1、 内外线电工工艺工厂供电系统：第一节：工厂供电一、 供电的基本要求供电就是向电力用户（即电力负荷）供应电能。供电时应达到以下基本要求：（1） 安全。在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身和设备事故。（2） 可靠。应满足各级电力负荷的需要，保证供电的质量和可靠性。（3） 经济。供电系统要投资少，运行费用低，并尽量减少有色金属消耗量。（4） 合理。应合理地处理好局部和全部、当前和长远的关系。二、 电力负荷的分级电力负荷按其重要性和中断供电在政治上和经济上所造成的影响或损失的程度，可分为下列三级：1、 突然中断供电将造成人身伤亡危险，或难以修复的重大设备损坏，或给国民经济带来很大损失的，称一级负荷
2、。2、 突然停电将产生大量废品，大量减产，企业内运输停顿等或经济上造成较大损失的，称二级负荷。3、 所有不属于一级和二级的负荷 ，均属于三级负荷。三、 供电要求：对于各级负荷的供电方式，应按企业的规模、性质和容量，并结合地区电网供电条件加以选定。（1） 一级负荷应由两个独立电源供电。两个独立电源是指其中任一个、电源发生故障或停电检修时，都不致影响另一个电源继续供电。（2） 二级负荷应由双回路供电，该两路电源应尽可能引自不同的变压器或母线段，当取得两路电源有困难时，允许由一专用线路供电。（3） 三级负荷对供电无特殊要求。四、 工厂电力线路的接线方式：（一） 高压线路的接线方式工厂高压线路有放射式
3、、树干式和环形等基本接线方式。（二） 低压线路的接线方式工厂低压线路也有放射式、树干式和环形等基本接线方式。第二节 导线和电缆截面的选择导线是用来输送电能的。为了保证供电系统安全、可靠、经济、合理地运行，在选择导线截面时必须满足下列条件：（1） 发热条件。导线和电缆在通过最大负荷电流（即计算电流）时产生的发热温度，不要超过其正常运行时的最高允许温度。（2） 电压损失。导线和电缆在通过最大负荷时产生的电压损失，不应超过正常运行时允许的电压损失。（3） 经济电流密度。高压线路和电流较大的低压线路，应按规定的经济电流密度选择导线的截面，既要使电能损耗较小，又要节约有色金属。（4） 机械强度。导线截面
4、不应小于其最小允许截面，以满足机械强度的要求。此外，对绝缘导线和电缆，在选择截面时还应满足工作电压的要求。根据经验，低压动力线，因为其负荷电流较大，所以一般先按发热条件来选择截面，然后验算其电压损失和机械强度。低压照明线，因为对电压质量要求较高，所以一般先按允许电压损失条件来选择截面，然后验算其发热条件和机械强度。而高压线路，则往往先按经济电流密度选择截面，然后验算其发热条件和允许电压损失条件；对于高压架空线路，还应验算其机械强度。由于工厂高压线路一般不长，电流较小，比较容易满足发热条件和电压损失条件，所以高压线路一般按经济电流密度来选择。下面分别对按发热条件、经济电流密度和允许电压损失来选择
5、、计算导线截面加以介绍。而对机械强度的校验，一般工厂线路不详细计算，主要是看所造导线满足不满足最小允许截面的要求。一、 按发热条件选择（一） 满足的条件负荷电流通过导线和电缆时，由于导线和电缆具有一定的电阻，因此要产生一定的功率损耗，使导线和电缆发热，温度升高。绝缘导线和电缆的发热温度过高时，将使其绝缘损坏，甚至引起火灾；裸导线的发热温度过高时，会使导线及导线的接头处氧化加剧，增大接头的接触电阻，使之进一步加热氧化，甚至发展到断线。因此，导线和电缆的发热温度不能超过允许值，见表 1-1。导线在正常和短路时的最高允许温度 表 1-1导线种类和材料 最高允许温度（0） 导线种类和材料 最高允许温度
6、（0）正常时 短路时 正常时 短路时1、母线 铜铝钢2、油浸纸绝缘电缆：铜芯 1-3KV6KV10KV铝芯 1-3KV6KV10KV 707070806560806560 300200300250250250200200200 3、橡皮绝缘电线和电缆4、聚氯乙烯绝缘导线和电缆5、交联聚氯乙烯电缆铜芯铝芯6、有中间接头的电缆（不包括聚氯乙烯绝缘电缆） 65658080 150120230200150按发热条件选择导线和电缆截面时，应使导线和电缆的计算电流Ij 不大于其允许载流量（允许持续电流）Ie即 IjIe（二）导线载流量的计算口诀导线的载流量与导线截面有关，也与导线的材料、型号、敷设方法以及
7、环境温度等有关，影响的因素较多，计算也较复杂。各种导线的载流量通常可以从手册中查找。但利用口诀再配合一些简单的心算，便可直接算出，不必查表。1口诀 铝芯绝缘线载流量与截面的倍数关系10 下五 100 上二，25、35，四、三界，70、95，两倍半，穿管、温度，八、九折。裸线加一半，铜线升级算。2说明 口诀对各种截面的载流量（安）不是直接指出的，而是用截面乘上一定的倍数来表示。为此将我国常用导线标称截面（平方毫米）排列如下：1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185（1）第一句口诀指出铝芯绝缘线载流量（安） 、可按截面的倍数来计算。口诀中的阿拉伯
8、数码表示导线截面（平方毫米） ，汉字数字表示倍数。把口诀的截面与倍数关系排列起来如下：1 10 16 、25 35 、50 70 、95 120 以上 五倍 四倍 三倍 二倍半 二倍现在再和口诀对照就更清楚了，口诀“10 下五” 是指截面在 10 以下，载流量都是截面数值的五倍。 “100 上二” （读百上二）是指截面100 以上的载流量是截面数值的二倍。截面为 25 与 35 是四倍和三倍的分界处。这就是口诀“25、35，四三界” 。而截面 70、95 则为二点五倍。从上面的排列可以看出：除 10 以下及 100 以上之外，中间的导线截面是每两种规格属同一倍数。例如铝芯绝缘线，环境温度为不大
9、于 25时的载流量的计算：当截面为 6 平方毫米时，算得载流量为 30 安；当截面为 150 平方毫米时，算得载流量为 300 安；当截面为 70 平方毫米时，算得载流量为 175 安。从以上的排列还可以看出：倍数随截面的增大而减小，在倍数转变的交界处，误差稍大些。比如截面 25 与 35 是四倍与三倍的分界处，25 属四倍的范围，它按口诀算为 100 安，但按手册为 97 安；而 35 则相反，按口诀算为 105 安，但查表为 117 安。不过这对使用的影响并不大。当然，若能“胸中有数” ，在选择导线截面时， 25 的不让它满到 100 安，35 的则可略为超过 105 安便更准确了。同样，
10、2.5 平方毫米的导线位置在五倍的始端，实际便不止五倍（最大可达20 安以上） ，不过为了减少导线内的电能损耗，通常电流都不用到这么大，手册中一般只标 12 安。（2）后面三句口诀便是对条件改变的处理。 “穿管、温度，八、九折”是指：若是穿管敷设（包括槽板等敷设、即导线加有保护套层，不明露的） ，计算后再打八折；若环境温度超过 25，计算后再打九折，若既穿管敷设，温度又超过 25，则打八折后再打九折，或简单按一次打七折计算。关于环境温度，按规定是指夏天最热月的平均最高温度。实际上，温度是变动的，一般情况下，它影响导线载流量并不很大。因此，只对某些高温车间或较热地区超过 25较多时，才考虑打折扣
11、。例如对铝芯绝缘线在不同条件下载流量的计算：当截面为 10 平方毫米时，则载流量为 1050.8=40 安；若为高温，则载流量为 1050.9=45 安；若是穿管又是高温，则载流量为1050.7=35 安。（3）对于裸铝线的载流量，口诀指出“裸线加一半” ，即计算后再加一半。这是指同样截面裸铝线与铝芯绝缘线比较，载流量可加大一半。例如对裸铝线载流量的计算：当截面为 16 平方毫米时，则载流量为 1641.5=96 安，若在高温下，则载流量为 1641.50.9=86.4 安。（4） 对于铜导线的载流量，口诀指出“铜线升级算” ，即将铜导线的截面按截面排顺序提升一级，再按相应的铝线条件计算。例如
12、截面为 35 平方毫米裸铜线环境温度为 25，载流量的计算为：按升级为 50 平方毫米裸铝线即得 5031.5=225 安。对于电缆，口诀中没有介绍。一般直接埋地的高压电缆，大体上可直接采用第一句口诀中的有关倍数计算。比如 35 平方毫米高压铠装铝芯电缆埋地敷设的载流量为 353=105 安。95 平方毫米的约为952.5238 安。三相四线制中的零线截面，通常选为相线截面的左右。当然也不得小于按机械强度要求所允许的最小截面。在单相线路中，由于零线和相线所通过的负荷电流相同，因此零线截面应与相线截面相同。二、 按机械强度选择架空线路的导线经常受风、冰、雨及温度变化等作用，以及周围空气所含化学杂
13、质的侵蚀，因此必须有足够的机械强度，才能保证安全运行。架空线路导线的最小允许截面，见表 1-2。架空裸导线最小允许截面 表 1-2导 线 种 类 高 压 （6 千付以上） 低 压居 民 区 非 居 民 区 铝及铝合金钢芯 铝线铜 线 35 平方毫米25 平方毫米16 平方毫米 25 平方毫米16 平方毫米16 平方毫米 16 平方毫米16 平方毫米6 平方毫米三、 按经济电流密度选择导线截面的选择，既要使电能损耗小，又不要过分地增加线路投资、维修费用和色金属消耗量。我国目前规定采用的经济电流密度，见表 1-3。经 济 电 流 密 度（安/毫米） 表 1-3线路类别 导线材料 年 最 大 负 荷
14、 利 用 小 时3000 以下 30005000 5000 以上架空线路 铝铜 1.653.00 1.152.25 0.901.75电缆线路 铝铜 10922.5 1.732.25 1.542.00按经济电流密度选择的导线和电缆截面，叫经济截面。经济截面 S可由下式求得：S=Ij/j式中 j经济电流密度。按经济电流密度选择导线和电缆，一般只用于高压线路。例题 有一条 LJ 铝绞线架设的 10 千伏架空线路，计算负荷为 1280千瓦，cos=0.9,年利用时间为 4200 小时。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。Ij=P/3Ucos=1280/3100.982
15、 安由表 1-3 查得经济电流密度 j=1.15 安/毫米，带入可得：S=Ij/j=82/1.1571 毫米可选 70 毫米，即选 LJ-70 型铝绞线。（2）校验发热条件查手册得知 LJ 的允许载流量（25）Ij(82 安 )Ie(265 安)可见，选 LJ-70 能满足发热条件。（3）校验机械强度。查表 1-3 得知高压居民区的架空铝绞线最小允许截面 Smin=(25 毫米),S(70 毫米 )Smin(25 毫米),可见 LJ-70 也能满足机械强度要求。四、 按允许电压损失选择由于线路有阻抗，所以在负荷电流通过线路时有一定的电压损失。而按规范要求、用电设备的端电压偏移有一定的允许范围，
16、如线路的电压损失值超过了允许值，则应适当加大导线或电缆的截面，使之满足允许的电压损失值。为了节省金属起见，使导线与电缆沿各段采用不相等的截面，由始端到末端逐渐减小，具有线路段导线截面不同的干线，可以有好几个方案，把它们按接近于容许电压损失的程度和金属使用量两方面作一比较，便可选出一个指标最佳的方案。公制 英制 负荷电流（AMP 安培） 铜线面积 条数/直径 铜线面积 条数/直径 条数/线号 明线暗线 mm2 NO./mm mm2 in2 NO./in. NO./S.W.G 平方公厘 条数/直径 平方公厘 平方英寸 条数/ 英寸 单相双线 三相四线 单相双线 三相四线1.0 1/1.13 1.0
17、0 0.002 1/0.44 1/18 13 12 11 91.25 0.002 3/0.29 3/22 16 14 13 111.5 1/1.38 16 15 13 112.00 0.003 3/0.36 3/20 20 18 16 142.5 1/1.78 23 20 18 183.00 0.005 7/0.29 7/22 25 23 21 184.0 7/0.85 30 27 24 224.50 0.007 7/0.06 7/20 33 30 28 236.0 7/1.04 38 34 31 286.75 0.010 7/0.44 7/18 41 37 34 289.50 0.015 7
18、/0.52 7/17 52 46 43 3610.0 7/1.35 51 46 42 3915.00 0.023 7/0.64 7/16 67 60 56 4816.0 7/1.70 68 61 56 5320.00 0.030 19/0.44 19/18 79 71 66 5625.0 7/2.14 25.00 0.040 19/0.052 19/17 89 80 73 7135.0 19/1.53 . 109 98 90 8840.00 0.060 19/0.64 19/16 125 115 105 8850.0 19/1.78 50.00 19/0.072 19/15 175 160 1
19、45 12565.00 0.100 19/0.083 19/14 215 195 180 15570.0 19/2.14 220 200 185 16095.0 19/2.52 270 240 230 195100.00 0.150 37/0.72 37/16 275 245 230 195120.0 37/2.03 310 280 260 220130.00 0.200 37/0.83 37/14 325 290 275 235150.0 37/2.25 355 320 160.00 0.250 37/0.93 37/13 185.0 37/2.52 405 365 200.00 0.300
20、 37/0.103 37/12 425 380 240.0 61/2.25 480 430 250.00 0.400 61/0.093 61/13 510 460 300.0 61/2.52 560 500 325.00 0.500 61/1.03 61/12 590 530 400.0 61/2.85 400.00 0.600 91/0.093 91/12 680 610 485.00 0.750 91/1.03 91/12 780 705 500.0 61/3.2 800 710 630.0 127/2.52 910 820 11kw 三相电机，使用的电缆是每相 6 平方毫米的的铜线缆（3
21、*6+1的）他们是这样算的：6*6/2=1811而 22kw 的三相电机使用的是每相 10 平方毫米的铜线缆，照这个散发也合适，但不知道这个简单算法根据的原理是怎样的？我认为应该有个量的概念，55KW 的电机，额定电流55X2=110A,若采用星/三角启动，则额定相电流110X0.5863.8A 再乘以 1.3的系数，63.8X1.3=83A ，也就是说电缆的安全载流量不能低于83A，查表得知，VV3X25+1X16 的电缆安全载流量刚好为 83A ,故线选择 25 平方的电缆就行了。Iz=Ig*Kt*Kj*Ka,Iz: 某种情况下电缆的允许载流量Ig：明敷时电缆长期负载允许载流量（可查表或商家提供）Kt：工作环境温度不同于+25 度（+45 度）时的温度修正系数（可查表）Kj：断续周期负载的接电持续率修正系数（可查表）Ka：穿管电线或电缆载流量修正系数，穿管电线取 0.9，电缆取0.85对于 VV3*35 电缆 Ig=109AVV3*50 电缆 Ig=132A查表计算 Iz，Iz 必须大于 119A.2.尖峰电流时供电电压降U=173*Imax*L*COS/（*A*Un）*100%Imax：最大电流（A）L：电缆长度（m）COS：负载功率因数Un：电网电压 9V）：电导率（m/mm2） （铜取 50，芯线温度+60 度）A：电缆芯线截面（mm2）压降 U 不能超过设计规范。
