10-35kV及以下导体及电缆的设计选择.pdf
1 10. 35kV及以下导体及电缆 的设计选择 蒋光中 上海建筑设计研究院大境建筑设计事务所 顾问总工(电气) 高级工程师 62255600*833 Emailshuae 培训组织上海电器科学研究所信息中心 联系电话0 2 1 - 3 2 2 5 0 9 5 5 网址www. k a i g u a n d i a n q i. c o m 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择2 1 0 . 1 导体设计选择的原则 1 0 . 1 . 1 3 ~3 5 k V 配电装置导体的选择 环境条件 环境温度 相对湿度 最大风速 一般要求 其长期允许电流不得小于该回路的最大持续电流 验算导体动稳定、热稳定短路电流 验算导体用的短路电流,应按下列情况进行计算 元件的电阻可以忽略不计 应计及具有反馈作用的异步电动机和电容器补偿装置放电流的影响 可按三相短路验算 验算导体短路热效应的计算时间 用高压限流熔断器保护的导体 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择3 1 0 . 1 导体设计选择的原则 1 0 . 1 . 2 低压配电系统导体的选择 导体的类型应按敷设方式及环境条件选择。绝缘导体除满足上述条件外, 尚应符合工作电压的要求。 选择导体截面,应符合下列要求 线路电压损失 导体载流量 动稳定与热稳定 机械强度 沿不同冷却条件的路径敷设绝缘导线和电缆时,当冷却条件最坏段的长 度超过5m,应按该段条件选择绝缘导线和电缆的截面。 导体的允许载流量,应根据敷设处的环境温度进行校正,温度校正系数 可按下式计算 K-温度校正系数;t1-导体最高允许工作温度,℃ ; t0-敷设处的环境温度,℃;t2-导体载流量标准中所采用的环境温度, ℃。 21 01 tt tt K − − 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择4 导线敷设处的环境温度 直接敷设在土壤中的电缆,敷设处最热月的月平均温度; 敷设在空气中的裸导体,屋外敷设地区最热月的平均最高温度;屋 内用敷设地点最热月的平均最高。 在三相四线制配电系统中,N线的允许载流量不应小于线路中最 大不平衡负荷电流,且应计入谐波电流的影响。 以气体放电灯为主要负荷的回路中,中性线截面不应小于相线截 面。 采用单芯导线作保护中性线(以下简称PEN线)干线,铜材不应 小于10mm2,铝材不应小于16mm2,多芯电缆的芯线作PEN线 干线,其截面不应小于4mm2。 当保护线(以下简称PE线)所用材质与相线相同时,PE线最小 截面应符合表10-1-4的规定。 1 0 . 1 导体设计选择的原则 1 0 . 1 . 2 低压配电系统导体的选择 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择5 PE线采用单芯绝缘导线时,按机械强度要求,截面不应小于下 列数值 有机械性的保护时为2.5mm2; 无机械性的保护时为4mm2 装置外可导电部分严禁用作PEN线。 在TN-C系统中,PEN线严禁接入开关设备 1 0 . 1 导体设计选择的原则 1 0 . 1 . 2 低压配电系统导体的选择 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择6 电缆型号含义 各种电缆及用途见表10-2-4 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 1 电缆型式的选择[ 1 5 ] 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择7 控制电缆应采用铜芯 下列情况的电力电缆,应采用铜芯 电机励磁、重要电源、移动式电气设备等需要保持连续具有高可 靠性的回路。 振动剧烈、有爆炸危险或对铝有腐蚀等严酷的工作环境。 耐火电缆。 用于下列情况的电力电缆,宜采用铜芯 紧靠高温设备配置。 安全性要求高的重要公共设施中。 水下敷设当工作电流较大需增多电缆根数时。 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 2 电缆芯线材质 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择8 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 应符合下列规定 保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地的情况 保护线与中性线合用同一导体时,应采用四芯电缆。 保护线与中性线各自独立时,宜用五芯电缆;也可采用四芯电缆与另 外的保护线导体组成。 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, 应采用四芯电缆。 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 符合下列规定 保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地的情况 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 3 电力电缆芯数 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择9 保护线与中性线合用同一导体时,应采用两芯电缆。 保护线与中性线各自独立时,宜采用三芯电缆;在满足10.5.1.14条 规定的情况下,也可采用两芯电缆与另外的保护线导体组成。 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。 工作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。 除13条的规定情况外,交流供电回路宜采用三芯电缆。 直流供电回路,宜采用两芯电缆;当需要时可采用单芯电缆。 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 3 电力电缆芯数 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择10 交流系统中电力电缆缆芯的相间额定电压,不得低于使用回路的 工作线电压。 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的选 择,应符合下列规定 中性点直接接地或经低阻抗接地的系统当接地保护动作不超过1min 切除故障时,应按100的使用回路工作相电压。 对于上项外的供电系统,不宜低于133的使用回路工作相电压; 在单相接地故障可能持续8h以上,或发电机回路等安全性要求较高 的情况,宜采取173的使用回路工作相电压。 交流系统中电缆的冲击耐压水平,应满足系统绝缘配合要求。 控制电缆额定电压的选择,应不低于该回路工作电压,一般宜选 用450/750V;当外部电气干扰影响很小时,可选用较低的额定 电压。 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 4 电缆绝缘水平 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择11 油浸纸绝缘电缆的选择,应符合下列规定 当电缆线路最高与最低点之间的高差,未超过粘性油浸纸绝缘电缆 允许高差时。 除上项外,应采用不滴流油浸纸绝缘电缆。 移动式电气设备等需经常弯移或有较高柔软性要求的回路,应使 用橡皮绝缘电缆。 放射线作用场所。 60℃ 以上高温场所,100 ℃以上高温环境,宜采用矿物绝缘电 缆。高温场所不宜用聚乙烯绝缘电缆。 低温-20 ℃以下环境,选用油浸纸绝缘或交联聚乙烯、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。 有低毒难燃性防火要求的场所,采用不含卤素的电缆。防火有低 毒性要求时,不宜用聚氯乙烯电缆。 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 5 电缆绝缘类型 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择12 除按以上六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。 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 性的绝缘构造型式。 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 5 电缆绝缘类型 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择13 电缆的外护层,应符合下列要求 交流单相回路的电力电缆,不得有未经非磁性处理的金属带、钢丝 铠装。 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。 除低温-20 ℃以下环境或药用化学液体浸泡场所,以及有低毒难燃 性要求的电缆挤塑外套宜用聚乙烯外,可采用聚乙烯外套。(*) 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,应具有符合使用要求的金属塑料复合阻水层、铅套、铝 套或膨胀式阻水带等防水构造。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。 直埋敷设电缆的外护层选择 电缆承受较大压力或有机械损伤危险时,应有加强层或钢带铠装。 在流砂层、回填土地带等可能出现位移的土壤中,电缆应有钢丝铠 装。 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 6 电缆外护层类型 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择14 白蚁严重危害且塑料电缆未有尼龙外套时,可采用金属套钢带铠装。 除以上三项外的情况,可采用不带铠装的外护层。 空气中固定敷设电缆时的外护层选择,应符合下列规定 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。 小截面挤塑绝缘电缆直接在臂式支架上敷设时,应具有钢带铠装。 在地下客运、商业设施等安全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。 电缆位于高落差的受力条件需要时,可含有钢丝铠装。 除以上四项外,敷设在梯架或托盘等支承密接的电缆,可不含铠装。 除应按10.2.6.1条(*)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。 严禁在封闭式通道内使用纤维外被的明敷电缆。 移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。 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 6 电缆外护层类型 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择15 放射线作用场所的电缆,应具有适合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。 敷设于保护管中的电缆,应具有挤塑外套;油浸纸绝缘铅套电缆, 尚宜含有钢铠层。 水下敷设电缆的外护层选择,应符合下列规定。 路径通过不同敷设条件时电缆外护层的选择,应符合下列规定 线路总长未超过电缆制造长度时,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。 线路总长超过电缆制造长度时,可按相应区段分别采用适合的不同 型式。 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 6 电缆外护层类型 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择16 双重化保护的电流、电压以及直流电源和跳闸控制回路等需增强 可靠性的两套系统,应采用各自独立的控制电缆。 下列情况的回路,相互间不宜合用同一根控制电缆; 弱电信号、控制回路与强电信号、控制回路。 低电平信号与高电平信号回路。 交流断路器分相操作的各相弱电控制回路。 弱电回路的每一对往返导线,宜属于同一根控制电缆。 强电回路控制电缆,除位于超高压配电装置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。 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。 控制电缆金属屏蔽型类的选择 计算机监测系统信号回路控制电缆的屏蔽选择 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 7 控制电缆及其金属屏蔽 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择17 开关量信号,可用总屏蔽。 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。 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 绞线分屏蔽复合总屏蔽。 其他情况,应按电磁感应、静电感应和地电位升高等影响因素,采 用适宜的屏蔽型式。 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。 需降低电气干扰的控制电缆,可在工作芯数外增加一个接地的备 用芯。 控制电缆金属屏蔽的接地方式,应符合下列规定 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。 除上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,宜采用两个接地;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,还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 7 控制电缆及其金属屏蔽 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择18 电缆截面应满足持续允许电流、短路热稳定、允许压降等要求, 较长距离的大电流回路,还宜按经济电流密度选择。铝芯电缆截 面不宜小于4mm2。 按持续允许电流选择 敷设在空气中和土壤中的电缆载流量按下式计算 KIxu≥ Ijs 10-2-1 按短路热稳定选择 按下式计算短路热稳定最小允许截面 按电压降校验 对供电距离较远、容量较大的电缆线路,应校验其电压损失。 按经济电流密度选择 对较长距离的大电流回路,当负荷利用小时较高时。 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 8 电缆截面选择的有关规定及计算方法[ 1 5 ] 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择19 中性线、保护线、保护中性线的截面选择 在三相四线制配电系统中,中性线(N线)的允许载流量不应小于 线路中最大不平衡负荷电流,同时应考虑谐波电流影响。以气体放 电灯为主要负荷的照明供电线路,中性线截面应不小于相线截面; 其他回路中性线截面不小于50的相线截面。 采用单芯导线作保护中性线(PEN线)干线,当为铜材时,不应小 于10mm2;为铝材时,不应小于16mm2;采用多芯电缆的芯线作 PEN干线时,其截面不应小于4mm2。 保护线(PE)截面选择见第14.4.5.2条 1 0 . 2 电缆设计选择的原则 1 0 . 2 . 8 电缆截面选择的有关规定及计算方法[ 1 5 ] 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择20 导体材料 载流导体一般使用铝合金材料。成型导体一般为矩形、槽形和管 形。 铜导体一般在下列情况下才使用。 导体型式 导体满足工作电流、机械强度和电晕要求外,导体形状还应满足 下列要求。 我国目前常用的硬导体型式有矩形、槽形和管形。 矩形导体。一般适用于工作电流I≤2 0 0 0 A 的回路中。多片矩形导体 适用于工作电流I≤4 0 0 0 A 的回路。 槽形导体。在回路持续工作电流为4 0 0 0 8 0 0 0 A 时,一般可选用双槽 形导体,大于上述电流值时,会引起钢构件严重发热,故不推荐使 用。 管形导体。户外配电装置使用管形导体。 1 0 . 3 硬导体的设计选择 1 0 . 3 . 1 导体选型[ 6 2 , 6 3 ] 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择21 导线截面的选择 按回路持续工作电流的选择 按经济电流密度选择。除配电装置的汇流母线以外,对于全年负荷 利用小时数较大,母线较长(长度超过20m),传输容量较大的回 路,均应按经济电流密度选择导体截面。 导线截面的校验 按电晕条件校验。对100kV电压的母线应按电晕电压校验。 按短路热稳定校验。 按短路动稳定校验。 一般要求导体短路时产生的机械应力一般均按三相短路验算。 导体短路电动力计算。因为I’ ’ 2 I’ ’3,一般情况下, ,故两 相短路电动力小于三相短路电动力,动稳定一般均应按三相短路计算。 导体短路时的机械应力计算 单片矩形导体的机械应力各种型式导体的机械应力计算均应计及动负荷作 用下的震动系数β 。 1 0 . 3 硬导体的设计选择 1 0 . 3 . 2 导线截面的选择和校验[ 6 2 , 6 3 ] 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择22 多片矩形导体的机械应力 每相导体片间间隔垫的距离 lc必须小于片间临界跨距lef。 槽形导体短路时的机械应力。 按机械共振条件校验为了避免母线危险的共振,并使作用于母线 上的电动作用力减小,应使母线的自振频率避开产生共振的频率范 围。 1 0 . 3 硬导体的设计选择 1 0 . 3 . 2 导线截面的选择和校验[ 6 2 , 6 3 ] 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择23 三相不对称排列(垂直或水平排列)的母线,各相阻抗值相差 较大,特别在输送大电流和长距离的母线供电系统中,母线末端 三相电压很不平衡。当在企业内部610kV系统的不平衡电压超 过2时,应采取三相依次换位的措施,以达到平衡。换位时至 少要互换一个循环,即要互换三次。 按图10-3-5布置的母线间电感 1 0 . 3 硬导体的设计选择 1 0 . 3 . 3 三相母线电压降及换位计算[ 6 6 ] 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择24 将带电的母线用外壳加以封闭保护,即为封闭母线。封闭母线按 电压有高压和低压之分,按绝缘方式有空气绝缘和固体绝缘,按 封闭形式有分相封闭和共相封闭之别。母线连接处接触面最大允 许温升,见表10-3-7。 1 0 . 3 硬导体的设计选择 1 0 . 3 . 4 封闭式母线[ 6 6 ] 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择25 导体接头一般分为焊接接头、螺栓连接接头和伸缩接头。 焊接接头。 螺栓连接接头。 伸缩接头。一般在硬母线与主变压器端子处必须装设伸缩接头。在 地震基本烈度超过7度的地区,屋外配电装置的电气设备之间宜用绞 线或伸缩接头连接。硬母线长度超过30m时应设置一个伸缩接头, 母线更长时,应每隔30m左右设一个。 1 0 . 3 硬导体的设计选择 1 0 . 3 . 5 导体接头的设计和伸缩节的选择[ 6 2 , 6 3 ] 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择26 钢构发热现象及允许温度。一般当母线工作电流大于1500A时就要 考虑钢构发热,不应使每相导体支持钢构及导体支持夹板的零件构 成闭合磁路。对于工作电流大于4000A时,则钢构损耗可能接近或 超过导体本身的损耗引起钢构过热,危及人身安全和电器的正常工 作,影响装置的安全经济运行。 改善钢构发热的措施 一般措施 合理的加大钢构与母线的距离。 断开闭合回路,钢构回路宜用绝缘板或绝缘垫断开。 采用非磁性材料代替钢构件。 电磁屏蔽 电磁屏蔽是用高导电率材料制成的环、栅或板旋转在钢构附近适当部位, 利用导体中感应电流的去磁作用削弱附近的磁场。 屏蔽板(栅)。屏蔽板(栅)用铝或钢制成,放置在母线与钢构之间。 加装屏蔽环。 采用封闭母线。 其它措施。建议金属材料采用非磁性的。 1 0 . 3 硬导体的设计选择 1 0 . 3 . 6 敞露式大电流母线附近的热效应及改善措施[ 6 2 , 6 3 ] 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择27 配电装置中软导线的选择,应根据环境条件(环境温度、日照、 风速、污秽、海拔高度)和回路负荷电流、电晕、无线电干扰等 条件,确定导线的截面和导线的结构型式。 在空气中含盐量较大的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀的场 所,应尽量选用防腐型铝绞线。 当负荷电流较大时,应根据负荷电流选择较大截面的导线。当电 压较高时,为保持导线表面的电场强度,导线最小截面必须满足 电晕的要求。 对于110kV配电装置,电晕对选择导线截面一般不起决定作用, 故可根据负荷电流选择导线截面。导线的结构型式可采用单根钢 芯铝绞线或由钢芯铝绞线组成的复导线。 1 0 . 4 软导体的设计选择 [ 6 2 , 6 3 ] 1 0 . 4 . 1 一般要求 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择28 屋外配电装置中的软导线可按下列条件分别进行选择和校验 按回路持续工作电流选择 按经济电流密度选择 按短路热稳定校验 1 0 . 4 软导体的设计选择 [ 6 2 , 6 3 ] 1 0 . 4 . 2 导线截面的选择和校验 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择29 电缆的路径选择 应满足电缆允许弯曲半径要求 电缆群敷设在同一通道中位于同侧的多层支架上配置,应符合下 列规定 应按电压等级由高至低的电力电缆、强电至弱电的控制和信号电缆、 通信电缆的顺序排列。 在同一工程中或电缆通道延伸于不同工程的情况,均应按相同的上下排 列顺序原则来配置。 支架层数受通道空间限制时,35kV及以下的相邻电压级电力电缆, 可排列于同一层支架,1kV及以下电力电缆也可与强电控制和信号电 缆配置在同一层支架上。 同一重要回路的工作与备用电缆需实行耐火分隔时,宜适当配置在 不同层次的支架上。 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 1 一般规定 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择30 同一层支架上电缆排列配置方式,应条例下列规定 控制和信号电缆可紧靠或多层迭置。 除交流系统用单芯电力电缆的同一回路可采取品字形(三叶形)配 置外,对重要的同一回路多根电力电缆,不宜迭置。 除交流系统用单芯电缆情况外,电力电缆相互间宜有35mm空隙。 明敷的电缆不宜平等敷设于热力管道上部 需抑制电气干扰强度的弱电回路控制和信号电缆,除遵照 10.2.7.6~10.2.7.8条规定外,当需要时可采取下列措施 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℃的供热管路。有重要回路电缆时, 严禁含有易燃气体或易燃液体的管道。 爆炸性气体危险场所敷设电缆的要求 非铠装电缆用于下列场所、部位时,应采用具有机械强度的管或 罩加以保护。 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 1 一般规定 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择31 除架空绝缘型电缆外的非户外型电缆,使用在户外时,宜有罩、 盖等遮阳。 电缆敷设在有周期性振动的易振场所,应采用能减少电缆承受附 加应力或避免金属疲劳断裂的措施。 在有行人通过的地坪、堤坝、桥面、地下商业设施的路面或通行 的隧洞中,电缆不得敞露敷设于地坪上或楼梯走道上。 在工厂、建筑物的风道中、煤矿里机械提升的除运输机通行的斜 井通风巷道中或木支架的竖井井筒中,严禁敷设敞露式电缆。 1kV电源直接接地且配置独立分开的中性线和保护地线构成的系 统,当使用独立于相芯线和中性线以外的电缆作保护地线时,同 一回路的该两部分电缆敷设方式,应符合下列规定 电缆的计算长度,应包括实际路径长度与附加长度。附加长度, 宜计入下列因素 电缆的订货长度,应符合下列规定 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 1 一般规定 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择32 电缆工程敷设方式的选择 电缆直埋敷设方式的选择 在化学腐蚀或杂散电流腐蚀的土壤范围,不得采用直埋。 电缆穿管敷设方式的选择,应符合下列规定 浅槽敷设方式的选择,应符合下列规定 电缆沟敷设方式的选择 电缆隧道敷设方式的选择 垂直走向的电缆,宜沿墙、柱敷设,当数量较多,或含有35kV以 上高压电缆时,应采用竖井。 在控制室、继电保护室等有很多电缆汇聚的下部,应设有电缆夹 层。电缆数量较少的情况,也可采用有活动盖板的电缆层。 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 2 敷设方式选择 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择33 直埋敷设电缆的路径选择 直埋敷设电缆方式 直埋敷设于非冻土地区时,电缆埋置深度应符合下列规定 电缆外皮至地下构筑物基础,不得小于0.3m。 电缆外皮至地面深度,不得小于0.7m;当位于车行道或耕地下时, 应适当加深,且不宜小于1m。 直埋敷设于冻土地区时,宜埋入冻土层以下 直埋敷设的电缆,严禁位于地下管道的正上方或下方 直埋敷设的电缆与铁路、公路或街道交叉时,应穿于保护管,且 保护范围超出路基、街道路面两边以及排水沟边0.5m以上。 直埋敷设的电缆引入构筑物,在贯穿墙孔处应设置保护管,且对 管口实施阻水堵塞。 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 3 直埋敷设于地中 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择34 直埋敷设电缆的接头配置,应符合下列规定 直埋敷设电缆在采取特殊换土回填时,回填土的土质应对电缆外 护套无腐蚀性。 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 3 直埋敷设于地中 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择35 电缆保护管必须是内壁光滑无行刺 需穿管来抑制电气干扰的控制电缆,应采用钢管。 交流单相电缆以单根穿管时,不得用未分隔磁路的钢管。 部分或全部露出在空气中的电缆保护管选择 地中埋设的保护管,应满足埋深下的抗压要求和耐环境腐蚀性。 通过不均匀沉降的回填土地段等受力较大的场所,宜用钢管。 同一通道的电缆数量较多时,宜用排管。 保护管管径与穿过电缆数量的选择 每管宜只穿1根。对一台电动机所有回路或同一设备的低压电机所有 回路,可在每管合穿不多于3根电力电缆或多根控制电缆。 管的内径,不宜小于电缆外径或多根电缆包络外径的1.5倍。排管的 管孔内径,还不宜小于75mm。 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 4 敷设于保护管中 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择36 单根保护管使用时,应符合下列规定 每根管路不宜超过4个弯头;直角弯不宜多于3个。 地中埋管,距地面深度不宜小于0.5m;与铁路交叉处距路基,不宜 小于1m;距排水沟不宜小于0.5m。 使用排管时,应符合下列规定 较长电缆管路中的下列部位,应设有工作井。 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 4 敷设于保护管中 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择37 电缆构筑物的高、宽尺寸 电缆支架的层间垂直距离 水平敷设情况下电缆支架的最上层、最下层布置尺寸 电缆构筑物应满足防止外部进水、渗水的要求 电缆构筑物应能实现排水畅通 电缆沟沟壁、盖板及其材质构成,应满足可能承受荷截和适合环 境耐久的要求 可开启的沟盖板的单块重量,不宜超过50kg。 电缆隧道应每隔不大于75m距离设安全孔(人孔);安全孔距隧 道的首末端不宜超过5m。 高差地段的电缆隧道中通道不宜呈阶梯状;纵向坡度不宜大于 15 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 5 敷设于电缆构筑物中 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择38 电缆隧道宜采取自然通风。当有较多电缆缆芯工作温度持续达到 70℃以上或其他影响环境温度显著升高时,可装设机械通风;但 机械通风装置应在一旦出现火灾时能可靠地自动关闭。 长距离的隧道,宜适当分区段来实行相互独立的通风。 非拆卸式电缆竖井中 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 5 敷设于电缆构筑物中 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择39 通过木质构造桥梁、码头、栈道等公用构筑物,用于重要性木质 建筑设施的非矿物绝缘电缆,应敷设于不燃性的管或槽盒中。 交通桥梁上、隧洞中或地下商场等公共设施的电缆,应有防止电 缆着火危害、避免外力损伤的可靠措施,且应符合下列规定 公路、铁道桥梁上的电缆 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 6 敷设于其他公用设施中 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择40 水下电缆路径选择 水下电缆不得悬空于水中,应埋设于水底。浅水区埋深不宜小于 0.5m,深水航道的埋深不宜小于2m。 水下电缆相互间严禁交叉、重叠。 水下的电缆与工业管道之间水平距离,不宜小于50m;不得小于 15m。 水下电缆引至岸上的区段,应有适合敷设条件的防护措施。 水下电缆的两岸,应设有醒目的警告标志。 1 0 . 5 电缆的敷设设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 5 . 7 敷设于水下 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择41 电缆明敷时 直接支持电缆用的普通支架(臂式支架)、吊架的允许跨距,宜 符合表10-6-1 固定电缆用的夹具、扎带、捆绳或支托件等部件 电缆固定用部件的选择 1 0 . 6 电缆的支持与固定设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 6 . 1 一般规定 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择42 电缆支架除支持单相工作电流大于1000A的交流系统电缆情况外, 宜用钢制。 电缆支架种类的选择,应符合下列规定 电缆桥架品种的选择,应符合下列规定 梯架、托盘的直线段超过下列长度时,应留有不少于20mm的伸 缩缝。 金属制桥架系统,应有可靠的电气连接并接地。 使用玻璃钢桥架,应沿桥架全长另敷设专用接地线。 位于振动场所的桥架系统,对包括接地部位的螺栓连接处,应装 置弹簧垫圈。 要求防火的金属桥架,除应遵守10.7节规定外,应对金属构件外 表面施加符合国家有关规范规定的耐火涂层。 1 0 . 6 电缆的支持与固定设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 6 . 2 电缆支架 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择43 对电缆可能着火蔓延导致严重事故的回路、易受外部影响波及及 火灾的电缆密集场所,应有适当的阻火分隔。 阻火分离方式的选择,应符合下列规定 电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位,电缆 贯穿隔墙、楼板的孔洞处,均应实施阻火封堵。 在隧道或重要回路的电缆沟中下列部位,宜设置阻火墙(防火墙)。 公用主沟道的分支处。 多段配电装置对应的沟道适当分段处。 长距离沟道中相隔约200m或通风区段中。 至控制室或配电装置的沟道入口、厂区围墙处。 在竖井中,宜每隔约7m设置阻火隔层。 1 0 . 7 电缆的防火与阻燃设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 7 . 1 电缆的防火与阻燃措施 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择44 实施阻火分隔的技术特性,应符合下列规定 除通向主控室、厂区围墙或长距离隧道中按通风区段分隔的阻火墙 部位应设防火门外,其他情况下,有防止窜燃措施时可不设防火门。 防窜燃方式,可在阻火墙紧靠两侧不少于1m区段所有电缆上施加防 火涂料、包带,或设置挡火板等。 阻火墙、阻火隔层和封堵的构成方式,极限不低于1h。 非难燃型电缆用于明敷情况 在接头两侧电缆各约3m区段和该范围并列邻近的其他电缆上,宜用 防火包带实施阻止延燃。 在火灾几率较高、灾害影响较大的场所,明敷方式下电缆选择, 应符合下列规定 1 0 . 7 电缆的防火与阻燃设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 7 . 1 电缆的防火与阻燃措施 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择45 难燃电缆的选用要求 同一通道中,不宜把非难烯电缆与难烯电缆并列配置。 在外部火势作用一定时间内需维持通电的下列场所或回路,明敷 的电缆应实施耐火防护或选用具有耐火性的电缆。 消防、报警、应急照明、遮断器操作直流电源和发电机组紧急停机 的保全电源等重要回路。 计算机监控、双重化继电保护、保安电源等双回路合用同一通道未 相互隔离时其中一个回路。 其他重要公共建筑设施等需有耐火要求的回路。 明敷电缆实施耐火防护方式,应符合下列规定 耐火电缆用于发电厂等明敷有多根电缆配置中,或位于油管、熔 化金属溅落等可能波及场所时,其耐火性应符合现行国家标准A 类的要求,B类要求的耐火电缆。 1 0 . 7 电缆的防火与阻燃设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 7 . 2 电缆的防火与阻燃设计 10. 35kV及以下导体及电缆的设计选择46 在安全性要求较高的电缆密集场所或封闭通道中,应配备适于环 境可靠动作的火灾自动探测报警装置。 在地下公共设施的电缆密集部位,多回充油电缆的终端设置处等 安全性要求较高的场所,可装设水喷雾灭火等专用消防设施。 电缆用防火阻燃材料产品的选用 1 0 . 7 电缆的防火与阻燃设计要求 [ 1 5 ] 1 0 . 7 . 2 电缆的防火与阻燃设计