《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
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? : 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θ》m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θm》。
! IR的算》法标准IE》C 28《7(19《82)或IEC 】60287-1-1!(1995》)不:再像:1,968?年初版时示出—各类电缆的》θ,m,。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1993年IE!C 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《。″1:d与θm计》算的I?R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θm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【θm值?以不:失科学严谨性藉【此还需指出IEC !60:287-1-—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J》。CS第168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!″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20!0,1,No.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
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】 美国?爱迪生照《明公司联合会—(AEIC)—制订的A《EIC 《CS7(1》9,93)额定电压【。69kV至13【8kV XL—PE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】θ,m不致超过时可取θ!m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I—EC 19》5,。9标:准于1991年首】次公示后又纳入电】缆额定电流计算【标,准,系列IE《C 60287-3!-2(?1995《。;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
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!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【 f:actor)即常年!持续具有日》负荷率(Lf)为】1,时的IR《1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IR2如城【网供:电电缆线路等公用负!荷电流
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— IE》C 60287(!。。以往称IEC 【287?)为IR1算法标】准,IEC 60853!(原IEC 8【53)?为IR2=M.IR!1的:M算法标准日—本电线工业协会【JC:S第168号E(】199?4)、?美国电子电气—工程师学会IEEE! Std 8—35(19》95)标准均同时含!IR1?、I:R2:在空气中敷设的电】缆IR1=IR2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》。IR:2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IE】C 60287至于!IEC 853-】1、IEC 853!-2虽早已于19】85年、19—89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【001No.—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1《00%?这虽是沿袭原标准基!本内容?但冠以10》0%的持续工作电】。流不仅示《明归属IR1—。也,意味着对于IR2和!短时应急过》载I:E(参?见广东电缆》技术:2,。0,02:No.4)以及提高!载流:量的途径(参—见广东?电缆技?术2:003No》.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
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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GB/T 1!6,895.6》-201《4等同采用I—EC: 6:0,364-5-522!00:9电:缆载流量值仍—然是基于《IEC? 6:0287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7!3种:敷,设方式描述归并为A!1、A2、B—1、B2、C、D、!D,2、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.52.1!3为不?同敷设方式下的电缆!载流:量指导数据其表【B,。。.52.14~表】8.52.2—1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G】B/: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?。
《。
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220】kV:供电电缆工程实践都!已显示了计入高次谐!波的:。影响
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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1?0kV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35kV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
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》 , 根据现行行【业,标准火力发》电厂厂?用,电设计技术规程DL!/T 515—3,-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
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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】。
— (》1)一般1000】。k,W及以下电动—机回:路和1?250kV》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—3.3kA》(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,.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0.2!s,以内(对应22【4,。A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3:。5mm?2可满足要求—且有:一定:裕度
《
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?。 ,。 (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5—0mm2和》70:mm2校《验是安全的
!
,。
3.6.8 【 系原条《文3.7.》8,修,改条文
】
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【19:89)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【10年?对10k《V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5?1%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 ?50:054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 5!0054-20【11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《0mm2《”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.】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I《E,C 60287-3!-1(?200?2)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
!
:
— 1)本标准1!99:4版编制时采—纳了:瑞典ASEA公【司的规定而日本JC!S,第16?8,号,D(1?982)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
】
《
? : 《2)我国现行1【10:。kV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22!。0℃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P?VC/A、》绝缘型?PVC/B料的【。抗开:裂温度150℃【只有绝缘型P—VC/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110k【V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1《68号D(1982!。)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—1,。0kV?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
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》。 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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