kV电力电缆技术规范.doc

.低 压电力电缆技 术 规 范 甲方签字盖章： 乙方签字盖章：年 月 日 年 月 日目 录1电缆结构示意图及尺寸2电缆技术参数表3持续（100负荷率）运行载流量计算书4短时过负荷曲线5导体和金属套热稳定计算书6电缆绝缘厚度计算书7牵引头及封帽结构图8电缆安装使用维护说明书9原材料一览表10生产试验设备一览表11主要生产设备清单12主要试验设备清单13电缆制造工艺说明 1电缆结构示意图及尺寸（1）结构示意图（2）JKLGYJ150mm2结构尺寸序号结 构 标称厚度 mm标称外径 mm1导电线芯26.6(-0.1,+0.1)2导体包带0.1427.23导体屏蔽(挤制)1.029.04绝缘17.063.0(-0.5,+1.5)5外屏蔽1.0 65.0 6半导电阻水带(近似值)2.071.07皱纹铝护套2.084.5(-2.0,+2.0)8防蚀层0.2585.09外护套4.594.010外半导电层0.595.0(-3.0,+3.0)2电缆技术参数表（卖方应填写的项目和数据）JKLGYJ150mm2序号项 目单 位卖 方 保 证1 制造工艺概要1.1交联方式（VCV、CCV、MDCV或其它）VCV1.2内、外半导电层与绝缘层挤出方式三层共挤1.3有无内应力消除装置有1.4PE原料纯度（杂质含量径向最大尺寸）1kg中杂质微粒大于100m数为01.5可制造最高电压等级kV1.261.6可制造最大绝缘厚度mm501.7可制造最大导体截面积mm2502技术参数2.1额定电压（Uo/U）kV0.64/1.262.2最高工作电压（Um）kV1262.3基准冲击耐压水平（BIL）kV22.4电缆芯数和导体标称截面积芯数mm2l502.5导体a.材料铜b.根数及其组合形状60根、圆形紧压c.紧压系数0.90d.标称外径mm26.62.6半导电带a.材料半导电尼龙带b.厚度mm0.14（标称）2.7挤出导电屏蔽a.材料超光滑交联型半导电屏蔽料b.厚度mm1.02.8绝缘a.材料超净交联聚乙烯绝缘料b.标称厚度mm17.0c.最小厚度mm16.152.9额定下导体屏蔽处的最大场强kV/mm5.692.10挤出绝缘屏蔽a.材料超光滑交联型半导电屏蔽料b.厚度mm1.02.11衬垫和纵向阻水构造绝缘屏蔽外绕包4层半导电阻水缓冲带2.12金属屏蔽由金属套代替a.材料/b.形式mm/2.13金属套或综合防水层a.材料和形式电工铝、挤包皱纹铝套b.标称厚度mm2.02.14外护层a.材料防鼠、防白蚁PE护套料b.标称厚度mm4.5c.导电层挤制半导电层2.15电缆总外径及公差mm95.0（-3.0，+3.0）2.16电缆重量kg/m10.38（近似）2.17允许最小弯曲半径a.敷设中mm1900b.运行中mm14002.18导体最高额定温度a.正常运行时90b.短时（每次不超过72h）105c.暂态2502.1920导体最大直流电阻/km0.03662.2090导体最大交流电阻/km0.04852.21导体与金属屏蔽或金属套间设计电容F/ km0.1652.2220导体与金属屏蔽或金属套间绝缘电阻常数Mkm36702.2320金属屏蔽或金属套对地绝缘电阻常数Mkm36.72.24载流能力（参考值）2.24.1正常运行时（品形敷设，电缆间距250mm）a.空气中敷设A962空气温度:40 b.直埋敷设（见敷设示意图）埋深1米A829土壤温度：25 ，热阻系数为 1.2.cm/wc.管道敷设 A土壤温度：25 （管道温度35）6792.24.2短时过负荷在过负荷前以60%、80%、100%的持续额定载流量工作条件下的过负荷允许值（或关系曲线）A见过载曲线图导体 3 秒钟允许通过最大电流kA41.32.24.3电缆允许使用最大张力kN352.25电缆允许最大侧压力kN/m52.26电缆弯曲刚度kg/mm25.891092.27电缆设计使用寿命年303电缆结构3.1导体3.1.1技术规格GB/T 39563.1.2绞线层数与每层根数5/1+6+12+18+233.1.3外层扭绞方向左向3.1.4导线单根直径3.4a.最大mm3.43b.最小mm3.373.1.5弹性模量Mpa630003.1.6线膨胀系数1/2.310-63.2导体屏蔽3.2.1技术规范GB/T110173.2.2半导电带厚度mm0.143.2.3挤出半导电层20电阻系数cm25m，50m微孔数量不超过18c.不透明杂质单位体积数量个/10cm350m，100m杂质数量不超过6d.半透明杂质最大尺寸m1603.3.14绝缘层与半导电层界面a.突起的最大尺寸m76b.含微孔的最大尺寸m503.4绝缘屏蔽3.4.1技术规范GB/T110173.4.2标称电压下最大电场强度kV/mm2.623.4.320体积电阻系数.cm500003.4.4标称外径及公差mm65.0（-0.5，+1.5）3.5衬垫和纵向阻水构造3.5.1材料半导电阻水缓冲带3.5.2厚度mm2.03.5.320体积电阻系数.cm1.0106 3.5.4标称外径及公差mm71.02.03.5.5比热容J/g.2.123.3.6单位长度重量g/cm2.343.5.7阻水带阻水性能概述膨胀速度：8mm/第1分钟;膨胀高度：12mm/第3分钟;表面电阻率1500/cm3.6金属屏蔽由金属套代替3.6.1材料/3.6.2厚度mm/3.6.3金属屏蔽等值截面mm2/3.6.4金属屏蔽 秒钟允许最高温度kA/3.7金属套/3.7.1技术规格mmGB/T110173.7.2标称厚度mm2.0计算截面mm25023.7.3单位长度重量g/cm16.93.7.4比热容J/g.0.933.7.5暂态电流作用下允许最高温度2203.7.6金属屏蔽3秒钟允许短路电流kA27.43.7.720直流电阻/km0.06053.7.8波纹金属套a.波谷内径mm73.0b.波峰外径mm84.5（近似）c.波纹深度mm4.05.0d.波纹间距mm20253.8外护层3.8.1技术规格GB/T110173.8.2颜色红色 3.8.31分钟工频耐受电压kA253.8.4耐受冲击电压kA37.53.8.520体积电阻系数.cm10143.8.6热阻系数.cm/w3.53.8.7单位长度重量g/cm12.43.8.8比热容J/g.1.93.8.9防蚁构造特点添加环保型防蚁剂3.8.10阻燃性能一般3.8.11硬度（邵氏硬度）603.8.12耐酸碱度优3.9外护套表面导电层3.9.1材料及颜色石墨/黑色3.9.220体积电阻系数.cm1003.9.3与外护套附着方式涂敷4牵引头和密封套4.1牵引头4.1.1材料铝制牵引头4.1.2允许使用最大张力kN354.1.3与金属套的密封方式焊接4.2密封套4.2.1材料热缩套4.2.2与金属套的密封方式热缩密封 5电缆盘5.1直径mm3805.2中心孔距mm505.3外宽尺寸mm23505.4最大重量a.空盘kg140b.带最长段电缆（以900米计算）kg1064（近似）6质量保证期年307卖方补充的项目（如配套终端、接头的供货厂商及其形式）/正负序阻抗/km0.0485+j0.2144零序阻抗/km0.1964+j1.73353持续（100负荷率）运行载流量计算书1. 基本条件1.1 电缆结构标称截面 Sc=500mm2导体直径 dc=26.6mm 导体屏蔽厚度t内屏蔽=1.2mm 导体屏蔽直径 D内屏蔽=29mm 绝缘厚度 t绝缘=17mm 绝缘直径D绝缘=63mm 绝缘屏蔽厚度t外屏蔽=1.0mm 绝缘屏蔽直径D外屏蔽=65mm 缓冲层厚度t缓冲层=2.0mm 缓冲层直径D缓冲层=71mm 铝套厚度t铝护套=2.0mm 铝护套平均直径Ds=80mm 铝套直径D铝护套=84.5mm 防蚀层外径D防蚀层=85mm PE外护套厚度t外护套=4.5mm PE外护套直径D外护套=94mm 1.2 电缆敷设方式、环境条件和运行状况运行系统：三相交流系统敷设条件：空气中，平行敷设导体运行最高工作温度 c=90环境温度：空气 中 h=40标准环境温度0=201.3 计算依据 电缆额定载流量计算，即IEC-2872 导体交流电阻电缆单位长度导体工作温度下的交流电阻与导体直流电阻和集肤效应及邻近效应有关，各参数计算如下。2.1 最高工作温度下导体直流电阻 已知：20导体直流电阻 R0=0.0000366/m导体温度系数=0.00393电缆允许最高工作温度c=90 最高工作温度下导体直流电阻由下式给出：R=R01+（c-0） 各参数值代入，计算得：R=4.667E-05/m2.2 集肤效应因数电源系统频率f=50HzKs=1/mHzXs2=8f10-7Ks/RXs2=2.6927/m 集肤效应因数Ys由下式给出：Ys=Xs2/（192+0.8Xs4） 各参数值代入，计算得：Ys=0.03672.3 邻近效应因数Kp=1电缆间距S=250mmXs2=8f10-7Kp/RXp2=2.693/m 邻近效应因数Yp由下式给出：对于三根单芯电缆：Yp=Yp=0.00162.4 交流电阻 导体工作温度下交流电阻R为：R=R(1+Ys+Yp)R=4.85E-05/m3. 介质损耗电源周期=2f对地电压（相电压）VU0=64kV绝缘材料介电常数=2.3绝缘材料介质损耗角正切tg=0.0008电缆每相单位长度电容C=1.65E-10F/m电缆每相单位长度介质损耗Wd=CU02tgWd=0.1695 W/m4. 金属铝护套的损耗 护套中的损耗因数由金属护套（屏蔽）功率损耗（1）和铠装层损耗（2）1是由环流（1）和涡流（1）所引起的损耗，故总功率损耗因数为：1=1+1由于电缆结构中没有铠装层，则2=04.1 金属铝护套电阻的计算20时铝护套电阻率s=2.8264E-08m电阻温度系数s=0.00403 护套工作温度s=70护套平均直径Ds=80.0 mm护套截面积AS=Dstm2金属护套厚度t=2.0mmAS=5.027E-04m2工作温度下铝护套的电阻Rs：Rs=s/As1+s(s-0)各参数代入式得：Rs=6.76E-05/m4.2 金属铝护套的功率损耗1电缆导体轴间距离S=0.25m皱纹铝护套平均直径Ds=0.08m金属套厚度t=0.002m角频率=2f电缆直径De=0.094m1=(4)/(s107)1/21=118.185 gs=1+(t/Ds)1.74(1Ds10-3-1.6)gs=1.0128 m=/Rs10-7m=0.4650 三根单芯电缆水平形排列0=6m2/(1+m2)(Ds/2S)20=0.02731=0.86m3.08(Ds/2S)(1.4m+0.7)1=0.00652=0涡流损耗由下式给出：1=Rs/Rgs0(1+1+2)+(1til)4/(121012)各参数代入上述公式得：1=0.0392护套单点接地或交叉互联环流损耗等于零即：1=0金属铝护套的损耗1=1+11=0.039 2=0.000 三根单芯电缆品子形排列0=3m2/(1+m2)(Ds/2S)20=0.01371=(1.14m2.45+0.33)(Ds/2S)(0.92m+1.66)1=1.10E-022=0涡流损耗由下式给出：1=Rs/Rgs0(1+1+2)+(1til)4/(121012)各参数代入上述公式得：1=0.01985691=0金属铝护套的损耗1=1+11=0.020 2=0.000 5. 绝缘热阻T11的计算（单根导体和金属套之间热阻为T1=T11+T12）已知：交联聚乙烯热阻系数T=3.5导体直径dc=26.6mm绝缘厚度ti=17mm 绝缘热阻T11由下式给出：T11=(T/2)ln(1+2ti/dc)各参数代入上述公式得：T11=0.4977 K.m/W6. 阻水带热阻T12的计算阻水带热阻系数T4.8000 T12=0.0456 K.m/W7. 外护层热阻T3的计算已知：PE/沥青热阻系数T=3.5铝套外径Dl=84.5mm外护层厚度te=4.5mm铝套厚度til=2.0mm 内衬层热阻T3由下式给出：T3=(T/2)ln（Dl+2te)/(Dl/2+Dit/2+til)各参数代入上述公式得：T3=0.0731K.m/W8. 外部热阻T4的计算 空气中敷设已知：电缆外径De=9.4cm吸收系数h=7W/m2 内衬层热阻T4由下式给出：T4=100/(Deh)各参数代入上述公式得：T4=0.4838K.m/W9. 单回路、空气中平行敷设电缆的载流量 电缆载流量计算公式如下：式中：=501=0.039 2=0.000 n=1R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=0.4838K.m/W 电缆载流量计算如下：I=（，Wd，R，T1，T2，T3，T4，1，2）I=958A备注：1.考虑在同一遂道放两回电缆，故为保险期间空气温度按50。2.考虑在同一遂道放两回电缆,载流量修正系数为0.9,故载流量为862A。10. 单回路、空气中品子形敷设电缆的载流量电缆载流量计算公式如下：式中：=501=0.020 2=0.000 n=1R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=0.4838K.m/W 电缆载流量计算如下：I=（，Wd，R，T1，T2，T3，T4，1，2）I=962A备注：1.考虑在同一遂道放两回电缆，故为保险期间空气温度按50。2.考虑在同一遂道放两回电缆,载流量修正系数为0.9,故载流量为866A。11 土壤敷设载流量的计算电缆载流量计算公式如下：土壤热阻系数T=1.0埋设深度L=1000mmL1220.0 L12012.0L2220L22012L3440L32048L4440L42048L5660L52106Fe=5782.02Fe=83.64双回路T4=1.98单回路T4=1.30双回平行=651=0.039 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.9766K.m/W双回平行排列I=706双回品子=651=0.020 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.9766K.m/W双回品子排列I=712单回品子=651=0.020 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.3021K.m/W单回品子排列I=829单回平行=651=0.039 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.3021K.m/W单回平行排列I=82312 穿管敷设载流量的计算电缆载流量计算公式如下：土壤热阻T=1.2管材T=4.7埋深L=1000管材D内230L1250.0管材D外250 L12016.0管道温度35L2250系数U=5.2L22016系数V=0.91L3500系数Y=0.01L32062L4500L42062L5750L52136Fe=3149.77Fe=65.03电缆至管道内壁的热阻 T4=0.40km/w管道本身的热阻 T4=0.0624km/w管道外部的热阻双回T4=2.07单回T4=1.33双回穿管敷设热阻T4=2.54 单回穿管敷设热阻T4=1.79 双回平行=551=0.039 2=0.000 K.m/WR=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=2.5362K.m/W双回平行排列I=588双回品子=551=0.020 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=2.5362K.m/W双回品子排列I=593单回品子=551=0.020 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.7948K.m/W单回品子排列I=679单回平行=551=0.039 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.7948K.m/W单回平行排列I=6744短时过负荷曲线5导体和金属套热稳定计算书绝热情况下短路电流：其中：IAD：在绝热基础上计算的短路电流（整个短路期间有效值），At：短路持续时间，sK：取决于载流体材料的常数，As1/2/mm2f ：最终温度，i ：起始温度， ：0时载流体电阻温度系数的倒数，K。S：载流体几何截面，mm2对于导体非绝热因数的公式如下:对于XLPE绝缘铜电缆，其中参数取值如下X：0.41Y：0.12S：导体截面t：短路时间对于铝护套非绝热因数的公式如下:式中，2：2E+06J/K.m33：2E+06J/K.m42：6K.m/W3：6K.m/W1：3E+06J/K.m3：2.4mmM=0.0925非绝热情况下短路电流计算公式如下：式中，I：非绝热下的允许短路电流IAD：绝热情况下的短路电流计算结果如下：电缆规格材料KS(mm2)i （）f（）短路时间s绝热短路电流A非绝热导体因素非绝热短路电流值A1kV 50mm2铜导体226234.550902503413051.01641970铜导体226234.550902502505881.01351251铜导体226234.550902501715421.00972203电缆规格材料KS(mm2)i （）f（）短路时间s绝热短路电流A非绝热护套因素非绝热短路电流值A1kV 50mm2铝护套14822852701603220361.1024150铝护套14822852701602269891.0829110铝护套14822852701601381681.06402986电缆绝缘厚度计算书项 目符 号单 位数 值交流标称电压EkV1系统最高电压EmkV1.26对地最高电压E0kV0.73温度系数（常温/90）K11.1设计寿命年30V-t系数n9老化系数K24.0产品试验等不确定要素系数K31.1AC最低破坏电位梯度ElackV/mm26必要绝缘厚度（AC）tacmm13.6冲击系统耐雷电冲击电压BILkV/mm1.26温度系数I11.25老化系数I21.1产品试验等不确定要素系数I21.1IMP最低破坏电位梯度ElimpkV/mm60必要绝缘厚度（Imp）timpmm13.9投标绝缘厚度：根据GB/T 11017标准取值为17.0mm。Tac= E0k1k2k3/ EacTimp= BILI1I2I3/ Eimp7牵引头及封帽结构图8电缆安装使用维护说明书1、使用环境 电缆可直埋地下、隧道或穿管中等；可在潮湿环境及地下水位较高的地方使用，并能承受一定的压力和拉力。2、使用条件：2.1电力系统额定电压电缆允许的额定电压U0、U、Um值如下：电缆名称U0（kV）U（kV）Um（kV）1kV电缆0.6410.64/1.12表中：U0：电缆设计用的导体与屏蔽或金属屏蔽之间的额定电压（相电压） U：电缆设计时用的导体之间的额定电压（线电压） Um：设备最高电压（使用设备的系统最高电压的最大值）2.2频率：4961Hz2.3电缆导体最高额定工作温度：90。2.4电缆导体短路时最高额定工作温度（短路时间不超过5s）：250。2.5系统中性点接地方式：直接接地系统。3、吊装、贮存、运输3.1吊装电缆应用满足重量要求的起重机及钢缆吊装，严禁几盘同时吊装，严禁从高处扔下装有电缆的电缆盘，严禁机械损伤电缆，吊装时不得磕碰、吊斜，起吊点要正确，要轻吊轻放。3.2电缆盘不允许平放或溜放，电缆附件应避免在露天存放，电缆及附件应避免接触有腐蚀性的物质，并应采取必要的防火措施。并有专人经常巡视，防止因意外情况造成电缆及附件受到损伤。3.3装在车、船等运输工具上的电缆盘必须平稳放置，采用合适方法固定（如线盘托），防止互相碰撞或翻倒。3.4电缆盘（不论有无托架）放置的位置要平整，不得存放于大于5度的斜面上。电缆盘侧板上标有“电缆盘滚动方向”和“牵引头拉出方向”，牵引头拉出方向与放线方向一致，放线前，应确认无误。4、电缆敷设、安装4.1敷设电缆前，应首先核实电缆的型号，规格及数量是否与设计图纸相符。同时检查电缆沟及隧道等转弯处的弯曲半径是否符合要求，电力电缆最小允许弯曲半径如下： 20D5% 式中：D：电缆实际外径 电缆固定后，最小弯曲半径为： 15D5% 式中：D：电缆实际外径4.2电缆敷设时环境温度应不低于0，环境温度若低于0时，须采取加温措施。4.3电缆盘打开包装时，有托架的先拆除托架，由上而下、由外向里进行，注意拆卸铁皮时，不要损伤电缆。打开包装后，应检查电缆外观是否完好无损。4.4电缆敷设前应进行外护套绝缘电阻测量及直流耐压试验（推荐15kV/1min.），并将试验数据进行记录。如有异常，请与我公司联系。4.5电缆敷设放线时，应选择足够强度的放线支架，放线架要牢固固定，不得倾斜，电缆宜采用上放线和张力放线，不得无放线架放线。放线时应有专人指挥，前后密切配合停、动一致，防止电缆局部受力过大而损伤电缆。同时保证最大牵引力不大于铜芯7kg/mm2、铝芯4kg/mm2（按电缆导体标称截面计算，mm2）；电缆转弯处，按牵引力=侧压力转弯处弯曲半径进行控制。电缆侧压力控制在300kg/m以下。4.6在隧道、沟、浅槽、竖井、夹层等封闭式电缆通道中，不得含有可能影响环境温升持续超过5的热源。严禁含有易燃气体或易燃流体进入电缆通道。4.7电缆敷设时应避免遭受其它机械外力、过热、腐蚀、擦伤、扭曲等损害。4.8敷设电缆过程中，使用牵引机时要牢固固定，对张力要进行控制管理，多台牵引机同时使用时，要注意同步控制；同时，注意与导轮配合使用。特别是一条电缆线路要经过隧道、竖井、支架、沟道等复杂路线时，要有专人检查，在一些重要的部位如转弯、井口等处应有转角滑车或定向滑轮等，并安排具有敷设经验的工作人员进行监护，避免电缆敷设过程中出现意外情况。4.9穿管敷设时，应采取有效措施，确保将管道清理干净，不应有沙石、玻璃等尖锐物存在，防止电缆经过穿管时，损伤电缆外护套。4.10电缆施工应备有专用工、机具，要保证良好的使用状态，并妥善保管。4.11电缆附件安装必须由具备相应资质的专业人员操作。4.12电缆附件安装时，现场应保持清洁并应光线充足，周围空气不应含有粉尘或腐蚀性气体应尽量避免在潮湿或风沙天气下进行，必要时应搭篷并采取防尘、防潮措施。4.13电缆在剖开做头及其相关工作时，必须在尽短时间内连续进行，中间需停顿时，必须采取防护措施。电缆割断需用钢锯等锐利工具，严禁用火燃熔割断，电缆与接线盒等电器必须连接牢固可靠、密封、防水良好。5、电缆运行和维护5.1电缆送电运行前要检查电缆各连接处是否牢固、可靠，接地系统是否良好。5.2安装后应对电缆进行电性能试验，合格后方可投入运行。5.3定期检查电缆与终端接线盒等连接情况，如有异常或松动，要及时处理。5.4不定期检查电线电缆敷设区域的环境情况，如有违章施工或重物压、挂、撞电缆等情况时，应及时排除。5.58经常查看电缆敷设区域有无新增热源，如有应排除或采取相应保护措施，防止电缆不正常升温。5.6要定时、定人检查、记录电缆运行期间电压、电流等数据，发现异常要及时处理。5.7对于直埋地下电缆，应在地面上设置明显标志，以防止其它原因误伤电缆。9原材料一览表及报关单复印件序号原材料及牌号来源性能指标1铜常州市大江铜业有限公司、南京华新铜业有限公司、江西铜业集团公司铜杆伸长率35%电阻率0.0000017241.m2半导电带BLND沈阳天荣电缆材料有限公司/3导体屏蔽HFDB-0801陶氏化学公司密度（23）：1.14g/cm3;直流体积电阻率(