电力工程电缆设计规范

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电力

1 总则
3 A: ~5 j: i) O' G9 n  o1.0.1        为使电力工程电缆设计做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和维护，制订本规范。
1.0.2        本规范适用于新建、扩建的电力工程中200kV及以下电力电缆和控制电缆的选择与敷设设计。
# y2 ]& i/ v% @$ L1.0.3        电力工程的电缆设计，除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关设计规范和标准的规定。
/ c) H* _! E6 [* W, S$ |2 术语
2.0.1        耐火性（fire resistance）：在特定高温、时间的火焰作用下电缆能维持通电运行的特性。
2.0.2        难燃性（flame retardance）：在特定试验条件的火焰作用使电缆被烧着后撤去火源能迅即自熄的特性。
2.0.3        干式交联（dry－type cross－linked）：使交联聚乙烯绝缘材料的制造能显著减少水分含量的交联工艺之泛称。
8 X' `" {9 q% l7 ~  \7 r% U2.0.4        水树（water tree）：是交联聚乙烯电缆运行中绝缘层发生树枝状微细裂纹现象的略称。它异致绝缘特性变坏，造成电缆故障。
$ w: _+ f/ s4 Y9 n1 |2.0.5        金属塑料复合阻水层（metallic－plastic composite water barrier）：由铝或铅箔等薄金属层夹于塑料中的复合带沿电缆包围构成的阻水层。
9 Q8 ~9 [# S2 ?; B: @) N3 ]2.0.6        热阻（thermal resistance）：计算电缆载流量采取热网络分析法、以一维散热过程的热欧姆法则所定义的物理量。
* J: y5 v* Y) E, S. z3 e5 j. c/ ]2.0.7        回流线（辅助接地线，auxiliary ground wire）：配置平行于高压单芯电缆线路、具有两端接地使感应电流形成回路的导线。
2 H- @; c6 P/ F) b9 Q2.0.8        直埋敷设（direct burying）：电缆敷设入地下壕沟中沿沟底和电缆上覆盖有软土层、且设保护板再埋齐地坪的敷设方式。
  l: P/ A- ], [- t" @, @2 z2.0.9        电缆沟（cable trough）：封闭式不通行但盖板可开启的电缆构筑物，且布置与地坪相齐或稍有上下。
2.0.10        浅槽（channel）：容纳电缆数量较少未含支架且沟底可不封实的有盖槽式构筑物，可布置齐地坪或地坪上。
! |7 `8 ~8 e* l) D- B2.0.11        隧道（tunnel）：容纳电缆数量较多有供安装和巡视方便的通道，且是全封闭性的电缆构筑物。
, Y* K" T' J, i: K& |2.0.12        夹层（电缆汇接室，switch cabin）：控制室楼层下能容纳众多电缆汇接，便于安装活动的大厅式电缆构筑物。
9 ^$ A+ S3 c; [: l. Q/ b! O2.0.13        工作井（manhole）：人可出入以安置电缆接头等附属部件或供牵拉电缆作业所需的小室式电缆构筑物。
* ^- y( y: I: m) q' E/ S2.0.14        电缆构筑物（cable buildings）：专供敷设电缆或安置附件的电缆沟、浅槽、隧道、夹层、竖井和工井等构筑物的泛称。
2.0.15        挠性固定（slip fixing）：使电缆随热胀冷缩可沿固定处轴向角度变化或稍有横移的固定方式。
& W1 @0 g0 n$ N% ]/ y2.0.16        刚性固定（rigid fixing）：使电缆不随热胀冷缩发生位移的夹紧固定方式。
: a+ H/ n* ?6 _7 c2.0.17        电缆的蛇形敷设（snaking of cable）：按定量参数要求使电缆轴向热机械应力减少呈波浪状的敷设方式。
2.0.18        普通支架（臂式支架，cantilever bracket）：具有悬臂形式用以支承电缆的刚性材料制支架。
2.0.19        电缆桥架（电缆托架，cable tray）：由托盘或梯架的直线段、弯通、组件以及托臂（臂式支架）、吊架等构成具有密接支承电缆的刚性结构系统之全称。
2.0.20        电缆支架（cable brackets）：电缆桥架、普通支架、吊架的总称。
2.0.21        阻火包（防火枕，fire protection pillows）：是用于阻火封堵又易作业的膨胀式柔性枕袋状耐火物。
3 电缆型式与截面选择
" j, d% n: G7 u" X. q3.1 电缆芯线材质
4 ^4 ]* X" j: ]2 Z; P3.1.1        控制电缆应采用铜芯。
& [; Z" r: C+ T, S) ]3.1.2        用于下列情况的电力电缆，应采用铜芯：
（1）电机励磁、重要电源、移动式电气设备等需要保持连接具有高可靠性的回路。
（2）振动剧烈、有爆炸危险或对铝有腐蚀等严酷的工作环境。
（3）耐火电缆。
3.1.3        用于下列情况的电力电缆，宜采用铜芯：
（1）紧靠高温设备配置。
（2）安全性要求高的重要公共设施中。
（3）水下敷设当工作电流较大需增多电缆根数时。
3.1.4        除限于产品仅有铜芯和本规范第3.1.1～3.1.3条确定宜用铜芯的情况外，电缆缆芯材质应采用铝芯。
6 m7 Z1 C  L1 l9 j$ U3.2 电力电缆芯数
' @; w# R2 |$ Y) ?) l3.2.1        1kV及其以下电源中性点直接接地时，三相回路的电缆芯数选择应符合下列规定：
3.2.1.1 保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地的情况：
（1）保护线与中性线合用同一导体时，应采用四芯电缆。
（2）保护线与中性线各自独立时，宜用五芯电缆；当满足本规范第5.1.16条的规定的情况下，也可采用四芯电缆与另外的保护线导体组成。
# I! J: @, k2 V1 a, w/ k9 y$ p3.2.1.2 受电设备外露可导电部位的接地与电源系统接地各自独立的情况，应采用四芯电缆。
3.2.2        1kV及其以下电源中性点直接接地时，单相回路的电缆芯数选择应符合下列规定：
3.2.2.1 保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地的情况：
（1）保护线与中性线合用同一导体时，应采用两芯电缆。
（2）保护线与中性线各自独立时，宜采用三芯电缆；在满足本规范第5.1.16条规定的情况下，也可采用两芯电缆与另外的保护线导体组成。
: y0 G" z/ b$ I3.2.2.2 受电设备外露可导电部位的接地与电源系统接地各自独立的情况，应采用两芯电缆。
, p& K1 n0 j* C& c: Z6 P1 B3 Z3.2.3        工作电流较大的回路或水下敷设时，当技术经济比较合理，可采用单芯电缆。
3.2.4        除本规范第3.2.1条、3.2.2条、3.2.3条的规定情况外，交流供电回路宜用三芯电缆。
3 A# A9 r7 l1 |; h# ?, [9 u% s3.2.5        直流供电回路，宜采用两芯电缆；当需要时可采用单芯电缆。
# t; ~# V0 J; ~" X; u' h$ D, z3.3 电缆绝缘水平
3.3.1        交流系统中电力电缆缆芯的相间额定电压，不得低于使用回路的工作线电压。
* E+ C  L6 A; t  q. O, E$ @! A# r$ n3.3.2        交流系统中电力电缆缆芯与绝缘屏蔽或金属套之间额定电压的选择，应符合下列规定：
$ e+ i$ G% L5 @ （1）中性点直接接地或经低阻抗接地的系统当接地保护动作不超过1min切除故障时，应按100%的使用回路工作相电压。
" Y* M% x$ r8 ?; ~; j （2）对于（1）项外的供电系统，不宜低于133%的使用回路工作相电压；在单相接地故障可能持续8h以上，或发电机回路等安全性要求较高的情况，宜采取173%的使用回路工作相电压。
3.3.3        交流系统中电缆的冲击耐压水平，应满足系统绝缘配合要求。
1 R& G3 q" r) N7 o3.3.4        直流输电用电力电缆绝缘水平，应计及负荷变化因素、满足内部过电压的要求。
3.3.5        控制电缆额定电压的选择，应不低于该回路工作电压、满足可能经受的暂态和工频过电压作用要求。且宜符合下列规定：
（1）沿较长高压电缆并行敷设的控制电缆（导引电缆），选用相适合的额定电压。
! d& \8 C' g, F& o （2）在220kV及以上高压配电装置敷设的控制电缆，宜选用600/1000V，或在有良好屏蔽时可选用450/750V。
（3）除（1）、（2）项情况外，一般宜选用450/750V；当外部电气干扰影响很小时，可选用较低的额定电压。
3.4 电缆绝缘类型
. G- u) [; d; ~; m! o; m3.4.1        油浸纸绝缘电缆的选择，应符合下列规定：
1 d8 o1 f/ ^* S- z- J7 M* D& [% @ （1）当电缆线路最高与最低点之间的高差，未超过粘性油浸纸绝缘电缆允许高差时（表3.4.1），宜采用粘性油浸纸绝缘电缆。
* D( w! ]/ e. ~) }6 O （2）除（1）项外，应采用不滴流油浸纸绝缘电缆。
表3.4.1 粘性油浸纸绝缘电缆的允许高差
0 E8 [: g6 U9 i, @  B" A) j额定电压（kV）        电缆线路的特征        允许高差（m）
2 N5 t  x& S/ ^1～3        有铠装        25
) X& G: }# K" E6 N6 z* ]        无铠装        20
/ H% O$ |( a' W& @* A  x/ o3 s6～10                15
/ F  v( i9 O* F4 W% y: `35        有防止油干枯的补加措施        10
8 U: P5 N' T+ K  S. K" s2 b        无防止油干枯的补加措施        5
注：防止油干枯的补加措施，如采用能补充注油的充油式终端等。
# H) R% P/ a; M& i3.4.2        当自容式充油电缆与六氟化硫全封闭电器直接相连、且封闭式终端不具备油与气的严密隔离时，电缆的最低工作油压应大于六氟化硫全封闭电器的最高工作气压。
3.4.3        移动式电气设备等需经常弯移或有较高柔软性要求的回路，应使用橡皮绝缘电缆。
3.4.4        放射线作用场所，应按绝缘型类要求选用交联聚乙烯、乙丙橡皮绝缘等耐射线辐照强度的电缆。
4 i- q; @7 N6 n) I5 J) r3.4.5        60℃以上高温场所，应按经受高温及其持续时间和绝缘型类要求，选用耐热聚氯乙烯、普通交联聚乙烯、辐照式交联聚乙烯或乙丙橡皮绝缘等适合的耐热型电缆；100℃以上高温环境，宜采用矿物绝缘电缆。高温场所不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。
3.4.6        低温－20℃以下环境，应按低温条件和绝缘型类要求，选用油浸纸绝缘类或交联聚乙烯、聚乙烯绝缘、耐寒橡皮绝缘电缆。低温环境不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。
7 o5 d7 d$ n, d8 y, g8 x8 x9 L: {, h( V3.4.7        有低毒难燃性防火要求的场所，可采用交联聚乙烯、聚乙烯或乙丙橡皮等绝缘不含卤素的电缆。防火有低毒性要求时，不宜用聚氯乙烯电缆。
3.4.8        除按本规范第3.4.5～3.4.7条明确要求的情况外，6kV以下回路，可用聚氯乙烯绝缘电缆；非重要性的6kV回路，经技术经济比较合理时也可用聚氯乙烯绝缘电缆。
3.4.9        用在中、高压回路的交联聚乙烯电缆，应选择属于具备耐水树特性的绝缘构造型式。对重要回路的6kV及以上电压回路，宜采用含有干式交联和内、外半导电与绝缘层三层共挤工艺特征的电缆。

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