第六章電力線路
6-1電力線路的接線方式有哪些？各有什麼優缺點？如何選用電力線路的接線方式？
答：（1）電力線路的接線方式有放射式接線、樹幹式接線和環形接線。
（2）放射式接線具有接線簡單，操作維護方便，引出線故障時互不影響，供電可靠性高等優點。但該接線使變配電所的出線多，採用的開關裝置多，當這種放射式線路發生故障時，該線路所供電的負荷都要停電，有色金屬的消耗量大，投資較大。用於重要負荷和大型用電裝置的供電
（3）樹幹式接線與放射式接線相反，引出線和有色金屬的消耗量少，節約投資，但供電可靠性較差。用於不重要負荷、小型用電裝置或容量較小且分布均勻的用電裝置供電
（4）環形接線執行靈活，供電可靠性較高。有開環和閉環兩種執行方式，閉環執行繼電保護整定複雜，為避免環形線路上發生故障時影響整個電網一般採用開環執行，成為兩個樹幹式接線執行。該接線在現代化城市配電網中應用較廣。
（5）接線方式的選用
配電系統的接線往往是幾種接線方式的組合，究竟採用什麼接線方式，應根據具體情況，對供電可靠性的要求，經技術、經濟綜合比較後才能確定。一般來說，配電系統宜優先考慮採用放射式，對於供電可靠性要求不高的輔助生產區和生活住宅區，可考慮採用樹幹式。
6-2 試比較架空線路和電纜線路的優缺點。
答：電力線路有架空線路和電纜線路，其結構和敷設各不相同。架空線路具有投資少，施工維護方便，易於發現和排除故障，受地形影響小等優點；但架空線路直接受大氣影響，易受雷擊和汙穢空氣的危害，並要占用一定的地面和空間，有礙交通和美觀。
電纜線路具有執行可靠，不易受外界影響，美觀等優點。但有投資大、維修不便的缺點。
6-3導線和電纜截面的選擇原則是什麼?一般動力線路宜先按什麼條件選擇?照明線路宜先按什麼條件選擇?為什麼?
答：（1）導線和電纜截面的選擇必須滿足安全,可靠和經濟的條件。即：
①按允許載流量選擇導線和電纜截面；
②按允許電壓損失選擇導線和電纜截面；
③按經濟電流密度選擇導線和電纜截面；
④按機械強度選擇導線和電纜截面；
⑤滿足短路穩定的條件。
（2）一般動力線路宜先按允許載流量選擇導線和電纜截面,再校驗電壓損失和機械強度。
（3）照明線路宜先按允許電壓損失選擇導線和電纜截面，再校驗其他條件。因為照明線路對電壓要求較高。
6-4 三相系統中的中性導體（n線）截面一般情況下如何選擇？三相系統引出的兩相三線制線路和單相線路的中性導體截面又如何選擇？3次諧波比較嚴重的三相系統的中性導體截面又如何選擇？
答：（1）一般三相四線制線路中的中性導體截面，應不小於相線截面的一半，即
（2）由三相系統引出的兩相三線制線路和單相線路，因中性線電流和相線電流相等，故中性導體截面與相線截面相同，即
（3）3次諧波比較嚴重的三相系統，由於3次諧波電流相當突出，該諧波電流會流過中性線，此時中性導體截面應不小於相線截面，即
6-5三相系統中的保護導體（pe線）和保護中性導體（pen線）的截如何選擇？
答：（1）保護導體截面要滿足短路熱穩定的要求，按gb50054—2009低壓配電設計規範規定。保護導體（pe線）截面的選擇：
a：當≦16平方公釐時，有。
b：當16平方公釐＜≦35平方公釐時，有≧16平方公釐。
c：當≧35平方公釐時，有。
（2）保護中性導體（pen線）截面的選擇
因為pen線具有pe線和n線的雙重功能，所以選擇截面時按其中的最大值選取。
6-6什麼叫「經濟截面」？什麼情況下的線路導線或電纜要按「經濟電流密度」選擇？
答：從全面的經濟效益考慮，按線路的投資和執行費用最小即總費用最小原則（toc）選擇導體和電纜截面。
式中，為線路的總費用；為線路的投資，包含線路主材費用、附件費用和施工費用等，主要與導體的截面有關；為線路的執行費用，與負荷的大小和功率因數、年最大負荷利用小時數、導體的截面、電價和使用壽命等有關。
在一定的敷設條件下，每一線芯截面都有乙個經濟電流範圍。與經濟電流對應的截面，稱為經濟截面，用sec表示。對應於經濟截面的電流密度稱為經濟電流密度，用表示。
對35kv及以上的高壓線路及點壓在35kv以下但距離長，電流大的線路，宜按經濟電流密度選擇，對10kv及以下線路，通常不按此原則選擇。
6-7 電力電纜常用哪幾種敷設方式?
答：電力電纜常用的敷設方式有⑴直接埋地敷設； ⑵電纜溝敷設； ⑶沿牆敷設； ⑷電纜排管敷設； ⑸電纜橋架敷設。
6-8什麼叫「均一無感」線路？「均一無感」線路的電壓損失如何計算？
答：全線路的導體材料和相線截面相同可不計感抗或者cosφ=1稱為均一無感線路。
因為不計線路電抗，所以有功、無功負荷在電抗上引起的電壓損失為零。電壓損失的計算公式簡化為
對於全線的導線型號規格一致的「無感」線路（均一無感線路），電壓損失計算公式為
式中，γ為導線的電導率；s為導線的截面；mi為各負荷的功率矩。
6-9何謂電氣平面布置圖？按照布置地區來看有那些電氣平面布置圖？
答：電氣平面布置圖就是在建築的平面圖上，按gb4728-2000《電氣圖用圖形符號·電力、照明和電信布置》規定，標出用電裝置和配電裝置的安裝位置及標註，標出電氣線路的部位、路徑和敷設方式的電氣平面圖。
電氣平面布置圖按佈線地區來分有廠區電氣平面布置圖、車間電氣平面布置圖和生活區電氣平面布置圖。按線路性質分有動力電氣平面布置圖、照明電氣平面布置圖和弱電系統（包括廣播、**和有線電視等）電氣平面布置圖等。
6-10車間電力平面布置圖上需對哪些裝置進行標註？怎樣標註？
答：（1）車間動力電氣平面布置圖上需對用電裝置和配電裝置的位置、線路的走向和敷設方式進行標註。
（2）標註方法
①對用電裝置的標註如下
式中，a為裝置編號；b為裝置額定容量。
②對配電裝置的標註如下
a 或 –a﹢b/c
式中, a為裝置種類代號，在不會引起混淆是，字首「-」可取消；b為裝置安裝的位置代號；c為裝置型號。
例如，–ap1+1·b6/xl21–15表示動力配電箱種類代號為-ap1，位置代號+1·b6即安裝位置在一層b、6軸線，型號為xl21–15，位置代號可省略。
③線路的走向和敷設方式的標註如下
a b–c (d×e + f×g ) i–j h
式中, a為線纜編號；b為線纜型號，不需要可省略；c為線芯根數；d為電纜芯數；e為芯線截面（mm2）；f為p、en線芯數；g為線芯根數；i為線纜敷設方式；j為線纜敷設部位；h為線纜敷設安裝高度；以上字母無內容則省略該部分。
例如，wp01 yjv–0.6/1kv–2（3×150+2×70）sc80–ws3.5表示電纜編號為wp201，電纜型號、規格yjv–0.
6/1kv–（3×150+2×70），兩根電纜併聯連線，敷設方式為穿sc80焊接鋼管沿牆明敷，電纜敷設高度距地3.5m.。
6-11有一供電線路，電壓為380/220，已知線路的計算負荷為84.5kva，現用bv型銅心絕緣導體穿硬塑料管敷設，試按允許載流量選擇該線路的相導體和pen導體的截面及穿線管的直徑。（安裝地點的環境溫度為25℃）
解：線路中電流的計算
試按允許載流量選擇該線路的相導體,查表a-12-2得，4根單芯線,穿電線管敷設的每相芯線截面為70的bv型導體，在環境溫度為25℃時的允許載流量為163a，電線管管徑65mm。
溫度校正係數為
相導體滿足允許載流量的要求。
選擇 pen導體的截面
選pen導體的截面
所以, 選bv-3×70+1×35聚氯乙烯絕緣銅芯導體, 電線管管徑65mm。滿足要求。
6-12 一台380v配電線路向15臺冷加工工具機電動機配電，每台電動機的容量為4.5kw，配電線路採用bv型導體明敷，周圍環境溫度為23℃.試確定該導體的截面。
解：線路中電流的計算
查表a-1-1，冷加工工具機的kd=0.2,cos=0.5
要滿足，當選擇三相四線制線路時，查表a-12-2得，4根單芯導體穿鋼管敷設的每相導體截面為16的bv型導體，在環境溫度為25℃時的允許載流量為65a, 鋼管管徑38mm。
溫度校正係數為
導線的實際允許載流量為
，所以滿足允許載流量的要求。
按要求，選
所以, 選bv-3×16+1×10聚氯乙烯絕緣銅芯導體, 穿鋼管管徑38mm,滿足要求。
6-13 某變電所用10kv架空線路向相鄰兩工廠供電，如圖6-24所示。架空線路採用lj型鋁絞線，成水平等距排列，線間幾何均距為1.25m，各段幹線截面相同，全線允許電壓損失為5%，環境溫度為30℃，試選擇架空線路的導線截面。
解：（1）按允許電壓損失選擇導線截面
因為是10kv架空線路，所以初設，則
選lj-95，查表a-15-1，得幾何均距為1.25m，截面為95的lj型鋁絞線的，實際的電壓損失為
故選lj-95滿足允許電壓損失的要求。
（2）校驗發熱情況
查表a-11-1可知，lj-95在室外溫度為25℃時的允許載流量為325a。
線路中最大負荷為
顯然發熱情況滿足要求。
（3）校驗機械強度
查表a-14-1可知，高壓架空裸鋁絞線的最小允許截面為35mm2，所以所選的截面95 mm2可滿足機械強度的要求。
6-14某380v三相線路供電給 10臺2.8kw，cosφ=0.8，η=0.
82電動機，各台電動機之間相距2m,線路全長（首端至最末的一台電動機）為50m。配電線路採用bv型導線明縛（環境溫度25℃），全線允許電壓損失為5%。試按允許載流量選擇導線截面（同時係數取0.
75），並校驗其機械強度和電壓損失是否滿足要求？
解：(1) 按允許載流量選擇導線截面
查表a-12-2得，相導體截面為16 bv型導體，在環境溫度為25℃的允許在載流量為65a＞48.6a，滿足要求。
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