3.6 】 电力电缆导—体截面
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3.6—.,1 ?系原条文3.7.】1修改条文
【
》 1 电缆导!。体的持续《最高:允许工?作温度(θ》。m,)对应绝缘》耐热:使用寿命《约为40年明—确最:大工作电流(I【R,)需满足不得超过】。θm是实现电缆预期!使,用寿命的要》素直接取《θm求算《I,R时需把所》有涉及发热的因【素计全才符合上【述原则否《则客观存在的发热因!素,未完全计入IR【计算值?就会偏大运行—中导体实《际温:度将:超,出θ:。m
! IR的》算法标准IE—C 287(198!2)或IEC 【。602?87:-1-1(1—995)不再像1】968年初版时【示出各类电缆的【。θm值?而提示θm值确【定需:留,有安全裕度》不妨就高压单芯电】缆IR求算时θm】值的择取《作一辨析19—。。。93年IEC 【287-1-2首次!公布双回并列电缆】的涡:流损耗率λ″ 1d!算式此前只》。有单回电缆涡—。。流损耗率λ》″1的算式而λ″1!d>λ″《1可认为双回—并,列,电缆在依照》。λ″1d与》θm:计算的?IR与仅依λ—″1(即未计入并行!回路引起涡流损耗增!大,的,影响)求算I—R时:要使两?者相同或相》近就:需对后者《采取低于θ》m的θ′m值这也昭!示了IEC 287!并,非是所有的》。算式一次性制订【完备因?而它不硬性规—定,。单一:θ,m值以?不失科学严谨性【藉此还需指出IE】C 60287【-1-2(1—993)只适合两回!单芯电缆并列—配置它主要》反映直埋或穿管【埋地敷设电缆—。方式但我国多以隧道!、沟或排管敷设电】。缆方式并行两回电】缆为层叠配置情况】其λ″1d算式在】该标:准中却未《给出也没有说明【可,略而不?计然而在《日本电线工业协【。会标准JCS—第168《号E(?19:95)电力电—缆的:容许电流(之—一)中却示明—包含2层及其以【上层迭配置单芯电】缆的λ?″1d算式经按一】般电缆使《用条件计算分析【其λ″1d》与λ″1值差—异明显而不能忽视(!可参见广东电缆【技术2?001No.3)】因,此在并非所有发【热因素计全时求算I!R若仍依固定的θ】m值计就《满足不了本款要求】
! 美国爱迪》生照明公司》。联合会(AEIC)!制订:的,AEIC CS【。7(199》3)额?定电:压,69k?V至13《8k:。V, XLP《。E屏蔽?电力电缆技》术要求标准中载明当!I,R,计算涉及电缆—存,在的全部热性数据】充分已知确保θm】不致超过时可取θm!为90℃《否则应采《取比该温度降低1】0℃或其他适当值】这对于?辨,析,地择取θm值的【理解可供启迪
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—4 电力电缆【截面最佳经济—。性算法?IEC 19—59标准于1—991年首次公示后!又纳入电《缆额定电流计算标准!系列IEC —60287-3-】2(19《95;?1996《修订)?其算法是基》于电缆?线路初始投资与今】后运行?期,间的:能量损耗综合最小】
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】 多年来《我国经?。济持续?。高速增?长下:发供电?随着用?电需求虽在》不断迅猛发展但一】些地区仍感电力不足!分析认为以往一般】只按载流《。量,紧凑地选《择电缆截面导致线损!较大这?一影响不可忽—。视;又如《今地球?“温室效应”日益严!重尤其是火》力发电的CO2排】放影响占有相当大】比例在这一》形势下需着眼于努力!降低损?耗、减少电源增长(!火力发电厂》一直占有较大份额)!带来温室《效应:的加:剧就需要考虑电缆】的,经济截面至于经济】截面:比按载流量》。。选择截面增大后降低!年损耗的同》时会引起初投—资的增加《从我国宏《观经济?条件来看现已能适应!
3.】6.2 系原条文!3.7.2修改条】文
《
I】EC等标准关于电缆!。的,持续允许工作电【流算:法分两类①》负荷为100—%持续?(100% Loa!d fact—or)?。即常年?持,续具有日负荷率【(Lf?)为:1,。。时的IR1如发电厂!中持续满《发机组及《其辅机或《工矿主要用电器具等!供电回?路的负荷《电流:。;②负荷虽》。持续但并非10【0%恒定《最大而是周期—性变:化即:常年持续具有L【f<1?时的IR2如—城网供电电缆线【路等公用负荷电流
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—。 : ,IEC 》6,02:87(以往》称IEC 2—87)为I》R1算法标准I【EC 6085【3(原?IEC 853)】为IR2=》M.IR1》的M算法标准—日本电线工业协会】JCS第168号】。E(1?994?)、美国《电子电气工程—师学会IEE—E Std》 835(19【95)标准均同时】含IR1《、IR2在》空气中敷设的电缆I!R1=I《R2直?埋,或穿:管埋地(《包,括排:管)敷?设的:电缆:IR1<IR—2;当L《f约为0.7左右时!一般:IR2比IR1增大!。约20%以上我【国长期以来工程【实践只计IR—1,且一般遵《循IEC 60【287至于I—EC 85》3-1?、IEC 》853-2虽—早已于19》。85年、《198?9,。年公示但国内—迄今几?乎未在?工程:运用或缘于》该,算法需按《日负荷?曲线分时计》算感到烦琐而—日、美标准只需计】入Lf求算IR【2适合工程设计阶段!(参见广东》电缆技术《2001No—.42~《12)然而在我国由!于,尚未广为知晓而【缺乏应用《故此次修订》标准就没有直接【示出IR2只在【持续工作电》流之首添加100%!这虽是沿袭原标准】基本内容但》冠以100%—的持:续工作电流不仅示】明归属IR1也意味!着对于IR》2和短?时应急?过载IE(参见广】东电缆技术》2002No.4】),以及提高载流—量的:途径(参见广东【电缆技术2003】N,o.4)都留有【另行考虑的空间显】然不应?。被误:解为IR2、IE】均排斥或拒绝—从这一意《义,不妨强?调本标准现仅—。示出电缆载》流能力中属于—IR1的基本要【求
》
: 顺便指出】现行国家标准—低压电?气装置 第5-】52部分 电气】设,备的选择和》安,装 布线》系,统GB/T —16895.6【-201《4等同采用》IEC 603【64-5-52【2009电缆—载流量值仍然是基于!IEC 602【87计算的电—缆载流量按照其表】A.5?2.3给出的敷设】方式从附录B—的载流?量表格中选取其【表A:.52.3给出【73:种敷设?方式描述归并为A】。1、A2、B—1、B2《、C、D《。、D2、E》、F:、G等10大类敷设!方式其表B.—52.1为按敷【设方式查找载流量】的索引其表B—.52.2~表【B.52.13为不!同敷设方式下的【电缆载流量指—导数据其表B.5】2.14~表8.】52.?21给出的不同环境!温度、直埋敷设【不同土壤热阻系数、!多根并列敷设时的载!流量校?正系数分类》很细选用起来相对】比较复杂些需—要强调的是》如,按照现行国家标准低!压电气装置 第】5-52部分 电!气设:备的:选择和安装》 ,。。 布线系统GB【/,T 1?。6,895.6查取电】。缆载流量需要—。配套使用该标准【对应的敷设方—。式下电缆《载流量其及校正系】数
3.!6.3? , ,系原条文3.—。7.3修改条文
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】1 含变流、【电子电压调整等【装置的负荷有高【次谐波诸如变频空调!、电气化铁道等在香!港的低压《配电电缆《、东北?某电铁牵引》变电站的22—0kV供电电缆【工,程,实践都已显示—了计入高次谐波【的影响
】
, : 2 电缆保护!管并不局限塑料材】质如复合式玻纤增强!塑料、陶瓷等管材】。均有应用《
! 7 本标准10!kV及以下电缆载】流,量可按本《标准附录C》和附录D查阅和修正!35:kV及以上》电缆载?流量工程中》一般:可参照电《缆制造商提供的载流!量,资,料并结合使》用环境?。条件进行《修正也可采用现【行行业标准电缆【载流量计算JB【/T 1018【1进行计《算验证?
》
3.6.7 【 系原条文3.7.!7修改?条文
】 根据现行】行业标准火力发【电厂:厂用电设计技术规程!DL/T 5153!-2014和—工程实?践限流熔断器和60!。A以下的普通—熔断器在《大短路电流》下的限流性能显【。著或当熔《断体的额《定,电,流不大于电缆额【定载:流量的2.5—倍且供电回路末端】的最小短路》电流大于熔断体【额定:电,流,的5倍时低压—熔,断器保护的回路按发!热和:电压降?选择:的电缆截面》一般均满足短—路最小热《稳,定截面要求故可不进!行最:小热稳定截》面,校验
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!由于中压真空接触】器和:熔,。断器产品技术—日趋成熟熔断器(F!)和真空接触器(C!)组合?供电方式(简—称,。F,。-C:)具有占《地少、价格低、【适用频繁操作的【特点近十《多年来在国内较【多的火力发电工程】。中得到?了,广泛应?用但:F-C?回路电缆短路最小热!稳定:截面:计算相对复杂国内又!缺乏:。相关规?范根据发电行业设】计经验结合配—置完善的《综,合,保护装置分》析总结如下供—设,计参考
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》 , ,(1)?一般1000—kW:及以下电动机回【路,和125《。0kVA《及以下变《压器回路采用F-】C组合供《。电方式按照综合【保护配置原理和【熔断器?。时间电流特性曲【。线当短路电流小【于3.3kA(4k!。A/1.1~1.】2,)时由保护》装置启动真空接触器!开断短路电流—动作时间约》0.15s~0.5!。s当大于3.—3kA时《综合保护装置闭锁】。接,触器由熔断器开断】短路电流熔断—器由于具有短—路电流越《大,熔断时间《越,短的特点3》.3kA及以上短】路电流一般熔断器熔!断时:间约为0《.2s?以内(?对,应224A熔—断体)对《电缆承受的》短路发热越有利按】理论:计,算铜芯电缆》35mm《2可满足要求且【有一定裕度
【
《 (2)为简!化,繁杂的计《算考虑熔断器熔【断具有的《分散性特点工—。程应用考虑》一定安全裕度是合理!的因此对3k—V及以?上中:压电动机和低压变压!器回路?采用F-C组合【供电方式《时铜芯和铝芯电缆最!小热:稳定截?面分别按5》0mm?2,和70mm2校【验是安?全的:
3.】6.8 系原条文!3.7.8修改【。条文:
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2! 增加了对单【电源回路最大—短路电流《。的,。短路点的选》取原则参照》电力工?程电气设计手册【1 电《气一次部分》(中国?电力:出版社198—9)另根据》原电力部《组织各电力设—计院编写的赴—美国:依柏斯公《司实:习,报告(1982【.3)?“,由于电缆故》障最容易发》生在现场施工—的电缆?接头处但是》在电缆首端发生【故障时?故障电?流并不通过》电缆:本身因此对于较长】的电缆应尽量避【免中间?接头计算短路电流时!应按故障发生—在电缆终端或第【一个:中间接头处”—国内某城市20【1,0年对10kV配网!电力电缆故障率调查!报告:中指出电《缆中:间接头故《障率为45.—3%终端头故障率为!6.6%外》力破坏故《障率为12》.4%电缆本体【故障率为4.—4%单相接地故障率!为31.《4%电缆接头和电缆!终端故障故障率合】。计,51%以上而—电,。缆本体故障率—仅为4?.4%因此若短【路点选择在电缆【首端:短路电流并不—通过电缆本》身对选择电缆—截面过于保守不经济!
《
3 !随着:电,力系统的不断—发展和?网络:。。。结构变化《最大短路电流不一】。定是发生三相短【。路,情况有?的可能是《发生单相接地—短路情况因此最大短!路,电流宜按《三,。相短路或单相接地短!路计:算的最大值取值
】
【 5 》增,加低压变压器馈线按!照变压?器保护配置情况其】过流Ⅱ段《。后备保护对应电【流为低压《侧短路时的电流虽】有延时但对应短路】电流很小故对—低压变压器》。回,路电缆仍可按—主保护时间选择【校,验
—
3.6.9— 系原条文—3.7.9修—改条文
】
: 2 对存】在高次谐波电流【回路中性导体的电】。流应计入谐波电流】的,效应:电缆导?体载流量的》降低系数系》取自于国家》现行标准低压配电】设,。计规范民用GB 5!0054和》民用建筑电气—设计:规范JGJ 1【6的有关规》定
》。
3?.,6.1?0 系《原条:文3.7.10【修改条文
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,。
2 ! 与现?行国家标准低—压配电设《计,规范GB 5—。0054-2011!第3:.2.14条—第5款第3》项,。“当铜保护》导体:与铜相导《体在一根多芯—电缆:。中时电缆所有铜导体!截面积?的总和不应小于1】0mm?2”的规定一—致如在三相四线制】系统中?当选择中性导—体与保护导体—合一的?4芯铜芯电缆时其最!小规格可《以选择4×2—.5m?m2或3《×4mm2》+1×2.》5mm2《
— 4 【系新增条款与现行】国家标准低压—配电设?计规范GB》 50054-2】。011第3.2.1!4条第?3款的规定一—致,。
—3.6.《11 系》原,条文3.7.1【。1修改条文
!。
—大电流负荷的供电】。回路往?往由多根单》芯大:截,面电缆并联组成运】行时屡因电流分【配不均而出》现电缆过热乃至影响!继续供电
—。。
》 , :交流供电回路多根电!缆并联?时的电流《分配主要依》赖于导体阻抗同时还!。受金属套(有环流时!)阻抗的影》响并联?各电:缆的长度以及导体、!。金,属套截面均等是【使电流能均》匀分配的必要—条件在?采用单芯电缆情况下!各电缆在空间上几何!配置的相互关系常】难使各?阻抗值均等;各【电缆:的相序排列关—系也:影,响电流分配故要以】计算方式确定各【电流分配的》电流值较为复杂烦琐!IEC 6》0287-3-1(!2002《)多根单芯电缆并联!电流分配及其金【属层(套)环—流损耗的计》算标准是《按照并联电缆的【各导体阻抗、金属】。套阻抗均等前提【下建:。立联:立方程而导出其【算法具有公认—可行性需要指出的】是该算?。法从工程实用—。意义上已并》不简单?可推论若不具备并联!电,缆,各导体阻抗、金【属套阻?抗均等的条件计【算,各电:。缆之电?流分配必将更烦【琐复杂本次增加敷设!方式一致也是—为了:使同相导体阻抗尽可!能一致使导体电流分!配,均匀
3!.6:.,12 系原条文】3.7.12—修改条文
》
:
《 (《1)条文中》可能的短路电流包括!中性点?不直接接《地系:统中不同地》点的两相《。接地短路
!
》(2)关《于电缆外护层的【短,路最高允许温度几点!说明
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【 1)本—标准1994版编】制时:采纳:。了瑞典?ASEA公司的规】定而日本《JCS第168号】D(1982)【标准则是按照外【护层短路《最高允许《温度:限值确定依当—时经济发展条件认为!按日:本标准计算会使得】屏蔽:层,截面选择过大增加】工程投资为》。此,按照瑞典公》司规定取绝》缘和:护层的?短路最高《允许温?度平均值计算再考】虑到高?压电力电《。缆线路一般设置有回!流线可减少金—属屏蔽层截面的因素!认为:可以接受《
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,
! 2)》我国现行1》10kV及以上【交联电力电缆制造标!准中对电缆外—护套温度限值未【作明确要求护套选择!取决于电《缆设计和《运行:的机械及热性—能限定要《求
! , 3)【首,先金属屏蔽层—截面若选《择,不当容易发》生电缆烧坏事故甚至!引起火灾而》带来较大经济损失与!当前我国《。经济发展《强调安?。。。全生产的《形,。势不适其次高压电力!电缆多为重要输电电!缆线路随着》电力系统《网络发展规模—越来越大短路水平越!来越高保证》电缆的安《全可靠性尤为重要工!程实践中校核电缆金!属屏蔽层或》护套的短路耐—。。受值时采用的终止】温度有取220℃】的也有取200【℃的高于非金—属护套短路最高允许!耐受温度(如聚氯乙!烯ST1、》ST2护套和绝缘型!。PVC/A、—绝缘型?PVC/B料的抗开!裂,温度1?50℃只有绝缘型】PVC/《B护套的《热稳定温度才达【到200℃》)
?。
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依我【国目前的经济发展与!20世纪《90年代相比—已,。发生了很大》变化且?110kV及以【上高压电缆线路使用!的越来?越多上述1》),的条:件已不?适应现在的》情,况况且也不》能保证所有高压电缆!回路均设有回流线】情况来降低对护套温!。升的影响而参照【日本JCS第16】8,号D(19》82)标准》即按照外《护层短路最高允许】。温度限值确定—。比较合理和可—行;我国目前—。对110kV—及以上电《缆非金?属护层温《度限值未予以明确规!定设计无选》择依:据;实际工》程曾发生过金属层烧!断事故因此校验【金属屏蔽层的热稳】定截面宜按照—与,。其紧:密接触的《非金属护套短路最】。高允:许耐:受温度作为控—制,条件是合理的—
《
》 非金属《。外护套大多》处于空气或土壤【中其散?热条件?比导体内的绝缘材】料好一般可》以按:照聚氯乙烯护—。套不超过150【℃,。、聚乙?烯护套不超过—140℃作》为控制条件计算金】。属屏蔽?截面另外考虑到电】缆的金属《套、金属《箔、编织层》、铠装层及接—地同心导体等也【可作为接地金属屏蔽!这样计算《的金属?屏蔽层截《面是偏安《全的
】3.6.13 系!新增条文
】
《 海底《电缆通常要求具【有纵向阻水性能交】联聚乙烯绝》缘电缆最《。大,缺点是容易产生水树!在高压?电场:作用下产生局—部放电进而使绝【。缘老化甚至损坏为】减少电缆进》水,概率水?下敷设1k》V,以上的高压交联【。聚乙烯绝缘电—。。缆应具有纵》向阻水?构造充油《电,缆和黏性浸渍纸【绝缘:海底:电缆具有纵向阻水】性能:不需要采取》附加阻水措施
】