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文檔簡介
1、電纜設計規(guī)范1. 導線材料選擇電纜一般采用鋁芯線。下列場合應采用銅芯電纜及電纜:( 1)需要確保長期運行中連線可靠的回路。如:重要電源,重 要的操作回路二次回路, 電機的勵磁, 移動設備的線路及劇烈振動場 合的線路。(2)對鋁有嚴重腐蝕而對銅腐蝕輕微的場合。( 3)爆炸危險環(huán)境或火災危險環(huán)境有特殊要求者。(4)特別重要的公共建筑物(5)高溫設備( 6)應急系統(tǒng),包括消防設施的線路。此外,經(jīng)全面技術經(jīng)濟分析確證宜用銅芯電纜及電纜的, 如有高 層建筑,大、中型計算機房的建筑,重要的公共建筑等以及國外工程 和外資工程等適應國外要求者。2. 電纜芯數(shù)的選擇( 1)電壓 1KV 及以下的三相四線低壓系統(tǒng)
2、,若第四芯為 PEN 線時,應采用四芯型電纜而不得用三芯電纜加單芯電纜組合成的回路 的方式。當 PE 線作為專用而與帶電導體 N 線分開時,則應用五芯型 電纜。若無五芯型電纜時可用四芯電纜加單芯電纜電纜捆扎組合的方 式;PE線也可利用電纜的護套,屏蔽層,鎧裝等金屬外護層等。分支單相回路帶 PE 線時應采用三芯電纜。如果是三相三線制系統(tǒng)則采 用四芯電纜,第四芯為 PE 線。(2) 3-35KV 交流系統(tǒng)應采用三芯電纜 .(3) 在水下或重要的較長線路中為避免或減少中間接頭或單芯電 纜比多芯電纜有較好的綜合技術經(jīng)濟性時 ,可選用單芯電纜。但應注 意用于交流系統(tǒng)的單芯電纜不得采用鋼帶鎧裝, 應采用經(jīng)
3、隔磁處理的 鋼絲鎧裝電纜。3. 電纜絕緣水平選擇表1電纜絕緣水平選擇單位 KV標稱電壓系數(shù)UN0.22/0.381035電纜的額定電U0/UU0第0.6/1(0.3/0.5)(0.45/0.75)1.8/33/33/66/66/108.7/1021/35 26/35纜芯之間的工頻最高電3.67.21242壓 Umax纜芯對地的雷電沖擊而授電壓的峰60757595200250值 Up1注:括號內(nèi)數(shù)值只能用于建筑物的電氣線路,不包括建筑物電源進線,其中 0.45/0.75KV 用于 IT 系統(tǒng)電纜絕緣水平的選擇見表 1。正確地選擇電纜的額定電壓 U0 值 是確保長期安全運行的關鍵之一( 1)電纜設
4、計用纜芯對地 (與絕緣屏蔽層或金屬護套之間 )的額 定電壓 U0 應滿足所在電力系統(tǒng)中性點接地方式及其運行要求的水 平。中性點非有效接地 (包括中性點不接地和經(jīng)消弧線圈接地。 )系統(tǒng) 中的單相接地故障持續(xù)時間1min到2h之間,必須選用第H類U。僅 當系統(tǒng)中的單相接地故障能很快切除。 在任何情況下, 故障持續(xù)時間 不超過1min時,才可選用第I類 Uo.。一般情況下,220/380V系統(tǒng) 只選用第I類的Uo. , 3-35KV系統(tǒng)應選用第H類的Uo.。(2)電纜設計用纜芯之間的額定電壓 U 應按等于或大于系統(tǒng)標 稱電壓 Un 選擇。(3)電纜設計用纜芯之間的工頻最高電壓 Uma 應按等于或大于
5、 系統(tǒng)的最高工作電壓選擇。(4)電纜設計用纜芯的雷電沖擊耐受電壓峰值 Up1 應按表 1 選 取。4. 絕緣材料及護套選擇( 1 )塑料絕緣電纜。它的優(yōu)點是絕緣性能良好,制造工藝簡便, 價格較低, 無論明敷或穿管都可取代橡皮絕緣, 從而節(jié)約大量的橡膠 和棉紗。缺點是對氣候適應性能較差,低溫時變硬發(fā)脆,高溫或日光 照射下增塑劑容易揮發(fā)而使絕緣老化加快。(2 ) 橡皮絕緣電纜 ,一般是 BX 、BLX( 3)氯丁橡皮絕緣電纜。重量日益增多, 35mm2 以下的普通橡 皮線又被氯丁橡皮絕緣電纜取代的趨勢。 其特點是耐油性能好, 不易 霉,不延燃,適應氣候性能好,光老化過程緩慢,老化時間約為普通 橡皮
6、絕緣電纜的二倍。 由于絕緣層機械強度比普通橡皮弱, 因此不推 薦用于穿管敷設。( 4 ) 架空絕緣電纜,使用日益廣泛,它耐光老化性能較優(yōu)。(5)粘性浸漬低絕緣電力電纜,它的優(yōu)點允許運行溫度較高, 介質(zhì)損耗低,耐電壓強度高,使用壽命長,其缺點絕緣材料彎曲性能 差,不能在低溫下敷設,否則易損壞絕緣。按浸漬方式分有: 普通油浸低絕緣, 滴干型油浸低絕緣和不滴流 浸漬低絕緣三種。 由于絕緣層內(nèi)油的淌流, 普通油浸低絕緣電纜敷設 的水平高差僅允許 5-20m.滴干型絕緣電纜可允許水平高差 100-300m,不滴流電流則可無高 差限制。油浸低絕緣電力電纜有鉛鋁兩種護套,鉛護套質(zhì)軟,韌性好,不 影響電纜的彎
7、曲性能,化學性能穩(wěn)定,熔點低,便于加工制造。但它 價貴質(zhì)重,且膨脹系數(shù)小于浸漬低, 線芯發(fā)熱時電纜內(nèi)部產(chǎn)生的應力 可能使鉛包變形。由于鉛包的抗疲勞特性較差,故在有振動場合,如公路,鐵路橋 上使用或變壓器直接連接的電纜,采用鉛包電纜時需使用彈性橡膠、 沙枕類襯墊來支持電纜。( 6)聚氯乙烯絕緣及護套電力電纜 (簡稱全塑電纜或塑料電纜) , 有 1KV 及 6KV 兩極,主要優(yōu)點是制造工藝簡便, 沒有敷設高差限制, 重量輕,彎曲性能好,接頭制作簡便,耐油耐酸堿腐蝕,不延燃,具 有內(nèi)鎧裝結構,使鋼帶或鋼絲免受 腐蝕,價格便宜。尤其在線路高 差較大或敷設在橋架槽盒內(nèi)以及在含有酸堿等化學性腐蝕土質(zhì)中直
8、埋時,宜選用塑料電纜,缺點是絕緣電阻較油浸低絕緣電纜低,介質(zhì) 損耗較高,因此, 1KV 重要回路電纜,不宜用聚氯乙烯絕緣型電力 電纜。由于普通聚氧乙烯在燃燒時散發(fā)有毒煙氣, 故對于需要在一旦著 火燃燒時的低煙, 低毒要求的場合, 不宜采用普通型聚氧乙烯絕緣或 護套型電力電纜,而應采用低煙,低鹵或無鹵的難燃電纜。普通型聚氯乙烯絕緣電纜的適用溫度范圍為 +60C -15 C之間, 在低溫 -15 oC 以下環(huán)境 ,可采用耐寒型聚氯乙烯電力電纜 .聚氯乙烯電力電纜不適用在含有苯及苯胺類酮類吡啶,甲醇,乙醇,乙醛等化學劑土壤中 , 在含有三氯乙烯,三氯甲烷,四氯化碳,二硫 化碳,醋酸酐,冰醋酸的環(huán)境也
9、不宜采用。由于電纜著火延燃釀成重大災害,國內(nèi)外屢有發(fā)生,損失慘重, 阻燃電纜電纜規(guī)格結構尺寸載流量及重量, 均同普通型同類產(chǎn)品。 僅 在型號前后冠以ZR,表示阻燃,并且分成A,B,C,D四級。耐火電纜型號是在普通塑料電纜型號前冠以NF。(7)橡皮絕緣電力電纜。它的彎曲性能較好,能夠在嚴寒氣候 下敷設, 特別適用于敷設線路水平高差和垂直敷設場合。 它不僅適用 于固定敷設線路, 也可用于定期移動的固定敷設線路。 移動式電氣設 備的供電回路應采用橡皮絕緣橡皮護套軟電纜(簡稱橡套軟電纜) 。 普通橡膠遇到油類及其化合物時很快被損壞。 因此,在可能經(jīng)常被油 浸泡的場所,宜用耐油型橡膠護套電纜。普通橡膠耐
10、熱性能差,允許 運行溫度較低, 故對高溫環(huán)境又有柔軟性要求的回路, 宜選用乙丙橡 膠絕緣電線。乙丙橡膠絕緣電纜具有較優(yōu)異的電氣, 機械特性, 即使在潮濕環(huán) 境下也具有良好的耐高溫性能,線芯長期工作溫度可達90oC。采用氯碳化氯乙烯護套的, 乙丙橡皮絕緣電纜可適用于要求阻燃 的場所。( 8)交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護套電力電纜,性能優(yōu)良,結構簡 單,制造方便,外徑小,重量輕,載流量大,敷設方便,除不受高差 限制外,其終端和接頭方便,完全可以代替低絕緣電纜。對于 1KV 及 635KV 電壓級的非重要回路, 電纜可采用 “非干式交聯(lián) ”工藝制作 的電纜。對于 635KV 重要回路,應選用干式交聯(lián)工藝制
11、作的電纜, 電氣性能更優(yōu)異。( 9)金屬護套礦物絕緣電纜。耐高溫,外護層銅或鋁,絕緣為 氧化鎂,適用于鋼鐵工業(yè),發(fā)電廠,油庫,高層建筑核電站,采油平 臺,冷庫等交流額定電壓500V(直流電壓1000V)及以下的高溫,高 濕,易燃,易爆環(huán)境。它的長期工作環(huán)境溫度可達250C400C,是理想的耐高溫電纜。4 電線 電纜截面的選擇 電線,電纜截面選擇應滿足允許溫升、電壓損失,機械強度等要 求,對于電纜線路還應校核其熱穩(wěn)定, 較長距離的大電流回路或 35KV 的輸電線路,應校核經(jīng)濟電流密度,以達到安全運行,降低能耗,減 少運行費用。同一供電回路需多根電纜并聯(lián)時,宜選用相同纜芯截面。 為保證電線, 電纜
12、的實際工作溫度不超過允許值, 電線電纜按發(fā) 熱條件的允許長期工作電流, 不應小于線路的工作電流, 其對應的纜 芯工作溫度有差異,一般可按 5m 長最惡劣散熱條件來選擇截面。5 電纜規(guī)格描述例:UL 2725 28AWG (7/0.127 A S )X 6C + E + A + B12 3 45 6789101 -表示 UL 安規(guī)2- -表示 AWG (American Wire Gauge 美國線規(guī) )數(shù)3- -表示導體購成 ,此條導體由 7 股細銅絲組成4- - “/”表示7股細銅絲是絞合在一起,“ X ”則表示7股細銅 絲是直放在一起。5- -表示銅絲單線徑是 0.127mm6- - “
13、A ”表示裸銅線(“ T”表示鍍錫線),“ S”表示細銅絲絞 合7- -“ C” (core)表示芯數(shù)8- -“ E”(earth)表示地線9- - “ A ”(al/mylar)表示包鋁薄麥拉帶(“P”表示包紙)10- - “ B” (braid)表示編織(“ S” (spiral)表示纏繞)6絞銅導體的最大絞距檢驗標準無論是導體還是芯線都存在兩種絞合:同心絞、束絞。同心絞是 指以一條或多條銅單線為中心,在其周圍各層以左右交互之方向絞 合。每層的單線總數(shù)均比其內(nèi)一層多 6條(條數(shù)為3n(1+ n)+1)。束絞 是將所有單線,依同一方向絞合。其他還有復合絞等等。當導體股數(shù) (芯線條數(shù))為7、1
14、9、37、61、95并絞合時,為同心絞(條數(shù)為3n(1+ n)+1); 其余股數(shù)(芯數(shù))為束絞。規(guī)格尺寸UWG)英寸(Inches)毫米(mm)28或更高觀格0.512. 7260.615. 2210 717+5220.820.3201.253L8182,050+8162.050,8112,050+8122.056 8102.563,583+076+263.588.91L 0101.67低壓導線的截面積主要根據(jù)其工作電流選擇,為了保證具有一定的力學強度,電器中導線截面積不得小于0.5mm2口 厶4 丄一 rd1.01.52.53.04.06.01013導線標稱截面積A/mm 2允許電流值I/A11142022253550608導體絞合外徑的計算導體絞合外徑的計算公式如下:同心絞絞合外徑D = (1+2n ) x dn為導體自內(nèi)到外的層數(shù);束絞絞合外徑D = V N x 1.155 x dD為絞合外徑;N為導體股數(shù);層芯徑為絞合外徑-單線徑,如下圖示(D 即為層芯徑):橫包又分卷包和斜包兩種方式。縱包用在扁平線材和芯線不需要 總絞的場合,橫包柔軟度較好;縱包柔軟度較差。選擇帶寬:卷包時w=3D,斜包時w=45D,材料寬度(w為帶 寬,D為包帶前線材外徑,又稱包帶下徑)。包帶重迭度
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