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高低壓配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線(xiàn)截面選擇
結(jié)構(gòu):導(dǎo)線(xiàn)(裸絞線(xiàn)),、電桿、橫擔(dān),、拉線(xiàn),、絕緣子和金具等
特點(diǎn):投資省,易維護(hù),,但不美觀,、占空間。
型號(hào):鋁絞線(xiàn)LJ鋼芯鋁絞線(xiàn)LGJ銅絞線(xiàn)TJ
1.架空線(xiàn)路
敷設(shè):嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)范,,選擇好路經(jīng)及導(dǎo)線(xiàn)排列方式,,注意線(xiàn)路的檔距,、弧垂及相鄰構(gòu)件的距離。
一,、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
2.電纜線(xiàn)路
特點(diǎn):運(yùn)行可靠,、美觀、維護(hù)工作量小,,但造價(jià)高,,故障時(shí)不易排除。
幾根(單根)絞繞的絕緣導(dǎo)線(xiàn)
三相統(tǒng)包絕緣(對(duì)地)
高壓電纜采用,,使各相分布電容及電容電流均衡,。
敷設(shè):直接埋地敷設(shè)、利用電纜溝,、利用電纜橋架室內(nèi)敷設(shè)、利用管道(鋼管,、塑料管,、混凝土管)、利用電纜隧道,、海底水中等,。
保護(hù)屏蔽層、絕緣層
防止較重的外部機(jī)械損傷(需要時(shí))
保護(hù)鎧裝層,、防腐
應(yīng)遵守GB50217-94《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》
必要時(shí)可用電纜故障定位設(shè)備:電纜故障測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè)
3.硬母線(xiàn)
母線(xiàn)槽適用于高層建筑,、標(biāo)準(zhǔn)廠(chǎng)房或機(jī)床設(shè)備密集的車(chē)間,對(duì)于工藝變化周期短的車(chē)間配電尤為適宜,。此外還可用于變壓器與低壓配電柜間的連接,。它的容量大、結(jié)構(gòu)緊湊,、占空間小,、安裝方便、使用安全可靠,。
硬母線(xiàn)分裸母線(xiàn)和母線(xiàn)槽兩種,。母線(xiàn)槽按絕緣方式可分為密集絕緣型和空氣絕緣型兩種。
4.絕緣導(dǎo)線(xiàn)
絕緣導(dǎo)線(xiàn)的敷設(shè)方式,,分明敷和暗敷兩種,。明敷是導(dǎo)線(xiàn)直接用絕緣子或在管子、線(xiàn)槽等保護(hù)體內(nèi),,敷設(shè)于墻壁,、頂棚的表面及桁架、支架等處,。暗敷是導(dǎo)線(xiàn)在管子,、線(xiàn)槽等保護(hù)體內(nèi),,敷設(shè)于墻壁、頂棚,、地坪及樓板等內(nèi)部,。
絕緣導(dǎo)線(xiàn)大量應(yīng)用于從配電箱至用電設(shè)備的配電分支或末端線(xiàn)路,絕緣導(dǎo)線(xiàn)的結(jié)構(gòu)主要由導(dǎo)電芯線(xiàn)(多采用銅導(dǎo)體),、絕緣層(橡皮或塑料)組成,。具有護(hù)套層的絕緣導(dǎo)線(xiàn)稱(chēng)為護(hù)套絕緣導(dǎo)線(xiàn)。
二,、導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面的選擇與校驗(yàn)
(一)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目及條件
(二)按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面
1.發(fā)熱條件
2.電壓損失條件
3.機(jī)械強(qiáng)度條件
4.短路熱穩(wěn)定條件
按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線(xiàn)截面時(shí),,應(yīng)使其允許載流量Ial大于通過(guò)相線(xiàn)的計(jì)算電流Ic,即Ial>Ic
所謂導(dǎo)線(xiàn)的允許載流量,,就是在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下,,導(dǎo)線(xiàn)能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過(guò)允許值的大電流。1,、中性線(xiàn)(N線(xiàn))截面的選擇
(1)一般三相四線(xiàn)制線(xiàn)路,,A0≥0.φ
(2)三相四線(xiàn)制線(xiàn)路分支的兩相三線(xiàn)線(xiàn)路和單相線(xiàn)路,A0=Aφ
(3)三次諧波電流相當(dāng)突出的三相四線(xiàn)制線(xiàn)路,,A0≥Aφ
5.經(jīng)濟(jì)電流密度條件
2,、保護(hù)線(xiàn)(PE線(xiàn))截面的選擇
3、保護(hù)中性線(xiàn)(PEN線(xiàn))截面的選擇
PE線(xiàn)要考慮三相線(xiàn)路發(fā)生單相短路故障時(shí)的單相短路熱穩(wěn)定度,。
根據(jù)短路熱穩(wěn)定度的要求,,PE線(xiàn)的截面APE,按GB50054-1995《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:
(1)當(dāng)Aφ≤16mm2時(shí)APE≥Aφ
(2)當(dāng)16mm2<Aφ≤35mm2時(shí)APE≥16mm2
(3)當(dāng)Aφ>35mm2時(shí)APE≥0.φ
PEN線(xiàn)兼有PE線(xiàn)和N線(xiàn)的雙重功能,,因此其截面選擇應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足上述PE線(xiàn)和N線(xiàn)的要求,,取其中的大值。
按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體截面后,,再校驗(yàn)電壓損失,、機(jī)械強(qiáng)度、短路熱穩(wěn)定等條件,。
例題
某220/380V的TN-C線(xiàn)路長(zhǎng)100m,,線(xiàn)路末端接有一個(gè)集中負(fù)荷,大負(fù)荷為90kW+70kvar,。線(xiàn)路采用VV22-0.6/1型四芯等截面銅芯聚氯乙稀絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙稀護(hù)套電力電纜直埋敷設(shè),,環(huán)境溫度為20℃,允許電壓損失為5%,。試選擇電纜截面,。
所選電纜截面也滿(mǎn)足電壓損失要求。
解:(1)先按發(fā)熱條件選擇電纜截面
線(xiàn)路計(jì)算電流為
查附錄表,得70mm2截面的電纜在20℃的載流量為20,,大于173.2A,,因此,選擇VV22-0.6/1-4×70型電纜,。
(2)按電壓損失條件進(jìn)行校驗(yàn)
查附錄表,,得VV22-0.6/1-4×70型電纜的r0=0.291Ω/km,x0=0.069Ω/km,。
(注:短路熱穩(wěn)定條件暫不考慮)
(三)按電壓損失條件選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面
對(duì)10kV架空線(xiàn)路可取x0=0.35Ω/km,,對(duì)10kV電力電纜可取x0=0.10Ω/km,對(duì)1kV電力電纜可取x0=0.07Ω/km,。因此可由上式求出單位長(zhǎng)度的電阻值r0:
當(dāng)先按電壓損失條件選擇導(dǎo)線(xiàn)(或電纜,,下同)截面時(shí),由于截面未知,,故有兩個(gè)未知數(shù),,即導(dǎo)線(xiàn)的電阻和電抗。由于導(dǎo)線(xiàn)電抗隨截面變化的幅度不大,,可先假定一個(gè)單位長(zhǎng)度的電抗值x0,然后再進(jìn)行選擇計(jì)算,。
例題
解(1)先按電壓損失條件選擇導(dǎo)線(xiàn)截面
設(shè)線(xiàn)路AB段和BC段選取同一截面LJ型鋁絞線(xiàn),初取x0=0.35Ω/km,,則有
≤5
于是可得
選取LJ-70導(dǎo)線(xiàn),查附錄表19可得:r0=0.46Ω/km,,x0=0.344Ω/km,。將參數(shù)代入式(3-7)可得
r0≤0.564Ω/km
滿(mǎn)足電壓損失要求。
(2)按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)
導(dǎo)線(xiàn)大負(fù)荷電流為AB段承載電流,,其值為
查附錄表9,,得LJ-70導(dǎo)線(xiàn)在40℃條件下載流量為21,大于導(dǎo)線(xiàn)大負(fù)荷電流,,滿(mǎn)足發(fā)熱條件,。
(3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度
10kV架空線(xiàn)路鋁絞線(xiàn)的小截面為35mm2,因此,,所選LJ-70導(dǎo)線(xiàn)也是滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求的,。
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