电力工程电缆设计
1. 电缆导体材质
DL/T5222,7.8.5,7.8.6
GB50217,3.1.1 控制电缆应采用铜导体。
2. 电力电缆芯数
GB50217 3.2.3,3.2.4注意电压范围
3. 电缆绝缘水平
1 GB50217,3.3.2条Z 主回路电缆绝缘电压选择
3.3.5 控制电缆额定电压的选择,不应低于该回路工作电压,
2 220kV 及以上高压配电装置敷设的控制电缆,应选用450/750V 。
3 除上述情况外,控制电缆宜选用450/750V ;外部电气干扰影响很小时,可选用较低的额定电压。 DL5136中
4. 电力电缆导体截面选择
4.1电缆敷设方式 土壤中:壕沟(直埋)、 空气中:
1、电缆构筑物:常用电缆构筑物有电缆隧道、电缆沟、排管、吊架及桥架等,此外还有主控、集控室下面电缆夹层及垂直敷设电缆的竖井等。
2、电缆桥架
梯架、大电缆 托盘、小动力 槽式、控制,通讯电缆
4.2
电力电缆截面选择
硬导体
软导体
电缆
导体截面的选择
1按回路持续工作电流选择 2按经济电流密度选择 1按回路持续工作电流选择 2按经济电流密度选择 1按回路持续工作电流选择 2按经济电流密度选择 3按短路热稳定选择 导体截面的校验
1按电晕条件校验 2按短路热稳定校验 3按短路动稳定校验 4按机械共振条件校验
1按电晕电压校验
2按电晕对无线电干扰校验
1按电压损失校验
电缆截面应满足持续允许电流、短路热稳定、允许电压降等要求,当最大负荷利用小时T>5000h 且长
度超过20m时,还应按经济电流密度选取。动力回路铝芯电缆截面不宜小于6mm2。
(一)按持续允许电流选择
(二)按短路热稳定选择
(三)按电压损失校验
以下分别描述
(一)按持续允许电流选择
1.敷设在空气中和土壤中的电缆允许载流量按下式计算:Klru≥I (K为综合校正系数,见下表)
I-计算工作电流( A )
Iru-电缆在标准敷设条件下的额定载流量(A) ,
2.电缆载流量的修正:
GB5222
GB50217中3.7.2 10kV 及以下常用电缆按100%持续工作电流确定电缆导体允许最小截面,宜符合本规
范附录C和附录D的规定,其载流量按照下列使用条件差异影响计入校正系数后的实际允许值应大于回路
的工作电流。
1、环境温度差异。
2、直埋敷设时土壤热阻系数差异。
3、电缆多根并列的影响。
4、户外架空敷设无遮阳时的日照影响。
K 不同敷设条件下综合校正系数
kt 温度系数表D.0.1
K1空气中单层多根并行系数表D.0.5
K2空气中穿管敷设时的校正系数截面95mm2及以下取0.9,120-185mm2取0.85 K3因土壤热阻不同的校正系数表D.0.3
K4土壤中多根并列直理敷设时的校正系数表D.0.4
K5桥架上多层并列系数表D.0.6
K61~6kV电缆户外明敷无遮阳时载流量的校正系数表D.0.7
电缆导体最高工作温度:GB50217 附录A
环境温度:GB50217里3.7.5条(注意增加5°情况)
1.空气中单根敷设K=Kt
2.空气中单层多根敷设K=KtK1 (GB50217 附录D表D.0.5)
敷设方式:电缆构筑物
3.空气中穿管敷设K=KtK2
4.空气中电缆桥架上敷设K=KtK5(GB50217 附录D表D.0.6)
敷设方式:电缆桥架
5.空气中1~6kV 电缆户外明敷无遮阳时K=KtK6
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。
6.土壤中单根敷设K=Kt K3(GB50217 附录D表D.0.3)
与土壤热阻系数有关。注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,
7.土壤中多根敷设K=KtK3K4 (GB50217 附录D表D.0.4)
8.敷设在排管中电缆的允许载流量依下式确定:
注意3.7.3条,影响载流量的其它原因。
(二)按短路热稳定选择
1.按公式计算
GB50217附录E ,
C值的铝一次手册P937,铜5222,7.1.8
一次手册P337,表6-8 短路前导体温度为
+70.C时的热稳定系数C值.
2.查表法
(三)按电压损失校验
对供电距离较远、容量较大的电缆线路或电缆一架空混合线路(如煤、灰、水系统) ,应校验其电压损失。(一次手册P940)
1.计算公式
三相交流、单相交流、直流线路
NB/T 35008-2013(水利发电厂照明设计规范)附录A,及DL/T5390(火力发电厂照明设计规范) 6.7相同
5.控制电缆与信号电缆(二次手册P102、GB50063、DL5136)
5.1测量表计电流回路用控制电缆的选择
5.2保护装置回路用控制电缆的选择
5.3电压回路用控制电缆的选择(允许电压降)
ΔU详见:
(A)GB50063中9.2.1条
(B)DL5136中7.5控制电缆
要求同GB50063
5.4控制和信号回路用控制电缆的选择
根据机械强度不应小于1.5mm2,但在某些特别地方,电流大时也考虑压降不大于10%。
6.直流回路电缆截面的选择
规范DL5044中7.3,计算公式见附录D.1和表D.1和D.2、
7.爆炸危险场所电缆的选择
规范GB50058
爆炸性气体环境电缆,2.5.8线路敷设及设计,2.5.13电缆截面选择爆炸性粉尘环境电缆,3.4.3线路敷设及设计,
火灾环境电缆,4.3.8线路敷设及设计,
8.电缆附件:
7.1电缆终端、电缆接头、护层电压限制器特性及选型的一些规定。
7.2感应电动势计算附录F, 4.1.10(300V 5222,7.8.12里是100V)
限制过电压:
护层电压限制器(35KV以上,单芯电缆)
平行回流线的应用
9.电缆的计算长度,订货长度计算
GB50217 5.1.17,5.1.18及附录G
10.电缆防火与阻燃
GB50229里分两部分:燃煤电厂工艺系统6.7,变电站11.3
11.电磁干扰
GB/T14285中6.5 电磁兼容
6.5.3 电磁干扰的减缓措施
6.5.3.3 控制电缆应具有必要的屏蔽措施并妥善接地。
6.5.3.4 电缆及导线的布线应符合下列要求
6.5.3.5 保护输入回路和电源回路应根据具体情况采用必要的减缓电磁干扰措施。DL/T5136,16,4 其它抗干扰措施
工程电线电缆种类及选型计算 广义的电线电缆亦简称为电缆。狭义的电缆是指绝缘电缆。它可定义为:由下列部分组成的集合体,一根或多根绝缘线芯,以及它们各自可能具有的包覆层,总保护层及外护层。电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。 我国的电线电缆产品按其用途分成下列五大类: 1.裸电线; 2.绕组线; 3.电力电缆; 4.通信电缆和通信光缆; 5.电气装备用电线电缆。 电线电缆的基本结构:
1.导体:传导电流的物体,电线电缆的规格都以导体的截面表示。 2.绝缘:外层绝缘材料按其耐受电压程度。 电(线)缆工作电流计算公式: 单相 I=P÷(U×cosΦ) P-功率(W);U-电压(220V);cosΦ-功率因素(0.8);I-相线电流(A)。 三相 I=P÷(U×1.732×cosΦ) P-功率(W);U-电压(380V);cosΦ-功率因素(0.8);I-相线电流(A)。 一般铜导线的安全截流量为5-8A/平方毫米,铝导线的安全截流量为3-5A/平方毫米。 在单相220V线路中,每1KW功率的电流在4-5A左右,在三相负载平衡的三相电
路中,每1KW功率的电流在2A左右。 也就是说在单相电路中,每1平方毫米的铜导线可以承受1KW功率荷载;三相平衡电路可以承受2-2.5KW的功率。 但是电缆的工作电流越大,每平方毫米能承受的安全电流就越小。 电缆允许的安全工作电流口诀: 十下五(十以下乘以五)。 百上二(百以上乘以二)。 二五三五四三界(二五乘以四,三五乘以三)。 七零九五两倍半(七零和九五线都乘以二点五)。 穿管温度八九折(随着温度的变化而变化,在算好的安全电流数上乘以零点八或零点九)。 铜线升级算(在同截面铝芯线的基础上升一级,如二点五铜芯线就是在二点五铝芯线上升一级,则按四平方毫米铝芯线算)。 裸线加一半(在原已算好的安全电流数基础上再加一半)。 电线电缆规格型号说明:
技术资料 电缆截面选择计算 计算:黄永青 2005年7月28日 1.计算条件 A.环境温度:40℃。 B.敷设方式: ●穿金属管敷设; ●金属桥架敷设; ●地沟敷设; ●穿塑料管敷设。 C.使用导线:铜导体电力电缆 ●6~10kV高压:XLPE(交联聚乙烯绝缘)电力电缆。 ●380V低压:PVC(聚氯乙烯绝缘)或XLPE电力电缆。 2.导线截面选择原则 2.1导线的载流量 1)载流量的校正 A.温度校正
K1=√(θn-θa)/(θn-θc) 式中:θn:导线线芯允许最高工作温度,℃; XLPE绝缘电缆为90℃,PVC绝缘电缆为70℃。 θa:敷设处的环境温度,℃; θc:已知载流量数据的对应温度,℃。 2)敷设方式的校正 国标《电力工程电缆设计规范》GB50217-94中给出了不同敷设方式的校正系数。综合常用的几种敷设方式的校正系数,并考虑到以往工程的经验及经济性,取敷设方式校正系数K2=0.7 3)载流量的校正系数 K=K1×K2 2.2电力电缆载流量表 表1 6~10kV XLPE绝缘铜芯电力电缆载流量表
表2 0.6/1kV PVC绝缘电力电缆载流量表 表3 0.6/1kV XLPE绝缘电力电缆载流量表
2.3短路保护协调 1)6~10kV回路电力电缆短路保护协调 S≥I×√t×102/C 式中:S:电缆截面,mm2; I:短路电流周期分量有效值,A; t:短路切除时间,秒。 C:电动机馈线C=15320;其他馈线C=13666 2)380V低压回路电力电缆短路保护协调 ●配电线路的短路保护协调 S≥I×√t/K 式中:S:电缆截面,mm2; I:短路电流有效值(均方根值),A; t:短路电流持续作用时间,秒。 K:PVC绝缘电缆K=115;XLPE绝缘电缆K=143 ●380V电动机回路短路保护协调 电缆的允许电流大于线路短路保护熔断器熔体额定电流的40%。
电缆种类及选型计算 电缆种类及选型计算 一、电缆的定义及分类 广义的电线电缆亦简称为电缆。狭义的电缆是指绝缘电缆。它可定义为:由下列部分组成的集合体,一根或多根绝缘线芯,以及它们各自可能具有的包覆层,总保护层及外护层。电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。 我国的电线电缆产品按其用途分成下列五大类: 1.裸电线 2.绕组线 3.电力电缆 4.通信电缆和通信光缆 5.电气装备用电线电缆 电线电缆的基本结构: 1.导体传导电流的物体,电线电缆的规格都以导体的截面表示 2.绝缘外层绝缘材料按其耐受电压程度 二、工作电流及计算 电(线)缆工作电流计算公式: 单相 I=P÷(U×cosΦ)
P-功率(W);U-电压(220V);cosΦ-功率因素(0.8);I-相线电流(A) 三相 I=P÷(U×1.732×cosΦ) P-功率(W);U-电压(380V);cosΦ-功率因素(0.8);I-相线电流(A) 一般铜导线的安全截流量为5-8A/平方毫米,铝导线的安全截流量为3-5A/平方毫米。 在单相220V线路中,每1KW功率的电流在4-5A左右,在三相负载平衡的三相电路中,每1KW 功率的电流在2A左右。 也就是说在单相电路中,每1平方毫米的铜导线可以承受1KW功率荷载;三相平衡电路可以承受2-2.5KW的功率。 但是电缆的工作电流越大,每平方毫米能承受的安全电流就越小。 电缆允许的安全工作电流口诀: 十下五(十以下乘以五) 百上二(百以上乘以二) 二五三五四三界(二五乘以四,三五乘以三) 七零九五两倍半(七零和九五线都乘以二点五) 穿管温度八九折(随着温度的变化而变化,在算好的安全电流数上乘以零点八或零点九) 铜线升级算(在同截面铝芯线的基础上升一级,如二点五铜芯线就是在二点五铝芯线上升一级,
按照以下情况而定: 1?根据电缆敷设的电压等级、使用地点及使用环境,选择电缆的绝缘方式(如聚氯乙烯、交链聚乙、橡胶绝缘烯等); 2?根据电缆的敷设环境,选择电缆外壳保护方式(如钢带铠装、钢丝铠装等); 3?根据电缆使用的电压等级,选择电缆的额定电压; 4?根据电缆回路额定电流,选择电缆的截面。 5?所谓10KV电缆选型不考虑载流量,是指该供电系统的短路电流热稳定值比较高,按此热稳定值选择的电缆最小截面已经很大(如180或240平方毫米截面),在此截面的载流量范围内,无论负荷电流的大小,都是按热稳定最小截面选择电缆。但是如果负荷容量额定电流大于热稳定电流确定的最小电缆截面的额定载流量,当然还是需要考虑载流量的。 10kv高压电缆载流量表如下: 向左转|向右转 导线截面积与载流量的计算 一、一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。<关键点> 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。如:2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A 4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A 二、计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2,计算出所选取铜导线截面积S的上下范围:S=< I /(5~8)>=0.125 I ~0.2 I(mm2)S-----铜导线截面积(mm2)I-----负载电流(A) 三、功率计算一般负载(也可以成为用电器,如点灯、冰箱等等)分为两种,一种式电阻性负载,一种是电感性负载。对于电阻性负载的计算公式:P=UI 对于日光灯负载的计算公式:P=UIcosф,其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。不同电感性负载功率因数不同,统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦,则最大电流是 I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A) 但是,一般情况下,家里的电器不可能同时使用,所以加上一个公用系数,公用系数一般0.5。所以,上面的计算应该改写成I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A) 也就是说,这个家庭总的电流值为17A。则总闸空气开关不能使用16A,应该用大于17A的。 估算口诀: 二点五下乘以九,往上减一顺号走。
电缆线规格型号一览表 2016-09-09 牵手hte2h...转自庋藏天下 电缆线规格型号一览表 一、电线电缆产品主要分为五大类: 1、裸电线及裸导体制品 本类产品的主要特征是:纯的导体金属,无绝缘及护套层,如钢芯铝绞线、铜铝汇流排、电力机车线等;加工工艺主要是压力加工,如熔炼、压延、拉制、绞合/紧压绞合等;产品主要用在城郊、农村、用户主线、开关柜等。 2、电力电缆 本类产品主要特征是:在导体外挤(绕)包绝缘层,如架空绝缘电缆,或几芯绞合(对应电力系统的相线、零线和地线),如二芯以上架空绝缘电缆,或再增加护套层,如塑料/橡套电线电缆。主要的工艺技术有拉制、绞合、绝缘挤出(绕包)、成缆、铠装、护层挤出等,各种产品的不同工序组合有一定区别。 产品主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输,通过的电流大(几十安至几千安)、电压高(220V至500kV及以上)。 3、电气装备用电线电缆 该类产品主要特征是:品种规格繁多,应用围广泛,使用电压在1kV 及以下较多,面对特殊场合不断衍生新的产品,如耐火线缆、阻燃线缆、低烟无卤/低烟低卤线缆、防白蚁、防老鼠线缆、耐油/耐寒/耐温
/耐磨线缆、医用/农用/矿用线缆、薄壁电线等。 4、通讯电缆及光纤(本公司目前不生产该类产品,故作简略介绍) 随着近二十多年来,通讯行业的飞速发展,产品也有惊人的发展速度。从过去的简单的电报线缆发展到几千对的话缆、同轴缆、光缆、数据电缆,甚至组合通讯缆等。 该类产品结构尺寸通常较小而均匀,制造精度要求高。 5、电磁线(绕组线)(本公司目前不生产该类产品,故作简略介绍) 主要用于各种电机、仪器仪表等。 电线电缆的衍生/新产品: 电线电缆的衍生/新产品主要是因应用场合、应用要求不同及装备的方便性和降低装备成本等的要求,而采用新材料、特殊材料、或改变产品结构⒒蛱岣吖ひ找蟆⒒蚪煌分值牟方凶楹隙 ? 采用不同材料如阻燃线缆、低烟无卤/低烟低卤线缆、防白蚁、防老鼠线缆、耐油/耐寒/耐温线缆等; 改变产品结构如:耐火电缆等; 提高工艺要求如:医用线缆等; 组合产品如:OPGW等; 方便安装和降低装备成本如:预制分支电缆等。 二电缆型号-电线电缆规格型号-屏蔽电缆型号-控制电缆型号-通信 电缆型号-矿用通信电缆型号-铠装电缆规格型号 1)类别:H——市通信电缆 HP——配线电缆
电缆选择计算(参考土木工程施工手册) 箱式变压器至1号竖井1级配电箱电缆选择计算. 查负荷机具表使用设备容量如下: 空压机二台:P a =180KW 轴流式通风机两台:P b =56KW 抓斗一台:P c =26KW 砼搅拌机400L :P d =5.5KW 砼喷射机: P e =8KW 施工机械风镐: P f =74KW 浆液搅拌设备: P g =30KW 污水泵: P h =33KW 直流电焊机:P i =104KW 交流电焊机:P g =115.8KW 维修设备: P i =30KW 隧道照明: P 4=15KA 根据施工现场用电划分: ??? ? ??+++=∑∑∑∑44332211P K P K P K cos P K 05.1P ? KW P P P P P P P P h g f e d c b a 452P 1=+++++++=∑ KW P P i 8.219P g 2=+=∑ KW 5341508.2196.075.04526.005.1P P K P K P K cos P K 05.1P 44332211=?? ? ??++?+?=???? ??+++=∑∑∑∑?
变电箱体选型为P=800KVA 按照允许电流选择,按公式计算: A 1081732 .175.038.0534 3cos =??= = ? U P I A 1620732 .175.038.0800 3cos =??== ? U P I 总 电缆按有可能出现的最大负荷为4掌子面同期施工,选择电缆。所以必须考虑有一定的余量,根据上述负荷计算电流和施工中期负荷增加的可能。查电缆载流表得知应选择: 现场从变电箱体引出5台1级配电箱将电缆载流均分324A 橡皮绝缘电力电缆选择95 21853?+?:载流370A 电压降计算: 根据公式:s C M S ?=∑ 式中 S-配电线路电压损失的百分数; M-导线长乘有功功率(KW*m ) S-导线截面(mm 2) C-常熟:三相四线时,铜线77 根据实际测量,箱式变压器至各1级配电箱最远电气最远距离50米。 将各字母数值代入公式:% 8.1185 7750534s C M S =??= ?=∑ 根据计算得知:计算结果小于8%(混合电路)符合规范要求。