供配电系统建设方案

1 供配电系统 建设方案 第一部分 说明书 第一章 负荷的计算 述 负荷计算时设计过程中的重要步骤，关系到后续设计正确性，应认真核算。 荷计算的内容和目的 （ 1）计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假象的持续性负荷。其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。 （ 2）尖峰电流指的是单台或多台用电设备持续 1s 左右的最大负荷电流。一般取起动电流的周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件的依据。在校验瞬动元件时，还要考虑启动电流的非周期分量。 （ 3）平均负荷为某段时间内用点设备所消耗的电能与该段时间的比值。通常用最大负荷班（即有代表性的一昼夜电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷的电能消耗量。 荷计算方法 负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法、单位指标法等几种。 2 （ 1） 需要系数法。用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负 荷。这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。 （ 2） 利用系数法。采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。这种方法的理论依据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近现实。适用于工业企业电力负荷计算，但计算过程稍繁琐。 （ 3） 单位面积功率法、单位指标法和电位产品耗电量法。前俩者多用于民用建筑，后者适用于某些工业建筑。在用电设备功率和台数无法确定时，这些方法是确定设备负荷的主要方法。 单位面积功率法、单位指标法和电位产品耗电量法。多用于设计的前期计算，如可行性研究和方案设计阶段；需要系数法、利用系数法多用于初步设计和施工图设计。 3 第二章 供配电系统 荷分级及供电要求 范对负荷分级的原规定 电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定： 一级负荷： （ 1）中断供电将造成人身伤亡时。 （ 2）中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 （ 3）中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。中断供电将造成人员伤亡、重大政 治影响者、重大经济损失、公共场所秩序严重混乱。 二级负荷： （ 1）中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 （ 2）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失、公共场所秩序混乱。 三级负荷： （ 1）基本不属于一级、二级负荷的都是三级负荷。 4 级负荷对供电电源的要求 （ 1） 一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。 一级负荷容量较大或有高电压用电设备时，应采用两路高压电源。一级负荷容量不大时，可采用从电力系统取得第二低电压电源，亦可采用柴油发电机组等，以维持继续供电。 （ 2） 一级负荷中特别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。 级负荷对供电电源的要求 二级负荷应由两个电源供电，即应由两回路线路供电，供电变压器亦应有两台（两台变压器比一定在同一变电所）。做到当发生电力变压器故障或电力线路常见故障 (不包括铁塔倾倒或龙卷风引起的极少见的故障 )时，不致中断供电或中断后能迅速恢复。在负荷较小或地区供电条件困难时，可有一回 6以上专用架空线路供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的电缆段供电，其每根电缆应能承受 100%的二级负荷；为了解决线路和变配电设备的检修以及突然停电后，设备能安全停产问题，设备可用小容量柴油发电站，其容量由实际需要确定。 供 电系统设计要则 供配电系统设计应根据工程特点、规模和发展规划正确处理近期和远期发展的关系，做到远近期结合，以近期为主，适当考虑发展的可能，按照负荷的性质、用电容量、地区供电条件，合理确定设计方案。 （ 1） 根据负荷分级、用电容量和地区供电条件，选择供电电源、确定供电回路数，除（ 2）款所列情况外，供电电源应从地区电网取得。 （ 2） 负荷下列情况之一时用电单位宜设置自备电源。 1） 需要设置自备电源作为一级负荷中特别重要负荷的应急电源时，或第二电源不能满足一级负荷要求的条件。 2） 设置自备电源较从电力系统取得第二电源经济合理时。 3） 常年 稳定余热、压差、废气可供发电，技术经济合理性。 4） 所在地区偏僻或远离电力系统，设置自备电源经济合理时。 （ 3） 应急电源与正常电源之间必须采取防止并列运行措施（机械连锁、电气连锁）。目的在保证应急电源的专用性，更重要的是防止向系统反送电。 5 （ 4） 在设计供配电系统时，除一级负荷中特别重要负荷外，不应考虑电源系统检修或故障的同时，另一电源又发生故障。 （ 5） 需要两回电源线路的用电单位，宜采用同级电压供电。但根据各级负荷的不同需要及地区供电条件，亦可采用不同级电压供电。 （ 6） 有一级负荷的用电单位难以从地区电力网取得两个电源二有可能从临近单位取得第二电源时，宜从该单位取得第二电源。 （ 7） 同时供电的两回及以上供配电线路中，一回路中断供电时，其余线路应能满足全部一级负荷及二级负荷的用电需要。供电系统应简单可靠，便于操作管理。同一电压供电系统的变配电级数不宜多余两级。 （ 8） 总变电所和配变电所宜靠近负荷中心。当配电电压为 35，且用电负荷均为低压又较集中，亦可将 35降至 220/380V 配电电压。 （ 9） 为提高供电可靠性和符合节约用电、检修用电的需要，在用电单位内部邻近的变电所之间宜设置低压联 络线。 （ 10） 小负荷的一般用电单位宜纳入地区低压电网 （ 11） 对于冲击性负荷（电弧炉、弧焊机、电焊机组）的供电需要降低冲击性负荷引起的电网电压波动和电压闪变（不包括电动机起动时允许的电压下降）时，宜采用取下列措施： 1） 采用专线供电 2） 与对电压不敏感的其他负荷供用配电线路，以加大导体截面积、降低线路阻抗。 3） 较大功率的冲击性负荷或冲击性负荷群与对电压波动、闪变敏感的负荷分别由不同的变压器供电。 4） 选择高一级电压或由专用变压器供电，将冲击性负荷接入短路容量较大的电网中。 （ 12） 控制各类非线性用电设备（整流器等）所产生的谐波一起的电网电压正弦波形畸变率，宜采用下列措施。 1） 各类大功率非线性用电设备变压器由短路容量较大的电网供电。 2） 对大功率静止整流器，应采用提高整流变压器二次侧的相数和增加整流器的整流脉冲数的措施。多台相数相同的整流装备，应使整流变压器的二次侧有适当的相交差。 3） 按谐波次数装设分流滤波器。 4） 选用 D， 线组别的三相配变电变压器。 层建筑供配电系统 高层建筑分为一般高层住宅建筑及商业性高层建筑。一般高层建筑是指普通居民住的高层住宅。商业性高层建筑是指那些 出租或出卖的高层公寓及商住楼、宾馆饭店、写字楼、办公楼等。商业性高层建筑与一般高层住宅相比，其用电特点表现为用电设备种类多、用电水平高、耗电量大、供电可靠性要求高。 6 压供电系统 （ 1） 高层建筑的配变电所的设计根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素制定设计方案，并进行多方案的技术经济比较，力求做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维修方便。并应根据工程特点、规模和发展规划做到近远期结合，并考虑扩容的可能性，适当留有余量。 （ 2） 当建筑物高度超过 100m 时，也可在高层区的避难层或技术夹层内设置变电所。局部采用 10深入负荷中心的供电方案。 （ 3） 高层建筑一般需要两路高压电源，对于重要的一类高层建筑为确保一级负荷中特别重要的负荷用电，应配备应急柴油发电机。 （ 4） 当有两路高压电源供电时，配变电所高压侧宜采用单母线或单母线分断的接线方式。 （ 5） 一般高层住宅建筑当变电所的变压器的容量为 1000下时，宜采用环网式供电系统。 （ 6） 由地区电网供电的配变电所电源进线处，宜装设装用计量柜。 7 第三章 变压器的选择及变配电所主接线 压器的选择 类变压器性能比较 表 类变压器性能比较表 类别 油浸式变压器 气体绝缘变压 器 干式变压器 矿物油变压器 硅油变压器 六氟化硫变压 器 普通及非包封绕组干式变压器 环氧树脂浇筑变压器 安装面积 中 中 中 大（小） 小 绝缘等级 A E 爆炸性 有可能 可能性小 不爆 不爆 不爆 燃烧性 可燃 难燃 不燃 难燃 难燃 耐湿性 良好 良好 良好 弱 优 耐潮性 良好 良好 良好 弱 良好 损耗 大 大 较小 大 小 噪音 低 低 低 高 低 重量 重 较重 中 重（轻） 轻 8 环境条件选择变压器 表 类变压器的适用范围及参考型号 变压器形式 适用范围 参考型号 普通油浸式 密封油浸式 一般正常环境的变电所 应优先选用 配电变压器 干式 用于防火要求较高或潮湿、多尘环境的变电所 B） 9B） 11 等系列树环氧树脂浇注变压器 非包封线圈干式变压器 密封式 用于具有化学腐蚀性气体、蒸汽或具有导电及可燃粉尘、纤维会严重影响变压器安全运行的场所 油浸变压器防雷式 用于多雷区及土壤电阻率较高的山区 系列防雷变压器，具有良好的防雷性能，承受单相负荷能力也较强，变压器绕组连接方法一般为D, Y, 10（ 6） 电变压器台数和容量的选择 （ 1） 变压器台数应根据负荷特点和经济运行选择，当负荷下列条件之一时，宜装设两台以及上变压器： 1） 有大量一级或二级负荷。 2） 季节性负荷变化比较大。 3） 集中负荷较大。 （ 2） 装有两台及以上变压器的变电所，当其中任何一台变压器断开时，其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电，并宜满足工厂主要生产用电。 （ 3） 变压器容量应根据计算负荷选择。对昼夜或季节性波动较大的负荷，供电变压器经济技术比较，可采用容量不一致的变压器。 （ 4） 在一般情况下，动力和照明宜公用变压器，属于下列情况之一时，可设专用变压器： 1） 照明负荷较大，或动力和照明共用变压器由于负荷变动引起闪变或电压升高，严重影响照明质量及灯泡寿命时，可设照明专用变压器。 2） 单台单相负荷很大时，可设单相变压器。 3） 冲击性负荷（试验设备，电焊机群以 及大型电焊设备等）较大，严重影响电能质量，可设专用变压器。 4） 在 统的低压电网中，照明负荷应设专用变压器。 5） 当季节性的负荷容量较大时（如大型民用建筑中的空调冷冻机等负荷），可专设变压器。 9 6） 在民用建筑中出于某些特殊设备的功能需要（如容量较大的 宜设专用变压器。 配电所的电气主接线 接线的一般要求 （ 1） 10（ 6） 电所主接线宜采用单母线或分段单母线；当供电连线性要求较高，不允许停电检修断路器或母线时，可采用双母线。 （ 2） 10（ 6） 电所专用电源线的进线 开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。当无继电保护和自动装置要求，且出线回路少无需带负荷操作时，可采用隔离开关或隔离触头。 （ 3）在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的一侧，必须装设高压隔离开关或隔离触头。 （ 4）向高压并联电容器组或频繁操作的高压用电设备供电的出线断路器兼做操作开关时，应采用具有高分段能力和频繁操作性能的断路器。 （ 5） 10（ 6） 线分段处，宜装设短路器，单负荷下列情况时，可装设隔离开关或隔离触头组。 1）事故时手动切换电源满足要求。 2）不需要带负载操作 3）继电保护或自动装置无要求。 4）出线回路少 （ 6） 10（ 6） 配电所之间的联络线宜在供电可能性大的一侧配电所装设短路器，另一侧装隔离开关或负荷开关，如两侧供电可能性相同，宜在两侧均装设断路器。 （ 7）变电所、配电所每段高压母线上及架空线路末端必须装设避雷器。接在母线上的避雷器和电压互感器，宜合用一组隔离开关。架空进出线上的避雷器回路中，可不装设隔离开关。 （ 8）每段高压母线上应装设一组电压互感器。电压互感器应采用专用熔断器保护。 （ 9）由地区电网供电的变配电所进线处，宜装设计费用的专用电压及 电流互感器或专用电能计量柜。 （ 10）所用变压器宜采用高压熔断器保护。 10 0(6)配变电所的主接线 表 0(6)变所常用主接线表 设备名称 主接线简图 简要说明 带高压室的变电所 电源引自用电单位总配变电所，避雷器可以装在室外进线处 电源引自电源引自电力系统装设专用的计量柜。若电力部门同意时，进线断路器也可以不装。进线上的避雷器如安装在开关内时，则宜加隔离开关 单母线 电源引自电力系统，一路工作，路备用。一般用于二级负荷配电。需要装设计量装置时，两回电源线路的专用计量柜均装设在电源线路的送电端 11 分段单母线（隔离开关受点） 适用于电源引自本企业的总配变电所，放射式接线，供二、三级负荷用电 分段单母线（断路器受电） 适用两路工作电源，分段断路器自动投入或出线回路较多 的配变电所，供一、级负荷用电，所用变压器是否装设视情况而定 用于电源引自电力系统，需装设专用计量柜的配变电所 12 0（ 6） /电所的接线及电气选择 表 0（ 6） /电所高压接线常用方式 进线方式 电缆引入线 架空引入线 室内变电所 接线图 变压器容量（ 1600 630 1250 1600 630 1250 1600 接线图 变压器容量（ 1250 630 1250 630 630 1250 表 0（ 6） 内型成套变电所高、低压接线方案 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 方案 13 表 0（ 6） 外型成套变电所高、低压接线方案 序号 1 2 3 4 5 6 方案 14 第四章 高压电器及开关柜的选择 述 高压电器及开关柜包括断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、限流电抗器、电流互感器、电压互感器、消弧线圈（电磁式）、接地变压器、接地电阻器、支柱绝缘子、穿墙套管以及高压开关柜和环网负荷开关柜等。 导体包括高压电力电缆、高压配电装备的载流母线等。 压电器以及开关柜的选择条件 为了保证高压电器及开关柜的可靠运行，高压电器及开关柜应按下列条件选择： (1)按主要额定特性参数包括电压、电流、频率、开断电流等选择； (2)按短路条件进行动稳定、热稳定校验； (3)按承受过电压能力及绝缘水平选择； (4)按环境条件，如温度、湿度、海拔等选择； (5)按各类高压电器及开关柜的不同特点进行选择。 表 压电器及开关柜的选择与校验项目 电气设备名称 额定 电压 额定 电流 额定开断电流 短路电流校验 环境 条件 备注 动稳定 热稳定 断路器 负荷开关 隔离开关和接地开关 熔断器 限流电抗器 接地变压器 接地电阻器 消弧线圈 电流互感器 电压互感器 支柱绝缘子 穿墙套管 母线 电缆 高压开关柜 环网负荷开关柜 15 工作电压选择 根据国家标准 56准电压有关电压的定义如下： (1)系统的标称电压：系统被指定的电压。 (2)系统的最高电压：当系统正常运行时，在任何时间、系统中任何一点所出现的电压最高值，不包括系统的暂态和异常电压，例如系统的操作引起的暂态和瞬时的电压变化。 (3)电气设备的额定电压：国家规定的电气设备工作条件，通常由制造厂确定的电压。 (4)电气设备的最高电压：考虑到设备的绝缘性能和与最高电压有关的其他性能所确定的最高运行电压，其数值等于所在系统的系统最高电压值。 电气设备的最高电压只在系统标称电压高于 1000 (1140)V 时才给出。 工作电压选择高压电器及开关柜的要求 选用的高电压器及开关柜，其额定电压应符合所在回路的系统标称电压，其高压电器及开关柜的最高电压不应小于所在回路的系统最高电压，即 高压电器的最高电压见表 压电器的最高电压表 单位： 目 穿墙套管 支柱绝缘子 隔离开关 断路器 负荷开关 熔断器 电流互感器 电压互感器 限流电抗器 消弧线圈 系统标称电压 3 系统最高电压 备最高电压 统的线对中性点电压 6 0 12 2 12 12 12 12 12 12 12 20 24 23 24 24 24 24 24 24 24 24 35 6 工作电流选择 高压电器及导体的额定电流不应小于该回路的最大持续工作电流，即 A （ 4 由于高压开断电器没有连续过载的能力，在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。 当高压电器、开关柜及导体的实际环境温度与额定环境温度不一致时，高压电器和导体的最大允许工作电流应进行修正。 开端电流选择 用短路电流校验开断设备的开断能力时，应选择在系统中流经开断设备的短路电流最大的短路点进行校验。 压断路器选择 高压断路器的额定短路开断电流，包括开断短路电流的交流分量有效值和开断直流分量百分比两部分构成。 当短路电流中直流分量不超过交流分量幅值的 20%时，可只按开断短路电流的交流分量有效值选择断路器；当短路电流中直流分量超过交流分量幅值的 20%时，应分别按额定短路开断电流的交流分量有效值和开断直流分量百分比选择。 按开断电流的交流分量有效值选择高压断路器时，宜取断路器实际开断时间（继电保护动作时间与断路器固有分闸时间之和）的短路电流作为选择条件，即满足下式要求 （ 4 式中 值， 高压断路器的额定短路开断电流的直流分量采用对交流分量幅值的百分数 (%示， 可按下式计算 17 (4式中 向断路器制造厂索取； 于自脱扣断路器，应设定为 0对于仅由辅助动力脱扣的断路器，当额定频率为 50 流分量百分数对应的时间间隔等于加上。 时间常数可按下式计算： （ 4 式中 直流分量百分数也可以由图 出。 图 流分量百分数、时间常数与时间间隔关系曲线 图中标准时间常数，对于短路电流直流分量的时间常数时，断路器能够开断短路电流的直流分量。如果短路电流的直流分量，或时间常数以及对某些特殊用途的断路器可能要求更高的值，如靠近发电机的断路器，在这些情况下对断路器开断短路电流直流分量和附加试验的要求，应向高压断路器制造厂家提出。 18 第五章 电缆的选择 体材料选择 用作电线电缆的导电材料，通常有铜和铝两种。铜材的导电率高， 20 时的电阻率为，铝线芯 20 时的电阻率约为铜的 ；载流量相同时，铝线芯截面约为铜的 。采用铜线芯损耗比较低，铜材的机械性能优于铝材，延展性好，便于加工和安装。抗疲劳强度约为铝材的 。但铝材比重小，在电阻值同时，铝线芯的质量仅为铜的一半，铝缆明显较轻。 固定敷设用的布电线一般采用铜线芯。 (1)导体材料应根据负荷性质、环境条件、市场货源等实际情况选择铜芯或锚一出 (2)下列场合不应采用铝芯线缆： 1)需要确保长期运行中连接可靠的回路，如重要电源、重要的操作回路丝 机的励磁回路等； 2)移动设备的线路及振动场所的线路； 3)对铝有腐蚀的环境； 4)高温环境、潮湿环境、爆炸及火灾危险环境； 5)应急系统及消防设施的线路； 6)工业及市政工程、户外工程的布电线（分支配电线）。 (3)下列场合不宜采用铝芯线缆： 1)非熟练人员容易接触的线路，如公共建筑与居住建筑。 2)线芯截面 6 (4)下列场合应采用铝导体： 1)对铜有腐蚀而对铝腐蚀相对较轻的环境； 2)氨压缩机房。 (5)下列场合宜采用铝导体： 1)架空输电线路； 2)较大截面的中频线路。 19 缆芯数选择 用于各种系统中的电缆芯数选择见表 缆芯数选择表 电压 系统制式 电缆芯数 说明 单芯 多芯 35三相 31 当前国产 3芯电缆的填充料质量不稳定，各厂家差异大，应慎用。 610三相 见本条（ 2）款 3芯 1三相四线制 见本条（ 2）款 4或 5芯 用 4芯 三相四线制 见本条（ 2）款 3或 4芯 单相两线制 3芯 一般用 3芯 单相中频 2或 4芯 用 4芯应为等截面积 50单相 2芯 1500 直流 2芯 下列情况下宜采用单芯电缆组成电缆束替代多芯电缆： l)在水下、隧道或特殊的较长距离线路中，为避免或减少中间接头时； 2)沿电缆桥架敷设，为减小弯曲半径时； 3)负荷电流很大，采用两根电缆并联仍难以满足要求时； 4)采用矿物绝缘电缆时。 20 力电缆绝缘水平选择 电缆绝缘水平的选择见表 确地选择电缆的额定电压值是确保长期安全运行的关键之一。 表 缆绝缘水平选择 单位： 统对称电压 6 10 35 电缆的额定电压 第类 ( 3/6 6/10 21/35 第类 3/3 6/6 0 26/35 缆芯之间的工频最高电压 2 42 缆芯对地的累点冲击耐受电压的峰值 60 75 75 95 200 250 (1)电缆设计用缆芯对地（与绝缘屏蔽层或金属护套之间）的额定电压，应满足所在电力系统中性点接地方式及其运行要求的水平。中性点非有效接地（包括中性点不接地和经消弧线圈接地）系统中的单相接地故障持续时间在 1间，必须选用第类的。仅当系统中的单相接地故障能很快切除，在任何情况下故障持续时间不趟过 1，才可选用第 1类的。一般情况下， 220/380V 系统只选用第类的。 (2)电缆缆芯之间的额定电压应等于或大于系统标称电压 (3)电缆设计用缆芯之间的工频最高电压应按等于或大于系统的最高工作电压选择 (4)电缆设计用缆芯的雷电冲击耐受电压峰值应按图 取。 21 缘材料及护套选择 通电缆选择 (1)聚氯乙烯 (缘电线、电缆。线芯长期允许工作温度 70，短路热稳定允许温度300 及以下截面为 160 300上为 140。 1)聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆有 6级，与油浸纸绝缘电缆相比主要优点是制造工艺简便，没有敷设高差限制，重量轻，弯曲性能好，接头制作简便；耐油、耐蔽碱腐蚀，不延燃；具有内铠装结构，使钢带或钢丝免受腐蚀；价格便宜。因此已经在很大范围内代替了油浸纸绝缘电缆、滴干绝缘和不滴流浸渍纸绝缘电缆。尤其适宜在线路高差较大或敷设在桥架、槽盒内以及含有酸、碱等化学性腐蚀土质中直埋。但其绝缘电阻较油浸纸绝缘电缆低，介质损耗较高，因此 6宜用聚氯乙烯绝缘型。 2)聚氯乙烯的缺点是对气候适应性能差，低温时变硬发脆。普通型聚氯乙烯绝缘缆的适用温度 范围为之间，不适宜在以下的环境中使用。它敷设时的温度更不能低于，当低于时，宜先对电线、电缆加热。低于的严寒地区应选用耐寒聚氯乙烯电缆。高温或日光照射下，增塑剂易挥发而导致绝缘加速老化，因此，在未具备有效隔热措施的高温环境或日光经常强烈照射的场合，宜选用相应的特种电缆，如耐热聚氯乙烯线缆。耐热线缆的绝缘材料中添加了耐热增塑剂，线芯长期允许工作温度达及等，适应在环境温度以上环境使用，但要求电线接头处或铰接处锡焊处理，防止接头处氧化。电线实际允许工作温度还取决于电线与电器接头处的允许温度。 3)随着经济发展和技术 进步，聚氯乙烯绝缘电线还有不少新品种。如引进美国技术生产的 及 聚氯乙烯绝缘尼龙护套电线等。这种电线表面耐磨而且比普通 量轻，特别适合穿管敷设。但在以上截面时价格比 导线贵得多而且比较硬，因此使用很少。 4)普通聚氯乙烯虽然有一定的阻燃性能但在燃烧时，散放有毒烟气，故对于需满足在一旦着火燃烧时的低烟、低毒要求的场合，如地下客运设施，地下商业区、高层建筑和特殊重要公共设施等人流较密集场所，或者重要性高的厂房，不宜采用聚氯乙烯绝缘或者护套电线、电缆，而应采用低 烟、低卤或无卤的阻燃电线电缆。聚氯乙烯电缆不适用在含有苯及苯胺类，酮类、吡啶、甲醇、乙醇、乙醇等化学剂的土质中；在含有三氧乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳、醋酸酐、冰醋酸的环境不宜采用。 (2)交联聚乙烯绝缘 ( 线、电缆。线芯长期允许工作温度，短路热稳定性允许温度。 635联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，介质损耗低，性能优良，结构简单，制造方便，外径小，质量轻，载流量大，敷设方便，不受高差限制，耐腐蚀，做终端和中间接头较简便而被广泛采用。由于交联聚乙烯料轻，故 1的电缆价格与聚氯乙烯 绝缘 22 电缆相差有限，故低压交联聚乙烯绝缘电缆有较好的市场前景。 普通的交联聚乙烯材料不含卤素，不具备阻燃性能，但燃烧时不会产生大量毒气及烟雾，用它制造的电线、电缆称为“清洁电线、电缆”。若要兼备阻燃性能，须在绝缘材料中添加阻燃剂，但这样会使机械及电气性能下降。采用辐照工艺可提高机械及电气性能，又可使绝缘耐温提高至。 线芯温度：的导线的正确选择至关重要。通常在人可触及处，电缆或管线的表面温度不允许超过，而线芯与绝缘表面的温差仅约。因此的导线主要适用于高温环境或人不能触及的部位。 在有“清洁”要求的工业与民 用建筑内，选用交联聚乙烯类电线时，一般可按有关载流量表选择后放大一级截面，只有在人不可能触及的部位方可按载流量表选用。交联聚乙烯材料对紫外线照射较敏感，通常采用聚氯乙烯作外护套材料。在露天环境下长期强烈阳光照射下的电缆应采取覆盖遮荫措施。 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆还可敷设于水下，但应具有高密度聚乙烯护套及防水层的构造。 (3)橡皮绝缘电力电缆。线芯长期允许工作温度，短路热稳定允许温度。 1)橡皮绝缘电缆弯曲性能较好，能够在严寒气候下敷设，特别适用于水平高差大和垂直敷设曲场合。它不仅适用于固定敷设的线 路，也可用于定期移动的固定敷设线路。移动式电气设备的供电回路应采用橡皮绝缘橡皮护套软电缆（简称橡套软电缆）；有屏蔽要求的回路，如煤矿采掘工作面供电电缆应具有分相屏蔽。普通橡胶遇到油类及其化合物时，很快就被损坏，因此在可能经常被油浸泡的场所，宜使用耐油型橡胶护套电缆。普通橡胶耐热性能差，允许行温度较低，故对于高温环境又有柔软性要求的回路，宜选用乙丙橡胶绝缘电缆。 2)乙丙橡胶 (全称是交联乙烯 有耐氧、耐臭氧的稳定性和局部放电的稳定性，也具有优异的耐寒特性，即使在时，仍保持良好的柔韧性。 此外，它还有优良的抗风化和光照的稳定性。特别是它不含卤素，又有阻燃特性，采用氯磺化聚乙烯护套的一并橡皮绝缘电缆，适用于要求阻燃的场所。乙丙橡胶绝缘电缆在我国尚未广泛应用，但在国外特别是欧洲早已大量应用。它有较优异的电气、机械特性，即使在潮湿环境下也具有良好的耐高温性能。线芯长期允许工作温度可达，短路热稳定允许温度。 火电缆选择 耐火电缆是直在规定条件下，在火焰中被燃烧一定时间内能保持正常运行特性的电缆。 （ 1） 耐火电缆按耐火性分为 A 类和 B 类，见表 3 表 火电缆分类表 类别 耐火特性 受火温度（） 供火时间（ 技术指标 A 9001000 90 3B 750800 (2)耐火电缆按绝缘材质可分为有机型和无机型两种。 1)有机型主要是采用耐高温的云母带以重叠搭盖率包覆两层作为耐火层。外部采用聚氯乙烯或交联聚乙烯为绝缘，若同时要求阻燃，只要将绝缘材料选用阻燃型材料即可。它之所以具有“耐火”特性完全依赖于云母层的保护。采用阻燃耐火型点缆，可以在外部火源撤除后迅速自熄，使延燃高度不超过 于云母带耐温，有机类耐火电缆一般只能做到 B 类。加入隔氧层后，可以耐受高温而达到耐火 A 类标准。 2)无机型是矿物绝缘电缆。它是采用氧化镁作为绝缘材料，铜管作为护套的电缆国际上称作为 缆。在某种意义上是一种真正的耐火电缆，只要火焰温度不超过铜的熔点 1083 ，电缆就安然无恙。除了耐火性外，还有较好的耐喷淋及耐机械撞击性能，适用于消防系统的照明、供电及控制系统以及一切需要在火灾中维持通电的线路。它又是一种耐高温电缆，允许在的高温下，长期正常工作。因此适合在冶金工业中应用，也适合在锅炉装置、玻璃炉 窑、高炉等高温环境中使用。 无机型耐火电缆通常标注为 ，按绝缘等级及护套厚度分为轻型 00v)和重型 750V)两种。分别适用于线芯和护套间电压不超过55050V（有效值）的场合。 此外 ,缆还有耐腐蚀性，外护层机械强度高等优点。由于外护层为铜质可兼作 地十分可靠。 电缆按护套工作温度分为和。分为带 护套及裸铜护套两种。的电缆适用于人不可能触摸到的空间。在高温环境中应采用裸铜护套，在民用建筑中应用两种均可。但线缆如直接与电器设备连接而未加特种过渡接头者，应将工作温度限制在。若 选用的品种， 电缆还适用于防辐射的核电站、射线探伤室及工业光室等。 (3)耐火电线、电缆应用范围：耐火电线、电缆主要用于凡是在火灾时，仍需保持正常运行的线路，如工业及民用建筑的消防系统、应急照明系统、救生系统、报警及重要的监测回路等常用于： 1)消防泵、喷淋泵、消防电梯的供电线路及控制 线路。 2)防火卷帘门、电动防火门、排烟系统风机、排烟阀、防火阀的供电控制线路。 3)消防报警系统的手动报警线路，消防广播及电话线路。 4)高层建筑或机场、地铁等重要设施中的安保闭路电视线路。 5)集中供电的应急照明线路，控制及保护电源线路。 6)大、中型变配电所重要的继电保护线路及操作电源线路。 7)计算机监控线路。 24 性能优良的矿物绝缘电缆，它的使用场合主要有： 1)冶金工业熔炼车间、建材工业的玻璃炉窑等高温环境。 2)核电站或核反应堆、电子加速器等辐射较强的场合。 3)一、二类建筑消防负荷的干线，重要消防设施（如消防泵、喷淋泵、消防电梯、排烟风机、消防控制中心等）的电源及控制线路，宜采用矿物绝缘型耐火电缆。若采用有机类耐火电缆明敷则应用耐火电缆槽盒或穿管保护，同时管子表面涂防火涂料。 4)需耐火同时要防水冲击及防重物坠落损伤时，明敷的耐火电缆应采用矿物绝缘电缆。 (4)耐火电线、电缆选择要点； 1)耐火等级应根据一旦火灾时可能达到的火焰温度确定。通常油库、炼钢炉或者电缆 密集的隧道及电缆夹层内宜选择 A 类，其他为 B 类。 当难以确定火焰温度时，也可根据建筑物或工程的重要性确定。特别重要的选 A，一般的选 B 类。 2)火灾时，由于环境温度剧烈升高，而导致线芯电阻的增大，当火焰温度 时，导体电阻约增大 3，此时仍应保证系统正常工作，需按此条件校验电压损失。 3)耐火电缆亦应考虑自身在火灾时的机械强度，因此，明敷的耐火电缆截面积不应小于 4)应区分耐高温电缆与耐火电缆，前者只适用于高温环境。 5)一般有机类的耐火电缆本身并 不阻燃。若既需要耐火又要满足阻燃者，应采用阻燃耐火型电缆或矿物绝缘电缆。 6)普通电缆及阻燃电缆敷设在耐火电缆槽盒内，并不一定能满足耐火的要求，没汁选用时必须注意这一点。 燃电缆选择 阻燃电缆是指在规定试验条件下被燃烧，具有使火焰蔓延仅在限定范围内，撤去火源后，残焰和残灼能在限定时间内自行熄灭的电缆。 (1)阻燃电缆的阻燃等级：根据 线电缆燃烧试验方法 第 5部分：成束电线电缆燃烧试验方法及 3： 2000 规定的试验条件，阻燃电缆分为 A、 B、C、 D 网级，见表 (2)阻燃电缆的性能主要用氧指数和发烟性两项指标来评定。由于空气中氧气占 21%，因此对于氧指数超过 21 的材料在空气中会自熄，材料的氧指数愈高，则表示它的阻燃性能愈好。 表 燃电缆分级表 单位： 5 级别 供火温度 （） 供火时间 （ 成束敷设电缆的非金属材料体积 （ L/m） 焦化高度 （ m） 自熄时间 （ h） A 815 40 7 B 20 1）阻燃电缆选择要点： 1）有机材料的阻燃概念是相对的，数量较少时呈阻燃特性而数量较多时有可能呈不阻燃特性。因此，电线电缆成束敷设时，应采用阻燃型电线电缆。确定阻燃等级时，需核算电线电缆的非金属材料体积总量，并按图 定阻燃等级。 当电缆在桥架内敷设时，应考虑将来增加电缆时，也能符合阻燃等级，宜接近期敷设电缆的非金属料体积预留余量。电线在槽盒内敷设时，也宜按此原则来选择阻燃等级。 2)阻燃电缆必须注明阻燃等级。若不注明等级者，一律视为 C 级。 3)在同一通道中敷设的电缆，应选用同一阻燃等级的电缆。阻燃和非阻燃电缆也不宜在同一通道内敷设。非同一设备的电力与控制电缆若在同一通道时，亦宜互相隔离。 4)直埋地电缆，直埋人建筑孔洞或砌体的电缆及穿管敷设的电线电缆可选用普通型电线电缆。 5)敷设在有盖槽盒、有盖板的电缆沟中的电缆，若已采取封堵、阻水、隔离等防止延燃措施可降低一级阻燃要求。 6)选用低烟低卤或无卤型电缆时，应注意到这种电缆阻燃等级一般仅为 C 级。若要较高阻燃等级 成选用隔氧层电缆或辐照交联聚烯烃绝缘、聚烯烃护套特种电缆。 装及外护套选择 (1)直埋地敷设。在土壤可能发生位移的地段，如流沙、回填土及大型建筑物建筑物附近应选用能承受机械张力的钢丝铠装电缆，或采取预留长度、用板桩或排桩加固土壤等措施，以减少或消除因土壤位移而作用在电缆上的应力。 塑料电缆直埋地敷设时，当使用中可能承受较大压力或存在机械损伤危险时，应选用钢带铠装；不存在上述情况时，可不需要带有铠装。 电缆金属套或铠装外面应具有塑料防腐蚀外套，当位于盐碱、沼泽或在含有腐蚀性的矿渣回填土时，应具有增强防护性的外护套。 (2)水下敷设。敷设于通航河道、激流河道或被冲刷河岸、海湾处宜采用钢丝铠装；在 河滩宽度小于 100m、不通航的小河或沟渠底部，且河床或沟底稳定的场合可采用铜带26 铠装；但钢丝、钢带外面均需具有耐腐蚀的防水塑料外被层。对中压电缆一般需要有纵向和横向水密结构的护层。 (3)导管或排管中敷设。宜选用塑料外护套。 (4)空气中敷设。可能承受机械损伤或防鼠害、蚁害要求较高的场所，应 采用铠装电缆，敷设于托盘、梯架、槽盒内。防白蚁型聚乙烯护套电线、电缆，它的规格、电气性能、机械物理性能与普通型同类产品相同。无防鼠、蚁害要求时，可不需铠装。 在含有蚀性气体环境中，铠装应具有挤出外护套。在有放射线作用的场所（如医疗放射设备、 子加速器以及用于核反应堆壳内的电力电缆），应采用氯丁橡胶、铜护套或他耐辐射的外护套；高温场所应采用硅橡胶类耐高温外护套或铜护套。 除架空绝缘电缆外，普通电缆用于户外时，宜有遮阳措施，如加罩、盖或穿管等。 电缆外护套及铠装的选择见表 27 表 种电缆外护套及铠装的适用敷设场合 护套或外护层 铠装 代号 敷设方式 环境条件 备注 室内 电缆沟 电缆桥 架 隧道 管道 竖井 埋地 水下 火灾危 险 移动 多烁石 一般腐 蚀 严重腐 蚀 潮湿 一般橡套 无 不延燃橡套 无 F 耐油 聚氯乙烯护套 无 V 聚乙烯护套 无 Y 矿物绝缘电缆 铜护套 无 聚氯乙烯护套 钢带 22 聚乙烯护套 钢带 23 聚氯乙烯护套 细钢丝 32 聚乙烯护套 细钢丝 33 聚氯乙烯护套 细钢丝 42 聚乙烯护套 细钢丝 43 28 第六章 电缆线路的敷设 缆敷设的一般要求 (l)选择电缆路径时，应考虑下列要求： 1)为了确保电缆的安全运行，电缆线路应尽量避开具有电腐蚀、化学腐蚀、机械振动或外力干扰的区域； 2)电缆线路周围不应有热力管道或设施，以免降低电缆的额定载流量和使用寿命； 3)应使电缆线路不易受虫害（蜂蚁和鼠害等）； 4)便于维护； 5)选择尽可能短的路径，避开场地规划中的施工用地或建设用地； 6)应尽量减少穿越管道、公路、铁路、桥梁及经济作物种植区的次数，必须穿越 l 耐最好垂直穿过； 7)城市电缆应尽量可能敷设在非繁华区的隧道或沟道内，否则应敷设在非繁华区的人行道下 面； 8)在城市和企业新区敷设电缆时，应考虑到电缆线路附近的发展、规划，尽量避免电缆线路因建设需要而迁移。 (2)电缆的敷设方式有以下几种： 1)地下直埋； 2)电缆沟； 3)电缆隧道； 4)室内的墙壁或天棚上； 5)桥梁或构架上； 6)水泥排管内； 7)水下。 (3)电缆的 _敷设方式不同时，应选用不同的电缆： 1)直埋敷设应使用具有铠装和防腐层的电缆。 2)在室内、沟内和隧道内敷设的电缆，应采用不应有黄麻或其他易燃外护层的铠装电缆，在确保无机械外力时，可选用无铠装电缆；易发生机械振动的区域必须使用铠装电缆。 3)水泥排管内的电缆应采用具有外护层的无铠装电缆。 (4)电缆直埋敷设，施工简单、投资省，电缆散热好，因此在电缆根数较少时应首先考虑采用。 29 (5)在确定电缆构筑物时，需结合建设规划，预留备用支架或孔眼。 (6)电缆支架间或固定点间的最大间距，不应大于表 列数值。 表 缆支架间或固定点间的最大间距 单位： m 敷设方式 钢带铠装电力电缆 全