电缆线路说明书及附图VIP

1、电缆线路说明书及附图 目 录1 总述 2 电缆路径及敷设方式3 电线设计基本技术条件4 电缆及附件的选型设计5 安装后的电气试验6 计算结果7 注意事项1 总述1.1 设计依据1.1.1有关电缆规范，主要有：电力工程电缆设计规范 (GB5021794)高压电缆选用导则 (DL/T 4012002)额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件试验方法和要求 （GB/T 11017.1-2002）额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆 （GB/T 11017.2-2002）额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆附件 （GB/T 11017.3-2002）交流l10kV交联聚乙烯绝缘电缆及其

2、附件订货技术规范(DL50993)电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 (GB 5016892)电力电线运行规范 (1979)电缆防火措施设计和施工验收标准 （DLGJ 154-2000）电缆连续（100%负荷率）允许载流量计算 （IEC287）110KV及以上交联聚乙烯绝缘电力电缆载流量实用计算12 设计范围。2 电缆路径及敷设方式21电缆路径2.1.1航空港站前电缆终端杆至航空港变电站电缆从电缆终端杆下地后穿过长城路后，沿航空港站进站道路敷设至航空港站2#间隔。长度：180米。参见附图（S51191C-A02-02）穿越长城路航空港站外航空港站内上杆及预留总计25米80米35米40米18

3、0米2.1.2 110kV羊牧线39下地点至110kV牧马山变电站电缆从110kV羊牧线39减10米处电缆终端塔下地后向南敷设至规划区边界，采用桥架跨过江安河，沿规划区边界向西敷设至长城路西侧绿化带，沿长城路向北敷设至路口，向西至牧马山变电站2#间隔。长度：1700米。参见附图（S51191C-A02-03）浅沟排管上杆及预留总计750米850米100米1700米注：因土建部分图纸尚未设计，本长度根据双流规划提供的地形图及现场勘测确定。2.1.3 110kV华牧线49下地点至110kV牧马山变电站电缆从110kV华牧线49减10米处电缆终端塔下地后向南敷设至规划区边界，采用桥架跨过江安河，沿规

4、划区边界向西敷设至长城路西侧绿化带，沿长城路向北敷设至路口，向西至牧马山变电站2#间隔。长度：1700米。参见附图（S51191C-A02-03）浅沟排管上杆及预留总计750米850米100米1700米注：因土建部分图纸尚未设计，本长度根据双流规划提供的地形图及现场勘测确定。2.1.4 110kV牧马山变电站至110kV羊牧航支线川大路口下地处电缆从110kV牧马山变电站2间隔T接，沿道路向东至长城路向北敷设至110kV羊牧航支线川大路口下地处。长度：870米。参见附图（S51191C-A02-03）浅沟排管上杆及预留总计700米120米50米870米注：因土建部分图纸尚未设计，本长度根据双流

5、规划提供的地形图及现场勘测确定。22电缆敷设方式2.2.1浅沟中电缆呈品字型布置在沙枕上，沟底用砂袋托垫，间隔为三米，每隔五米用绳绑扎固定，敷设电缆前须先清除沟内杂物、毛刺等，羊牧航支线与羊牧线、华牧线共沟段羊牧航支线采用电缆挂钩，电缆挂钩与埋件焊接固定，电缆垂直敷设于挂钩，上下每相中心间距200mm。参见附图（S51191CA02-03）2.2.2 排管内电缆排列方式原则上按水平方式排列，如情况特殊也可按三角形、垂直方式排列，参见图（S51191CA02-04）2.2.3电缆最小允许弯曲半径 敷设时：20*D 敷设后：15*D 敷设中（mm）1840运行中（mm）1380注：D为电缆外径，敷

6、设需要时，可作土建削角处理。2.2.4 转角井敷设参见图（S51191CA02-13）2.2.5 电缆敷设时承受的侧压力：SWP=3 kN/m2.2.6 电缆使用时最大允许拉力：f=34.3kN 2.2.7 电缆设计使用寿命： 30年2.2.8 电缆沟及排管规模参见土建设计。23电缆接头布置2.3.1航空港站前电缆终端杆至航空港变电站本段电缆长度仅180米，不需中间接头。2.3.2 110kV羊牧线39下地点至110kV牧马山变电站本段电缆长度1700米，分为3段，共需绝缘接头6只。2.3.3 110kV华牧线49下地点至110kV牧马山变电站本段电缆长度1700米，分为3段，共需绝缘接头6只

7、。2.3.4 110kV牧马山变电站至110kV羊牧航支线川大路口下地处本段电缆长度870米，分为2段，共需绝缘接头3只。3 电缆设计基本技术条件 31设计气象条件 气象站历年气象资料统计如下表：历年气象资料统计项 目月 份年6月7月8月地下04m平均地温()地下08m平均地温()地下16M平均地温()日最高气温平均值()极端最高气温()极端最低气温()平均气温()按有关电缆设计规范，得出本工程设计环境条件取值如下：电缆敷设，计算电线载流量时按最热月日最高气温平均值取值， 地区极端最高气温40，根据GB50217-94及上表, 最热月日最高气温取为32；成都地区在夏季，雨水较为充足，自然水源补

8、充明显，土壤热阻系数应较小，按有关规程要求，本工程从偏于安全考虑，计算选取土壤最大热阻系数：14mw。110kV变电站性质属终端站,主变容量：本期240000kVA，最终340000kVA,变电站最终规模为三台主变,按设计委托书要求，本工程电缆输送容量按l条线路带2台变压器，且同时满载运行考虑。故要求本线路的输送容量为80MVA，相应的载流量为420A。本系统为中性点直接接地系统。根据系统计算，本工程最大短路电流110kV侧最大短路电流为：14.3KA, 本次设计取本电缆线路最大短路电流15kA，最大持续时间为 15秒(s)，短路热容量(I2 T)为337.5(kA2s)。42电缆的雷电冲击耐

9、受电压水平本系统额定电压l10kV， 最高电压126kV，基本雷电冲击耐受电压水平： 550kV。43金属护套的正常运行感应电压按电力工程电缆设计技术规范(GB 5021794)，交流单相电缆金属护套上正常运行时的最大感应电压，应满足如下规定：1 未采取不能任意接触金属护层的安全措施时，不得大于50V。2 当采取穿绝缘靴等防护措施时，不得大于100V。本工程正常运行满负荷电流为420A，以100V为安全电压上限。4 电缆及附件选择、电缆线路设计41电缆绝缘选型自70年代以来，交联聚乙烯作为绝缘材料的电力电缆在高压和超高压领域发展非常迅速，它具有结构简单、重量轻、载流量大、不受高差限制、几乎无需

10、运行维护等显著优点，目前在l10kV电压等级，除海底电缆外，交联聚乙烯绝缘电缆在国内已几乎取代充油电缆，已有较长时间的成熟的运行经验，且己实现国产化(部分附件需进口)，故本工程选用交联聚乙烯绝缘电缆。要求干式交联、三层共挤、绝缘材料超纯净。42导体截面选择电缆导体有铜和铝两种，为降低线路电阻损耗，一般均选用铜做电 缆导体，故本工程电缆导体选用铜。其性能应符合GB3953的规定。系统要求本工程电缆的长期持续载流量为420A，选用110kV电压等级标称截面500 mm2的交联电缆，参照有关电缆生产厂家的资料，按IEC287标准计算，在本工程的气象条件下，考虑各种不同敷设修正系数后，电缆的持续载流量

11、最恶劣为排管中：552 A。故标称截面500 mm2的交联电缆，满足本工程实际最大使用载流量 420A的要求。其导体线芯耐短路能力为：68.531KA、1秒，即短路热容量为4696.5(kA2 s)，满足本工程的要求。因此，本工程推荐选用500mm2截面的铜芯交联聚乙烯绝缘电缆。导体的表面应光洁、无油污、无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、锐边及凸起或断裂的单线。导体的结构和直流电阻应符合GB3956和GB/Z18890.2中表2的规定。43导体屏蔽与绝缘屏蔽导体屏蔽与绝缘屏蔽应采用超光滑可交联型半导电材料，并符合GB/Z18890.2中的规定。导体屏蔽应由半导电包带和挤出半导电层组成：a. 导体屏蔽应由

12、半导电包带和挤包半导电层组成。b.半导电料采用超光滑可交联型材料，并符合GB/Z 18890.2的规定；挤出半导电层应均匀地包覆在半导电包带外，并牢固地粘在绝缘层上。在与绝缘层的交界面上应光滑，无明显绞线凸纹、尖角、颗粒、烧焦或擦伤痕迹。绝缘屏蔽为挤出半导电层，其厚度近似值为 1.0mm。绝缘屏蔽与导体挤包屏蔽层和绝缘层一起三层共挤。绝缘屏蔽均匀地包覆在绝缘表面，并牢固的粘附在绝缘层上。在绝缘屏蔽的表面以及与绝缘层的交界面上光滑、无尖角、颗粒、烧焦或擦伤的痕迹。44电缆绝缘厚度110kV交联电缆，各制造厂家的产品其主绝缘厚度略有差异，这是由于各制造厂家在原材料、制造工艺、制造经验等多项因素不同

13、所决定的，绝缘材料应为超净化可交联聚氯乙烯料，按额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆(CSBTS/TC21301-1999)规范，对导体截面500mm2的110kV交联聚乙烯绝缘电缆，其标称绝缘厚度为17.0 mm。绝缘平均厚度与标称值之正公差不大于其标称值的10%+0.1mm；任一点厚度应不小于标称厚度的90%。绝缘偏心度不大于8%。45电缆金属护套选择交联聚乙烯绝缘电缆的金属护套最常用的是铅和波纹铝两种，各有 其优点，相对而言，波纹铝护套的主要优点是机械强度高，重量轻，耐短路热容量大，径向防水能力强，但其纵向防水能力稍差，且电缆外径较大。铅护套的主要优点是电缆径向、纵向防水性能好，电缆

14、防腐性能较优，电缆外径较小，电缆相对较柔软易于弯曲，但铅护套抗外力破坏能力稍差，抗疲劳强度也较差，重量较重。两种电缆在国内都同时大量使用，都有良好的运行经验。根据本工程的具体条件，金属护套选用波纹铝护套。波纹铝护套的厚度一般为2.0mm，其耐短路能力为42.14kA、1秒，短路热容量为1775.8(kA2s)，可以满足本工程的要求。46缓冲层、纵向阻水结构和径向不透水阻隔层4.6.1缓冲层在绝缘半导电屏蔽层外有缓冲层，可采用半导电弹性材料或具有纵向阻水功能的半导电阻水膨胀带绕包而成。绕包要求平整、紧实、无皱褶。4.6.2 纵向阻水结构对电缆的金属套内间隙有纵向阻水要求时，绝缘屏蔽与金属套间有纵

15、向阻水结构。纵向阻水结构由半导电阻水膨胀带绕包而成，半导电阻水带绕包紧密、平整、无擦伤。如对电缆导体亦有纵向阻水要求时，导体绞合时绞入绳等材料。4.6.3 径向不透水阻隔层采用金属套作为径向不透水阻隔层。47电缆外护层选择电缆的外护层材料主要有HDPE(高密度聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)两种，PVC外护层的主要优点是具有阻燃性能，较适合于明敷于隧道中。HDPE外护层的机械、电气性能、防水性能均优于PVC，但不具阻燃性能，适合于直埋、浅沟、穿管敷设。因为本工程所处的成都地区地下水位较高，且本次电缆主要敷设在浅沟、排管中，对电缆的防水性能要求高，本工程选用HDPE(高密度聚乙烯)外护套。电缆外部应

16、有一层石墨做外电极，供施工时做电气试验用。为便于 检查石墨层的附着状况，要求外护套为红色。如果外护套制造 时表层能同时挤出一层石墨层，则可彻底解决该问题，给施工、运行带 来方便。外护套厚度平均值应不小于标称值,任一点最小厚度应不小于标称值的80%。外护套的厚度应符合GB/Z18890.2的规定。综上所述，本工程选取的电缆型号为：铜芯、单芯标称截面500mm2 、l10kV交联聚乙烯绝缘、波纹铝、聚乙烯外护套电缆，编号为： YJLW03 64110 l500 GB/T 11017.2-2002电缆的典型结构见附图，具体精确结构尺寸由制造厂家确定。YJLW03 1500mm2 64/110kV序号

17、电缆结构厚度(mm)标称外径(mm)导体26.4半导电包带0.1226.9导体屏蔽1.028.9绝缘17.062.9绝缘屏蔽1.064.9半导电阻水膨胀缓冲层2.569.9皱纹铝护套2.083.3沥青防蚀层0.283.7非金属护套4.191.9导电涂层0.192.148电缆金属护套接地方电缆金属护套接地方式有三种：单点接地、两点接地、交叉互联接 地，两点接地时由于护套中环流大，损耗大，一般尽量不采用。在电缆线路较长时，一般尽量考虑使用交叉互联，或使用交叉互联及单点接地 进行组合。4.8.1航空港站前电缆终端杆至航空港变电站本段电缆长度仅180米，电缆金属护套接地方式采用：直接接地。4.8.2

18、110kV羊牧线39下地点至110kV牧马山变电站本段电缆长度1700米，将每相电缆分为3段，构成1个交叉互联单元。4.8.3 110kV华牧线49下地点至110kV牧马山变电站本段电缆长度1700米，将每相电缆分为3段，构成1个交叉互联单元。4.8.4 110kV牧马山变电站至110kV羊牧航支线川大路口下地处本段电缆长度1700米，将每相电缆分为2段，电缆两端直接接地，中间经保护器接地。参见图（S51191C-A02-06、07、08、09）按线路带2台40MVA变压器(载流量420A)计算，金属护套上的最大感应电压为41.06V。 最大感应电压小于50V，满足设计规程要求。 经校核，按最

19、大分段长度567m，电缆盘的尺寸、整盘重量、施工牵引力都在常规范围内，是可以实施的。49电缆中间接头和终端头的选择电缆中间接头和终端头是整个电缆线路中的最关键环节，是最容易出故障的地点，对其制造、安装都有很高的要求，其选型必须慎重。110KV电线中间接头和终端头主要有绕包型、环氧树脂组装型、整体预制型等型式，其中整体预制型的半导体内屏蔽、主绝缘、半导体外屏蔽及应力锥是在工厂里预制成一个整体，在出厂时能做耐压试验，对现场安装人员的工艺水平、现场环境条件依耐程度较低，安装后的质量有可靠的保证，已得到了广泛的应用，因此本工程推荐选用整体预制型接头和预制型终端头。根据本工程的具体条件，电缆终端头套管可

20、采用瓷套管、复合套管外绝缘都能使用，因此本工程初步设计时不指定套管材料，以给设备招标提供更大的选择余地。4.9.1预制型终端头：a.终端的出线导电杆与电缆铜导体之间应采用压接方法连接，终端各部分的机械强度应能耐受因电缆的负荷变化而产生的末端推力而不致损坏。b.终端内的绝缘填充剂，应与电缆及终端内的其他绝缘材料相容。C本工程“T”接于电缆终端头，电缆终端头供货商需提供专用的“T”接金具。4.9.2绝缘接头和直通接头a.电缆接头中的导体应连接良好，满足正常运行及短路运行要求。b.电缆接头应采用整体预制型结构，与电缆绝缘外径的配合，应保证足够的紧固力。电缆接头应带有金属护套。c.接头应有良好的密封防

21、水保护措施，并能保证长期可靠的运行。浅沟内接头都应有金属铜套，防水外壳。本工程共需使用15只绝缘接头、24只户外终端头。410电缆的过电压保护本工程电缆交叉互联箱及接地保护箱里的保护器使用氧化锌阀片，接线方式为Y0，保护器应满足如下要求： 最大工频耐压能承受5秒不损坏。最大冲击电流10KA时的残压小于10kV，累计动作20次不损坏。本工程同轴电缆的选择：依据系统单相短路电流和持续时间，按照IEC949的标准，经计算同轴电缆的截面为150mm2可满足本工程要求。411相序配合 参见图（S51191C-A01-07） 412电缆对周围电信线路的影响本电缆线路短路电流从金属护套返回，屏蔽效果很好，经

22、统计、计算分析，电缆对周围电信线路的危险影响和干扰影响比架空线小得多。本工程电缆主要敷设在110KV电力电缆专用浅沟，考虑到城市地下金属管线较多(如水管、气 管、建筑钢筋等)，城市综合屏蔽系数很小，运行经验表明，城市中只要电力电缆与通讯线隔开一定距离(如分别布置在道路两侧)，电力电缆对通讯线的影响都满足有关要求。故本电缆线路不会对周围电信线路产生危险和干扰影响。4.13电缆防火a.电缆排管两端须采用防火堵料。b.电缆终端头须缠绕自粘性防火包带或刷防火涂料。该范围并列的其它电缆上缠绕自粘性防火包带;c.在户外终端附近，电缆局部暴露在空气中，暴露段需刷防火涂料。d.只要电缆长期暴露在空气中，暴露段

23、均需刷防火涂料。e.为保持沟内空气流通，仅在航空港变电站围墙外设置一堵防火墙，厚度不小于150mmf.未尽事宜参见相关电缆防火设计规范。电缆与各种设施的净距项目最小距离（m）离建筑物基础0.6穿越路面1.0与热力管道平行1.0与热力管道交叉0.5注：电缆不宜平行敷设于热力设备和热力管道的上部电缆相互交叉净距项目最小距离（m）平行接近0.25交叉接近0.54.14其他事项a.电线弯曲时必须满足弯曲半径要求.按国标电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 (GB5016892)要求为20D，以防止电缆损伤。b.电缆敷设时必须对牵引力和侧压力进行控制,电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范(GB5016892)要求敷设电缆时的最大允许侧压力为3kNm。c.电缆两端接地箱不得安装在电缆终端支架的开口面上，以免造成环状磁路短路。d.本工程航空港站和牧马山站侧接地箱可通过单芯绝缘电缆连接至变电站接地网，接地电阻满足应规程要求。严禁与其他防雷接地体相连，以防止外过电压引入电缆。e.在电缆敷设、接头及两端终端头制作前必须核实相位，确保电缆各相位置及金属