35KV及以下导体及电缆的设计选择 - 总 联系客服

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35KV及以下导体及电缆的设计选择 一、 导体设计选择的原则 1、 环境条件

对裸导体、电线、电缆及电器选择的环境条件,可查阅下列规范 (1) 选择裸导体和电器的环境温度:

3-110KV高压配电装置设计规范 GB50060-1992 , 规范选编上册第113页,表3.0.2; (2) 选择电缆、电线的环境条件:

电力工程电缆设计规范 GB50217-1994 , 规范选编上册285页,表3.7.5; 注:有关全国主要城市的气象资料可查阅“工业与民用配电设计手册”第808~817页,

表16-32。有关温度的名词解释和应用说明见第807页,表16-31。 一般要求:

有关内容见复习指导书第3册,第166~167页,其中表10-1-2 硬导体的最大允许应

力的单位为MPa 这和第182页,表10-3-5 是相同的,仅是单位为 N/cm2。 2、 低压导体的选择:

选择导体截面应满足下列要求:

(1) 要满足正常工作和起动时的允许电压降:

有关允许电压降值可查阅“规范选编”第1715页;第1044页;第1823页;第493页

和钢铁企业电力设计手册上册第262~263页,表5-3和表5-4。 (2) 按敷设方式及环境条件确定导体载流量:

各种不同的校正系数见“规范选编”第175~177页中有关内容。 (3) 导体应满足动稳定与热稳定的要求:

在工程中,在6KV以上的导体按短路电流选择最小截面(mm2),380V系统一般不按

动、热稳定选择最小截面。 (4) 最小截面应满足机械强度

可查阅“复习指导书”第167页,表10-1.3 或“规范选编”第1007页,表2.2.2。 (5) 对不同冷却条件敷设电缆时,当冷却条件最坏段的长度超过5m,要按该段条件选择电

缆截面。 3、 中性线(N)、保护线(PE)和保护中性线(PEN)的选择: 参阅复习指导书第3册第168页,10.1.2.6~10.1.2.12或“规范选编”第1007页,2.2.6~

2.2.12。

4、 电缆型号的含义:

电缆型号标记方式:详见“电力工程电气设计手册(1),第930页”。 ○○○○○○○-○ 1 2 3 4 5 6 7-8

其中:1-用途; 2-绝缘; 3-缆芯材料; 4-内护层; 5-特征,如P为屏蔽; 6-铠装

层; 7-外被层; 8-电压。 5、 电缆芯线材质:

应采用铜芯者,见10.2.2.1和10.2.2.2; 宜采用铜芯者,见10.2.2.3 6、 电力电缆的芯数:

见10.2.3.1~10.2.3.5 7、 电缆的绝缘水平

见10.2.4.1~10.2.4.4。 8、 电缆绝缘类型:

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见10.2.5.1~10.2.5.8,要注意高温、低温,防火有低毒性要求和关于6KV回路时不

能用聚氯乙烯绝缘电缆。 9、 电缆外护层类型:

见10.2.6.1~10.2.6.8。 10、控制电缆及其金属屏蔽: 见10.2.7.1~10.2.7.8。

二、 在不同环境温度下的电缆载流量的校正系数 在表10-2-7中(第176页),空气中以40℃时为1,在土壤中直接埋设时以25℃为1,

其它不同环境温度时的载流量校正系数可以按下式求得: K1??m??2 式中:?m--缆芯最高工作温度, ℃;

?m??1 ?1--对应于额定载流量的基准环境温度,℃ ?2--实际环境温度,℃。

例:求交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆 YJV-1000,1(3X240)mm 在敷设地点

环境温度为50℃时的载流量,从手册或样本中查得在25℃空气中敷设的载流量为

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I25?517A,线芯允许工作温度为90℃,即?m?90℃,?1?25℃,?2?50℃

所以,在环境温度为50℃时的校正系数: K1??m??290?50??0.784

?m??190?252

YJV-1000,1(3X240)mm 电缆在50℃时的载流量为: I50?K1I25?0.784x517?406A 三、 按短路热稳定选择电缆最小截面

1、 计算电缆最小截面的公式: 复习指导书第177页: S?QCx102 因为Q?It 所以 S?I2tx10?2 C 钢铁企业电力设计手册上册第544页: Smin?I?t C 电力工程电气设计手册(1)第936页和工业与民用配电设计手册第174页: S?QtCx103?Itx103 C 三本参考书中出现不同的计算单位:

结论:一般计算公式和实际使用热稳定系数C,均为给定数据,如钢铁企业电力设计手

册上册第544~545页,

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交联聚乙烯绝缘电缆,铜芯为C=135,铝芯为 C=80, 工业与民用配电设计手册第174页:

6~10KV交联聚乙烯绝缘电缆,铜芯为C=137,铝芯为C=77 所以,在工程设计中,一般均为直接查表取得 C 值。 对公式:S?Itt 和 S?Ix103是I的单位不同,前者是A,后者是KA;

CCtx102,是I的单位为A,而S的单位是cm2,也就是根据公式C对公式:S?IC?1?1??(?m?20)Jq2ln 公式(10-2-4)第177页,求得的 C 是cm 为单?K?1??(?p?202

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位,化成mm 时应乘以10 举例说明如下: 求热稳定系数

设环境温度?0?350C,缆芯允许最高温度?H?90C 短路时允许最高温度?m?2500C,负荷电流为0.8IH 短路前缆芯最高工作温度 ?P??0?(?H??0)(0IP20.8)?35?(90?35)()2?840C IH1热稳定系数 C?1?1??(?m?20)Jqln ?K?1??(?p?20) ?11x3.41?0.00393(250?20) ln10.00393(84?20)x1x0.0184X10?41?0.003931X3.4x0.42x104 ?0.00393x0.0184?1.4052x104

有关公式中各符号的说明和采用值见第177~178页或电力工程设计手册(1)第936

页。

注意:C热稳定系数在这里是用cm求出的数值,而电缆的截面是以mm为单位,所以在公式中要乘以10

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单位推算公式:C?q??111cm3? ?242cmcmcmcm所以公式: Smin?It2 求出的电缆截面单位为cm Ctx102 求出的电缆截面单位为mm2 C Smin?I2.硬导体截面的校验: 短路热稳定校验

I2tt复习指导书第181页,S?或S? ?ICCC式中 S——导体的载流截面,mm Qd——短路电流的热效应,A?S C——热稳定系数(查表10-3-3)第181页 若为铜导体,在70C时的热稳定系数为C=171,

在不同环境温度时C值可按下式求得:

02Qd2C?Kln??t2??t2x10?4?Klnx10?2 ??t1??t1有关公式中各符号的说明和采用值见第182页。 例:求铜导体在80C时热稳定系数C值: 即t1?80C, t2?300C (表10-3-3) K?522x106W?S000(??cm)4 , J?235C

0所以 C?522x106ln235?300?2x10?166.3

235?80结果与表10-3-4中完全相同,所以在校验铜导体的热稳定时可直接查表得C值

四、按短路动稳定校验

1、一般要求:短路时产生的机械应力一般按三相短路时冲击电流ich验算,验算结果

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