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》θm是实现》。电缆预期《。使用寿命的要素直】接取θ?m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
! : I?R的算法标准I【EC 2《87(?1982)》或IEC 》6028《。7-1-1(1【995)不再像【1968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 28【7-1-2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θ【m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IR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θm—值以不失科》学严谨性《藉此还需指出IE】。C 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1《68号E(1—995)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″1》d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
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》 《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【1,38kV XLP】E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θ?m值的理解可供启迪!
! 4 电力—电,缆截面最《佳经济性算法—IEC 《1959标准于1】99:1年首次公示后又纳!入电缆额定电—流计算标准系列IE!C 60《28:。。7-3-2(199!5;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
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《3,.6.2 —系,原条文3.7—.2修改条文
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— IEC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10—0,%,持续(100—% Load 【fa:ctor)》即常年持《。续具:有,日负荷率(L—f)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《 60287(以!。往,。称IEC 28【7)为IR》1算法标准》IEC 60—85:。3(原IEC 85!3)为IR2=【M.IR1的M【。算法标准日》本电:线工业协会》JC:S第168号E(】。1994)、美【国电子电气》工程师学会I—EEE St—d 835》(,1995)标准均】同时含IR》1、IR2在空气中!。敷设:的电缆I《R1=IR2直埋或!穿管埋地《(包括排管)敷设的!电,缆IR?1<IR《2,;当Lf约为0.7!左右时一般IR2比!IR:1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IEC —853?-1、I《EC 853-【2虽早已《于19?85年、《1989《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L【f求算?I,R2适?合工程设计阶段(参!见,广,东电缆技术2001!N,o.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IR》1也:意味着对于IR【2和短时《应急过载IE(【。参见广东《。电缆技术2002】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IR》。1,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,-5:2部分 电气设】备的选择和安装【 , 布:线系统GB/T 】1,6895.6—-2:014?等,同采用I《。EC 60》364-5-5【22009电缆【载,流量值仍然是基于I!EC 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A1?、A2、《B1、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.5】2.2~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8.52.2!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5-5【2部分 《 电气?设备的?选择和安装 布】。线系统GB》/T 168—95.6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3?5kV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D【L,/T ?5153-20【14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10—00k?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,.3kA(4—kA/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3》5mm2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50m!。m2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1989》)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(19—82.3)“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201!0,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G》B 50054和】民用建?筑电气设计规范【J,GJ 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 50—054-201【1,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10?mm2”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4×2.5mm】2或3×4mm【2+1×《2.:5,mm2
《
— 4 系新】增条款与现行国【家标准低压配电设】计规范GB 50】054-2011第!3.:2.14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
】
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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IEC! 60287-3-!1(:。20:。02)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1994版—编制时采纳了瑞典A!SE:A公司?的规定而日本JC】S第16《8号D(198【2)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
】
— 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S》。T1、ST》2护套和绝缘型P】VC/?A、绝?缘型PVC/B料的!抗开裂温度1—50℃只有绝—缘型PV《C/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9】。0,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【JCS?第1:68: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15【0℃、?聚乙:。烯护套?不超过1《40:℃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1【kV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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