《电力工程电缆设计标准+GB+50217-2018》详细解读

《电力工程电缆设计标准GB50217-2018》详细解读目录1总则2术语3电缆型式与截面选择4电缆附件及附属设备的选择与配置5电缆敷设6电缆的支持与固定7电缆防火与阻止延燃附录A常用电力电缆导体的最高允许温度目录附录B10kV及以下电力电缆经济电流截面选用方法和经济电流密度曲线附录C10kV及以下常用电力电缆100%持续允许载流量附录D敷设条件不同时电缆持续允许载流量的校正系数附录E按短路热稳定条件计算电缆导体允许最小截面的方法附录F交流系统单芯电缆金属套的正常感应电势计算方法目录附录G35kV及以下电缆敷设度量时的附加长度附录H电缆穿管敷设时允许最大管长的计算方法本标准用词说明引用标准名录编制说明011总则01021.1概述电缆设计应遵循安全、可靠、经济、合理的原则，满足电力系统正常运行和故障状态下的要求。本标准适用于电力工程中的电缆设计，旨在规范电缆的选型、敷设、接头与终端制作、试验和运行维护等方面。1.2设计依据电缆设计应符合国家现行有关标准和规范的要求，包括但不限于《电力工程电缆设计规范》、《电线电缆产品标准》等。电缆设计还应考虑工程实际情况，如地理环境、气候条件、负载特性等因素。电缆设计的范围包括：电缆选型、电缆路径选择、电缆敷设方式、电缆附件选择、电缆接地与保护、电缆试验与验收等。电缆设计应与电气主接线设计、设备布置设计、建筑结构设计等相关专业协调配合。1.3设计范围电缆设计应遵循技术先进、经济合理的原则，积极采用新技术、新材料、新工艺，提高电缆线路的运行可靠性和经济性。电缆设计还应注重环保和节能，优先选择环保型、节能型电缆和附件，降低工程对环境的影响。1.4设计原则022术语电缆是由一根或多根绝缘导线和绝缘保护层组成，用于传输电能或信号的导线组合。电缆可根据用途、电压等级、导体材料、绝缘材料等多种方式进行分类。定义分类2.1电缆定义电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，广泛应用于电力系统、工业与民用建筑等领域。特点电力电缆具有结构紧凑、传输容量大、安全可靠等优点，但同时也有散热困难、维护不便等缺点。2.2电力电缆绝缘材料是用于隔离导体和周围环境的材料，以防止电流泄漏和电气事故的发生。定义绝缘材料可根据其化学性质、电气性能、机械强度等多种因素进行分类，如塑料、橡胶、纸、陶瓷等。分类2.3绝缘材料2.4护套材料定义护套材料是用于保护电缆绝缘层和外护层免受机械损伤、化学腐蚀等外部因素影响的材料。分类护套材料可根据其材质、用途、耐候性等多种因素进行分类，如聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯等。033电缆型式与截面选择铜导体具有高导电率、良好的延展性和耐腐蚀性，广泛应用于中低压电缆。铝导体导电率较低，但重量轻、价格低，常用于高压及超高压电缆。铝合金导体结合了铜和铝的优点，具有适中的导电率、强度和耐腐蚀性。3.1电力电缆导体材质额定电压电缆设计和运行的基准电压，决定了电缆的绝缘厚度和耐压能力。绝缘电阻反映电缆绝缘材料在直流电压作用下的绝缘性能。介质损耗绝缘材料在交流电压作用下的能量损耗，影响电缆的传输效率。3.2电力电缆绝缘水平聚氯乙烯绝缘具有良好的电气性能和机械性能，广泛用于中低压电缆。交联聚乙烯绝缘具有优异的电气性能、耐热性和耐老化性能，适用于高压及超高压电缆。橡胶绝缘柔软、弹性好，但电气性能和耐热性较差，常用于特殊场合。3.3电力电缆绝缘类型聚氯乙烯、聚乙烯等塑料材料，具有良好的绝缘和保护作用。塑料护层钢带、铝带等金属材料，提供机械保护和屏蔽作用。金属护层结合塑料和金属的优点，提供多重保护。综合护层3.4电力电缆护层类型123用于传输单一电源或信号。单芯电缆用于传输多个电源或信号，提高传输效率。多芯电缆不同颜色的芯线用于区分不同的电源或信号。芯线颜色区分3.5电力电缆芯数根据传输容量、电压等级、敷设条件等因素选择合适的导体截面。导体截面过小会导致发热、电压降等问题；导体截面过大会增加成本和安装难度。3.6电力电缆导体截面导体截面的影响导体截面的选择控制电缆的特点传输信号小、频率高，要求电缆具有良好的屏蔽性能和抗干扰能力。金属屏蔽的作用减少电磁干扰、提高传输可靠性、保护电缆免受外界损伤。金属屏蔽的类型铜丝编织屏蔽、铝塑复合带屏蔽等。3.7控制电缆及其金属屏蔽044电缆附件及附属设备的选择与配置电缆附件选择应符合环境条件、电缆型号及规格等要求，且应与电缆本体同等可靠、具有较长使用寿命。电缆附件的额定电压等级应不低于所接电缆的额定电压等级，且条件允许时宜适当提高一个等级。电缆终端与接头应采取加强绝缘、密封防潮、机械保护等措施，并应满足电气性能要求。电缆附件应便于安装、运行维护和检修，并应考虑减少备品备件种类和数量。4.1一般规定自容式充油电缆的供油系统应确保电缆在正常运行和过载情况下油压稳定、供油可靠。供油系统应设置压力保护装置，防止因油压过高或过低而损坏电缆。供油系统应具有良好的密封性能，防止油气泄漏污染环境。供油系统应便于检查、维护和检修，确保长期稳定运行。010203044.2自容式充油电缆的供油系统055电缆敷设电缆路径选择应避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害，并满足安全要求。电缆弯曲半径电缆的弯曲半径应符合规定，以防止电缆内部受到机械损伤。电缆固定电缆在敷设过程中应进行固定，以防止电缆在运行过程中发生位移。5.1一般规定01020304直埋敷设适用于电缆根数较少，且地下无障碍的情况。保护管敷设适用于电缆穿越道路、铁路等需要保护的情况。电缆沟敷设适用于电缆根数较多，需要分期敷设的情况。电缆隧道敷设适用于大量电缆集中敷设，且需要经常维护的情况。5.2敷设方式选择埋设深度电缆直埋敷设的埋设深度应符合规定，以保证电缆不受外力损伤。土壤条件直埋电缆的土壤应无腐蚀性，否则应采取防腐措施。电缆沟直埋电缆可敷设在电缆沟内，电缆沟的尺寸和深度应符合设计要求。5.3电缆直埋敷设保护管选择保护管应具有足够的机械强度和耐腐蚀性，内壁应光滑无毛刺。电缆穿管电缆穿管时应采用无腐蚀性的润滑剂，并避免电缆在管内受到机械损伤。保护管连接保护管连接应牢固，密封良好，防止水、泥沙等杂物进入管内。5.4电缆保护管敷设电缆沟的尺寸应根据电缆的数量和直径确定，同时考虑便于施工和维护。电缆沟尺寸电缆沟内应设置电缆支架，支架的间距和高度应符合设计要求。电缆支架电缆沟底部应设置排水设施，以防止积水对电缆造成危害。排水设施5.5电缆沟敷设电缆隧道的结构应稳定、耐久，满足电缆安全运行的要求。隧道结构通风设施照明设施电缆隧道应设置通风设施，以保证隧道内的空气流通。电缆隧道内应设置照明设施，以便于施工和维护。0302015.6电缆隧道敷设夹层结构电缆夹层的结构应稳定、耐久，满足电缆安全运行的要求。防火措施电缆夹层应采取有效的防火措施，如设置防火墙、灭火器等。通风散热电缆夹层应设置通风散热设施，以防止电缆过热。5.7电缆夹层敷设竖井结构电缆竖井的结构应稳定、耐久，满足电缆垂直敷设的要求。电缆固定电缆在竖井内应进行固定，以防止电缆在运行过程中发生位移。防水措施电缆竖井应采取有效的防水措施，如设置排水设施、防水层等。5.8电缆竖井敷设5.9其他公用设施中敷设公用设施选择在其他公用设施中敷设电缆时，应选择安全、可靠的设施。防护措施在其他公用设施中敷设电缆时，应采取有效的防护措施，以防止电缆受到损伤。标识设置在其他公用设施中敷设电缆时，应设置明显的标识，以便于识别和管理。敷设方式水下电缆可采用直接敷设或管道敷设方式，具体应根据实际情况选择。电缆选择水下敷设的电缆应具有良好的防水性能和耐腐蚀性。安全措施水下敷设电缆时应采取必要的安全措施，如设置警示标志、配备救生设备等。同时，应遵守相关安全规定和操作规程，确保人员和设备安全。5.10水下敷设066电缆的支持与固定电缆应采取适当的支持方式，包括电缆支架、桥架、吊架等，以确保电缆的稳定性和安全性。电缆的支持方式电缆在支持点上应进行牢固的固定，防止电缆因自重或外力作用而产生移动或摆动。电缆的固定要求电缆支持点的间距应根据电缆类型、规格、重量和使用环境等因素进行合理设置，一般不宜过大，以确保电缆的受力均匀和安全性。支持点的间距6.1一般规定6.2电缆支架和桥架电缆支架的类型和选择电缆支架包括角钢支架、槽钢支架、组合式支架等，应根据电缆的规格、数量和使用环境等因素进行选择。电缆桥架的组成和安装电缆桥架由托臂、支架和安装附件等组成，安装时应确保桥架的水平度和垂直度，以保证电缆的顺畅敷设。电缆支架和桥架的防腐处理对于暴露在室外或潮湿环境中的电缆支架和桥架，应采取适当的防腐处理措施，以延长其使用寿命。电缆在支架和桥架上的排列电缆在支架和桥架上的排列应遵循一定的规则，如按电压等级、用途或重要性进行分层排列，避免不同电缆之间的相互干扰。077电缆防火与阻止延燃03电缆穿越孔洞封堵电缆穿越墙壁、楼板的孔洞应使用防火材料进行严密封堵，防止火灾蔓延。01选用阻燃、难燃电缆在电缆选型时，应优先考虑具有阻燃或难燃特性的电缆，以降低火灾风险。02电缆隧道、沟道等封闭空间防火在电缆隧道、沟道等封闭空间内，应采取有效的防火隔离措施，如设置防火墙、防火门等。7.1电缆防火措施分隔和阻燃在电缆桥架、支架等敷设位置，应使用防火隔板、阻火包等分隔措施，阻止火焰直接灼烧电缆。涂刷防火涂料对电缆表面涂刷防火涂料，可以提高电缆的耐火性能，延缓火焰蔓延速度。配备消防设施在电缆密集区域应配备相应的消防设施，如灭火器、自动喷水灭火系统等，以便在火灾发生时及时扑救。7.2电缆阻止延燃措施08附录A常用电力电缆导体的最高允许温度聚氯乙烯绝缘电缆不超过70℃。导体最高允许工作温度不超过160℃。短路时（最长持续时间不超过5s）电缆导体的最高温度导体最高允许工作温度90℃。0102短路时（最长持续时间不超过5s）电缆导体的最高温度不超过250℃。交联聚乙烯绝缘电缆导体最高允许工作温度不超过65℃。0102短路时（最长持续时间在相应标准中规定）电缆导体的最高温度可根据具体标准确定，但一般不超过150℃。橡胶绝缘电缆09附录B10kV及以下电力电缆经济电流截面选用方法和经济电流密度曲线123根据电缆的经济电流密度和负载的最大工作电流，计算出所需的电缆截面。按照经济电流密度选择电缆截面在选择电缆截面时，还需考虑电缆的允许载流量，以确保电缆在正常运行时不会过热。考虑电缆的允许载流量电缆截面过小会导致电压损失过大，影响用电设备的正常运行，因此需根据电压损失要求选择适当的电缆截面。考虑电缆的电压损失经济电流截面选用方法经济电流密度与电缆截面的关系01经济电流密度曲线反映了不同电缆截面下的经济电流密度值，通过该曲线可以选择出既经济又满足载流量和电压损失要求的电缆截面。不同材质电缆的经济电流密度曲线02不同材质的电缆具有不同的电阻率和载流能力，因此其经济电流密度曲线也会有所不同。考虑电缆的敷设方式和环境条件03电缆的敷设方式和环境条件对其散热性能和载流能力有影响，因此在选择电缆截面时需考虑这些因素。经济电流密度曲线10附录C10kV及以下常用电力电缆100%持续允许载流量电缆导体材料铜或铝绝缘材料交联聚乙烯（XLPE）或聚氯乙烯（PVC）等护套材料聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE）等电缆结构单芯、双芯、三芯、四芯或五芯等电缆类型与结构载流量计算因素电缆导体截面积电缆敷设方式（直埋、穿管、桥架等）土壤热阻系数及环境温度电缆允许最高工作温度表格列出不同电缆类型、截面积和敷设方式下的持续允许载流量数据数据以安培（A）为单位，表示电缆在特定条件下的最大安全传输电流表格数据可用于指导电缆选型、敷设方式选择和载流量计算载流量表格与数据解读实际应用中需考虑电缆长度、接头、弯曲半径等因素对载流量的影响电缆载流量数据仅供参考，实际使用时需根据具体情况进行调整在进行电缆设计和选型时，应综合考虑电气性能、经济性和安全性等因素应用注意事项11附录D敷设条件不同时电缆持续允许载流量的校正系数校正系数定义在空气中敷设时，电缆的持续允许载流量会受到周围环境温度、日照、风速等条件的影响，因此需要进行校正。校正系数即为考虑这些影响因素后的载流量与标准载流量的比值。影响因素分析主要影响因素包括环境温度、日照强度、风速等。其中，环境温度越高，电缆的散热条件越差，载流量会相应降低；日照强度越大，电缆表面温度越高，同样会影响载流量；风速则会影响电缆表面的对流散热效果。校正方法根据具体敷设条件和电缆型号，可查阅相关标准或手册获取校正系数。一般情况下，环境温度每升高1℃，校正系数会降低约1%-2%；日照强度每增加1000W/m²，校正系数会降低约0.5%-1%；风速每增加1m/s，校正系数会提高约0.5%-1%。空气中敷设要点三校正系数定义在土壤中敷设时，电缆的持续允许载流量会受到土壤热阻率、埋深、土壤温度等条件的影响。校正系数即为考虑这些影响因素后的载流量与标准载流量的比值。0102影响因素分析主要影响因素包括土壤热阻率、埋深和土壤温度。土壤热阻率越大，电缆的散热条件越差，载流量会相应降低；埋深越深，电缆周围的土壤温度越稳定，有利于散热；土壤温度则会影响电缆的散热效果和载流量。校正方法根据具体敷设条件和电缆型号，可查阅相关标准或手册获取校正系数。一般情况下，土壤热阻率每增加1K·m/W，校正系数会降低约2%-5%；埋深每增加1m，校正系数会提高约1%-2%；土壤温度每升高1℃，校正系数会降低约0.5%-1%。03土壤中敷设校正系数定义在水下敷设时，电缆的持续允许载流量会受到水温、水深、水流速度等条件的影响。校正系数即为考虑这些影响因素后的载流量与标准载流量的比值。影响因素分析主要影响因素包括水温、水深和水流速度。水温越高，电缆的散热条件越差；水深越深，电缆受到的水压越大，可能影响其散热效果；水流速度则会影响电缆表面的对流散热效果。校正方法根据具体敷设条件和电缆型号，可查阅相关标准或手册获取校正系数。一般情况下，水温每升高1℃，校正系数会降低约0.5%-1%；水深每增加10m，校正系数会降低约1%-2%；水流速度每增加1m/s，校正系数会提高约0.5%-1%。但需注意，在水下敷设时还需考虑其他特殊因素如海洋生物附着、腐蚀等的影响。水下敷设12附录E按短路热稳定条件计算电缆导体允许最小截面的方法计算步骤确定系统短路容量和短路持续时间根据电缆敷设方式和环境条件确定电缆导体的热阻计算短路时导体中的最大短路电流选定电缆导体材料的最高允许温度最大短路电流的计算应考虑系统阻抗和电缆阻抗的影响电缆导体材料的最高允许温度应符合相关标准规定短路容量的取值应考虑系统最大运行方式和最小运行方式下的短路电流电缆敷设方式和环境条件对导体热阻的影响应予以充分考虑热稳定系数公式的应用应符合相关标准规定，避免计算误差注意事项010302040513附录F交流系统单芯电缆金属套的正常感应电势计算方法电磁感应定律当交流电流通过电缆导体时，会在其周围产生交变磁场。根据电磁感应定律，这个交变磁场会在电缆金属套中产生感应电势。影响因素感应电势的大小受多种因素影响，包括电缆导体的电流大小、电缆金属套与导体之间的距离、金属套的材质和截面积等。电缆金属套中的感应电势产生原理正常感应电势的计算公式通常基于电磁场理论和电缆的实际参数。具体公式可能因电缆类型和结构而异，但一般都涉及电缆导体的电流、金属套的尺寸和材质等因素。首先，需要确定电缆导体的电流大小和频率。其次，根据电缆的结构和尺寸，确定金属套与导体之间的距离以及金属套的材质和截面积。最后，将这些参数代入相应的计算公式中，即可求出正常感应电势的大小。计算公式计算步骤正常感应电势的计算方法感应电势的限制为了保证电缆的安全运行，需要对感应电势进行限制。一般来说，电缆金属套中的感应电势不应超过规定的限值，否则可能会对电缆的绝缘性能造成不良影响。安全要求在设计和运行电缆时，需要遵循相关的安全要求。例如，应选择合适的电缆类型和结构，以确保在正常运行条件下感应电势不会超过限值。此外，还需要采取适当的措施来防止感应电势对人员和设备造成危害。感应电势的限制和安全要求在实际应用中，应根据具体的工程要求和现场条件选择合适的电缆类型和布置方式。例如，在需要承受较大感应电势的场合，可以选择具有较低感应电势的电缆类型或采取特殊的布置方式来降低感应电势的影响。电缆选择和布置为了降低感应电势对电缆的影响，可以采取适当的接地和屏蔽措施。例如，将电缆金属套接地可以有效地降低感应电势的大小；在电缆周围设置屏蔽层可以减小外部电磁场对电缆的影响。接地和屏蔽措施实际应用中的注意事项14附录G35kV及以下电缆敷设度量时的附加长度电缆在敷设过程中，由于自身重力和受到的外力作用，会产生一定的弛度。在计算电缆长度时，需要考虑这一因素，适当增加电缆长度。电缆敷设弛度在电缆敷设过程中，为了满足实际工程需要，电缆可能会呈现波形弯曲。这种波形弯度也会增加电缆的实际长度。波形弯度在电缆敷设过程中，可能会出现电缆交叉、叠加等情况，这些都会增加电缆的实际使用长度。交叉等增加的长度电缆敷设弛度、波形弯度、交叉等增加的长度03电缆穿过楼板及墙壁在建筑物内部，电缆可能需要穿过楼板或墙壁，这些都会增加电缆的实际长度。01电缆进入建筑物电缆从室外进入室内时，需要穿过建筑物的外墙或楼板，这会增加电缆的使用长度。02电缆穿过隧道当电缆需要穿过隧道时，也需要考虑增加的长度。这包括电缆在隧道内的弯曲、固定等因素。电缆进入建筑物、隧道、穿过楼板及墙壁等增加的长度

预留长度接头预留长度在电缆敷设过程中，需要为电缆接头预留一定的长度。这是为了确保在接头制作和安装过程中，有足够的电缆长度可供使用。检修预留长度为了方便日后的检修和维护工作，也需要在电缆敷设时预留一定的长度。其他预留长度除了上述两种预留长度外，还可能需要根据实际工程需要，为其他因素预留一定的电缆长度。例如，为未来的扩展或改造预留长度等。15附录H电缆穿管敷设时允许最大管长的计算方法计算公式L=(D-d)/2fL允许最大管长（单位：米）D管道外径（单位：毫米）计算公式及参数说明计算公式及参数说明d电缆外径（单位：毫米）f摩擦系数（无单位，根据管道材料和电缆材料确定）管道外径D指穿管敷设时所选用的管道的外径尺寸。电缆外径d指所要穿入管道内的电缆的外径尺寸。摩擦系数f表示电缆在管道内穿行时所受的摩擦阻力大小，与管道材料和电缆材料有关。计算公式及参数说明123计算步骤1.确定管道外径D和电缆外径d的尺寸。2.根据管道材料和电缆材料选择合适的摩擦系数f。计算步骤及注意事项3.将D、d和f代入公式L=(D-d)/2f进行计算，得出允许最大管长L。计算步骤及注意事项计算步骤及注意事项01注意事项02在选择管道和电缆时，应确保其外径尺寸符合设计要求，以保证穿管敷设的顺利进行。03摩擦系数f的选取应根据实际情况进行，可参考相关标准或经验数据进行选择。04计算结果仅为理论值，实际施工时还需考虑其他因素（如弯曲半径、管道连接方式等）对穿管敷设的影响。16本标准用词说明由一根或多根绝缘线芯以及它们各自可能具有的包覆层、总保护层及外护层组成的集合体。电缆电缆中具有传导电流功能的单根或多根金属线。导体包覆在导体外的绝缘材料层，其作用是隔绝导体与外界的电气联系。绝缘层电缆最外层的保护覆盖层，用于保护电缆免受外界机械损伤和化学腐蚀。护套术语和定义01020304应表示必须这样做，以满足标准的要求。不应表示不允许这样做，否则将不满足标准的要求。宜表示推荐这样做，但不是强制性的。不宜表示不推荐这样做，但也不是禁止的。用词规范本标准中使用的符号和单位应符合国家相关标准的规定。在涉及电缆截面、长度等参数时，应使用法定计量单位，如平方毫米（mm²）、米（m）等。在涉及电缆电气性能时，应使用相应的电气单位，如伏特（V）、安培（A）等。符号和单位17引用标准名录该标准规定了电缆的额定电压、绝缘和护套材料的一般要求，以及电