(国标)电力电缆载流量[1]

电流之内的,当负荷增长时,有可能会超过该截面允许的发热电流。a的波动对经济电流密度的影响很小,可忽略不计,取0。

b――能源成本增长率(%),取2%。 B.0.2 电缆经济电流截面计算式如下: 1 每相邻截面的A1值计算式:

A1=(S1总投资−S2总投资)/(S1−S2) (元/m*mm2) (B.0.2-1)

式中 S1总投资――电缆截面为S1的初始费用,包括单位长度电缆价格和单位长度敷设费用总和(元/m);

S2总投资――电缆截面为S2的初始费用,包括单位长度电缆价格和单位长度敷设费用总和(元/m); 同一种型号电缆的A值平均值计算式:

A=∑An/n (元/m*mm2) (B.0.2-2)

n=1

n

式中 n――同一种型号电缆标称截面档次数,截面范围可取25~300mm。 2 电缆经济电流截面计算式: 1)经济电流密度计算式:

2

J=

A

(B.0.2-3)

F×ρ20×B×[1+α20(θm−20)]×1000

2)电缆经济电流截面计算式:

Sj=Imax/J (B.0.2-4)

式中 J――经济电流密度(A/mm);

2

Sj――经济电缆截面(mm);

B=(1+Yp+Ys)(1+λ1+λ2),可取平均值1.0014;

02-9-9

ρ20――20C时电缆导体的电阻率(Ω*mm/m),铜芯为18.4*10、铝芯为31*10,计算时可分别

取18.4和31; 00

a20――20C时电缆导体的电阻温度系数(1/ C),铜芯为0.00393、铝芯为0.00403。

B.0.3 10kV及以下电力电缆按经济电流截面选择,宜符合下列要求:

1 按照工程条件、电价、电缆成本、贴现率等计算拟选用的10kV及以下铜芯或铝芯的聚氯乙烯、交联聚乙烯绝缘等电缆的经济电流密度值。

2 对备用回路的电缆,如备用的电动机回路等,宜按正常使用运行小时数的一半选择电缆截面。对一些长期不使用的回路,不宜按经济电流密度选择截面。

3 当电缆经济电流截面比按热稳定、容许电压降或持续载流量要求的截面小时,则应按热稳定、容许电压降或持续载流量较大要求截面选择。当电缆经济电流截面介于电缆标称截面档次之间,可视其接近程度,选择较接近一档截面,且宜偏小选取。

2

附录C 10kV及以下常用电力电缆允许100%持续载流量

C.0.1 1~3kV常用电力电缆允许持续载流量见表C.0.1-1~C.0.1-4。

表C.0.1-1 1~3 kV油纸、聚氯乙烯绝缘电缆空气中敷设时允许载流量(A)

绝缘类型 护 套

电缆导体最高工作温度(℃)

电缆芯数 电

不滴流纸 有钢铠护套

80

30

26

聚氯乙烯 无钢铠护套

70

18 24

15 21

单芯 二芯 三芯或四芯 单芯 二芯 三芯或四芯

2.5 4

缆 导 体

(mm)

2

6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300

116 142 174 218 267 312 356 414 495 570

40 52 69 93 111 138 174 214 245 280

35 44 59 79 98 116 151 182 214 250 285 338 383

95 115 147 179 221 257 294 340 410 473 40

31 44 60 79 95 121 147 181 211 242

27 38 52 69 82 104 129 155 181 211 246 294 328

环境温度(℃)

注:1 适用于铝芯电缆;铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以1.29。

2 单芯只适用于直流。

表C.0.1-2 1~3 kV油纸、聚氯乙烯绝缘电缆直埋敷设时允许载流量(A)

绝缘类型 护 套

电缆导体最高工作温度

(℃)

电缆芯数

4 6 10

导 体 截

(mm)

2

不滴流纸 有钢铠护套

80

单芯

二芯 34 45 58 76

三芯或四芯 29 38 50 66 88 105 126 154 186 211 240 275 320 356

单芯 47 58 81 110

二芯 36 45 62 83

聚氯乙烯

无钢铠护套

70

三芯或四芯 31 38 53 70 90 110 134 157 189 212 242 273 319 347

25

单芯 77 105

二芯 34 43 59 79

三芯或四芯 30 37 50 68 87 105 129 152 180 207 237 264 310 347

有钢铠护套

16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800

143 105 172 126 198 146 247 182 300 219 344 251 389 284 441 512 584 676 776 904 1032

1.5

138 105 172 136 203 157 244 184 295 226 332 254 374 287 424 502 561 639 729 846 981

134 100 162 131 194 152 235 180 281 217 319 249 365 273 410 483 543 625 715 819 963 1.2

土壤热阻系数(K•m/W)

环境温度(℃)

注:1 适用于铝芯电缆;铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以1.29。

2 单芯只适用于直流。

表C.0.1-3 1~3 kV交联聚乙烯绝缘电缆空气中敷设时允许载流量(A) 电缆芯数 单芯电缆排列方式 金属层接地点 电缆导体材质 电 缆 导 体 截 面 2

(mm)

25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630

铝 91 114 146 178 214 246 278 319 378 419 三 芯 铜 118 150 182 228 273 314 360 410 483 552

品 字 形 单 侧 铝 100 127 155 196 241 283 328 372 442 506 611 712 826

铜 132 164 196 255 310 360 419 479 565 643 771 885 1008

双 侧 铝 100 127 155 196 241 278 319 365 424 493 579 661 734

铜 132 164 196 251 305 351 401 461 546 611 716 803 894

铝 114 146 173 228 278 319 365 424 502 588 707 830 963 单 芯

水 平 形 单 侧

铜 150 182 228 292 356 410 479 546 643 738 908 1026 1177

双 侧 铝 114 141 168 214 260 292 337 369 424 479 546 611 680

铜 150 178 209 264 310 351 392 438 502 552 625 693 757

环境温度(℃) 电缆导体最高工作温度(℃)

40 90

注:1 允许载流量的确定,还应符合本规范第3.7.4条的规定。 2 水平形排列电缆相互间中心距为电缆外径的2倍。

表C.0.1-4 1~3 kV交联聚乙烯绝缘电缆直埋敷设时允许载流量(A)

电缆芯数 单芯电缆排列方式 金属层接地点 电缆导体材质 电 缆 导 体 截 面 2

(mm)

温度(℃) 土壤热阻系数(K•m/W)

环境温度(℃)

注:水平形排列电缆相互间中心距为电缆外径的2倍。

三 芯

25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630

91 113 134 165 195 221 247 278 321 365

铜 117 143 169 208 247 282 321 356 408 469

品 字 形 单 侧 铝 104 117 139 174 208 239 269 300 348 391 456 517 582

90 2.0 25

单 芯

水 平 形 单 侧 铝 113 134 160 195 230 261 295 330 378 430 500 565 635

铜 143 169 200 247 295 334 374 426 478 543 635 713 796

铜 130 169 187 226 269 300 339 382 435 495 574 635 704

C.0.2 6kV常用电缆允许持续载流量见表C.0.2-1和C.0.2-2.

表C.0.2-1 6kV三芯电力电缆空气中敷设时允许载流量(A)

绝 缘 类 型 钢 铠 护 套

电缆导体最高工作温度(℃)

10

电 缆 导 体 截 面 2

(mm)

不滴流纸 有 80 58 79 92 116 147 183 213 245 280 334 374

聚氯乙烯 无

70 40 54 71 85 108 129 160 185 212 246 293 323

交联聚乙烯 无

90 114 141 173 209 246 277 323 378 432 505 584

16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500

环境温度(C) 40

注:1 适用于铝芯电缆,铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以1.29。

2 电缆导体工作温度大于70℃时,允许载流量还应符合本规范第3.7.4条的规定。

表C.0.2-2 6kV三芯电力电缆直埋敷设时允许载流量(A)

绝 缘 类 型 钢 铠 护 套

电缆导体最高工作温度(℃)

10

电 缆 导 体 截 面 2

(mm)

16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500

土壤热阻系数(K•m/W) 环 境 温 度(℃)

注:适用于铝芯电缆,铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以1.29。

不滴流纸

有 80 63 84 101 119 148 180 209 232 264 308 344 1.5

聚氯乙烯 无

70 51 67 86 105 126 149 181 209 232 264 309 346 1.2 25 50 65 83 100 126 149 177 205 228 255 300 332 有

交联聚乙烯 无

90 87 105 123 148 178 200 232 262 300 343 380 432

2.0

87 102 118 148 178 200 222 252 295 333 370 422 有

C.0.3 10kV常用电力电缆允许持续载流量见表C.0.3。

表C.0.3 10kV三芯电力电缆允许载流量(A)

绝 缘 类 型 钢 铠 护 套

电缆导体最高工作温度(℃)

敷设方式

电 缆 导 体 截 面 2

(mm)

环境温度(℃) 土壤热阻系数(K•m/W)

16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500

47 63 77 92 118 143 168 189 218 261 295 40

不滴流纸

65

空气中

直埋 59 79 95 111 138 169 196 220 246 290 325 25 1.2

空气中 100 123 146 178 219 251 283 324 378 433 506 579 40

直埋 90 110 125 152 182 205 223 252 292 332 378 428 25 2.0 交联聚乙烯 无

90

空气中 100 123 141 173 214 246 278 320 373 428 501 574 40

直埋 90 105 120 152 182 205 219 247 292 328 374 424 25 2.0 有

注:1 适用于铝芯电缆,铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以1.29。

2 电缆导体工作温度大于70℃时,允许载流量还应符合本规范第3.7.4条的要求。

附录D 敷设条件不同时电缆允许持续载流量的校正系数

D.0.1 35kV及以下电缆在不同环境温度时的载流量校正系数见表D.0.1。

表D.0.1 35kV及以下电缆在不同环境温度时的载流量校正系数

敷设位置 环境温度(℃) 电缆导体最高工作温度(℃)

60 65 70 80 90

30 1.22 1.18 1.15 1.11 1.09

空 气 中 35 1.11 1.09 1.08 1.06 1.05

40 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

45 0.86 0.89 0.91 0.93 0.94

20 1.07 1.06 1.05 1.04 1.04

土 壤 中 25 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

30 0.93 0.94 0.94 0.95 0.96

35 0.85 0.87 0.88 0.90 0.92

D.0.2 除表D.0.1以外的其它环境温度下载流量的校正系数K可按下式计算:

K=

m−θ2

(D.0.2)

θm−θ1

式中 θm――电缆导体最高工作温度(℃);

θ1――对应于额定载流量的基准环境温度(℃); θ2――实际环境温度(℃)。

D.0.3 不同土壤热阻系数时电缆载流量的校正系数见表D.0.3。

表D.0.3 不同土壤热阻系数时电缆载流量的校正系数

土壤热阻系数 (K•m/W)

0.8 1.2 1.5 2.0 3.0

分类特征(土壤特性和雨量)

土壤很潮湿,经常下雨。如湿度大于9%的沙土;湿度大于10%的沙-泥土等

土壤潮湿,规律性下雨。如湿度大于7%但小于9%的沙土;湿度为12%~14%的沙-泥土等

土壤较干燥,雨量不大。如湿度为8%~12%的沙-泥土等 土壤干燥,少雨。如湿度大于4%但小于7%的沙土;湿度为4%~8%的沙-泥土等

多石地层,非常干燥。如湿度小于4%的沙土等

校正系数 1.05 1.0 0.93 0.87 0.75

注:1适用于缺乏实测土壤热阻系数时的粗略分类,对110kV及以上电缆线路工程,宜以实测方式确定土

壤热阻系数。

2校正系数适于附录C各表中采取土壤热阻系数为1.2 K•m/W的情况,不适用于三相交流系统的高压

单芯电缆。

D.0.4 土中直埋多根并行敷设时电缆载流量的校正系数见表D.0.4。

表D.0.4 土中直埋多根并行敷设时电缆载流量的校正系数

并列根数

100

电缆之间净距(mm)

200 300

1 1 1 1

2 0.9 0.92 0.93

3 0.85 0.87 0.90

4 0.80 0.84 0.97

5 0.78 0.82 0.86

6 0.75 0.81 0.85

注:不适用于三相交流系统单芯电缆。

D.0.5 空气中单层多根并行敷设时电缆载流量的校正系数见表D.0.5。

表D.0.5 空气中单层多根并行敷设时电缆载流量的校正系数

并 列 根 数

s=d

电缆中心距

s=2d s=3d

1 1.00 1.00 1.00

2 0.90 1.00 1.00

3 0.85 0.98 1.00

4 0.82 0.95 0.98

5 0.81 0.93 0.97

6 0.80 0.90 0.96

注:1 s为电缆中心间距,d为电缆外径。

2 按全部电缆具有相同外径条件制订,当并列敷设的电缆外径不同时,d值可近似地取电缆外径的平

均值。

3不适用于交流系统中使用的单芯电力电缆。

D.0.6 电缆桥架上无间距配置多层并列电缆载流量的校正系数见表D.0.6。

表D.0.6 电缆桥架上无间隔配置多层并列电缆载流量的校正系数

叠置电缆层数 桥架类别

梯 架 托 盘

一 0.8 0.7

二 0.65 0.55

三 0.55 0.5

四 0.5 0.45

注:呈水平状并列电缆数不少于7根。

D.0.7 1~6kV电缆户外明敷无遮阳时载流量的校正系数见表D.0.7。

表D.0.7 1~6kV电缆户外明敷无遮阳时载流量的校正系数

电缆截面(mm)

1

电压 (kV)

芯数 6

2

35

三 三

50

70

95 120 150 185 240

0.90 0.98 0.97 0.96 0.94

0.96 0.95 0.94 0.93 0.92 0.91 0.90 0.88

0.99 0.99 0.99 0.99 0.98

注:运用本表系数校正对应的载流量基础值,是采取户外环境温度的户内空气中电缆载流量。

附录E 按短路热稳定条件计算电缆导体允许最小截面的方法

E.1 固体绝缘电缆导体允许最小截面

E.1.1 电缆导体允许最小截面,由下列公式确定:

S≥

×102 (E.1.1-1) C1η

1+α(θm−20)Jqln (E.1.1-2) αkρ1+α(θp−20)

IpIH

2 (E.1.1-3)

C=

θp=θ0+(θH−θ0)(

E.1.2 除电动机馈线回路外,均可取θP=θH。

E.1.3 Q值确定方式,应符合下列规定:

1 对火电厂3~10kV厂用电动机馈线回路,当机组容量为100MW及以下时:

Q=I2(t+Tb) (E.1.3-1)

2 对火电厂3~10kV厂用电动机馈线回路,当机组容量大于100MW时,Q的表达式见表E.1.3-1。 表E.1.3-1 机组容量大于100MW时火电厂电动机馈电回路Q值表达式 T(s)

Tb(s) 0.045

0.15

0.06 0.045

0.2

0.06

0.062 0.062 Td(s)

Q值(A·s)

2

0.196I2+0.22IId+0.09Id2 0.21I2+0.23IId+0.09Id2 0.245I2+0.22IId+0.09Id2 0.26I2+0.24IId+0.09Id2

注:1 对于电抗器或Ud%小于10.5的双绕组变压器,取Tb=0.045,其它情况取Tb=0.06。

2 对中速断路器,t可取0.15s,对慢速断路器,t可取0.2s。

3 除火电厂3~10kV厂用电动机馈线外的情况:

Q=I2•t (E.1.3-2)

式中S――电缆导体截面(mm);

J――热功当量系数,取1.0;

3

q――电缆导体的单位体积热容量(J/cm·℃),铝芯取2.48,铜芯取3.4; θm――短路作用时间内电缆导体允许最高温度(℃); θP――短路发生前的电缆导体最高工作温度(℃);

θH――电缆额定负荷的电缆导体允许最高工作温度(℃); θm――电缆所处的环境温度最高值(℃); IH――电缆的额定负荷电流(A); IP――电缆实际最大工作电流(A);

I――系统电源供给短路电流的周期分量起始有效值(A); Id――电动机供给反馈电流的周期分量起始有效值之和(A); t――短路持续时间(s);

Tb――系统电源非周期分量的衰减时间常数(s);

2

α――20℃时电缆导体的电阻温度系数(1/℃),铜芯为0.00393、铝芯为0.00403;

2-4-4

ρ――20℃时电缆导体的电阻系数(Ωcm/cm),铜芯为0.0148x10、铝芯为0.031x10; η――计入包含电缆导体充填物热容影响的校正系数,对3~10kV电动机馈电回路,宜取η=0.93,

其它情况可按η=1;

K――缆芯导体的交流电阻与直流电阻之比值,可由表E.1.3-2选取。

表E.1.3-2 K值选择用表

电缆类型 导体截面(mm)

单芯

芯数

多芯

E.2 自容式充油电缆导体允许最小截面

E.2.1 电缆导体允许最小截面应满足下式:

1.003 1.006 1.008 1.009 1.021

2

6~35kV挤塑

95

120

150

185

240

自容式充油 240

400

600

1.002 1.003 1.004 1.006 1.010 1.003 1.011 1.029

S2+(

q01+α(θm−20)4

S0)S≥[αKρI2t/Jqln10 (E.2.1) q1+α(θP−20)

2

式中 S0――不含油道内绝缘油的电缆导体中绝缘油充填面积(mm);

3

q0――绝缘油的单位体积热容量(J/cm·℃),可取1.7。

E.2.2 除对变压器回路的电缆可按最大工作电流作用时的θP值外,其它情况宜取θP=θH。

附录F 交流系统单芯电缆金属层正常感应电势算式

F.0.1 交流系统中单芯电缆线路一回或两回的各相按通常配置排列情况下,在电缆金属层上任一点非直接接地处的正常感应电势值,可按下式计算:

Es=L*Es0 (F.0.1) 式中 Es――感应电势(V);

L――电缆金属层的电气通路上任一部位与其直接接地处的距离(km); Es0――单位长度的正常感应电势(V/km)。 F.0.2 Es0的表达式见表F.0.2。

表F.0.2 Es0的表达式

续表F.0.2

2 r――电缆金属层的平均半径(m); 3 I――电缆导体正常工作电流(A); 4 f――工作频率(Hz);

5 S――各电缆相邻之间中心距(m); 6 回路电缆情况,假定其每回I、r均等。

附录G 35kV及以下电缆敷设度量时的附加长度

表G 35kV及以下电缆敷设度量时的附加长度 项 目 名 称

电缆终端的制作 电缆接头的制作

电动机(按接线盒对地坪的实际高度)

配电屏

由地坪引至各设备的终端处

车间动力箱 控制屏或保护屏 厂用变压器 主变压器 磁力启动器或事故按钮

附加长度(m)

0.5 0.5 0.5~1 1 1.5 2 3 5 1.5

注:对厂区引入建筑物,直埋电缆因地形及埋设的要求,电缆沟、隧道、吊架的上下引接,电缆终端、接

头等所需的电缆预留量,可取图纸量出的电缆敷设路径长度的5%。

附录H 电缆穿管敷设时容许最大管长的计算方法

H.0.1 电缆穿管敷设时的容许最大管长,应按不超过电缆容许拉力和侧压力的下列关系式确定。

Ti=n≤Tm或Tj=n≤Tm (H.0.1-1) Pj≤Pm(j=1,2……) (H.0.1-2)

式中Ti=n――从电缆送入管端起至第n个直线段拉出时的牵拉力(N);

Tj=m――从电缆送入管端起至第m个弯曲段拉出时的牵拉力(N); Tm――电缆容许拉力(N);

Pj――电缆在j个弯曲管段的侧压力(N/m); Pm――电缆容许侧压力(N/m)。

H.0.2 水平管路的电缆牵拉力可按下列算式:

1 直线段: Ti=Ti−1+µCWLi (H.0.2-1) 2 弯曲段 Tj=Ti•e

µθj

(H.0.2-2)

式中Ti-1――直线段入口拉力(N),起始拉力T0=Ti-1(i=1),可按20m左右长度电缆摩擦力计,其它各段

按相应弯曲段出口拉力;

μ――电缆与管道间的动摩擦系数; W――电缆单位长度的重量(kg/m);

C――电缆重量校正系数,2根电缆时,C2=1.1,3根电缆品字形时,C3=1+[Li――第i段直线管长(m);

Θj――第j段弯曲管的夹角角度(rad); d――电缆外经(mm); D――保护管内径(mm)。

H.0.3 弯曲管段电缆侧压力可按下列公式计算:

1 1根电缆: Pj=Tj/Rj (H.0.3-1) 式中Rj――第j段弯曲管道内半径(m)。

2 2根电缆: Pj=1.1Tj/2Rj (H.0.3-2) 3 3根电缆呈品字形: Pj=C3Tj/2Rj (H.0.3-3)

H.0.4 电缆容许拉力,应按承受拉力材料的抗张强度计入安全系数确定。可采取牵引头或钢丝网套等方式牵引。

用牵引头方式的电缆容许拉力计算式:

Tm=kσqs (H.0.4) 式中 k——校正系数,电力电缆k=1,控制电缆k=0.6;

266

σ——导体允许抗拉强度(N/mm),铜芯68.6×10、铝芯39.2×10; q——电缆芯数;

2

s——电缆导体截面(mm)。

H.0.5 电缆容许侧压力,可采取下列数值: 1 分相统包电缆Pm=2500N/m;

2 其他挤塑绝缘或自容式充油电缆Pm=3000N/m。

H.0.6 电缆与管道间动摩擦系数,可采取表H.0.6所列数值。

表H.0.6 电缆穿管敷设时动摩擦系数μ 管壁特征和管材

μ

波纹状 聚乙烯 0.35

聚氯乙烯 0.45

平滑状 钢 0.55

石棉水泥 0.65

4d

2]; +(

3D−d

注:电缆外护层为聚氯乙烯,敷设时加有润滑剂。

电流之内的,当负荷增长时,有可能会超过该截面允许的发热电流。a的波动对经济电流密度的影响很小,可忽略不计,取0。

b――能源成本增长率(%),取2%。 B.0.2 电缆经济电流截面计算式如下: 1 每相邻截面的A1值计算式:

A1=(S1总投资−S2总投资)/(S1−S2) (元/m*mm2) (B.0.2-1)

式中 S1总投资――电缆截面为S1的初始费用,包括单位长度电缆价格和单位长度敷设费用总和(元/m);

S2总投资――电缆截面为S2的初始费用,包括单位长度电缆价格和单位长度敷设费用总和(元/m); 同一种型号电缆的A值平均值计算式:

A=∑An/n (元/m*mm2) (B.0.2-2)

n=1

n

式中 n――同一种型号电缆标称截面档次数,截面范围可取25~300mm。 2 电缆经济电流截面计算式: 1)经济电流密度计算式:

2

J=

A

(B.0.2-3)

F×ρ20×B×[1+α20(θm−20)]×1000

2)电缆经济电流截面计算式:

Sj=Imax/J (B.0.2-4)

式中 J――经济电流密度(A/mm);

2

Sj――经济电缆截面(mm);

B=(1+Yp+Ys)(1+λ1+λ2),可取平均值1.0014;

02-9-9

ρ20――20C时电缆导体的电阻率(Ω*mm/m),铜芯为18.4*10、铝芯为31*10,计算时可分别

取18.4和31; 00

a20――20C时电缆导体的电阻温度系数(1/ C),铜芯为0.00393、铝芯为0.00403。

B.0.3 10kV及以下电力电缆按经济电流截面选择,宜符合下列要求:

1 按照工程条件、电价、电缆成本、贴现率等计算拟选用的10kV及以下铜芯或铝芯的聚氯乙烯、交联聚乙烯绝缘等电缆的经济电流密度值。

2 对备用回路的电缆,如备用的电动机回路等,宜按正常使用运行小时数的一半选择电缆截面。对一些长期不使用的回路,不宜按经济电流密度选择截面。

3 当电缆经济电流截面比按热稳定、容许电压降或持续载流量要求的截面小时,则应按热稳定、容许电压降或持续载流量较大要求截面选择。当电缆经济电流截面介于电缆标称截面档次之间,可视其接近程度,选择较接近一档截面,且宜偏小选取。

2

附录C 10kV及以下常用电力电缆允许100%持续载流量

C.0.1 1~3kV常用电力电缆允许持续载流量见表C.0.1-1~C.0.1-4。

表C.0.1-1 1~3 kV油纸、聚氯乙烯绝缘电缆空气中敷设时允许载流量(A)

绝缘类型 护 套

电缆导体最高工作温度(℃)

电缆芯数 电

不滴流纸 有钢铠护套

80

30

26

聚氯乙烯 无钢铠护套

70

18 24

15 21

单芯 二芯 三芯或四芯 单芯 二芯 三芯或四芯

2.5 4

缆 导 体

(mm)

2

6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300

116 142 174 218 267 312 356 414 495 570

40 52 69 93 111 138 174 214 245 280

35 44 59 79 98 116 151 182 214 250 285 338 383

95 115 147 179 221 257 294 340 410 473 40

31 44 60 79 95 121 147 181 211 242

27 38 52 69 82 104 129 155 181 211 246 294 328

环境温度(℃)

注:1 适用于铝芯电缆;铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以1.29。

2 单芯只适用于直流。

表C.0.1-2 1~3 kV油纸、聚氯乙烯绝缘电缆直埋敷设时允许载流量(A)

绝缘类型 护 套

电缆导体最高工作温度

(℃)

电缆芯数

4 6 10

导 体 截

(mm)

2

不滴流纸 有钢铠护套

80

单芯

二芯 34 45 58 76

三芯或四芯 29 38 50 66 88 105 126 154 186 211 240 275 320 356

单芯 47 58 81 110

二芯 36 45 62 83

聚氯乙烯

无钢铠护套

70

三芯或四芯 31 38 53 70 90 110 134 157 189 212 242 273 319 347

25

单芯 77 105

二芯 34 43 59 79

三芯或四芯 30 37 50 68 87 105 129 152 180 207 237 264 310 347

有钢铠护套

16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800

143 105 172 126 198 146 247 182 300 219 344 251 389 284 441 512 584 676 776 904 1032

1.5

138 105 172 136 203 157 244 184 295 226 332 254 374 287 424 502 561 639 729 846 981

134 100 162 131 194 152 235 180 281 217 319 249 365 273 410 483 543 625 715 819 963 1.2

土壤热阻系数(K•m/W)

环境温度(℃)

注:1 适用于铝芯电缆;铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以1.29。

2 单芯只适用于直流。

表C.0.1-3 1~3 kV交联聚乙烯绝缘电缆空气中敷设时允许载流量(A) 电缆芯数 单芯电缆排列方式 金属层接地点 电缆导体材质 电 缆 导 体 截 面 2

(mm)

25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630

铝 91 114 146 178 214 246 278 319 378 419 三 芯 铜 118 150 182 228 273 314 360 410 483 552

品 字 形 单 侧 铝 100 127 155 196 241 283 328 372 442 506 611 712 826

铜 132 164 196 255 310 360 419 479 565 643 771 885 1008

双 侧 铝 100 127 155 196 241 278 319 365 424 493 579 661 734

铜 132 164 196 251 305 351 401 461 546 611 716 803 894

铝 114 146 173 228 278 319 365 424 502 588 707 830 963 单 芯

水 平 形 单 侧

铜 150 182 228 292 356 410 479 546 643 738 908 1026 1177

双 侧 铝 114 141 168 214 260 292 337 369 424 479 546 611 680

铜 150 178 209 264 310 351 392 438 502 552 625 693 757

环境温度(℃) 电缆导体最高工作温度(℃)

40 90

注:1 允许载流量的确定,还应符合本规范第3.7.4条的规定。 2 水平形排列电缆相互间中心距为电缆外径的2倍。

表C.0.1-4 1~3 kV交联聚乙烯绝缘电缆直埋敷设时允许载流量(A)

电缆芯数 单芯电缆排列方式 金属层接地点 电缆导体材质 电 缆 导 体 截 面 2

(mm)

温度(℃) 土壤热阻系数(K•m/W)

环境温度(℃)

注:水平形排列电缆相互间中心距为电缆外径的2倍。

三 芯

25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630

91 113 134 165 195 221 247 278 321 365

铜 117 143 169 208 247 282 321 356 408 469

品 字 形 单 侧 铝 104 117 139 174 208 239 269 300 348 391 456 517 582

90 2.0 25

单 芯

水 平 形 单 侧 铝 113 134 160 195 230 261 295 330 378 430 500 565 635

铜 143 169 200 247 295 334 374 426 478 543 635 713 796

铜 130 169 187 226 269 300 339 382 435 495 574 635 704

C.0.2 6kV常用电缆允许持续载流量见表C.0.2-1和C.0.2-2.

表C.0.2-1 6kV三芯电力电缆空气中敷设时允许载流量(A)

绝 缘 类 型 钢 铠 护 套

电缆导体最高工作温度(℃)

10

电 缆 导 体 截 面 2

(mm)

不滴流纸 有 80 58 79 92 116 147 183 213 245 280 334 374

聚氯乙烯 无

70 40 54 71 85 108 129 160 185 212 246 293 323

交联聚乙烯 无

90 114 141 173 209 246 277 323 378 432 505 584

16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500

环境温度(C) 40

注:1 适用于铝芯电缆,铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以1.29。

2 电缆导体工作温度大于70℃时,允许载流量还应符合本规范第3.7.4条的规定。

表C.0.2-2 6kV三芯电力电缆直埋敷设时允许载流量(A)

绝 缘 类 型 钢 铠 护 套

电缆导体最高工作温度(℃)

10

电 缆 导 体 截 面 2

(mm)

16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500

土壤热阻系数(K•m/W) 环 境 温 度(℃)

注:适用于铝芯电缆,铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以1.29。

不滴流纸

有 80 63 84 101 119 148 180 209 232 264 308 344 1.5

聚氯乙烯 无

70 51 67 86 105 126 149 181 209 232 264 309 346 1.2 25 50 65 83 100 126 149 177 205 228 255 300 332 有

交联聚乙烯 无

90 87 105 123 148 178 200 232 262 300 343 380 432

2.0

87 102 118 148 178 200 222 252 295 333 370 422 有

C.0.3 10kV常用电力电缆允许持续载流量见表C.0.3。

表C.0.3 10kV三芯电力电缆允许载流量(A)

绝 缘 类 型 钢 铠 护 套

电缆导体最高工作温度(℃)

敷设方式

电 缆 导 体 截 面 2

(mm)

环境温度(℃) 土壤热阻系数(K•m/W)

16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500

47 63 77 92 118 143 168 189 218 261 295 40

不滴流纸

65

空气中

直埋 59 79 95 111 138 169 196 220 246 290 325 25 1.2

空气中 100 123 146 178 219 251 283 324 378 433 506 579 40

直埋 90 110 125 152 182 205 223 252 292 332 378 428 25 2.0 交联聚乙烯 无

90

空气中 100 123 141 173 214 246 278 320 373 428 501 574 40

直埋 90 105 120 152 182 205 219 247 292 328 374 424 25 2.0 有

注:1 适用于铝芯电缆,铜芯电缆的允许持续载流量值可乘以1.29。

2 电缆导体工作温度大于70℃时,允许载流量还应符合本规范第3.7.4条的要求。

附录D 敷设条件不同时电缆允许持续载流量的校正系数

D.0.1 35kV及以下电缆在不同环境温度时的载流量校正系数见表D.0.1。

表D.0.1 35kV及以下电缆在不同环境温度时的载流量校正系数

敷设位置 环境温度(℃) 电缆导体最高工作温度(℃)

60 65 70 80 90

30 1.22 1.18 1.15 1.11 1.09

空 气 中 35 1.11 1.09 1.08 1.06 1.05

40 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

45 0.86 0.89 0.91 0.93 0.94

20 1.07 1.06 1.05 1.04 1.04

土 壤 中 25 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

30 0.93 0.94 0.94 0.95 0.96

35 0.85 0.87 0.88 0.90 0.92

D.0.2 除表D.0.1以外的其它环境温度下载流量的校正系数K可按下式计算:

K=

m−θ2

(D.0.2)

θm−θ1

式中 θm――电缆导体最高工作温度(℃);

θ1――对应于额定载流量的基准环境温度(℃); θ2――实际环境温度(℃)。

D.0.3 不同土壤热阻系数时电缆载流量的校正系数见表D.0.3。

表D.0.3 不同土壤热阻系数时电缆载流量的校正系数

土壤热阻系数 (K•m/W)

0.8 1.2 1.5 2.0 3.0

分类特征(土壤特性和雨量)

土壤很潮湿,经常下雨。如湿度大于9%的沙土;湿度大于10%的沙-泥土等

土壤潮湿,规律性下雨。如湿度大于7%但小于9%的沙土;湿度为12%~14%的沙-泥土等

土壤较干燥,雨量不大。如湿度为8%~12%的沙-泥土等 土壤干燥,少雨。如湿度大于4%但小于7%的沙土;湿度为4%~8%的沙-泥土等

多石地层,非常干燥。如湿度小于4%的沙土等

校正系数 1.05 1.0 0.93 0.87 0.75

注:1适用于缺乏实测土壤热阻系数时的粗略分类,对110kV及以上电缆线路工程,宜以实测方式确定土

壤热阻系数。

2校正系数适于附录C各表中采取土壤热阻系数为1.2 K•m/W的情况,不适用于三相交流系统的高压

单芯电缆。

D.0.4 土中直埋多根并行敷设时电缆载流量的校正系数见表D.0.4。

表D.0.4 土中直埋多根并行敷设时电缆载流量的校正系数

并列根数

100

电缆之间净距(mm)

200 300

1 1 1 1

2 0.9 0.92 0.93

3 0.85 0.87 0.90

4 0.80 0.84 0.97

5 0.78 0.82 0.86

6 0.75 0.81 0.85

注:不适用于三相交流系统单芯电缆。

D.0.5 空气中单层多根并行敷设时电缆载流量的校正系数见表D.0.5。

表D.0.5 空气中单层多根并行敷设时电缆载流量的校正系数

并 列 根 数

s=d

电缆中心距

s=2d s=3d

1 1.00 1.00 1.00

2 0.90 1.00 1.00

3 0.85 0.98 1.00

4 0.82 0.95 0.98

5 0.81 0.93 0.97

6 0.80 0.90 0.96

注:1 s为电缆中心间距,d为电缆外径。

2 按全部电缆具有相同外径条件制订,当并列敷设的电缆外径不同时,d值可近似地取电缆外径的平

均值。

3不适用于交流系统中使用的单芯电力电缆。

D.0.6 电缆桥架上无间距配置多层并列电缆载流量的校正系数见表D.0.6。

表D.0.6 电缆桥架上无间隔配置多层并列电缆载流量的校正系数

叠置电缆层数 桥架类别

梯 架 托 盘

一 0.8 0.7

二 0.65 0.55

三 0.55 0.5

四 0.5 0.45

注:呈水平状并列电缆数不少于7根。

D.0.7 1~6kV电缆户外明敷无遮阳时载流量的校正系数见表D.0.7。

表D.0.7 1~6kV电缆户外明敷无遮阳时载流量的校正系数

电缆截面(mm)

1

电压 (kV)

芯数 6

2

35

三 三

50

70

95 120 150 185 240

0.90 0.98 0.97 0.96 0.94

0.96 0.95 0.94 0.93 0.92 0.91 0.90 0.88

0.99 0.99 0.99 0.99 0.98

注:运用本表系数校正对应的载流量基础值,是采取户外环境温度的户内空气中电缆载流量。

附录E 按短路热稳定条件计算电缆导体允许最小截面的方法

E.1 固体绝缘电缆导体允许最小截面

E.1.1 电缆导体允许最小截面,由下列公式确定:

S≥

×102 (E.1.1-1) C1η

1+α(θm−20)Jqln (E.1.1-2) αkρ1+α(θp−20)

IpIH

2 (E.1.1-3)

C=

θp=θ0+(θH−θ0)(

E.1.2 除电动机馈线回路外,均可取θP=θH。

E.1.3 Q值确定方式,应符合下列规定:

1 对火电厂3~10kV厂用电动机馈线回路,当机组容量为100MW及以下时:

Q=I2(t+Tb) (E.1.3-1)

2 对火电厂3~10kV厂用电动机馈线回路,当机组容量大于100MW时,Q的表达式见表E.1.3-1。 表E.1.3-1 机组容量大于100MW时火电厂电动机馈电回路Q值表达式 T(s)

Tb(s) 0.045

0.15

0.06 0.045

0.2

0.06

0.062 0.062 Td(s)

Q值(A·s)

2

0.196I2+0.22IId+0.09Id2 0.21I2+0.23IId+0.09Id2 0.245I2+0.22IId+0.09Id2 0.26I2+0.24IId+0.09Id2

注:1 对于电抗器或Ud%小于10.5的双绕组变压器,取Tb=0.045,其它情况取Tb=0.06。

2 对中速断路器,t可取0.15s,对慢速断路器,t可取0.2s。

3 除火电厂3~10kV厂用电动机馈线外的情况:

Q=I2•t (E.1.3-2)

式中S――电缆导体截面(mm);

J――热功当量系数,取1.0;

3

q――电缆导体的单位体积热容量(J/cm·℃),铝芯取2.48,铜芯取3.4; θm――短路作用时间内电缆导体允许最高温度(℃); θP――短路发生前的电缆导体最高工作温度(℃);

θH――电缆额定负荷的电缆导体允许最高工作温度(℃); θm――电缆所处的环境温度最高值(℃); IH――电缆的额定负荷电流(A); IP――电缆实际最大工作电流(A);

I――系统电源供给短路电流的周期分量起始有效值(A); Id――电动机供给反馈电流的周期分量起始有效值之和(A); t――短路持续时间(s);

Tb――系统电源非周期分量的衰减时间常数(s);

2

α――20℃时电缆导体的电阻温度系数(1/℃),铜芯为0.00393、铝芯为0.00403;

2-4-4

ρ――20℃时电缆导体的电阻系数(Ωcm/cm),铜芯为0.0148x10、铝芯为0.031x10; η――计入包含电缆导体充填物热容影响的校正系数,对3~10kV电动机馈电回路,宜取η=0.93,

其它情况可按η=1;

K――缆芯导体的交流电阻与直流电阻之比值,可由表E.1.3-2选取。

表E.1.3-2 K值选择用表

电缆类型 导体截面(mm)

单芯

芯数

多芯

E.2 自容式充油电缆导体允许最小截面

E.2.1 电缆导体允许最小截面应满足下式:

1.003 1.006 1.008 1.009 1.021

2

6~35kV挤塑

95

120

150

185

240

自容式充油 240

400

600

1.002 1.003 1.004 1.006 1.010 1.003 1.011 1.029

S2+(

q01+α(θm−20)4

S0)S≥[αKρI2t/Jqln10 (E.2.1) q1+α(θP−20)

2

式中 S0――不含油道内绝缘油的电缆导体中绝缘油充填面积(mm);

3

q0――绝缘油的单位体积热容量(J/cm·℃),可取1.7。

E.2.2 除对变压器回路的电缆可按最大工作电流作用时的θP值外,其它情况宜取θP=θH。

附录F 交流系统单芯电缆金属层正常感应电势算式

F.0.1 交流系统中单芯电缆线路一回或两回的各相按通常配置排列情况下,在电缆金属层上任一点非直接接地处的正常感应电势值,可按下式计算:

Es=L*Es0 (F.0.1) 式中 Es――感应电势(V);

L――电缆金属层的电气通路上任一部位与其直接接地处的距离(km); Es0――单位长度的正常感应电势(V/km)。 F.0.2 Es0的表达式见表F.0.2。

表F.0.2 Es0的表达式

续表F.0.2

2 r――电缆金属层的平均半径(m); 3 I――电缆导体正常工作电流(A); 4 f――工作频率(Hz);

5 S――各电缆相邻之间中心距(m); 6 回路电缆情况,假定其每回I、r均等。

附录G 35kV及以下电缆敷设度量时的附加长度

表G 35kV及以下电缆敷设度量时的附加长度 项 目 名 称

电缆终端的制作 电缆接头的制作

电动机(按接线盒对地坪的实际高度)

配电屏

由地坪引至各设备的终端处

车间动力箱 控制屏或保护屏 厂用变压器 主变压器 磁力启动器或事故按钮

附加长度(m)

0.5 0.5 0.5~1 1 1.5 2 3 5 1.5

注:对厂区引入建筑物,直埋电缆因地形及埋设的要求,电缆沟、隧道、吊架的上下引接,电缆终端、接

头等所需的电缆预留量,可取图纸量出的电缆敷设路径长度的5%。

附录H 电缆穿管敷设时容许最大管长的计算方法

H.0.1 电缆穿管敷设时的容许最大管长,应按不超过电缆容许拉力和侧压力的下列关系式确定。

Ti=n≤Tm或Tj=n≤Tm (H.0.1-1) Pj≤Pm(j=1,2……) (H.0.1-2)

式中Ti=n――从电缆送入管端起至第n个直线段拉出时的牵拉力(N);

Tj=m――从电缆送入管端起至第m个弯曲段拉出时的牵拉力(N); Tm――电缆容许拉力(N);

Pj――电缆在j个弯曲管段的侧压力(N/m); Pm――电缆容许侧压力(N/m)。

H.0.2 水平管路的电缆牵拉力可按下列算式:

1 直线段: Ti=Ti−1+µCWLi (H.0.2-1) 2 弯曲段 Tj=Ti•e

µθj

(H.0.2-2)

式中Ti-1――直线段入口拉力(N),起始拉力T0=Ti-1(i=1),可按20m左右长度电缆摩擦力计,其它各段

按相应弯曲段出口拉力;

μ――电缆与管道间的动摩擦系数; W――电缆单位长度的重量(kg/m);

C――电缆重量校正系数,2根电缆时,C2=1.1,3根电缆品字形时,C3=1+[Li――第i段直线管长(m);

Θj――第j段弯曲管的夹角角度(rad); d――电缆外经(mm); D――保护管内径(mm)。

H.0.3 弯曲管段电缆侧压力可按下列公式计算:

1 1根电缆: Pj=Tj/Rj (H.0.3-1) 式中Rj――第j段弯曲管道内半径(m)。

2 2根电缆: Pj=1.1Tj/2Rj (H.0.3-2) 3 3根电缆呈品字形: Pj=C3Tj/2Rj (H.0.3-3)

H.0.4 电缆容许拉力,应按承受拉力材料的抗张强度计入安全系数确定。可采取牵引头或钢丝网套等方式牵引。

用牵引头方式的电缆容许拉力计算式:

Tm=kσqs (H.0.4) 式中 k——校正系数,电力电缆k=1,控制电缆k=0.6;

266

σ——导体允许抗拉强度(N/mm),铜芯68.6×10、铝芯39.2×10; q——电缆芯数;

2

s——电缆导体截面(mm)。

H.0.5 电缆容许侧压力,可采取下列数值: 1 分相统包电缆Pm=2500N/m;

2 其他挤塑绝缘或自容式充油电缆Pm=3000N/m。

H.0.6 电缆与管道间动摩擦系数,可采取表H.0.6所列数值。

表H.0.6 电缆穿管敷设时动摩擦系数μ 管壁特征和管材

μ

波纹状 聚乙烯 0.35

聚氯乙烯 0.45

平滑状 钢 0.55

石棉水泥 0.65

4d

2]; +(

3D−d

注:电缆外护层为聚氯乙烯,敷设时加有润滑剂。


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