器容量及电缆选择都要留有一定裕量变压器容量及电缆选择都要留有一定裕量3
4、二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备 电力变压器是变电站的核心设备，通过它将一种电压的交流电力变压器是变电站的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能。电能转换成另一种电压的交流电能。工业企业内多用配电变压器。工业企业内多用配电变压器。图形符号：图形符号：文字符号：文字符号：T T型号及含义：电力变压器第一节 工业企业变电站4电力变压器二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站5电力变压器二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站6 作用：用于作用：用于1kV1kV以上的高压电路中以上的高压电路中 有灭弧
5、装置有灭弧装置 正常工作时用于断开和接通负荷电流正常工作时用于断开和接通负荷电流;严重过载和短路时用于切断过载电流和短路电流严重过载和短路时用于切断过载电流和短路电流图形符号：图形符号：文字符号：文字符号：QF型号及含义：高压断路器二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站10kV线路线路多使用少油断路器和真空断路器多使用少油断路器和真空断路器 7高压断路器户内高压少油断路器户内高压少油断路器二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站户外高压多油断路器户外高压多油断路器8高压断路器高压真空断路器高压真空断路器户外高压真空断路器户外高压真空
6、断路器 二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站9高压断路器500kV SF6断路器断路器SFSF6 6断路器断路器二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站10隔离开关隔离开关 作用：隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检作用：隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全。修及人身安全。没有灭弧装置没有灭弧装置 高压隔离开关分断时有明显可见的断开点高压隔离开关分断时有明显可见的断开点 图形符号：图形符号：文字符号：文字符号：QS型号及含义：二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站11二、变电
7、站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站隔离开关隔离开关12负荷开关负荷开关 作用：断开负荷电流（仅限于额定负荷附近，不能切作用：断开负荷电流（仅限于额定负荷附近，不能切断短路电流）断短路电流）有灭弧装置，但灭弧能力有限有灭弧装置，但灭弧能力有限图形符号：图形符号：文字符号：文字符号：QL型号及含义：二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站13负荷开关负荷开关二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站35kv高压负荷开关高压负荷开关 压气式负荷开关（真空负荷开关）压气式负荷开关（真空负荷开关）14母线母线作用：汇集
8、和分配电流作用：汇集和分配电流二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站图形符号：图形符号：文字符号：文字符号：W15母线母线作用：汇集和分配电流作用：汇集和分配电流二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站图形符号：图形符号：文字符号：文字符号：W16母线母线作用：汇集和分配电流作用：汇集和分配电流二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站图形符号：图形符号：文字符号：文字符号：W17电压和电流互感器电压和电流互感器使仪表和继电器标准化使仪表和继电器标准化。如电流互感器副绕组的额定电流都是。如电流互感器副绕组
9、的额定电流都是5A，电压，电压互感器副绕组的电压通常都规定为互感器副绕组的电压通常都规定为100V。使测量仪表、继电器等二次设备与一次主电路隔离使测量仪表、继电器等二次设备与一次主电路隔离。降低仪表及继电器。降低仪表及继电器的绝缘水平，简化仪表构造，同时保证工作人员的安全。的绝缘水平，简化仪表构造，同时保证工作人员的安全。避免短路电流直接通过测量仪表及继电器的线圈避免短路电流直接通过测量仪表及继电器的线圈。二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站作用：作用：文字符号：文字符号：KACT电流互感器电流互感器的图形符号：的图形符号：文字符号：文字符号：KV电压互感器电
10、压互感器的图形符号：的图形符号：18电压和电流互感器电压和电流互感器二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站500kV 电流互感器电流互感器 电压互感器电压互感器 电流互感器电流互感器 19绝缘子绝缘子n使用的材料：瓷、玻璃、硅橡胶使用的材料：瓷、玻璃、硅橡胶 二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站要求：足够的电气和机械强度、抗化学腐蚀能力，能适应要求：足够的电气和机械强度、抗化学腐蚀能力，能适应周围大气温度、湿度的变化。周围大气温度、湿度的变化。20绝缘子绝缘子n针式绝缘子针式绝缘子n悬式绝缘子悬式绝缘子n瓷横担绝缘子瓷横担绝缘子
11、二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站n 主要类型主要类型X-4.5型悬式绝缘子用法型悬式绝缘子用法n35kV不得少于不得少于3片片n110kV不得少于不得少于7片片n220kV不得少于不得少于13片片n330kV不得少于不得少于19片片n500kV不得少于不得少于28片片21绝缘子绝缘子二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站针式绝缘子针式绝缘子悬式绝缘子悬式绝缘子瓷横担绝缘子瓷横担绝缘子22输电线输电线二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站钢芯铝绞线钢芯铝绞线23输电线与绝缘子的配合输电线与绝缘子
12、的配合二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站24电力抢修电力抢修二、变电站内主要电气设备二、变电站内主要电气设备第一节 工业企业变电站2526电力网的接线定义电力网的接线定义安全安全 充分保证人身和设备的安全充分保证人身和设备的安全.使用电力变压器，高压断路器，隔离开关，母线，电流使用电力变压器，高压断路器，隔离开关，母线，电流/电压电压互感器，依照一定的次序连接起来，用以接受和分配电能的通道。互感器，依照一定的次序连接起来，用以接受和分配电能的通道。要求要求:可靠可靠 应满足用电单位对供电可靠性的要求。应满足用电单位对供电可靠性的要求。灵活灵活 能适应各种不同
13、的运行方式，操作检修方便。能适应各种不同的运行方式，操作检修方便。经济经济 主接线设计应简单，投资少，运行管理费用低。主接线设计应简单，投资少，运行管理费用低。第一节 工业企业变电站三、变电站的主结线三、变电站的主结线27n企业总降主结线企业总降主结线原则：原则：供电可靠（最高原则）供电可靠（最高原则）供电方式灵活供电方式灵活 减少投资减少投资 有发展余地有发展余地电源侧：一路电源进线，一个电源侧：一路电源进线，一个QF，二个，二个QS，无母线，无母线高压侧：用一个高压侧：用一个QS 优点：节省投资费用优点：节省投资费用 缺点：维护时，需断开上面断路器，缺点：维护时，需断开上面断路器，从而影响
14、其它变电站从而影响其它变电站换成换成 QFQF，投资大，投资大换成换成 FUFU，不灵活，突然掉电，不灵活，突然掉电(电流过大即断电流过大即断)低压侧：一个低压侧：一个QF，一个，一个QS 切断变压器，会空载运行切断变压器，会空载运行只有一路进线，十分不可靠，不能用于二级及以上只有一路进线，十分不可靠，不能用于二级及以上的回路的回路（1 1）线路变压器组主接线）线路变压器组主接线三、变电站的主结线三、变电站的主结线第一节 工业企业变电站QSQF1QSQSQFQSTQS28（2 2）桥式接线）桥式接线（变压器高压侧）（变压器高压侧）内桥式：内桥式：两路电源进线，两个通路，两路电源进线，两个通路，
15、两个变压器两个变压器适用于适用于:外部线路较长外部线路较长故障多故障多经常维修经常维修断电多。断电多。QF1，QF2对变压器控制弱，对线路控对变压器控制弱，对线路控制直接。制直接。适用于企业内负荷平稳，变压器不常适用于企业内负荷平稳，变压器不常切换的场所。切换的场所。三、变电站的主结线三、变电站的主结线第一节 工业企业变电站n企业总降主结线企业总降主结线QF6QS12QS11QS7QF3QS8QF4T1T2QS3QS4QS9QF5QS10QF1QF2QS1QS2QS5QS6L1L26-10kV35kV及以上电源进线及以上电源进线6-10kV29外桥外桥式式：两路电源进线，两个通路，两路电源进线
16、，两个通路，两个变压器两个变压器适用于适用于:外部线路短，故障少外部线路短，故障少;企业内负荷变化大，变压器企业内负荷变化大，变压器经常切换的场所经常切换的场所;有穿越功率流过本站。有穿越功率流过本站。三、变电站的主结线三、变电站的主结线第一节 工业企业变电站（2 2）桥式接线）桥式接线（变压器高压侧）（变压器高压侧）n企业总降主结线企业总降主结线QF6QS9QS4QF2QS5QS6QF4QS2QS1QS3QF1QF3T1QS7QF5QS8T2L2L16-10kVQS106-10kV35kV及以上电源进线及以上电源进线30（3 3）单母线分段主结线）单母线分段主结线（变压器低压侧）（变压器低压
17、侧）适用于变压器低压侧进出线较多适用于变压器低压侧进出线较多因配出线因配出线a出现故障而需左侧母出现故障而需左侧母线停电检修，不会影响配出线线停电检修，不会影响配出线d、e、f上用电设备的供电。上用电设备的供电。三、变电站的主结线三、变电站的主结线第一节 工业企业变电站n企业总降主结线企业总降主结线QF6QS9QS4QF2QS5QS6QF4QS2QS1QS3QF1QF3T1QS7QF5QS8T2L2L16-10kVQS1035kV及以上电源进线及以上电源进线abcdef6-10kV 两路电源进线，两个通路，两个两路电源进线，两个通路，两个变压器变压器31 （4 4）双母线主结线）双母线主结线
18、QS2QS1QF1T1T2L1L2110220kV 电源进线电源进线QF235kV610kVabcdef 如当前为如当前为a a供电的母线需要供电的母线需要检修，可以切换到另一条母线检修，可以切换到另一条母线供电。供电。投资较高投资较高三、变电站的主结线三、变电站的主结线第一节 工业企业变电站n企业总降主结线企业总降主结线上述几种主结线中有一个共同的缺点：上述几种主结线中有一个共同的缺点：母线本身发生故障或检修时，将使该母线本身发生故障或检修时，将使该段母线中断供电。为克服这一缺点采用双段母线中断供电。为克服这一缺点采用双母线主结线母线主结线32（1）线路）线路变压器组变压器组 与企业变电站线
19、路变压器组主接线类似与企业变电站线路变压器组主接线类似 适用于三级负荷（负荷等级较低处使用）适用于三级负荷（负荷等级较低处使用）三、变电站的主结线三、变电站的主结线第一节 工业企业变电站n车间变电站主结线车间变电站主结线QSQF1QSQSQFTQS33（2）单母线）单母线电压互感器：监测供电母线电压水平。电压互感器：监测供电母线电压水平。避雷器：将雷电冲击电流通过空气隙导避雷器：将雷电冲击电流通过空气隙导入大地。入大地。连络线：可连接工厂中的发电站，以便连络线：可连接工厂中的发电站，以便当母线失去主电源时，维持当母线失去主电源时，维持车间设备供电。车间设备供电。三、变电站的主结线三、变电站的主
20、结线第一节 工业企业变电站n车间变电站主结线车间变电站主结线34（3）分段单母线）分段单母线三、变电站的主结线三、变电站的主结线第一节 工业企业变电站n车间变电站主结线车间变电站主结线35第二节工业企业变电站的变压器容量和台数的选择一、台数选择一、台数选择1 1、车间变电站内变压器台数的选择、车间变电站内变压器台数的选择（1 1）1 1台：三级负荷，负荷平稳。台：三级负荷，负荷平稳。（2 2）2 2台：一、二级负荷，负荷变化大（考虑经济原则）台：一、二级负荷，负荷变化大（考虑经济原则）（3 3）多台：移动作业，一般单台容量在）多台：移动作业，一般单台容量在31.5KVA31.5KVA以下以下3
21、6第二节工业企业变电站的变压器容量和台数的选择一、台数选择一、台数选择2 2、企业总降压变压器台数的选择、企业总降压变压器台数的选择（1 1）当企业的绝大部分负荷属于三级负荷，其少量一、二级负荷可由邻近企）当企业的绝大部分负荷属于三级负荷，其少量一、二级负荷可由邻近企业取得低压备用电源时，可装设一台变压器。业取得低压备用电源时，可装设一台变压器。（2 2）如企业的一、二级负荷所占比例比较大，必须装设两台变压器，两台之）如企业的一、二级负荷所占比例比较大，必须装设两台变压器，两台之间互为备用，当一台出现事故或检修时，另一台能承担对全部一、二级负荷间互为备用，当一台出现事故或检修时，另一台能承担对
22、全部一、二级负荷供电。供电。（3 3）特殊情况下可装设两台以上变压器，如分期建设的大型企业；引起电网）特殊情况下可装设两台以上变压器，如分期建设的大型企业；引起电网电压严重波动的设备可装设专用变压器；企业扩建使总降压变电站的变压器电压严重波动的设备可装设专用变压器；企业扩建使总降压变电站的变压器为两台以上。为两台以上。（4 4）当变电站仅装设一台变压器时，其容量应考虑）当变电站仅装设一台变压器时，其容量应考虑15%15%25%25%的富裕，以备发的富裕，以备发展的需要。展的需要。37一、台数选择一、台数选择3 3、变压器的备用方式、变压器的备用方式（1）明备用：企业）明备用：企业/车间中选用两
23、台变压器，一台休息，一台车间中选用两台变压器，一台休息，一台工作，一般两台不同时运行。每台变压器容量工作，一般两台不同时运行。每台变压器容量=企业车间负荷。企业车间负荷。每台均按承担每台均按承担100%负荷来选择，不满足经济运行要求，浪费。负荷来选择，不满足经济运行要求，浪费。（2）暗备用：同时工作两台变压器，每台承受）暗备用：同时工作两台变压器，每台承受50%负荷（理论负荷（理论上）。现场中每台容量选为总负荷的上）。现场中每台容量选为总负荷的70%80%，意味着可带，意味着可带一、二级负荷，可以节省投资，也可保证大容量设备不间断工一、二级负荷，可以节省投资，也可保证大容量设备不间断工作。工作
24、时负荷率在作。工作时负荷率在62.5%71%。第二节工业企业变电站的变压器容量和台数的选择38二、变压器容量的选择二、变压器容量的选择 根据国家标准对电力变压器的规定，国产电力变压器安装使用的环境温度根据国家标准对电力变压器的规定，国产电力变压器安装使用的环境温度是：是：最高气温为最高气温为40摄氏度，最高日平均气温为摄氏度，最高日平均气温为30 ，最高年平均气温是，最高年平均气温是20 ，最低气温为，最低气温为-30。变压器的使用寿命取决于其绝缘的老化速度，也就是与周围环境温度的变变压器的使用寿命取决于其绝缘的老化速度，也就是与周围环境温度的变化以及它的负荷大小紧密相关。化以及它的负荷大小紧
25、密相关。选择小变压器容量：初投资小，但运行费用高。选择小变压器容量：初投资小，但运行费用高。选择大变压器容量：初投资大，但运行费用低。选择大变压器容量：初投资大，但运行费用低。第二节工业企业变电站的变压器容量和台数的选择变压器容量选择的两种倾向：变压器容量选择的两种倾向：39三、变压器的经济运行三、变压器的经济运行变压器工作在功耗最小的情况下运行，损耗费用最低。变压器工作在功耗最小的情况下运行，损耗费用最低。空载损耗：空载损耗：短路损耗：短路损耗：Kr无功经济常量：通常取无功经济常量：通常取0.060.1kWkvar，每增加，每增加1kvar的无的无功损耗，相当于有功损耗增加的千瓦数。功损耗，
26、相当于有功损耗增加的千瓦数。变压器在负载率为变压器在负载率为时的综合损耗为：时的综合损耗为：第二节工业企业变电站的变压器容量和台数的选择40两台变压器经济运行的负荷变化关系曲线两台变压器经济运行的负荷变化关系曲线S1S2S3T1T2T1+T2输出容量输出容量 运行方式运行方式SS1 T1单独运行单独运行S1SS2 T2单独运行单独运行S2SS3 T1、T2单独运行单独运行经济运行点：经济运行点：两种运行方式下，变压器的综合损耗相同的点，当变压器输出容量在经济两种运行方式下，变压器的综合损耗相同的点，当变压器输出容量在经济运行点前后变化时，需要调整变压器的运行方式。运行点前后变化时，需要调整变压
27、器的运行方式。三、变压器的经济运行三、变压器的经济运行第二节工业企业变电站的变压器容量和台数的选择41三、变压器的经济运行三、变压器的经济运行第二节工业企业变电站的变压器容量和台数的选择多台容量相同的变压器经济运行点的确定多台容量相同的变压器经济运行点的确定目的：随着负荷的增大（减小），需要增加（减少）一台投运的变压器目的：随着负荷的增大（减小），需要增加（减少）一台投运的变压器经济运行点确定原理：经济运行点确定原理：n台变压器的综合有功损耗台变压器的综合有功损耗=n+1台变压器的综合有功损耗台变压器的综合有功损耗解得解得同理同理增加情况增加情况减少情况减少情况42例例4-1 4-1 某车间为
28、三班制生产，但负荷变化悬殊，故车间变电站装设两台某车间为三班制生产，但负荷变化悬殊，故车间变电站装设两台SLSL7 7-1000/10-1000/10型变压器，如按变压器经济运行原则，问车间负荷为型变压器，如按变压器经济运行原则，问车间负荷为多大时应投入两台变压器并列运行。多大时应投入两台变压器并列运行。解解 查附表查附表1得，得，SLSL7 7-1000/10-1000/10型型变压器的技术数据为：变压器的技术数据为：故求得：故求得：取无功经济当量取无功经济当量Kr=0.1 kWkvar，根据前述公式得，根据前述公式得 即当车间负荷增至即当车间负荷增至612kVA时，两台变压器应并列投入运行
29、，这样才会时，两台变压器应并列投入运行，这样才会使变压器的综合有功损耗最小，符合经济运行原则。使变压器的综合有功损耗最小，符合经济运行原则。431企业外部送电线路企业外部送电线路 2企业总降压变电站；企业总降压变电站；3企业内部高压配电网路；企业内部高压配电网路；4车间变电站；车间变电站；5车间低压配电网路车间低压配电网路 v工业企业供电网路与供电系统相比，其特点是供电范围小，工业企业供电网路与供电系统相比，其特点是供电范围小，配电距离短，输送容量小；就其实质来说，它与供电系统的配电距离短，输送容量小；就其实质来说，它与供电系统的地方电网相似，故两者计算方法也相似。地方电网相似，故两者计算方法
30、也相似。第三节工业企业供电网路的结线方式一、组成、分类、特点一、组成、分类、特点企业供电网组成：企业供电网组成：外部供电线路，企业内高压电网，车间内低压电网外部供电线路，企业内高压电网，车间内低压电网51342工业企业供电系统工业企业供电系统44第三节工业企业供电网路的结线方式一、组成、分类、特点一、组成、分类、特点分类：分类：（1）架设方式：架空线，电缆线）架设方式：架空线，电缆线 （2）布置形式：开式，闭式）布置形式：开式，闭式 （3）结线方式：放射式，树干式，环式）结线方式：放射式，树干式，环式特点：特点：供电范围小，配电距离短，输送容量小供电范围小，配电距离短，输送容量小 与供电系统的
31、地方电网相似，故计算方法也相似与供电系统的地方电网相似，故计算方法也相似 工业企业供电网路全线的材料、截面和结构一般均相同工业企业供电网路全线的材料、截面和结构一般均相同企业内高压电网的构成：企业内高压电网的构成：由由10kV10kV线路、配电所、开闭所、箱式配电所、线路、配电所、开闭所、箱式配电所、台式变压器等组成台式变压器等组成 45二、对供电网路的基本要求二、对供电网路的基本要求1 供电可靠性：供电可靠性应与负荷等级相适应供电可靠性：供电可靠性应与负荷等级相适应2 操作简单方便，运行安全灵活：同一等级高压网路，供电层操作简单方便，运行安全灵活：同一等级高压网路，供电层次一般不超过两级次一
32、般不超过两级3 运行经济：高压线应尽可能深入负荷中心运行经济：高压线应尽可能深入负荷中心4 其他：便于发展，维修，负荷分配。其他：便于发展，维修，负荷分配。第三节工业企业供电网络的结线方式46三、工业企业高压电网的结线方式三、工业企业高压电网的结线方式1 放射式线路放射式线路（1 1）单回路放射式）单回路放射式缺点：缺点：配出线多，出线困难；高压开关多，投资较大；配出线多，出线困难；高压开关多，投资较大；可靠性低，适用三级负荷可靠性低，适用三级负荷优点：优点：线路敷设简单，维护简便、继电保护装置简化线路敷设简单，维护简便、继电保护装置简化第三节工业企业供电网路的结线方式QF 610kV380/
33、220VQF471 放射式线路放射式线路（2 2）双回路放射式（单回路投资的）双回路放射式（单回路投资的2 2倍）倍）610KV610KV380220V380220VQSQF为二、三级负荷供电为二、三级负荷供电为一级负荷供电为一级负荷供电用用QF分段，可实现有载自动切换，可靠性较高分段，可实现有载自动切换，可靠性较高第三节工业企业供电网路的结线方式三、工业企业高压电网的结线方式三、工业企业高压电网的结线方式同一车间内同一车间内同一车间内同一车间内481 放射式线路放射式线路（3 3）有公共备用干线的放射式线路（投资比双回路少）有公共备用干线的放射式线路（投资比双回路少）备用线来源来源:本企业另
34、一个总降本企业另一个总降自备电厂自备电厂另一个企业总降另一个企业总降第三节工业企业供电网路的结线方式三、工业企业高压电网的结线方式三、工业企业高压电网的结线方式492 树干式线路树干式线路（沿车间厂房敷设干线，从干线上引出分支线至车间）（沿车间厂房敷设干线，从干线上引出分支线至车间）（1 1）直接连接树干式）直接连接树干式610KVQF解决了放射式线路投资大的问题解决了放射式线路投资大的问题每条干线不超过五个车间每条干线不超过五个车间每个车间容量应小于每个车间容量应小于315KVA适用于二、三级负荷适用于二、三级负荷第三节工业企业供电网路的结线方式三、工业企业高压电网的结线方式三、工业企业高压
35、电网的结线方式502 树干式线路树干式线路（沿车间厂房敷设干线，从干线上引出分支线至车间）（沿车间厂房敷设干线，从干线上引出分支线至车间）（2 2）串联树干式）串联树干式610KVQF尽可能缩小故障停电范围尽可能缩小故障停电范围越远离母线，故障范围越小越远离母线，故障范围越小第三节工业企业供电网路的结线方式三、工业企业高压电网的结线方式三、工业企业高压电网的结线方式513 环式接线环式接线第三节工业企业供电网路的结线方式n在同一个总降变电站的供电范围内，不同线路的末端或中在同一个总降变电站的供电范围内，不同线路的末端或中部连接起来构成环式网络部连接起来构成环式网络n当主接线采用单母线分段时，两
36、回线路最好分别来自不同当主接线采用单母线分段时，两回线路最好分别来自不同的母线段。的母线段。三、工业企业高压电网的结线方式三、工业企业高压电网的结线方式523 环式接线环式接线第三节工业企业供电网路的结线方式n单一电源供电，由线路本单一电源供电，由线路本身构成环式身构成环式 。n注意：每个用户入口都要注意：每个用户入口都要装设由负荷开关或电缆插头装设由负荷开关或电缆插头组成的组成的“”接进口接线，接进口接线，以保证在某一段线路故障时，以保证在某一段线路故障时，把它的两端断开。把它的两端断开。QFQSQS三、工业企业高压电网的结线方式三、工业企业高压电网的结线方式53第三节工业企业供电网路的结线
37、方式四、工业企业低压电网的结线方式四、工业企业低压电网的结线方式n主要由配电线路、配电装置、用电设备组成。主要由配电线路、配电装置、用电设备组成。n低压配电网的接线要综合考虑配电变压器的容量及供电范围和导线低压配电网的接线要综合考虑配电变压器的容量及供电范围和导线截面。截面。n低压配电网供电半径一般不超过低压配电网供电半径一般不超过400m400m。n接线形式有以下几种：接线形式有以下几种：放射式放射式 、树干式、树干式 、环式。、环式。低压配电网低压配电网:指电压等级指电压等级1kV以下的电力线路。以下的电力线路。54第四节导线、电缆的选择原则一、结构，型号，架设方式，使用环境一、结构，型号
38、，架设方式，使用环境二、截面选择的原则二、截面选择的原则（1）发热问题：发热问题：a 对绝缘物质的损害；对绝缘物质的损害；b 对导体介质的损害对导体介质的损害（2 2）电压损失问题：电压损失问题：根据线路允许的电压损失选择导线和电缆截面根据线路允许的电压损失选择导线和电缆截面（3 3）机械强度：机械强度：经受风、雪和温度变化影响，要有足够的机械强度经受风、雪和温度变化影响，要有足够的机械强度架空线路电压等级架空线路电压等级铜芯铝线铜芯铝线铝及铝合金铝及铝合金铜铜35kV2535610kV2535（居民区）（居民区）25（非居民区）（非居民区）161kV以下以下16163.2mm表表4-1 导线
39、最小截面导线最小截面Smin值值mm255第四节导线、电缆的选择原则二、截面选择的原则二、截面选择的原则（4）经济运行：经济运行：截面截面S初投资初投资运行费用运行费用 截面截面S初投资初投资运行费用运行费用 （5 5）满足短路时的条件：满足短路时的条件：经受住短路电流热作用的破坏而不至烧毁经受住短路电流热作用的破坏而不至烧毁 经受住短路电流力作用的破坏而不至变形经受住短路电流力作用的破坏而不至变形56三、企业供电截面具体选择原则三、企业供电截面具体选择原则（1）外部线路：外部线路：经济运行（选择）经济运行（选择）电压损失（选择）电压损失（选择）机械强度，发热，短路（校验）机械强度，发热，短路
40、（校验）（2）内部高压线路：内部高压线路：发热问题（选择）发热问题（选择）电压损失（选择或校验）电压损失（选择或校验）其他（校验）其他（校验）（3）低压线路：低压线路：发热（选择）发热（选择）其他（按允许电压损失校验）其他（按允许电压损失校验）按线路的具体用途，根据以上原则考虑选线的侧重点不同按线路的具体用途，根据以上原则考虑选线的侧重点不同第四节导线、电缆的选择原则57第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）1 导线和电缆发热及其允许电流导线和电缆发热及其允许电流（1）长时工作制）长时工作制设有持续电流设有持续电流 I 通过
41、电阻通过电阻 R 的导体将产生功率损耗为：的导体将产生功率损耗为：根据热平衡方程：产生热量根据热平衡方程：产生热量=吸热吸热+散热散热热平衡方程式为：热平衡方程式为：58解出：解出：其中其中s：导体稳定温升，维持原有电流，温度也不再上升，（即发热：导体稳定温升，维持原有电流，温度也不再上升，（即发热=散热散热），相当于），相当于d=0T：断开电流导体以初始散热功率散热冷却至环境温度需要的时间（储存的热能：断开电流导体以初始散热功率散热冷却至环境温度需要的时间（储存的热能=散热）散热）第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）热平
42、衡式：热平衡式：59曲线1为导体的温升曲线曲线2为自稳定温升导线断电，导体温度下降曲线曲线3为反复短时工作负荷导体平均温升曲线导线和电缆的温升曲线导线和电缆的温升曲线第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）60如果已知导体允许的稳定温升如果已知导体允许的稳定温升 ，则，则 上式也可写成上式也可写成其中：其中：第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）61解上式得：解上式得：第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流
43、量选择（即按发热）按按环境温度环境温度+25，最高温度，最高温度+70，各种材质裸，各种材质裸导线的允许电流制成了附表导线的允许电流制成了附表14。62第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）实际允许电流的修正公式：实际允许电流的修正公式：注：注：各种导体长期允许发热温度及周围介质计算温度见各种导体长期允许发热温度及周围介质计算温度见P101表表4-8。温度修正系数温度修正系数63第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）表表4-8 导体长期允许发热温度及周围介
44、质计算温度导体长期允许发热温度及周围介质计算温度导线种类导线种类周围介质温度周围介质温度长期允许发热温度长期允许发热温度空气中空气中土或水中土或水中母线及裸导线母线及裸导线2570橡皮绝缘电缆及电线橡皮绝缘电缆及电线251565聚氯乙烯绝缘电缆及电线聚氯乙烯绝缘电缆及电线2515651-3kV1-3kV纸绝缘电缆纸绝缘电缆2515806kV6kV纸绝缘电缆纸绝缘电缆25156510kV10kV纸绝缘电缆纸绝缘电缆25156020-30kV20-30kV纸绝缘电缆纸绝缘电缆251560交联聚乙烯绝缘电缆交联聚乙烯绝缘电缆25158064（2）重复短时负荷（有冷却过程）重复短时负荷（有冷却过程）定
45、义：定义：T（总周期）（总周期）10min，tw（工作时间）（工作时间）4min6mm2以下铜线，以下铜线，10mm2以下铝线，按长时工作制来选。以下铝线，按长时工作制来选。6mm2以上铜线，以上铜线，10mm2以上铝线，按长时工作制的允以上铝线，按长时工作制的允许电流乘以系数许电流乘以系数 进行修正。进行修正。（3）短时负荷）短时负荷tw（工作时间）（工作时间）4min，导线能冷却到环境温度，按重复短，导线能冷却到环境温度，按重复短时负荷确定。时负荷确定。tw（工作时间）（工作时间）4min，或导线不能冷却到环境温度，按长，或导线不能冷却到环境温度，按长时工作制负荷确定。时工作制负荷确定。第
46、五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）652 低压网路中熔断器与导线截面的配合低压网路中熔断器与导线截面的配合（1）熔断器：熔管和熔体组成）熔断器：熔管和熔体组成熔管的作用：熔管的作用：安放熔体；安放熔体；保障安全。保障安全。熔体分两种：熔体分两种：小热容量，铜、银，电导率高；小热容量，铜、银，电导率高；大热容量，铅、铅锡合金，电阻率高。大热容量，铅、铅锡合金，电阻率高。熔断器的选择：熔断器的选择：根据工作环境条件要求选择熔断器的型号；根据工作环境条件要求选择熔断器的型号；熔断器额定电压应不低于保护线路的额定电压；熔断器额定电
47、压应不低于保护线路的额定电压；熔断器的额定电流应不大于线路允许的额定电流。熔断器的额定电流应不大于线路允许的额定电流。第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）662 低压网路中熔断器与导线截面的配合低压网路中熔断器与导线截面的配合nRC1A系列，瓷插入式系列，瓷插入式nRL1系列，螺旋式系列，螺旋式nRM10系列，密封管式系列，密封管式nRT0系列系列，填充料式，填充料式第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）企业内常用的熔断器：企业内常用的熔断器：跌落式高压
48、熔断器跌落式高压熔断器672 低压网路中熔断器与导线截面的配合低压网路中熔断器与导线截面的配合（2）熔断器额定电流）熔断器额定电流INF的选择：的选择：熔断器的安熔断器的安-秒特性曲线和秒特性曲线和INF的定义的定义第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）熔熔断断所所需需时时间间（秒）（秒）通过电流（安培）通过电流（安培）熔断器的熔断器的额定电流额定电流INF682 低压网路中熔断器与导线截面的配合低压网路中熔断器与导线截面的配合（2）熔断器额定电流）熔断器额定电流INF的选择：的选择：选择选择INF应考虑的问题应考虑的问题
49、熔体在线路或电动机正常工作时不应熔断熔体在线路或电动机正常工作时不应熔断 INFIca=I30熔体在电动机启动时不应熔断熔体在电动机启动时不应熔断 熔断器的安熔断器的安-秒特性曲线要与电动机启动特性曲线配合秒特性曲线要与电动机启动特性曲线配合第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）69熔体在电动机启动时不应熔断熔体在电动机启动时不应熔断第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）轻载启动轻载启动（610s，其平均启动时间为8s）选择选择INF应考虑的问题应考虑的问
50、题2 低压网路中熔断器与导线截面的配合低压网路中熔断器与导线截面的配合单台电动机支线单台电动机支线重载启动重载启动（1520s）熔体在电动机启动期间不会熔断熔体在电动机启动期间不会熔断70图图4-13 RM10系列系列380V熔断器的安秒特性曲线熔断器的安秒特性曲线71低压干线：低压干线：近似计算时可令近似计算时可令简化后得简化后得第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）72第五节按允许载流量和经济电流密度选择导线截面一、按允许载流量选择（即按发热）一、按允许载流量选择（即按发热）小结小结v1.1.导线和电缆在正常运行时，必须