電力電纜選擇相關技術導則

1、電力電纜相關技術導則一、電纜截面及溫度根據國家標準GB50217-2007電力工程電纜設計規(guī)范，該標準制定了電力電纜形式的類型、導體截面選擇和敷設規(guī)范。下表節(jié)選其中部分外護層和電力電纜截面的內容，所有節(jié)選內容均為非強制性規(guī)范。表一 GB50217-2007電力工程電纜設計規(guī)范節(jié)選3.5 電纜外護層類型3.5.7 保護管中敷設的電纜，應具有擠塑外護層。3.7 電力電纜截面3.7.1 電力電纜導體截面的選擇，應符合下列規(guī)定：1. 最大工作電流作用下的電纜導體溫度，不得超過電纜使用壽命的允許值。持續(xù)工作回路的電纜導體工作溫度,應符合本規(guī)范附錄A的規(guī)定。2. 最大短路電流和短路時間作用下的電纜導體溫度

2、，應符合本規(guī)范附錄A的規(guī)定。3. 最大工作電流作用下連接回路的電壓降，不得超過該回路允許值。4. 10kV及以下電力電纜截面除應符合上述13款的要求外，尚宜按電纜的初始投資與使用壽命期間的運行費用綜合經濟的原則選擇。10kV及以下電力電纜經濟電流截面選用方法宜符合本規(guī)范附錄B 的規(guī)定。5. 多芯電力電纜導體最小截面，銅導體不宜小于2.5mm2，鋁導體不宜小于4mm2。6. 敷設于水下的電纜，當需要導體承受拉力且較合理時，可按抗拉要求選擇截面。3.7.2 10kV 及以下常用電纜按100持續(xù)工作電流確定電纜導體允許最小截面，宜符合本規(guī)范附錄C和附錄D 的規(guī)定，其載流量按照下列使用條件差異影響計入

3、校正系數后的實際允許值應大于回路的工作電流。1 環(huán)境溫度差異。2 直埋敷設時土壤熱阻系數差異。3 電纜多根并列的影響。4 戶外架空敷設無遮陽時的日照影響。3.7.3 除本規(guī)范第3.7.2 條規(guī)定的情況外，電纜按100持續(xù)工作電流確定電纜導體允許最小截面時，應經計算或測試驗證，計算內容或參數選擇應符合下列規(guī)定：1. 不適用，未摘錄2. 不適用，未摘錄3. 敷設于保護管中的電纜，應計入熱阻影響；排管中不同孔位的電纜還應分別計入互熱因素的影響。4. 敷設于封閉、半封閉或透氣式耐火槽盒中的電纜，應計入包含該型材質及其盒體厚度、尺寸等因素對熱阻增大的影響。5. 施加在電纜上的防火涂料、包帶等覆蓋層厚度大

4、于1.5mm 時，應計入其熱阻影響。6. 不適用，未摘錄3.7.4 電纜導體工作溫度大于70的電纜，計算持續(xù)允許載流量時，應符合下列規(guī)定：1. 數量較多的該類電纜敷設于未裝機械通風的隧道、豎井時，應計入對環(huán)境溫升的影響。2. 電纜直埋敷設在干燥或潮濕土壤中，除實施換土處理等能避免水份遷移的情況外，土壤熱阻系數取值不宜小于2.0K·m/W。3.7.5 電纜持續(xù)允許載流量的環(huán)境溫度，應按使用地區(qū)的氣象溫度多年平均值確定,并應符合表3.7.5的規(guī)定。表3.7.5 電纜持續(xù)允許載流量的環(huán)境溫度（）電纜敷設場所有無機械通風選取的環(huán)境溫度土中直埋埋深處的最熱月平均地溫水下最熱月的日最高水溫平均值

5、戶外空氣中、電纜溝最熱月的日最高溫度平均值熱源設備的廠房有通風設計溫度無最熱月的日最高溫度平均值另加5一般性廠房、室內有通風設計溫度無最熱月的日最高溫度平均值戶內電纜溝無最熱月的日最高溫度平均值另加5*隧道隧道有通風設計溫度注：當*屬于本規(guī)范第3.7.4條1 款的情況時，不能直接采取僅加5。3.7.6 通過不同散熱條件區(qū)段的電纜導體截面的選擇，應符合下列規(guī)定：1. 回路總長未超過電纜制造長度時，應符合下列規(guī)定：1）重要回路，全長宜按其中散熱較差區(qū)段條件選擇同一截面。2）非重要回路，可對大于10m區(qū)段散熱條件按段選擇截面，但每回路不宜多于3種規(guī)格。3）水下電纜敷設有機械強度要求需增大截面時，回路

6、全長可選同一截面。2. 回路總長超過電纜制造長度時，宜按區(qū)段選擇電纜導體截面。3.7.7 對非熔斷器保護回路，應按滿足短路熱穩(wěn)定條件確定電纜導體允許最小截面，并應按照本規(guī)范附錄E的規(guī)定計算。3.7.8 選擇短路計算條件，應符合下列規(guī)定：1. 計算用系統(tǒng)接線，應采用正常運行方式，且宜按工程建成后510 年發(fā)展規(guī)劃。2. 短路點應選取在通過電纜回路最大短路電流可能發(fā)生處。3. 宜按三相短路計算。4. 短路電流作用時間，應取保護動作時間與斷路器開斷時間之和。對電動機等直饋線，保護動作時間應取主保護時間；其他情況，宜取后備保護時間。3.7.9 1kV以下電源中性點直接接地時，三相四線制系統(tǒng)的電纜中性線

7、截面，不得小于按線路最大不平衡電流持續(xù)工作所需最小截面；有諧波電流影響的回路，尚宜符合下列規(guī)定：1. 氣體放電燈為主要負荷的回路，中性線截面不宜小于相芯線截面。2. 除上述情況外，中性線截面不宜小于50%的相芯線截面。3.7.10 1kV以下電源中性點直接接地時，配置保護接地線、中性線或保護接地中性線系統(tǒng)的電纜導體截面的選擇，應符合下列規(guī)定：1. 中性線、保護接地中性線的截面，應符合本規(guī)范第3.7.9 條的規(guī)定；配電干線采用單芯電纜作保護接地中性線時，截面應符合下列規(guī)定：1）銅導體，不小于10mm2。2）鋁導體，不小于16mm2。2. 保護地線的截面，應滿足回路保護電器可靠動作的要求，并應符合

8、表3.7.10 的規(guī)定。表3.7.10 按熱穩(wěn)定要求的保護地線允許最小截面（mm2）電纜相芯線截面保護地線允許最小截面S16S16S351635S400S/2400S800200S800S/43. 采用多芯電纜的干線，其中性線和保護地線合一的導體，截面不應小于4mm2。3.7.11 交流供電回路由多根電纜并聯(lián)組成時，各電纜宜等長，并應采用相同材質、相同截面的導體；具有金屬套的電纜，金屬材質和構造截面也應相同。3.7.12 電力電纜金屬屏蔽層的有效截面，應滿足在可能的短路電流作用下溫升值不超過絕緣與外護層的短路允許最高溫度平均值。附錄A 常用電力電纜導體的最高允許溫度表A 常用電力電纜導體的最高

9、允許溫度（節(jié)選）電纜最高允許溫度（）絕緣類別型式特征電壓（kV）持續(xù)工作短路暫態(tài)聚氯乙烯普通670160交聯(lián)聚乙烯普通50090250附錄B 10kV 及以下電力電纜經濟電流截面選用方法(略)附錄C 10kV 及以下常用電力電纜允許100持續(xù)載流量(不適用，未摘錄)附錄D 敷設條件不同時電纜允許持續(xù)載流量的校正系數(不適用，未摘錄)附錄E 按短路熱穩(wěn)定條件計算電纜導體允許最小截面的方法(略)附錄C及D并不適用于1KV以下電力電纜的持續(xù)載流量，故本文未摘錄。1KV以下電力電纜的持續(xù)載流量則遵循IEC 60364-5-523電線電纜載流量標準。 計算電纜敷設環(huán)境溫度、短路熱穩(wěn)定條件電纜導體允許最小

10、截面及按熱穩(wěn)定要求的保護地線允許最小截面時需遵循以上規(guī)范。2、 導管中敷設電纜的載流量電線電纜的持續(xù)載流量則應遵循IEC 60364-5-523電線電纜載流量標準。下表節(jié)選銅芯聚氯乙烯絕緣單芯或多芯電纜敷設在地中導管內的載流量。表二 IEC 60364-5-523電線電纜載流量標準節(jié)選一、各表總注解：1. 表列載流量適用于固定的電氣裝置通常使用的絕緣導線和電纜的類型以及敷設方式。表列載流量系指持續(xù)穩(wěn)態(tài)運行（負荷率100%）的直流電流或標稱頻率50Hz或60Hz的交流電流。2. 敷設方式的注解電纜敷設在地中導管內：電纜穿在與土壤直接接觸的非金屬導管內。表列載流量對應于土壤熱阻率為2.5K

11、3;m/W和埋深為0.7m。2、 敷設方式為電纜敷設在地中導管內的載流量（A）表2.1 敷設方式為電纜敷設在地中導管內的載流量（A）導體標稱截 面 積（mm2）電纜敷設在導管內聚氯乙烯絕緣導體溫度：70環(huán)境溫度：地中20聚乙烯絕緣導體溫度：90環(huán)境溫度：地中20兩根有載導體/銅三根有載導體/銅兩根有載導體/銅三根有載導體/銅銅1.01.52.5461016253550709512015018524030017.522293847638110412514818321624627831236040714.51824313952678610312215117920323025729733621263

12、44456739512114617321325228732436341947417.52229374661791011221441782112402713043513963、 地中環(huán)境溫度不等于20時的校正系數 地中環(huán)境溫度根據第一項規(guī)則確定。表2.2 地下環(huán)境溫度不等于20時的校正系數適用于在地中敷設的電纜的載流量地中溫度（）絕緣方式聚氯乙烯聚乙烯10152530354045505560657075801.101.050.950.890.840.770.710.630.550.45-1.071.040.960.930.890.850.800.760.710.650.600.530.460.3

13、8四、電纜敷設在地中導管內的多回路校正系數表2.3 多回路校正系數，電纜敷設在地中導管內A多芯電纜在單孔導管中電 纜 數導管與導管之間的間隙(a)*無(導管緊靠)0.25m0.5m1.0m234560.850.750.700.650.600.900.850.800.800.800.950.900.850.850.800.950.950.900.900.90B. 單芯電纜在單孔導管中兩根或三根單芯電纜組成的回路表導管與導管之間的間隙(a)* *無(導管緊靠)0.25m0.5m1.0m234560.800.700.650.600.600.900.800.750.700.700.900.850.80

14、0.800.800.950.900.900.900.90* 多芯電纜 * 單芯電纜五、表示載流量的公式 表一中所列數值均落在表明載流量與導體截面積之間關系的平滑曲線上。這些曲線可用下列公式推導出來：I=A·Sm （注：根據原文的解釋，敷設方式為敷設在地中導管內時的公式做了取近似值的改動）式中：I=載流量，AS=導體的標稱截面積，mm2 *A和B=系數 視電纜類型和敷設方式而定 m和n=指數 系數和指數的數值列于附表。不超過20A的載流量應舍入到最接近的0.5A，而超過20A的載流量應化整到最接近的安倍數。 不必將所得數值的有效位數作為載流量值精確度的衡量標志。表2.4：系數和指數表參

15、數電纜敷設在導管內聚氯乙烯絕緣聚乙烯絕緣兩根有載導體/銅三根有載導體/銅兩根有載導體/銅三根有載導體/銅A17.614.620.817.3m0.5510.5500.5480.5493、 電壓降落計算根據GB50217-2007電力工程電纜設計規(guī)范所述：最大工作電流作用下連接回路的電壓降，不得超過該回路允許值，因此在選擇電線電纜時還需考慮回路電壓降的影響。根據GB/T 3956-2008 電纜的導體所述對實心導體與非緊壓絞合圓導體形式的不鍍金屬退火銅導體在20時最大電阻值的要求，如下表所示，其中兩種形式的導體的要求一致，單芯與多芯電纜的要求一致。表三 導體的電阻標稱截面積mm220最大直流電阻/km0.50.7511.52.5461016253550709512015018524030040036.024.518.112.17.414.163.081.831.150.7270.5240.3870.2680.1930.1530.1240.1010.07750.06200.0465計算回路電壓降根據公式：U=其中：U： 回路