电力工程电缆设计规范

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标准类别:电力标准
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电力工程电缆设计规范

电力工程电缆设计规范是指导电力系统中电缆选型、敷设、安装及运行维护的重要技术文件,旨在确保电缆的安全性、可靠性和经济性。该规范涵盖了从电缆选型到施工验收的全过程,适用于各类电压等级的电力电缆工程。

首先,在电缆选型方面,规范明确了根据负荷需求、环境条件和敷设方式选择合适的电缆类型和截面。例如,需考虑电缆的额定电压、载流量、短路电流承受能力以及绝缘材料的耐热等级等关键参数。同时,针对不同场合(如地下直埋、隧道、桥架或水下敷设),规范提出了相应的防护措施,以保证电缆的长期稳定运行。

其次,在敷设设计上,规范对电缆路径的选择、弯曲半径、间距要求以及与周围设施的安全距离作出了明确规定。此外,还强调了防火、防水和防机械损伤的设计原则5个农村拆除工程土地平整工程农田水利工程田间道路工程施工组织设计,以减少外界因素对电缆性能的影响。

最后,规范还涉及电缆附件的选择与安装、接地与屏蔽处理以及施工质量控制等内容,并对竣工验收标准进行了详细说明。通过严格执行这些规定,可以有效降低故障率,延长电缆使用寿命,为电力系统的安全运行提供保障。

总之,电力工程电缆设计规范是电缆工程实施的基础依据,体现了科学性、实用性和前瞻性,对于推动电力行业的健康发展具有重要意义。

控制电缆金属屏蔽的接地方式,应符合下列规定: (1)计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层,不得构成两点或多点接地,宜用集中式一点接地。 (2)除(1)项等需要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。 (3)两点接地的选择,还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。

电力电缆缆芯截面选择的基本要求。 3.7.1.1 最大工作电流作用下的缆芯温度,不得超过按电缆使用寿命确定的允许值。持续工作回路的缆芯工作温度,应符合附录A的规定。 3.7.1.2 最大短路电流作用时间产生的热效应,应满足热稳定条件。对非熔断器保护的回路,满足热稳定条件可按短路电流作用下缆芯温度不超过附录A所列允许值。 3.7.1.3 连接回路在最大工作电流作用下的电压降,不得超过该回路允许值。 3.7.1.4 较长距离的大电流回路或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”原则。 3.7.1.5 铝芯电缆截面,不宜小于4。 3.7.1.6 水下电缆敷设当需缆芯承受拉力且较合理时,可按抗拉要求选用截面。

对10kV及以下常用电缆按持续工作电流确定允许最小缆芯截面时,宜满足附录B电缆允许持续载流量(建议性基础值)、以及由附录C按下列使用条件差异影响计入校正系数所确定的允许载流量。 (1)环境温度差异。 (2)直埋敷设时土壤热阻系数差异。 (3)电缆多根并列的影响。 (4)户外架空敷设无遮阳时的日照影响。

不属于本规范第3.7.2条规定的其他情况下,电缆按持续工作电流确定允许最小缆芯截面时,应经计算或测试验证,且计算内容或参数选择应符合下列规定: (1)中频供电回路使用非同轴电缆,应计入非工频情况下集肤效应和邻近效应增大损耗发热的影响。 (2)单芯高压电缆以交叉互联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)敷设于塑料保护管中的电缆,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因素的影响。 (4)敷设于封闭、半封闭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、尺寸等因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1.50mm时,应计入其热阻影响。 (6)沟内电缆埋砂且无经常性水份补充时,应按砂质情况选取大于2.0℃·m/W的热阻系数计入对电缆热阻增大的影响。

缆芯工作温度大于70℃的电缆,计算持续允许载流量时,尚应符合下列规定: (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)电缆直埋敷设在干燥或潮湿土壤中,除实施换土处理等能避免水份迁移的情况外,土壤热阻系数宜选取不小于2.0℃·m/W。

确定电缆持续允许载流量的环境温度,应按使用地区的气象温度多年平均值,并计入实际环境的温升影响。宜符合表3.7.5的规定:

表3.7.5 电缆持续允许载流量的环境温度确定(℃)

注:当*属于本规范第3.7.4条(1)项的情况时,不能直接采取仅加5℃。

电缆通过不同散热条件区段时的缆芯截面选择,应符合下列规定: 3.7.6.1 回路总长未超过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)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。 3.7.6.2 回路总长超过电缆制造长度的情况,宜按区段选择相应合适的缆芯截面。

对非熔断器保护回路,按满足短路热稳定条件确定允许缆芯最小截面时,可按附录D的规定计算。

选择短路计算条件应符合下列规定: (1)计算用系统接线,应采取正常运行方式,且宜按工程建成后5年以上规划发展考虑。 (2)短路点应选取在通过电缆回路最大短路电流可能发生处。 (3)宜按三相短路计算。 (4)短路电流作用时间,应取保护切除时间与断路器全分闸时间之和。对电动机等直馈线,应采取主保护时间;其他情况,宜按后备保护计。

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持续工作所需最小截面;对有谐波电流影响的回路,还应同时满足所要求截面,且符合下列规定: (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。

1kV以下电源中性点直接接地时配置保护接地线、中性线或保护接地中性线系统的电缆芯线截面选择要求。 3.7.10.1中性线、保护接地中性线的截面,应符合本规范第3.7.9条的规定;保护接地中性线截面,尚应按缆芯材质分别符合下列规定: (1)铜芯,不小于10。 (2)铝芯,不小于16。 3.7.10.2 保护地线的截面,应满足回路保护电器可靠动作的要求,且应符合表3.7.10的规定。

表3.7.10按热稳定要求的保护地线允许最小截面(mm2)

交流供电回路由多根电缆并联组成时,宜采用相同截面。

电力电缆金属屏蔽层的有效截面,应满足在可能的暂态电流作用下温升值不超过绝缘与外护层的短路容许最高温度平均值。

4 电缆附件的选择与配置

电缆终端的装置类型选择要求。 4.1.1.1 电缆与六氟化硫全封闭电器直接相连时,应采用封闭式终端。 4.1.1.2 电缆与高压变压器直接相连时,应采用象鼻式终端。 4.1.1.3 电缆与电器相连具有整体式插接功能时,应采用可分离式(插接式)终端。 4.1.1.4 除上述情况外,电缆与其他电器或导体相连时,应采用敞开式终端。

电缆终端的构造类型选择,应按电缆电压等级和绝缘类型、安置环境、作业条件,满足工程所需可靠性和经济合理,并应符合下列规定: (1)与充油电缆相连的终端,应能耐受可能的最高工作油压。 (2)与六氟化硫全封闭电器相连的电缆终端,其接口应能相互配合。 (3)在易爆易燃等不允许有火种场所的电缆终端,应选用无明火作业的构造类型。

电缆终端的绝缘特性选择,应符合下列规定: (1)终端的额定电压及其绝缘水平现浇混凝土桩板墙施工方案,不得低于所连接电缆额定电压及其要求的绝缘水平。 (2)终端的外绝缘,应符合安置处海拔高程、污秽环境条件所需泄漏比距的要求。

电缆终端的机械强度,应满足安置处引线拉力、风力和地震力作用的要求。

电缆接头的装置类型选择要求。 4.1.5.1 路径高差超过本规范第3.4.1条允许值的粘性浸渍纸绝缘电缆或自容式充油电缆需要分隔油路时,应采用塞止接头。 4.1.5.2 单芯高压电缆实行交叉互联接地的隔断金属护层连接部位,应采用绝缘接头。需按段监察绝缘的交叉互联接地方式相邻单元段的连接,也可采用绝缘接头。 4.1.5.3 电缆线路中需分支接出时,应采用T型或Y型分支接头。 4.1.5.4 三芯与单芯电缆相连时,应采用转换接头。 4.1.5.5 油浸纸绝缘与挤塑绝缘电缆相连时,应采用过渡接头。 4.1.5.6 除上述情况外的电缆连接,应采用直通接头。

电缆接头的构造类型选择,应按连接电缆的绝缘类型、安置环境、作业条件,满足工程所需可靠性和经济合理,并应符合下列规定: (1)水下电缆的接头,应能维持钢铠层纵向连续且有足够的机械强度,宜用软性连接。 (2)需限制温升的大电流接头,宜选用低热阻材料等改善热性能的构造型式。

电缆接头的绝缘特性应符合下列规定: (1)接头的额定电压及其绝缘水平,不得低于所连接电缆额定电压及其要求的绝缘水平。 (2)绝缘接头的绝缘环两侧耐受电压品质望城设计管理导则(长沙市规划设计院有限责任公司2019年1月修订),不得低于所连电缆护层绝缘水平的2倍。

电缆终端、接头的布置,应满足安装维修所需的间距,以及电缆允许弯曲半径的伸缩节配置要求,且应符合下列规定: (1)终端支架构成方式,应利于电缆及其组件的安装;大于1500A的工作电流时,支架构造宜有防止横向磁路闭合等附加发热措施。 (2)邻近电气化交通线路等对电缆金属护层有侵蚀影响的地段,接头设置方式宜便于监察维护。

交流单相电力电缆的金属护层,必须直接接地,且在金属护层上任一点非接地处的正常感应电压,应符合下列规定: (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)除(1)项情况外,不得大于100V。

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