電纜選取與應(yīng)用

1、1導(dǎo)線和電纜截面的選擇2 按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面 按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面 按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面 按機械強度選擇導(dǎo)線和電纜截面3電力線路的類型允許載流量允許電壓損失經(jīng)濟電流密度機械強度35kV及以上電源進線無調(diào)壓設(shè)備的610 kV較長線路610 kV較短線路低壓線路照明線路動力線路電力線路截面的選擇和校驗項目 校驗的項目，選擇的依據(jù)4按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面 導(dǎo)體的溫升導(dǎo)體的溫升 5l導(dǎo)體的長期允許溫度all對應(yīng)于導(dǎo)體長期允許溫度，導(dǎo)體中所允許通過的長期工作電流，稱為該導(dǎo)體的允許載流量I Ialal導(dǎo)體的允許溫度與允許載流量導(dǎo)體的允許溫度與允許載流量 25

2、0alaltK注意：導(dǎo)體的允許載流量，不僅和導(dǎo)體的截面、散熱條件有關(guān)，還與周圍的環(huán)境溫度有關(guān)。在資料中所查得的導(dǎo)體允許載流量是對應(yīng)于周圍環(huán)境溫度為0=25的允許載流量，如果環(huán)境溫度不等于25，允許載流量應(yīng)乘以溫度修正系數(shù)Kt。6導(dǎo)體的允許溫度與允許載流量導(dǎo)體的允許溫度與允許載流量 對于電纜，還應(yīng)當(dāng)考慮到電纜的敷設(shè)方式對散熱條件的影響。如果幾根電纜并排直接埋于土中，由于電纜互相影響，使散熱條件變壞，其允許溫度還應(yīng)乘以并排修正系數(shù)Kp。電纜埋于土中，土壤的熱阻系數(shù)不同于允許電流表中所指出的數(shù)值時，應(yīng)乘以土壤熱阻修正系數(shù)Ktr。 因此電纜的允許電流應(yīng)按下式計算：altrptalalIKKKIKI7按

3、允許載流量選擇導(dǎo)體截面按允許載流量選擇導(dǎo)體截面caalIISS5 . 00SS 0SS 08按允許載流量選擇導(dǎo)體截面按允許載流量選擇導(dǎo)體截面保護線（保護線（PEPE線）截面的選擇線）截面的選擇 當(dāng)S16mm2時 當(dāng)16mm2S35mm2時 16mm2 當(dāng)S35mm2時保護中性線（保護中性線（PENPEN線）截面的選擇線）截面的選擇 對三相四線制系統(tǒng)中，保護中性線兼有中性線和保護線的雙重功能，截面選擇應(yīng)同時滿足上述二者的要求，并取其中較大者作為保護中性線截面。 SSPESSSPE5 . 09按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面 線路電壓損失的計算線路電壓損失的計算 接有一個集中負(fù)載時線路的電壓損失計

4、算注意：上式中UN的單位是kV， U的單位是V，功率單位為kW和kvar 10幾種特殊線路的電壓損失 l若線路所接負(fù)載均為有功負(fù)荷，因其不存在無功功率，其電壓損失為U%=UR%。l線路的電抗很小可略去不計，如50mm2以下的電纜，此時UX也為零，即U=UR。l線路上接有均勻分布的負(fù)載，可以將分散的負(fù)載等效成一個接在這段線路中點上的集中負(fù)載，該負(fù)載功率為分散負(fù)載功率之和。 11按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面 經(jīng)濟電流密度Jec與年最大負(fù)荷利用小時數(shù)有關(guān)，年最大負(fù)荷利用小時數(shù)越大，負(fù)荷越平穩(wěn)，損耗越大，經(jīng)濟截面因而也就越大，經(jīng)濟電流密度就會變小。 12 按經(jīng)濟電流密度計算經(jīng)濟截面的公式為: 根據(jù)

5、上式計算出截面后，從手冊或附錄表中選取一種與該值最接近（可稍?。┑臉?biāo)準(zhǔn)截面，再校驗其他條件即可。 eccaecJIS13 2.2 電纜絕緣材料的種類 2.2.1 油浸紙絕緣是用絕緣油對經(jīng)過干燥的紙進行真空浸漬而成。油浸紙絕緣的絕緣性能主要決定于紙和浸漬劑(絕緣油)的性能以及生產(chǎn)制造工藝。 2.2.2 橡塑材料絕緣 a.熱塑性材料。以聚氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚物為基材用于額定電壓U0/U1.8/3kV電纜的絕緣材料(簡稱PVC/A)；以上述材料為基材用于額定電壓U0/U1.8/3kV電纜的絕緣材料(簡稱PVC/B)；以熱塑性聚乙烯為基材的絕緣材料(簡稱PE)。 b.彈性材料或熱固性材料。以乙丙橡膠

6、或其它類似化合物(EPM或EPDM)為基材的絕緣材料(簡稱EPR)；以交聯(lián)聚乙烯為基材的絕緣材料(簡稱XLPE)。 14 3 使用條件 為了確定所選用電纜是否適用，需要以下使用條件方面的資料，并應(yīng)參閱討論其中大部分使用條件的有關(guān)IEC標(biāo)準(zhǔn)。 3.1 運行條件 1、系統(tǒng)額定電壓。 2、三相系統(tǒng)的最高電壓。 3 、雷電過電壓。 4、系統(tǒng)頻率 5、系統(tǒng)的接地方式以及當(dāng)中性點非有效接地系統(tǒng)（包括中性點不接地和經(jīng)消弧線圈接地）單相接地故障時的最長允許持續(xù)時間和每年總的故障時間）。 6、如選用電纜終端時應(yīng)給出環(huán)境條件： 電纜終端安裝地點海拔超過1000m時的海拔高度。 戶內(nèi)或戶外安裝 預(yù)計是否有嚴(yán)重的大氣

7、污染 電纜與變壓器、斷路器、電動機等設(shè)備連接時所采用的絕緣和設(shè)計的安全凈距。例如應(yīng)規(guī)定安全凈距離和周圍的絕緣。 15 7、最大額定電流 7.1、持續(xù)運行最大額定電流 7.2、周期運行最大額定電壓 7.3、事故緊急運行或過負(fù)荷運行時最大額定電流。 注：確定導(dǎo)體規(guī)格時，為考慮周圍負(fù)荷則 必須要有負(fù)荷曲線。 8、相間或相對地短路時預(yù)期流過的對稱和不對稱的短路電流。 9、短路電流最大持續(xù)時間。 10、電流線路壓降。16 3.2 安裝資料 3.2.1 一般資料 a.電纜線路的長度和縱斷面圖； b.城市規(guī)劃部門確認(rèn)的用地批準(zhǔn)書和有關(guān)地下建筑物的資料及近期城市建筑用地計劃； c.電纜敷設(shè)的排列方式和金屬套互

8、聯(lián)與接地方式； d.特殊敷設(shè)條件(如水下敷設(shè))，個別線路需要特殊考慮問題； 17 3.2.2 地下敷設(shè) a.安裝條件的詳細(xì)情況（如直埋、排管敷設(shè)等），用以確定金屬套的組成、鎧裝型式（如需要時）和外護套的型式，如防腐、阻燃、防鼠、防白蟻、防潮等； b.埋設(shè)深度； c.沿電纜線路上的土壤種類(即沙土、粘土、填土)對其熱阻系數(shù)，且需說明上述資料是實測值還是假設(shè)值； d.在埋設(shè)深度上土壤的最高、最低和平均溫度； e.附近帶負(fù)荷的其他電纜或其他熱源的詳細(xì)情況； f.電纜溝槽、排管或管線的長度，若有工井則包括工井之間的距離； g.排管或管道的數(shù)量、內(nèi)徑和構(gòu)成材料； h.排管或管道之間的距離。 18 3.2

9、.3 空氣中敷設(shè) a.最高、最低和平均環(huán)境空氣溫度； b.敷設(shè)方式(即直接敷設(shè)在墻上、支架上等；單根或成組電纜；隧道、排管的尺寸等)； c.對敷設(shè)于戶內(nèi)、隧道或排管中的電纜的通風(fēng)情況； d.陽光是否直接照射在電纜上； e.特殊條件，如火災(zāi)危險以及防火措施。 19 4 電纜絕緣水平選擇 4.1電力系統(tǒng)種類 A類：接地故障能盡可能地被清除，但在任何情況下不超過1min的電力系統(tǒng)。 B類：該類僅指在單相接地故障情況下能短時運行的系統(tǒng)。一般情況下，帶故障運行時間不超過1小時。但是，如果有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定時，則允許運行更長時間。 注：應(yīng)該認(rèn)識到接地故障不能被自動和迅速切除的電力系統(tǒng)中，在接地故障中，

10、在電纜絕緣上過高的電場強度使電纜壽命有一定程度的縮短。如果預(yù)期電力系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)持久的接電故障，也許將該系統(tǒng)歸為下述的C類是經(jīng)濟的。 C類：該類包括不屬于A類和B類的所有系統(tǒng)。 為了使本標(biāo)準(zhǔn)的推薦能應(yīng)用于各種型式電纜，還應(yīng)參照有關(guān)電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，如GB11017、GB12706和GB12976。20 4.2 U的選擇 U值應(yīng)按等于或大于電纜所在系統(tǒng)的額定電壓選擇。 4.3 Um的選擇 Um值應(yīng)按等于或大于電纜所在系統(tǒng)的最高工作電壓選擇。 4.4 Up1的選擇 根據(jù)線路的沖擊絕緣水平，避雷器的保護特性，架空線路和電纜線路的波阻抗、電纜的長度以及雷擊點離電纜終端的距離等因素通過計算后確定，但不應(yīng)低于

11、下表的規(guī)定。 21電纜絕緣水平電纜絕緣水平 一、交流系統(tǒng)中電力電纜導(dǎo)體的相間額定電壓，一、交流系統(tǒng)中電力電纜導(dǎo)體的相間額定電壓，不得低于使用回路的工作線電壓。不得低于使用回路的工作線電壓。 二、交流系統(tǒng)中電力電纜導(dǎo)體與絕緣屏蔽或金屬二、交流系統(tǒng)中電力電纜導(dǎo)體與絕緣屏蔽或金屬層之間額定電壓的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：層之間額定電壓的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1、中性點直接接地或經(jīng)低電阻接地的系統(tǒng)，接、中性點直接接地或經(jīng)低電阻接地的系統(tǒng)，接地保護動作不超過地保護動作不超過1min切除故障時，不應(yīng)低于切除故障時，不應(yīng)低于100%的使用回路工作相電壓。的使用回路工作相電壓。 2、 除上述供電系統(tǒng)外，其他系統(tǒng)

12、不宜低于除上述供電系統(tǒng)外，其他系統(tǒng)不宜低于133%的使用回路工作相電壓；在單相接地故障可能持的使用回路工作相電壓；在單相接地故障可能持續(xù)續(xù)8h以上，或發(fā)電機回路等安全性要求較高的情以上，或發(fā)電機回路等安全性要求較高的情況，宜采用況，宜采用173%的使用回路工作相電壓。的使用回路工作相電壓。 三、交流系統(tǒng)中電纜的耐壓水平，應(yīng)滿足系統(tǒng)絕三、交流系統(tǒng)中電纜的耐壓水平，應(yīng)滿足系統(tǒng)絕緣配合要求。緣配合要求。22 四、直流輸電電纜絕緣水平，應(yīng)具有能承受極性四、直流輸電電纜絕緣水平，應(yīng)具有能承受極性反向、直流與沖擊疊加等的耐壓考核；使用的交反向、直流與沖擊疊加等的耐壓考核；使用的交聯(lián)聚乙烯電纜應(yīng)具有抑制空間

13、電荷積聚及其形成聯(lián)聚乙烯電纜應(yīng)具有抑制空間電荷積聚及其形成局部高場強等適應(yīng)直流電場運行的特性。局部高場強等適應(yīng)直流電場運行的特性。 五、控制電纜額定電壓的選擇，不應(yīng)低于該回路五、控制電纜額定電壓的選擇，不應(yīng)低于該回路工作電壓，并應(yīng)符合下列規(guī)定：工作電壓，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 、沿高壓電纜并行敷設(shè)的控制電纜（導(dǎo)引電、沿高壓電纜并行敷設(shè)的控制電纜（導(dǎo)引電纜），應(yīng)選用相適合的額定電壓。纜），應(yīng)選用相適合的額定電壓。 2 、220kV及以上高壓配電裝置敷設(shè)的控制電纜，及以上高壓配電裝置敷設(shè)的控制電纜，應(yīng)選用應(yīng)選用450/750V。 3 、除上述情況外，控制電纜宜選用、除上述情況外，控制電纜宜選用45

14、0/750V；外部電氣干擾影響很小時，可選用較低的額定電外部電氣干擾影響很小時，可選用較低的額定電壓。壓。23電纜絕緣類型電纜絕緣類型 一、電纜絕緣類型的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：一、電纜絕緣類型的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 、在使用電壓、工作電流及其特征和環(huán)境條件、在使用電壓、工作電流及其特征和環(huán)境條件下，電纜絕緣特性不應(yīng)小于常規(guī)預(yù)期使用壽命。下，電纜絕緣特性不應(yīng)小于常規(guī)預(yù)期使用壽命。 2 、應(yīng)根據(jù)運行可靠性、施工和維護的簡便性以、應(yīng)根據(jù)運行可靠性、施工和維護的簡便性以及允許最高工作溫度與造價的綜合經(jīng)濟性等因素及允許最高工作溫度與造價的綜合經(jīng)濟性等因素選擇。選擇。 3 、應(yīng)符合防火場所的要求，并

15、應(yīng)利于安全。、應(yīng)符合防火場所的要求，并應(yīng)利于安全。 4、 明確需要與環(huán)境保護協(xié)調(diào)時，應(yīng)選用符合環(huán)明確需要與環(huán)境保護協(xié)調(diào)時，應(yīng)選用符合環(huán)保的電纜絕緣類型。保的電纜絕緣類型。24 二、常用電纜的絕緣類型的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：二、常用電纜的絕緣類型的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 、中、低壓電纜絕緣類型選擇應(yīng)符合本節(jié)第三、中、低壓電纜絕緣類型選擇應(yīng)符合本節(jié)第三第七條的規(guī)定外，低壓電纜宜選用聚氯乙烯或交聯(lián)第七條的規(guī)定外，低壓電纜宜選用聚氯乙烯或交聯(lián)聚乙烯型擠塑絕緣類型，中壓電纜宜選用交聯(lián)聚乙聚乙烯型擠塑絕緣類型，中壓電纜宜選用交聯(lián)聚乙烯絕緣類型。烯絕緣類型。 明確需要與環(huán)境保護協(xié)調(diào)時，不得選用聚氯乙明確

16、需要與環(huán)境保護協(xié)調(diào)時，不得選用聚氯乙烯絕緣電纜。烯絕緣電纜。 2、 高壓交流系統(tǒng)中電纜線路，宜選用交聯(lián)聚乙烯高壓交流系統(tǒng)中電纜線路，宜選用交聯(lián)聚乙烯絕緣類型。在有較多的運行經(jīng)驗地區(qū)，可選用自容絕緣類型。在有較多的運行經(jīng)驗地區(qū)，可選用自容式充油電纜。式充油電纜。 3 、高壓直流輸電電纜，可選用不滴流浸漬紙絕緣、高壓直流輸電電纜，可選用不滴流浸漬紙絕緣、自容式充油類型。在需要提高輸電能力時，宜選用自容式充油類型。在需要提高輸電能力時，宜選用以半合成紙材料構(gòu)造的型式。以半合成紙材料構(gòu)造的型式。 直流輸電系統(tǒng)不宜選用普通交聯(lián)聚乙烯型電纜。直流輸電系統(tǒng)不宜選用普通交聯(lián)聚乙烯型電纜。25 三、移動式電氣設(shè)

17、備等經(jīng)常彎移或有較高柔軟性三、移動式電氣設(shè)備等經(jīng)常彎移或有較高柔軟性要求的回路，應(yīng)使用橡皮絕緣等電纜。要求的回路，應(yīng)使用橡皮絕緣等電纜。 四、放射線作用場所，應(yīng)按絕緣類型的要求，選四、放射線作用場所，應(yīng)按絕緣類型的要求，選用交聯(lián)聚乙烯或乙丙橡皮絕緣等耐射線輻照強度用交聯(lián)聚乙烯或乙丙橡皮絕緣等耐射線輻照強度的電纜。的電纜。 五、五、60以上高溫場所，應(yīng)按經(jīng)受高溫及其持續(xù)以上高溫場所，應(yīng)按經(jīng)受高溫及其持續(xù)時間和絕緣類型要求，選用耐熱聚氯乙烯、交聯(lián)時間和絕緣類型要求，選用耐熱聚氯乙烯、交聯(lián)聚乙烯或乙丙橡皮絕緣等耐熱型電纜；聚乙烯或乙丙橡皮絕緣等耐熱型電纜；100以以上高溫環(huán)境，宜選用礦物絕緣電纜。上

18、高溫環(huán)境，宜選用礦物絕緣電纜。 高溫場所不宜選用普通聚氯乙烯絕緣電纜。高溫場所不宜選用普通聚氯乙烯絕緣電纜。 六、零下六、零下15以下的低溫環(huán)境，應(yīng)按低溫條件和以下的低溫環(huán)境，應(yīng)按低溫條件和絕緣類型要求，選用交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯絕緣、絕緣類型要求，選用交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯絕緣、耐寒橡皮絕緣電纜。耐寒橡皮絕緣電纜。 低溫環(huán)境不宜用聚氯乙烯絕緣電纜。低溫環(huán)境不宜用聚氯乙烯絕緣電纜。26 七、在人員密集的公共設(shè)施，以及有低毒七、在人員密集的公共設(shè)施，以及有低毒阻燃性防火要求的場所，可選用交聯(lián)聚乙阻燃性防火要求的場所，可選用交聯(lián)聚乙烯或乙丙橡皮等不含鹵素的絕緣電纜。烯或乙丙橡皮等不含鹵素的絕緣電纜。 防火

19、有低毒性要求時，不宜選用聚氯防火有低毒性要求時，不宜選用聚氯乙烯電纜。乙烯電纜。 八、除按本節(jié)第五第七條明確要求的情八、除按本節(jié)第五第七條明確要求的情況外，況外，6kV以下回路，可選用聚氯乙烯絕緣以下回路，可選用聚氯乙烯絕緣電纜。電纜。 九、對九、對6kV重要性回路或重要性回路或6kV以上的交聯(lián)聚以上的交聯(lián)聚乙烯電纜，應(yīng)選用內(nèi)、外半導(dǎo)電與絕緣層乙烯電纜，應(yīng)選用內(nèi)、外半導(dǎo)電與絕緣層三層共擠工藝特征的型式。三層共擠工藝特征的型式。27 5 電纜絕緣種類、導(dǎo)體截面和結(jié)構(gòu)的選擇 5.1 絕緣種類選擇 5.1.1 油紙絕緣電纜具有優(yōu)良的電氣性能，使用歷史悠久，一般場合下仍可選用。如電纜線路落差較大時，可

20、選用不滴流電纜 5.1.2 聚乙烯絕緣電纜(PVC)的工作溫度低，特別是允許短路溫度低，因此載流量小，不經(jīng)濟，稍有過載或短路則絕緣易變形。故對1kV以上的電壓等級不應(yīng)選用聚氯乙烯絕緣電纜。 28 5.1.3 交聯(lián)聚乙烯電纜(XLPE)具有優(yōu)良的電氣性能和機械性能施工方便，是目前最主要的電纜品種，可推薦優(yōu)先選用。對絕緣較厚的電力電纜，不宜選用輻照交聯(lián)而應(yīng)選用化學(xué)交聯(lián)生產(chǎn)的交聯(lián)電纜。為了盡可能減小絕緣偏心的程度，對110KV及以上電壓等級，一般宜選用在立塔生產(chǎn)線或長承模生產(chǎn)線上生產(chǎn)的交聯(lián)電纜。 5.1.4 乙丙橡膠絕緣電纜(EPR)的柔軟性好，耐水，不會產(chǎn)生水樹枝，耐射線阻燃性好，低煙無鹵。但其價

21、格昂貴，故在水底敷設(shè)和核電站中使用時可考慮選用。 5.1.5充油電纜的制造和運行經(jīng)驗豐富，電氣性能優(yōu)良，可靠性也高，但需要供油系統(tǒng)，有時需要塞止接頭。對于220KV及以上電壓等級，經(jīng)與交聯(lián)電纜作技術(shù)經(jīng)濟比較后認(rèn)為合適時仍可選用充油電纜。 2910kV及以下常用電力電纜允許及以下常用電力電纜允許100%載流量載流量13kV油紙、聚氯乙烯絕緣電纜空氣中敷設(shè)時允許載流量油紙、聚氯乙烯絕緣電纜空氣中敷設(shè)時允許載流量（A）注：注：1、適用于鋁芯電纜；銅芯電纜的允許持續(xù)載流量值可乘以、適用于鋁芯電纜；銅芯電纜的允許持續(xù)載流量值可乘以1.29。 2、單芯只適用于直流。、單芯只適用于直流。3013kV油紙、交

22、聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜直埋敷設(shè)時允許載流量（油紙、交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜直埋敷設(shè)時允許載流量（A)31 13kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜空氣中敷設(shè)時允許載流量交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜空氣中敷設(shè)時允許載流量(A)3213kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜直埋敷設(shè)時允許載流量（交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜直埋敷設(shè)時允許載流量（A）336kV常用電纜允許持續(xù)載流量常用電纜允許持續(xù)載流量6kV三芯電力電纜空氣中敷設(shè)時允許載流量（三芯電力電纜空氣中敷設(shè)時允許載流量（A）346kV三芯電力電纜直埋中敷設(shè)時允許載流量（三芯電力電纜直埋中敷設(shè)時允許載流量（A）3510kV三芯電力電纜允許載流量（三芯電力電纜允許載流量（A）3635kV及以下電纜在不同環(huán)境溫度時的載流量校正系數(shù)及以下電纜在不同環(huán)境溫度時的載流量校正系數(shù)37不不同土壤熱阻系數(shù)時電纜載流量的校正系數(shù)同土壤熱阻系數(shù)時電纜載流量的校正系數(shù) 土壤熱阻系數(shù)（m/W）