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電纜型式與截面選擇(3)


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電力電纜導體截面

1  電力電纜導體截面選擇應符合下列規定:
    1)最大工作電流作用下的電纜導體溫度不得超過電纜絕緣最高允許值,持續工作迴路的電纜導體工作溫度應符合本標準附錄A的規定;
    2)最大短路電流和短路時間作用下的電纜導體溫度應符合本標準附錄A的規定;
    3)最大工作電流作用下,連接迴路的電壓降不得超過該迴路允許值;
    4)10kV及以下電力電纜截面除應符合本條第1款~第3款的要求外,尚宜按電纜的初始投資與使用壽命期間的運行費用綜合經濟的原則選擇;10kV及以下電力電纜經濟電流截面選用方法和經濟電流密度曲線宜符合本標準附錄B的規定;
    5)多芯電力電纜導體最小截面,銅導體不宜小於2.5mm2,鋁導體不宜小於4mm2
    6)敷設於水下的電纜,當需導體承受拉力且較合理時,可按抗拉要求選擇截面;
    7)長距離電力電纜導體截面還應綜合考慮輸送的有功功率、電纜長度、高壓並聯電抗器補償等因素確定。


2 10kV及以下常用電纜按100%持續工作電流確定電纜導體允許最小截面時,應符合本標準附錄C和附錄D的規定,其載流量應考慮敷設方式的影響,並按照下列主要使用條件差異影響計入校正繫數:
    1)環境溫度差異;
    2)直埋敷設時土壤熱阻繫數差異;
    3)電纜多根併列的影響;
    4)戶外架空敷設無遮陽時的日照影響。
    經校正後電纜載流量實際允許值應大於迴路的工作電流。

3  除本標準第2條規定外,按100%持續工作電流確定電纜導體允許最小截面時,應經計算或測試驗證,並應符合下列規定:
    1)含有高次諧波負荷的供電迴路電纜或中頻負荷迴路使用的非同軸電纜,應計入集膚效應和鄰近效應增大等附加發熱的影響;
    2)交叉互聯接地的高壓交流單芯電力電纜,單元系統中三個區段不等長時,應計入金屬套的附加損耗發熱的影響;
    3)敷設於保護管中的電纜應計入熱阻影響,排管中不同孔位的電纜還應分別計入互熱因素的影響;
    4)敷設於耐火電纜槽盒中的電纜應計入包含該型材質及其盒體厚度、尺寸等因素對熱阻增大的影響;
    5)施加在電纜上的防火塗料、阻火包帶等改寫層厚度大於1.5mm時,應計入其熱阻影響;
    6)電纜溝內電纜埋砂且無經常性水分補充時,應按砂質情況選取大於2.0K·m/W的熱阻繫數計入電纜熱阻增大的影響;
    7)35kV及以上電纜載流量宜根據電纜使用環境條件,按現行行業標準《電纜載流量計算》JB/T 10181的規定計算。


4  電纜導體工作溫度大於70℃的電纜,持續允許載流量計算應符合下列規定:
    1)數量較多的該類電纜敷設於未裝機械通風的隧道、豎井時,應計入對環境溫升的影響;
    2)電纜直埋敷設在乾燥或潮濕土壤中,除實施換土處理能避免水分遷移的情況外,土壤熱阻繫數取值不宜小於2.0K·m/W。


5  電纜持續允許載流量的環境溫度應按使用地區的氣象溫度多年平均值確定,並應符合下表的規定。

6  通過不同散熱區段的電纜導體截面選擇,宜符合下列規定:

     1)迴路總長度未超過電纜製造長度時,宜符合下列規定:

        ①重要迴路,全長宜按其中散熱最差區段條件選擇同一截面;
        ②非重要迴路,可對大於10m區段散熱條件按段選擇截面,但每迴路不宜多於3種規格;
        水下電纜敷設有機械強度要求需增大截面時,迴路全長可選同一截面。

     2)迴路總長度超過電纜製造長度時,宜按區段選擇電纜導體截面。


7  對非熔斷器保護迴路,應按滿足短路熱穩定條件確定電纜導體允許最小截面,並應按照本標準附錄E的規定計算。對熔斷器保護的下列低壓迴路,可不校驗電纜最小熱穩定截面:

     1)用限流熔斷器或額定電流為60A以下的熔斷器保護迴路;


     2)熔斷體的額定電流不大於電纜額定載流量的2.5倍,且迴路末端最小短路電流大於熔斷體額定電流的5倍時。


8  選擇短路電流計算條件應符合下列規定:

     1)計算用系統接線應採用正常運行方式,且宜按工程建成後5年~10年發展規劃。


     2)短路點應選取在通過電纜迴路最大短路電流可能發生處。對單電源迴路,短路點選取宜符合下列規定:

       ①對無電纜中間接頭的迴路,宜取在電纜末端,當電纜長度未超過200m時,也可取在電纜首端;
       ②當電纜線路較長且有中間接頭時,宜取在電纜線路第一個接頭處。

     3)宜按三相短路和單相接地短路計算,取其最大值。


     4)當1kV及以下供電迴路裝有限流作用的保護電器時,該迴路宜按限流後最大短路電流值校驗。


     5)短路電流的作用時間應取保護動作時間與斷路器開斷時間之和。對電動機、低壓變壓器等直饋線,保護動作時間應取主保護時間;對其他情況,宜取後備保護時間。

9  1kV及以下電源中性點直接接地時,三相四線制系統的電纜中性導體或保護接地中性導體截面不得小於按線路最大不平衡電流持續工作所需最小截面;有諧波電流影響的迴路,應符合下列規定:

     1)氣體放電燈為主要負荷的迴路,中性導體截面不宜小於相導體截面。


     2)存在高次諧波電流時,計算中性導體的電流應計入諧波電流的效應。當中性導體電流大於相導體電流時,電纜相導體截面應按中性導體電流選擇。當三相平衡系統中存在諧波電流,4芯或5芯電纜內中性導體與相導體材料相同和截面相等時,電纜載流量的降低繫數應按下表的規定確定。
 

10  1kV及以下電源中性點直接接地時,配置中性導體、保護接地中性導體或保護導體系統的電纜導體截面選擇,應符合下列規定:

     1)中性導體、保護接地中性導體截面應符合本標準第3.6.9條的規定。配電幹線採用單芯電纜作保護接地中性導體時,導體截面應符合下列規定:

      ①銅導體,不應小於10mm2
      ②鋁導體,不應小於16mm2

     2)採用多芯電纜的幹線,其中性導體和保護導體合一的銅導體截面不應小於2.5mm
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     3)保護導體截面應滿足迴路保護電器可靠動作的要求,並應符合下表的規定。

 4)電纜外的保護導體或不與電纜相導體共處於同一外護物的保護導體最小截面應符合下表的規定。

11  交流供電迴路由多根電纜並聯組成時,各電纜宜等長,敷設方式宜一致,並應採用相同材質、相同截面的導體;具有金屬套的電纜,金屬材質和構造截面也應相同。

 

12  電力電纜金屬屏蔽層的有效截面應滿足在可能的短路電流作用下最高溫度不超過外護層的短路最高允許溫度。

 

13  敷設於水下的高壓交聯聚乙烯絕緣電纜應具有縱向阻水構造。


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