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(θm)!对应:绝缘耐热使用—。。寿命约为40—年明确最大工作电】流(IR)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IR—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I?R计算值就会偏大运!行中导体实际—温,度将:超,出θm
【
IR】的算法?标准I?EC 28》7(1982—),或IEC 》6,0287-1-【1(19《95)不再》像196《8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I!R求算时《θm值的择》取,作一:辨析1993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】。″,1d>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IE》C 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IEC 》60287-1-】2(1993)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》。16:8号E(1995)!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″1【d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IR若仍依】。固定的θm》值计就满足不—了,本,。。款要求?
】 美国爱迪生【照明公司联合会(】AE:IC)制订的AE】IC CS》。7(1993)额】定电压69kV至】1,38k?V X?。LPE屏蔽》电力:电缆技术要求标准中!载明当IR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10—℃,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IE?C 1959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IE】C 602》87-?3-2(199【5;19《96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C?O2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—
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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(《10:0% Load【 factor【)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】100%《恒,定最大而是周期性变!化即:常年持?续具有Lf<1时的!I,R2如城网供—电电缆?线,路等公用负》荷电流
】
I—EC 6028】。7(:以往:称I:EC: 287)为IR】1算法标准I—EC 6《0853(》。原IEC 853】)为IR2=M【。.,IR1的M》算法标准日本电线工!业协会J《CS第168号E】(1994》)、美国电》子电气工程师学【会IEEE St】d 835(199!5)标准均同—时含IR1、I【R2在空《气,中,敷设的电《缆IR1=IR【2直埋或穿管埋【地(包括排管)【敷设的?电缆IR1》<IR2;》当Lf约为0—。.,7左右时一般—I,R,。2比IR1增—大约20%以上我国!长期以?来工程实践只—计IR1且一般遵循!IEC 60287!。至于I?EC 853—-1、IEC— 85?。。3-:2虽早?已于1985—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—IR2适合工程设计!阶段(参见广东电缆!技术:2,001N《o.4?2~12)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10?0%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2:002?No.4)》以,及提高载流量—的途径?(参见广东电缆技术!2003No—.4)?都留有另行考—。虑,的空:间显然不应》被误解为I》R2、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
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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G?B/:T 168》95:.6:-,2014等》同采用IEC 6】0364-5—-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.52【。.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、》B1、B2》、C、D、D2【、E、F《、G等1《0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.—52.1《3为不同敷设方【。式,下的电缆载流量【指导数?据其表?B.52《.1:4~表8.5—2.: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5-5!2部分 》电气设备的选择和】安装: , 布:线系统GB/T 】16895》.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
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3.6《.3 系原条【文3.7.3—修,改条文
】
《 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220kV—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
《
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【7 本标准10】k,V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 10181【进行计算验证
】
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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60A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
【
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1000k【。W及以?下电动机回》。路和1250kV】A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—3.3?kA(4kA/【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~0.5s当!大于3.3k—A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0.2【。s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35mm2—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3kV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50mm2—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1!。989)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(《1,982.3》)“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2《010?年,对10?kV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 500】54和民用建—筑电气设《计规范JGJ 【16的?有关规定
】
3.6.—。10 系》原条文3.7—.10修改》条文
】 ? 2 与现—行,国家标?准低压配电设计【规范GB 500】54-2011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10mm2—”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】m,2或3×《4mm?2+1?×2.5m》m2
?。
》 《。4 ?系新增条款与—现行国家标准—低压:配电设计规范G【B 50054-2!011第3》.2.14》。条第3款的规—定一致
】
3:.6.11 系原!条文3.《7.11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
】
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? , 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IE【C 6?0287-3-【1(2?002?)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】199?4,版编制?时采纳了瑞典ASE!A公:司,的规定?而日本JC》。。S第:16:8号:D(19《82)?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110k—。V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
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? , 《 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2—20℃?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ST》。1、ST《。2护套和绝缘—型PVC/A、绝】缘型PV《C/B料的抗开裂】温度150℃—。只,有绝:缘型PVC/—B护套的热》稳定温度才达到2】00℃)
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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110《kV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J》CS第16》8号D(198【2)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1《10k?V,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1】50:℃、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1kV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
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