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文档简介
1、.:.;导体及电缆的设计选择10.1 导体设计选择的原那么10.1.1 导体的选择应满足在当地环境条件下正常运转、安装维护、短路形状的要求,绝缘导体尚应符合任务电压的要求。10.1.2 环境条件(1) 选择裸导体的环境温度应符合表10-1的规定。选择裸导体的环境温度表10-1安装场所环境温度最 高最 低屋 外最热月平均最高温度屋 内该处通风设计温度注 1. 年最高(或最低)温度为一年中所测得的最高(或最低)温度的多年平均值。 2. 最热月平均最高温度为最热月每日最高温度的月平均值,取多年平均值。 3. 选择屋内裸导体的环境温度,假设该处无通风设计温度资料时,可取最热月平均最高温度加5。(2)
2、选择导体的相对湿度,应采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。 (3) 选择导体的最大风速,可采用离地10m高,30年一遇10min平均最大风速。设计最大风速超越35m/s的地域,在屋外配电安装的布置中,宜采取降低电气设备的安装高度、加强设备与根底的固定等措施。10.1.3 导体截面的选择导体截面选择根本原那么按允许载流量选择按允许电压降选择按经济电流密度选择按机械强度选择按短路动热稳定校验。(1) 设计所选用的导体,其长期允许载流量不得小于该回路的最大继续任务电流;导体的长期允许载流量应按所在地域的海拔高度及环境温度进展修正;当采用多导体构造(如导体并联),应计及临近效应和热屏蔽对载流量的影响;
3、对屋外导体,尚应计及日照对其载流量的影响。标题:选用导体的允许载流量不得小于该回路的 ( B )A短路电流有效值 B最大继续任务电流C短路全电流 D接地电流标题: 按回路最大继续任务电流选择裸导体截面时,导体允许载流量,应按 (A,B,C,D )进展修正。A 所在地域的海拔高度 B 所在地域的环境温度C 多导体构造的临近效应 D 多导体构造的热屏蔽效应(2)按允许电压降选择导体时,线路允许电压损失高压线路:自供电的变电所二次侧出口至线路末端变压器或末端受电变电所一次测入口的允许电压损失,为供电变电所二次侧额足电压(6kV、10kV)的5%。低压线路:自配电变压器二次侧出口至线路末端(不包括接户
4、线)的允许的电压损失普通额定配电电压(220V、380V)的4%。普通低压线路总的允许电压损失为5,故建筑物内线路允许的电压损失约为1。电压损失计算根本公式: =式中 UN_系统标称电压(kV);I_负荷电流; Cos_-负荷功率因数;R、X_阻抗元件的电阻、电抗( )。(3)较长导体的截面宜按经济电流密度选择: Sj=I/j式中 Sj_按经济电流密度计算的导体截面,mm2; J_经济电流密度,A /mm2。(4)按机械强度选择:软导体(软导线)允许的最小截面有专门规定,如架空裸导线 铝16mm2,铜10mm2;穿管绝缘线 铝2.5mm2, 铜.1.0mm2等。(5)按短路动热稳定校验导体 验
5、算导体动稳定、热稳定所用的短路电流,应按设计规划容量计算,并应思索电力系统的远景开展规划。 确定短路电流时,应按能够发生最大短路电流的正常接线方式计算。 验算导体用的短路电流,应按以下情况进展计算: 1) 除计算短路电流的衰减时间常数外,元件的电阻可略去不计。 2) 在电气衔接的网络中应计及具有反响作用的异步电动机的影响和电容补偿安装放电电流的影响。 导体的动稳定、热稳定可按三相短路验算,当单相、两相接地短路较三相短路严重时,应按严重情况验算。验算导体短路热效应的计算时间,宜采用主维护动作时间加相应的断路器全分闸时间。当主维护有死区时,应采用对该死区起作用的后备维护动作时间,并应采用相应的短路
6、电流值。标题:验算导体动热稳定所用的短路电流 ( B )A应按设计规划容量计算 B应按设计规划容量计算并思索电力系统的远景开展规划C可仅按电力系统的远景开展规划确定D应按电力系统目前的最大短路电流标题:导体的动热稳定可按 ( D )验算。A 三相短路电流 B 两相短路电流C 单相短路电流 D 按上述三项中最大者标题:验算导体短路电流热效应的计算时间,主维护无死区时宜采用 ( C )。A 主维护动作时间 B 后备维护动作时间C 主维护动作时间加相应的断路叫器全分闸时间D 后备维护动作时间加相应的断路器全分闸时间。用高压限流熔断器维护的导体,可根据限流熔断器的特性验算其动稳定和热稳定。 裸导体的正
7、常最高任务温度不应大于+70,在计及日照影响时,钢芯铝线及管形导体不宜大于+80。 当裸导体接触面处有镀(搪)锡的可靠覆盖层时,其最高任务温度可提高到+85。 验算短路热稳定时,裸导体的最高允许温度,对硬铝及铝锰合金可取+200,硬铜可取+300,短路前的导体温度应采用额定负荷下的任务温度。 在正常运转和短路时,电器引线的最大作用力不应大于电器端子允许的荷载。屋外配电安装的导体,应根据当地气候条件和不同受力形状进展力学计算,其平安系数不应小于表10-2的规定。验算短路动稳定时,硬导体的最大允许应力应符合表10-3的规定导体和绝缘子的平安系数表10-2 类别荷载长期作用时荷载短时作用时软导体42
8、.5硬导体2.01.67注 硬导体的平安系数对应于破坏应力,假设对应于屈服点应力,其平安系数应分别为1.6和1.4。硬导体的最大允许应力表10-3导体资料硬铝硬铜1F21型铝锰合金管最大允许应力(MPa)7014090 重要回路的硬导体应力计算,尚应计及动力效应的影响。 导体和导体、导体和电器的衔接处,应有可靠的衔接接头。 硬导体问的衔接宜采用焊接。需求断开的接头及导体和电器端子的衔接处,应采用螺栓衔接。 不同金属的导体衔接时,根据环境条件,应采取装设过渡接头等措施。 采用硬导体时,应按温度变化、不均匀沉降和震动等情况,在适当的位置装设伸缩接头或采取防震措施。10.2 电缆设计选择的原那么10
9、.2.1 电缆分类及型号标志 电缆可按用途、绝缘及缆芯资料分类,并可从型号标志中区分出来。 电缆型号由拼音及数字组成,拼音表示电缆用途及绝缘、缆芯资料;数字表示铠装及外护层资料。其型式及标志如下: 用途:电力电缆不表示,控制电缆为K,信号电缆为P。 绝缘:纸绝缘为Z,聚氯乙烯为V,聚乙烯为Y,交联聚乙烯为YJ,橡皮为X。 缆芯:铜芯不表示,铝芯为1。 内护层:铝为Q,聚氯乙烯为V,聚乙烯为Y。 特征:不滴流为D,屏蔽为P,无特征不表示。 铠装层:分五种,以04为标志,见表10-4。 外被层:分五种,以04表示,见表10-4。 电压:以数字表示,以kV为单位。举例:V1V22-1型表示1kV铝芯
10、聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套内钢带铠装电力电缆。铠装层及外被层标志表10-4 标志铠装层外被层标志铠装层外被层0无无3细圆钢丝聚乙烯护套1纤维绕包(麻被)暂时保管4细圆钢丝2双钢带聚氯乙烯护套 聚氯乙烯旧型号标志为9; 粗圆钢丝旧型号标志为5。10.2.2 电缆型式选择 电缆型式的选择,应按任务电压、环境条件、敷设方式、用电设备的要求和产品技术数居等要素来确定,原那么如下。10.2.2.1 电缆线芯资料选择:(1) 控制电缆应采用铜芯。(2) 用于以下情况的电力电缆,应采用铜芯:1) 电机励磁、重要电源、挪动式电气设备等需求坚持衔接具有高可靠性的回路。2) 振动猛烈。、有爆炸危险或对铝有腐蚀等严酷
11、的任务环境3) 耐火电缆。(3) 用于以下情况的电力电缆,宜采用铜芯:1) 紧靠高温设备配置。2) 平安性要求高的重要公共设备中。水下敷设当任务电流较大需增多电缆根数时。除限于产品仅有铜芯和上述(1)(3)确定宜用铜芯的情况外,电缆缆芯材质应采用铝芯。标题:在电力电缆回路中,( B,C,D )回路运用铜芯A重要照明 B电机励磁回路、控制电缆C振动猛烈环境 D耐火电缆10.2.2.2 电力电缆芯数选择: (1) 1kV及其以下电源中性点直接接地时,三相回路的电缆芯数选择应符合以下规定: 1) 维护线与受电设备的外露可导电部位衔接接地的情况:维护线与中性线合用同一导体时,应采用四芯电缆;维护线与中
12、性线各自独立时,宜用五芯电缆。 2) 受电设备外露可导电部位的接地与电源系统接地各自独立的情况,应采取四芯电缆。 (2) 1kV及其以下电源中性点直接接地时,单相回路的电缆芯数选择应符合以下规定: 1) 维护线与受电设备的外露可导电部位衔接接地的情况:维护线与中性线合用同一导体时,应采用两芯电缆;维护线与中性线各自独立时,宜采用三芯电缆。2) 受电设备外露可导电部位的接地与电源系统接地各自独立的情况,应采用两芯电缆。(3) 任务电流较大的回路或水下敷设时,当技术经济比较合理,可采用单芯电缆。(4) 除上述第(1)、(2)、(3)条的规定情况外,交流供电回路宜用三芯电缆。(5) 直流供电回路,宜
13、采用两芯电缆;当需求时可采用单芯电缆。10.2.2.3 电缆绝缘程度:交流系统中电力电缆缆芯的相问额定电压,不得低于运用回路的任务线电压。例如:220/380V系统,选用电缆U0/U多为0.6/1kV。注:U0_电缆芯线导体与屏蔽或金属套之间的额定工频电压,即相电压; U_电缆芯线导体之间的额定工频电压,即线电压。 (2) 交流系统中电力电缆缆芯与绝缘屏蔽或金属套之间额定电压(U0)的选择,应符合以下规定: 1) 中性点直接接地或经低阻抗接地的系统当接地维护动作不超越1min切除缺点时,应按100的运用回路任务相电压。 2) 对于1)项外的供电系统,不宜低于133的运用回路任务相电压;在单相接
14、地缺点能够继续8h以上,或发电机回路等平安性要求较高的情况,宜采取173的运用回路任务相电压。 (3) 交流系统中电缆的冲击耐压程度,应满足系统绝缘配合要求。 (4) 直流输电用电力电缆绝缘程度,应计及负荷变化要素、满足内部过电压的要求。 (5) 控制电缆额定电压的选择,应不低于该回路任务电压、满足能够经受的暂态和工频过电压作用要求,且宜符合以下规定: 1) 沿较长高压电缆并行敷设的控制电缆(导引电缆),选用相适宜的额定电压。 2) 在220kV及以上高压配电安装敷设的控制电缆,宜选用600/1000V,或在有良好屏蔽时可选用450/750V。 除1)、2)项情况外,普通宜选用450/750V
15、;当外部电气干扰影响很小时,可选用较低的额定电压。标题:在中性点直接接地或经低阻抗接地的高压交流系统中,当接地维护动作时间不超越1min切除缺点时,电力电缆芯线与金属套之间额定电压应按( B )选择。A 100%的运用回路任务线电压 B 100%的运用回路任务相电压C 133%的运用回路任务线电压 D 133%的运用回路任务相电压标题:在中性点不直接接地的高压交流系统中,当接地维护动作时间超越1min切除缺点时,电力电缆芯线与金属套之间额定电压应按( D )选择。A 100%的运用路任务线电压 B 100% 的运用回路任务相电压C 133%的运用回路任务线电压 D 133%的运用回路任务相电压
16、10.2.2.4 电缆绝缘类型: (1) 油浸纸绝缘电缆的选择,应符合以下规定: 1) 当电缆线路最高与最低点之间的高差,未超越黏性油浸纸绝缘电缆允许高差时(表10-5),宜采用黏性油浸纸绝缘电缆。 2)、除1)项外,府采用不漓流油浸纸绝缘串缆。黏性油浸纸绝缘电缆的允许高差表10-5 额定电压(kV)电缆线路的特征允许高差(m)13有铠装25无铠装206101535有防止油干枯的补加措施10无防止油干枯的补加措施5注 防止油干枯的补加措施,如采用能补充注油的充油式终端等。 (2) 当自容式充油电缆与六氟化硫全封锁电器直接相连、且封锁式终端不具备油与气的严密隔离时,电缆的最低任务油压应大于六氟化
17、硫全封锁电器的最高任务气压。 (3) 挪动式电气设备等需经常弯移或有较高柔软性要求的回路,应运用橡皮绝缘电缆。 (4) 放射线作用场所,应按绝缘型类要求选用交联聚乙烯、乙丙橡皮绝缘等耐射线辐照强度的电缆。 (5) 60以上高温场所,应按经受高温及其继续时间和绝缘型类要求,选用耐热聚氯乙烯、普通交联聚乙烯、辐照式交联聚乙烯或乙丙橡皮绝缘等适宜的耐热型电缆;100以上高温环境,宜采用矿物绝缘电缆。 高温场所不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。 (6) 低温-20以下环境,应按低温条件和绝缘型类要求,选用油浸纸绝缘类或交联聚乙烯、聚乙烯绝缘、耐寒橡皮绝缘电缆。 低温环境不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。 (7) 有低毒难
18、燃性防火要求的场所,可采用交联聚乙烯、聚乙烯或乙丙橡皮等绝缘不含卤素的电缆。防火有低毒性要求时,不宜用聚氯乙烯电缆。(8) 除按上述第(5)(7)条明确要求的情况外,6kV以下回路,可用聚氯乙烯绝缘电缆;非重要性的6kV回路,经技术经济比较合理时也可用聚氯乙烯绝缘电缆。 (9) 用在中、高压回路的交联聚乙烯电缆,应选择属于具备耐水树特性的绝缘构外型式。对重要回路的6kV及以上电压回路,宜采用含有干式交联和内、外半导电与绝缘层三层共挤工艺特征的电缆。标题:挪动式电气设备的供电回路应采用( C ).A 聚氯乙烯绝缘成护套电力电缆 B 交联聚乙烯绝缘护套电力电缆C 橡皮绝缘护套软电缆 D 细钢丝铠装
19、全塑电力电缆。标题:600C以上的高温场所,可选用以下哪种绝缘的电缆?( A,B,C ).A 人普通交联聚乙烯绝缘 B 辐照式交联聚乙烯绝缘C 乙丙橡皮绝缘 D 聚氯乙烯绝缘 10.2.2.5 电缆外护层类型 电缆外护层是指包覆在电缆金属套、非金属套或组合套外面,维护电缆免受机械损伤和腐蚀或卜兼具其他特种作用的维护覆盖层。 (1) 电缆的外护层,应符合以下要求: 1) 交流单相回路的电力电缆,不得有未经非磁性处置的金属带、钢丝铠装。 2) 在潮湿、含化学腐蚀环境或易受水浸泡的电缆,金属套、加强层、铠装上应有挤塑外套,水中电缆的粗钢丝铠装尚应有纤维外被。 3) 除低温-20以下环境或药用化学液体
20、浸泡场所,以及有低毒难燃性要求的电缆挤塑外套宜用聚乙烯外,可采用聚氯乙烯外套。 4) 用在有水或化学液体浸泡场所的635kV重要性或35kV以上交联聚乙烯电缆,应具有符合运用要求的金属塑料复合阻水层、铅套、铝套或膨胀式防水带等防水构造。 敷设于水下的中、高压交联聚乙烯电缆还宜具有纵向阻水构造。 (2) 选择自容式充油电缆的加强层类型,且当线路未设置塞止式接头时,最高与最低点之间高差应符合以下要求: 1) 仅有铜带等径向加强层,允许高差为40m;但用于重要回路时宜为30m。 2) 径向和纵向均有铜带等加强层,允许高差为80m;但用于重要回路时宜为60m。 (3) 直埋敷设电缆的外护层选择,应符合
21、以下规定: 1) 电缆接受较大压力或有机械损伤危险时,应有加强层或钢带铠装。 2) 在流沙层、回填土地带等能够出现位移的土壤中,电缆应有钢丝铠装。 3) 白蚁严重危害且塑料电缆未有尼龙外套时,可采用金属套或钢带铠装。 4) 除本条1)3)项外的情况,可采用不带铠装的外护层。 (4) 空气中固定敷设电缆时的外护层选择,应符合以下规定: 1) 油浸纸绝缘铅套电缆直接在臂式支架上敷设时,应具有钢带铠装。 2) 小截面挤塑绝缘电缆直接在臂式支架上敷设时,宜具有钢带铠装。 3) 在地下客运、商业设备等平安性要求高而鼠害严重的场所,塑料绝缘电缆可具有金属套或钢带铠装。 4) 电缆位于高落差的受力条件需求时
22、,可含有钢丝铠装。 5) 除本条1)4)项外,敷设在梯架或托盘等支承密接的电缆,可不含铠装。 6) 除应按第(1)条3)项的规定采用,以及高温60以上场所应采用聚乙烯等耐热外套的电缆外,宜用聚氯乙烯外套。 7) 严禁在封锁式通道内运用纤维外被的明敷电缆。 (5) 挪动式电气设备等需经常弯移或有较高柔软性要求回路的电缆,应采用橡皮外护层。 (6) 放射线作用场所的电缆,应具有适宜耐受放射线辐照强度的聚氯乙烯、氯丁橡皮、氯磺化聚乙烯等防护外套。(7) 敷设于维护管中的电缆,应具有挤塑外套;油浸纸绝缘铅套电缆,尚宜含有钢铠层。(8) 水下敷设电缆的外护层选择,应符合以下规定: 1) 在沟渠、不通航小
23、河等不需铠装层接受拉力的电缆,可选用钢带铠装。 2) 江河、湖海中电缆,采用的钢丝铠装型式应满足受力条件。当敷设条件有机械损伤等防备需求时,可选用符合防护、耐蚀性加强要求的外护层。 (9) 途径经过不同敷设条件时电缆外护层的选择,应符合以下规定: 1) 线路总长未超越电缆制造长度时,宜选用满足全线条件的同一种或差别尽量少的一种以上型式。 2) 线路总长超越电缆制造长度时,可按相应区段分别采用适宜的不同型式。10.2.2.6 控制电缆及其金属屏蔽: (1) 双重化维护的电流、电压以及直流电源和跳闸控制回路等需加强可靠性的两套系统,应采用各自独立的控制电缆。 (2) 以下情况的回路,相互间不宜合用
24、同一根控制电缆: 1) 弱电信号、控制回路与强电信号、控制回路。 2) 低电平信号与高电平信号回路。 3) 交流断路器分相操作的各相弱电控制回路。 (3) 弱电回路的每一对往返导线,宜属于同一根控制电缆。 (4) 强电回路控制电缆,除位于超高压配电安装或与高压电缆紧邻并行较长,需抑制干扰的情况外,可不含金属屏蔽。 (5) 弱电信号、控制回路的控制电缆,当位于存在干扰影响的环境又不具备有效抗干扰措施时,宜有金属屏蔽。 (6) 控制电缆金属屏蔽型类的选择,应按能够的电气干扰影响,计入综合抑制干扰措施,满足需降低干扰或过电压的要求。 1) 位于110kV以上配电安装的弱电控制电缆,宜有总屏蔽、双层式
25、总屏蔽。 2) 计算机监测系统信号回路控制电缆的屏蔽选择,应符合以下规定: a. 开关量信号,可用总屏蔽; b. 高电平模拟信号,宜用对绞线芯总屏蔽,必要时也可用对绞线芯分屏蔽; c. 低电平模拟信号或脉冲量信号,宜用对绞线芯分屏蔽,必要时也可用对绞线芯分屏蔽复合总屏蔽。 3) 其他情况,应按电磁感应、静电感应和地电位升高等影响要素,采用适宜的屏蔽型式。 4) 敷设方式要求电缆具有钢铠、金属套时,应充分利用其屏蔽功能。 (7) 需降低电气干扰的控制电缆,可在任务芯数外添加一个接地的备用芯。 (8) 控制电缆金属屏蔽的接地方式,应符合以下规定: 1) 计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层,
26、不得构成两点或多点接地,宜用集中式一点接地。 2) 除1)项等需求一点接地情况外的控制电缆屏蔽层,当电磁感应的干扰较大,宜采用两点接地;静电感应的干扰较大,可用一点接地。 双重屏蔽或复合式总屏蔽,宜对内、外屏蔽分用一点、两点接地。两点接地的选择,还宜思索在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。标题:双重化维护的电流、电压以及直流电源和跳闸控制回路等加强可靠性的两套系统,应采用( B )的控制电缆。A 合用 B 各自独立 C 同一 D 一致标题:弱电回路的每一对往返导线,宜属于( A )控制电缆。A 同一根 B不同的 C 一样的 D合用10.2.3 常用电缆型号称号及运用范围常用电缆型号称号及运用范围
27、见表10-6。常用电缆型号称号及运用范围表10-6 序号电缆型号名 称运用范围铜芯铝芯1ZQZ1Q纸绝缘裸铅包电力电缆敷设在室内、沟道中及管子内,对电缆应没有机械损伤。且对铅护层应有中性环境2ZQ1Z1Q1纸绝缘铅包麻被电力电缆敷设在土壤中,其他条件与序号1一样3ZQ2Z1Q2纸绝缘铅包钢带铠装电力电缆敷设在土壤中,能接受机械损伤,但不能受大的拉力4ZQ20Z1Q20纸绝缘铅包裸钢带铠装电力缆敷设在室内、沟道中及管子内,其他条件与序号3一样5ZQ3Z1Q3纸绝缘铅包细钢丝铠装电力缆敷设在土壤中,能接受机械损伤及大的拉力6ZQ30Z1Q30纸绝缘铅包裸细钢丝铠装电缆敷设在室内及矿井中,其他条件与
28、序号5一样7ZQ4Z1Q4纸绝缘铅包粗钢丝铠装电力缆敷设在水中,能接受较大的拉力8ZQF2Z1QF2纸绝缘分相铅包钢带铠装电电缆敷设条件与序号3一样9ZQF20Z1QF20纸绝缘分相铅包裸钢带铠装力电缆敷设条件与序号4一样10ZQF4Z1QF4纸绝缘分相铅包粗钢丝铠装电力电缆敷设条件与序号7一样11Z1Z11纸绝缘裸铅包电力电缆敷设在枯燥的户内、沟管中,电缆不能接受机械外力作用,且对铝层应有中性环境12ZQD3Z1QD3纸绝缘铅包细钢丝铠装不滴流电力电缆敷设在土壤及空气中,电缆能接受机械外力作用,并能接受相当的拉力,用于垂直敷设或高差较大处13ZQD30Z1QD30纸绝缘铅包裸钢丝铠装不滴流电
29、力电缆敷设在室内矿井中,其他条件与序号12一样14ZQD4Z1QD4纸绝缘铅包粗钢丝铠装不滴流电力电缆敷设在水中或电缆接受较大拉力的地方,用于垂直敷设或高差较大处15XQX1Q橡皮绝缘铅包电力电缆敷设在室内、隧道内及管道中,电缆不能受推进和机械外力作用,且对铅护层应有中性环境16XQ2X1Q2橡皮绝缘铅包钢带铠装电力电缆敷设在地下(隧道),电缆不能接受大的拉力17XQ20X1Q20橡皮绝缘铅包裸钢带铠装电力电缆敷设在室内、隧道内及管道中,电缆不能接受大的拉力18VVV1V聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆敷设在室内、隧道内及管道中19VV20V1V20聚氯乙烯绝缘及护套裸钢带铠装电力电缆敷设在室内、隧
30、道内及管道中,电缆不能接受大的拉力20VV22V1V22聚氯乙烯绝缘及护套钢带内装电力电缆敷设在地下,电缆不能接受大的拉力21VV3V1V3聚氯乙烯绝缘及护套细钢丝铠装电力电缆敷设在地下,电缆能接受机械外力作用,并能接受相当的拉力22VU2V1V32聚氯乙烯绝缘及护套细钢丝内铠装电力电缆敷设在室内及矿井中,其他条件与序号21一样续上表序号电缆型号名 称运用范围铜芯铝芯23VV40V1V40聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套裸粗钢丝铠装电力电缆敷设在室内、矿井中,电缆能接受机械外力作用,并能接受较大的拉力24VV42V1V42聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套粗钢丝内铠装电力电缆敷设在水中,电缆能接受较大的拉力25
31、YJVYJ1V交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆敷没在室内、隧道内及管道中,电缆不能接受机械外力作用26YJ22YJ122交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套内铠装电力电缆敷设在地下,电缆不能接受大的拉力27YJ32YJ132交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套细钢丝内铠装电力电缆敷设在室内及矿井中或地下,能接受机械外力作用,并能接受相当的拉力28YJV-FRYJ1V-FR交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃电力电缆敷设在有阻燃要求的场所,其他条件与序号25一样29YJ22-FRYJ122-FR交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套内铠装阻燃电力电缆敷设在有阻燃要求的场所,其他条件与序号26一样30YJr40YJ140交联聚乙烯绝
32、缘聚氯乙烯护套裸粗钢丝铠装电力电缆 敷设在室内、隧道内及矿井中,电缆能接受机械外力作用,并能接受较大的拉力31YJV42YJ1V42交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套粗钢丝内铠装电力电缆敷设在水中,电缆能接受较大的拉力32XVzoX1Vzo橡皮绝缘聚氯乙烯护套裸钢带铠装电力电缆敷设在室内、隧道内及管道中,电缆能接受机械外力作用,但不能接受大的拉力33YC重型橡套电缆用于500V及以下挪动式受电安装,能接受较大的机械外力作用34CHY船用橡皮绝缘耐油橡套电缆固定敷设于瓦斯继电器、变压器温度表等回路中35KVV聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆敷设在室内、隧道内及管道中,不能受机械外力作用36KVV22聚氯
33、乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带内铠装控制电缆敷设在室内、地下(隧道),电缆能接受机械外力作用。但不能接受大的拉力37KYV聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆敷设在室内、隧道内及管道中,不能接受机械外力作用38KYV22聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带内铠装控制电缆敷设在室内及地下,能接受机械外力作用,不能接受大的拉力39PVV聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套信号电缆敷设在室内及地下,不能接受机械外力作用40PVV22聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带内铠装信号电缆敷设在室内及地下,能接受机械外力作用,不能接受大的拉力41KYVP2-22聚氯乙烯绝缘铜带绕包总屏蔽内铠装聚氯乙烯护套控制电缆敷设在室内及地下,能接受机械外力作用
34、,不能接受大的拉力42KYJV交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆敷设条件与序号35一样43KYJV-FR交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃控制电缆敷设在有阻燃要求的场所,其他条件与序号35一样44KYJVP交联聚乙烯绝缘铜丝编织屏蔽聚氯乙烯护套控制电缆敷设条件与序号35一样45KYJVP-FR交联聚乙烯绝缘铜丝编织屏蔽聚氯乙烯护套阻燃控制电缆(上缆厂)敷设在有阻燃要求的场所,其他条件与序号35一样46KYJ22-FR交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套内钢带铠装阻燃电缆敷设在有阻燃要求的场所,其他条件与序号40一样10.2.4 电力电缆截面选择10.2.4.1 电力电缆缆芯截面选择的根本要求: (1) 最大
35、任务电流作用下的缆芯温度,不得超越按电缆运用寿命确定的允许值。 (2) 最大短路电流作用时间产生的热效应,应满足热稳定条件。对非熔断器维护的回路,满足热稳定条件可按短路电流作用下缆芯温度不超越表10-7所列允许值。常用电力电缆最高允许温度表10-7 电缆类型电压(kV)最高允许温度()额定负荷时短路时黏性浸渍纸绝缘138025066510603550175不滴流纸绝缘168025010653565175交联聚乙烯绝缘10902501080聚氯乙烯绝缘70160自容式充油6350075160 注 1对发电厂、变电所以及大型结合企业等重要回路铝芯电缆,短路最高允许温度为200。 2含有锡焊中间接头
36、的电缆,短路最高允许温度为160。 (3) 衔接回路在最大任务电流作用下的电压降,不得超越该回路允许值。 (4) 较长间隔 的大电流回路或35kV以上高压电缆,当符合上述条款时,宜选择经济截面,可按“年费用支出最小原那么。 铝芯电缆截面,不宜小于4mm2。 水下电缆敷设当需缆芯接受拉力且较合理时,可按抗拉要求选用截面。10.2.4.2 对10kV及以下常用电缆按继续任务电流确定允许最小缆芯截面时,宜满足表10-10表10-16电缆允许继续载流量(建议性根底值),以及10.2.4.13条(1)款按以下运用条件差别影响计入校正系数所确定的允许载流量。1) 环境温度差别。(注:实践环境温度与敷设方式
37、有关,如土中直埋系选取埋深处的最热月的月平均地温;无机械通风的电缆沟、隧道那么选取最热月的日最高温度平均值另加50C等 )2) 直埋敷设时土壤热阻系数差别。3) 电缆多根并列的影响。 户外架空敷设无遮阳时的日照影响(见表10-22)。标题:在确定直埋电缆允许载流量时的环境温度是指电缆埋深处( D )。A 最热月的日最高地温 B 最热月的日最高平均地温C 年平均最高地温 D 最热月的月平均地温标题:确定在普通环境厂房(无机械通风)空气中敷设电缆允许载流量时的环境温度是指( B )。.A 最热月的日最高温度 B 最热月的日最高平均温度C 年平均最高温度 D 最热月的月平均温度10.2.4.3 不属
38、于10.2.4.2条规定的其他情况下,电缆按继续任务电流确定允许最小缆芯截面时,应经计算或测实验证,且计算内容或参数选择应符合以下规定: (1) 中频供电回路运用非同轴电缆,应计入非工频情况下集肤效应和临近效应增大损耗发热的影响。 (2) 单芯高压电缆以交叉互衔接地,当单元系统中三个区段不等长时,应计入金属护层的附加损耗发热影响。 (3) 敷设于塑料维护管中的电缆,应计入热阻影响;排管中不同孔位的电缆还应分别计入互热要素的影响。 (4) 敷设于封锁、半封锁或透气式耐火槽盒中的电缆,应计入包含该型材质及其盒体厚度、尺寸等要素对热阻增大的影响。 (5) 施加在电缆上的防火涂料、包带等覆盖层厚度大于
39、1.50mm时,应计人其热阻影响。 (6) 沟内电缆埋砂且无经常性水分补充时,应按砂质情况选取大于2.0m/W的热阻系数计入对电缆热阻增大的影响。10.2.4.4 缆芯任务温度大于70的电缆,计算继续允许载流量时,尚应符合以下规定: (1) 数量较多的该类电缆敷设于未装机械通风的隧道、竖井时,应计入对环境温升的影响。 (2) 电缆直埋敷设在枯燥或潮湿土壤中,除实施换土处置等能防止水分迁移的情况外,土壤热阻系数宜选取不小于2.O(m)/w。10.2.4.5 确定电缆继续允许载流量的环境温度,应按运用地域的气候温度多年平均值,并计入实践环境的温升影响宜符合表10-8的规定。电缆继续允许载流量的环境
40、温度确定表10-8电缆敷设场所有无机械通风选取的环境温度()土中赢埋埋深处的最热月平均地温水下最热月的日最高水温平均值户外空气中、电缆沟最热月的日最高温度平均值有热源设备的厂房有通风设计温度无最热月的日最高温度平均值另加5普通性厂房、室内有通风设计温度无最热月的日最高温度平均值户内电缆沟无最热月的日最高温度平均值另加5“隧道隧道有通风设计温度* 当属于本规范第10.2.4.4条(1)项的情况时,不能直接采取仅加5。10.2.4.6 电缆经过不同散热条件区段时的缆芯截面选择,应符合以下规定: (1) 回路总长未超越电缆制造长度的情况:1) 重要回路全长宜按其中散热较差区段条件选择同一截面。 2)
41、 水下电缆敷设有机械强度要求需增大截面时,回路全长可选择同一截面。 3) 非重要回路,可对大于10m区段散热条件按段选择截面,但每回路不宜多于三种规格(2) 回路总长超越电缆制造长度的情况,宜按区段选择相应适宜的缆芯截面。10.2.4.7 对非熔断器维护回路,按满足短路热稳定条件确定允许缆芯最小截面时,可按10.2.4.8条的规定计算。10.2.4.8 选择短路计算条件应符合以下规定: (1) 计算用系统接线,应采取正常运转方式,且宜按工程建成后5年以上规划开展思索。 (2) 短路点应选取在经过电缆回路最大短路电流能够发生处。 (3) 宜按三相短路计算。 (4) 短路电流作用时间,应取维护切除
42、时间与断路器全分闸时间之和。对电动机等直馈线,应采取主维护时问;其他情况,宜按后备维护计。10.2.4.9 1kV以下电源中性点直接接地时三相四线制系统的电缆中性线截面,不得小于按线路最大不平衡电流继续任务所需最小截面;对有谐波电流影响的回路,还应同时满足所要求截面,且符合以下规定:(1) 以气体放电灯为主要负荷的回路,中性线截面不宜小于相芯线截面。(2) 除(1)项规定的情况外,中性线截面可不小于50%的相芯线截面。10.2.4.10 1kV以下电源中性点直接接地时配置维护接地线、中性线或维护接地中性线系统的电缆芯线截面选择要求。(1) 中性线、维护接地中性线的截面,应符合10.2.4.9条
43、的规定;维护接地中性线截面,尚应按缆芯材质分别符合以下规定:1) 铜芯,不小于10mm2。2) 铝芯,不小于16mm2。(2) 维护地线的截面,应满足回路维护电器可靠动作的要求,且应符合表10-9的规定。按热稳定要求的维护地线允许最小截面表10-9 电缆相芯线截面S维护地线允许最小截面mm2 电缆相芯线截面S维护地线允许最小截面mm2 S16SS35S/216120160300280伸长率%33102425最大允许应力N/mm21407090170160弹性模数N/mm2100000700007100070000200000允许最高加热温度30020020060010.3.1.2 母线型式及适
44、用范围母线除满足任务电流、机械强度和电晕要求外,母线外形还应满足以下要求:1) 电流分布均匀即集肤效应系数尽能够低;2) 机械强度高;3) 散热良好与导体放置方式和外形有关;4) 有利于提高电晕起始电压;5) 安装、检修简单,衔接方便。我国目前常用的硬母线型式有矩形、槽形和管形等。(1) 矩形母线。单片矩形母线具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简单、衔接方便等优点,普通适用于任务电流I2000A的回路中。多片矩形母线集肤效应系数比单片母线的大,所以附加损耗增大。因此载流量不是随母线片数添加而成倍添加的,尤其是每相超越三片以上时,母线的集肤效应系数显著增大。在工程适用中多片矩形母线适用于任务电
45、流I4000A的回路。当任务电流为4000A以上时,母线那么应选用有利于交流电流分布的槽形或圆管形的成型母线。(注:如今多用封锁母线)。(2) 槽形母线。槽形母线的电流分布比较均匀,与同截面的矩形母线相比,其优点是散热条件好、机械强度高、安装也比较方便。尤其是在垂直方向开有通风孔的双槽形母线比不开孔的方管形母线的载流才干约大9%10%;比同截面的矩形母线载流才干约大35%。因此在回路继续任务电流为40008000A时,普通可选用双槽形母线,大于上述电流值时,由于会引起钢构件严重发热,故不引荐运用。(3) 管形母线。管形母线是空心导体,集肤效应系数小,且有利于提高电晕的起始电压。110kV及以上
46、配电安装,当采用硬导体时,宜选用铝合金管形母线。运用管形母线,具有占地面积小、架构简明、布置明晰等优点。但导体与设备端子衔接较复杂,用于户外时易产生微风振动。10.3.2 母线截面的选择和校验10.3.2.1 普通要求:裸母线应根据详细情况,按以下技术条件分别进展选择或校验:1) 继续任务电流;2) 经济电流密度;3) 电晕(110kV及以上);4) 动稳定或机械强度;5) 热稳定。裸母线尚应按以下运用环境条件校验:1) 环境温度;2) 日照;3) 风速;4) 海拔高度。 高压和超高压配电安装中选用的管形母线,由于跨距和短路容量的增大,其母线截面除应满足载流量和机械强度要求外,其外形应有利于提
47、高电晕起始电压和防止微风振动。10.3.2.2 按回路继续任务电流选择IxuIg 10-13式中 Ig母线回路继续任务电流A;Ixu相应于母线在某一运转温度、环境条件及安装方式下长期允许的载流量A。10.3.2.3 按经济电流密度选择除配电安装的汇流母线以外,对于全年负荷利用小时数较大,母线较长长度超越20m,传输容量较大的回路如发电机至主变压器和发电机至主配电安装的回路,均应按经济电流密度选择母线截面,并按下式计算 10-14式中 Sj经济截面,mm2;Ig回路的继续任务电流,A;j 经济电流密度,A/mm2。当无适宜规格的导体时,导体截面可小于经济电流密度的计算截面。10.3.2.4 截面
48、的校验:(1) 按电晕条件校验。对110kV及以上电压的母线应按电晕电压校验。(2) 按短路热稳定校验S 10-15式中 S母线的载流截面,mm2;Qk短路电流的热效应,A2s;C与导体资料及发热温度有关的系数,其值见表10-26。短路前导体温度为+70时的热稳定系数C值表10-26 导体资料短路时导体最高允许温度()G导体资料短路时导体最高允许温度()C铜铝及铝锰合金30020017187钢(不和电器直接衔接时)钢(和电器直接衔接时)4003006760假设导体短路前的温度不是+70时,C值可按下式计算或由表10-27查得C= 10-16式中 K常数,铜为522106,铝为222106(ws
49、)(cm4); 常数,铜为235,铝为245; t1导体短路前的发热温度,; t2短路时导体最高允许温度,铝及铝锰合金可取200,铜导体取300。 (3) 按短路动稳定校验。1) 普通要求:母线短路时产生的机械应力普通均按三相短路验算。假设在发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统中自耦变压器回路中的单相或两相接地短路较三相短路严重时,那么应按严重情况验算,其验算结果应满足xu 10-17=x-x+x 10-18式中 短路时母线产生的总机械应力,N/cm2; x-x短路时母线相间产生的最大机械应力,N/cm2; x短路时同相母线片间相互作用的机械应力,N/cm2; xu母线资料的允许应力,其值
50、见表10-28。 2) 母线短路电动力计算:当三相导体位于同一平面时,短路电动力计算式为F=1.0210-2()2N1+N2+ N3cost+N4cos2t 10-19 =6.03710-2式中 F短路电动力,N; ich短路冲击电流,kA;N1、N2、N3、N4、N5与短路类型有关的系数,见表10-29。 相间间隔 ,cm; l平行导体长度,cm。不同任务温度下C值表10-27任务温度()50556065707580859095100105硬铅及铝锰合金硬 铜95181931799l176891748717185169831668116479161771597515773155硬母线最大允许
51、应力表10-28 母线资料铝铜LF-21型铝锰合金管最大允许应力N/cm26860208820注 1. 对于槽形母线,能够达不到表中数值,选择母线时应向制造部门咨询。 2. 表中所列数值为计及平安系数后的最大允许应力,平安系数普通取1.7(对应于资料破坏应力)或1.4(对应于资料屈服点应力)。与短路类型有关的系数表10-29 短路类型固定分力N1非周期分力N2周期分力(50Hz)N3周期分力(100Hz)N4当Tf=0.05s、t=0.01s时N5两相短路三相短路、边相母线三相短路、中相母线0.3750.37500.750.8080.866-1.5-1.616-1.7320.3750.4330
52、.8662.472.672.88 由于,普通情况下,=,故两相短路电动力小于三相短路电动力,因此动稳定普通均应按三相短路计算,三相短路电动力计算式为F=17.24810-2 10-20 (4) 母线短路时的机械应力计算。 1) 单片矩形母体的机械应力:各种型式母线的机械应力计算均应计及动负荷作用下的振动系数。 对于三相母线程度布置在同一平面的矩形导体,相问应力x-x按下式计算x-x=17.24810-3 10-21式中 l绝缘子间跨距,cm; 相间间隔 ,cm; W母体的截面系数,cm3,见表10-30; 振动系数,见本节共振校验部分。 绝缘子的最大允许跨距lmax为lmax= 10-22简化
53、式 lmax= 10-23式中 随导体资料与截面而定的系数。 对于三相矩形按直角三角形布置时,见图10-1所示,短路时导体相问最大的机械应力为x-x=9.8 10-24W=0.167bh2 10-25上两式中 W导体截面系数,cm2; a1相间间隔 ,cm; 图10-1 三相矩形导体 Kz系数,由图10-2查得。 直角三角形布置不同外形和布置的矩形母线的截面系数及惯性半径表10-30 母线布置草图及其截面外形截面系数W惯性半径ri0.167bh20.289h0.167bh20.289b0.333bh20.289h1.44hb21.04b0.5bh20.289h3.3hb21.66b0.667b
54、h20.289h12.4hb24.13b0.1d20.25d0.1注 b、h、d及D单位为cm。2) 多片矩形母线的机械应力=x-x+x 10-26x=4.9 10-27上两式中 x-x相间作用应力,N/cm2,计算公式同单片导体; x同相母线片间相互作用力的应力,N/cm2; Fx母线片间电动力,N/cm2,Fx按式(10-28)、式(10-29)计算。 每相两片时Fx=2.55 10-28每相三片时Fx=0.8 10-29式中 K12、K13分别为第1片与第2片母线、第1与第3片母线的外形系数,可由图10-3(a)曲线查得。 对于片间间隔 等于母线厚度,每相由23片矩形母线组成时,式(10
55、-28)和式(10-29)可简化为Fx=9.8式中 kx外形系数,由图10-3(b)曲线查得。 图10-2 三相导体成直角形布置时 图10-3 矩形导体外形系数曲线 Kz值曲线 (a)外形系数k曲线;(b)外形系数kx曲线3) 母线片间的临界跨距为lc=1.77 10-30式中 系数,每相两片时,铝为57、铜为65,每相三片时,铝为68、铜为77; lc片间临界跨距,cm。 每相母线片间间隔垫的间隔 l必需小于片间临界跨距lc。 4) 槽形母线短路时的机械应力: a. 槽形导体短路时相间应力x-x计算公式与单片矩形导体一样,见式(10-20),其中,W为槽形导体的断面系数(cm3)。当导体按
56、布置时,W=2Wx; 当导体按 布置时,W=2Wy; 当导体按 布置,并在两槽间加垫片实连时,W= Wy0。各种尺寸的槽形导体机械应力计算用数据见表10-31。槽形铝导体长期允许载流量及计算用数据表10-31截面尺寸双槽导体截面Smm2集肤效应系数kf导体载流量A双槽焊成整体时共振最大允许间隔 cmhmmbmmtmmrmm截面系数Wycm3惯性矩Iycm4惯性半径rycm截面系数Wxcm3惯性矩Ixcm4惯性半径rxcm截面系数Wy0cm3惯性矩Iy0cm4惯性半径ry0cm静力矩Sy0cm3双槽实连时绝缘子间距双槽不实连时绝缘子间距757510010012515017520020022525
57、035354545556580909010511545.54.566.578101212.512.56688101012141616161040015502020274035704880687080809760109001.0121.0251.021.0381.051.0751.1031.1751.2371.2851.31322802620274035904620565066007550880010150112002.523.174.515.99.514.7254046.566.5816.27.614.518.537681442542944906601.091.051.331.371.651.
58、972.42.752.73.23.5210.114.122.227507412219322530736041.653.1111290560107019302250340045002.832.763.783.74.75.656.657.657.68.59.223.730.148.6581001672504224906458248911324329062012602300422049007240103002.932.853.963.854.86.06.97.97.98.79.8414.118.428.8366398156252290390495178205203228252263285283299
59、321114125123150147157157163200注 1. 载流量系按最高允许温度+70、基准环境温度+25%、无风、无日照条件计算的。2. 上表截面尺寸中,h为槽形铝导体高度,b为宽度,t为壁厚,r为弯曲半径。b. 槽形导体短路时片间应力x按下式计算 10-31 10-32式中 l导体垫片中心线间间隔 ,cm,对于垫片用螺栓固定时取l,焊接固定时取l, l= l-bc,见图10-4;Fx短路时导体片间相互作用力,N/cm;h槽形导体高度,cm。允许片间应力最大值为 10-33允许垫片间临界间隔 为 10-34 图10-4 槽形导体焊接片c. 短路时导体垫板所接受的剪应力的计算:为了
60、加大槽形导体截面系数,将两个槽组成一个整体时,普通是每隔一段间隔 l焊一平板,如图10-4所示,此焊接平板同时也起着垫片的作用。短路时要求焊接平板所接受的剪力必需小于焊缝的允许剪力 xu,即xu,对于铝xu =3920N/cm2,对于铜xu =7840N/cm2。普通由三个分力组成,即:弯曲力矩应力Jm 10-35纵向力的切线应力ml 10-36导体片间相互作用的应力m2 10-37平板焊缝接受的总应力为或 10-38以上式中 Fx-x短路时一个跨距内相间作用力,N;Fx短路时片问所接受的力,N/cm;Sy0导体截面静力矩,cm3;Iy0导体截面惯性矩,cm4;bc焊接板长,cm,普通bc取0
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