第7章_导体及电缆的设计选择(山东电力院发输变电讲义)

1、第7章 导体及电缆的设计选择n7.1 导体设计选择的原则n7.1.1 一般原则 n7.1.1.1 选择导体的一般原则 n7.1.1.2 裸导体应根据具体情况，按下列技术条件进行选择或校验:n(1)电流；n(2)经济电流密度；n(3)电晕；n(4)动稳定或机械强度n(5)热稳定；n(6)允许电压降。 n7.1.1.3 裸导体尚应按下列使用环境条件校验n(1)环境温度；n(2)日照；n(3)风速；n(4)污秽；n(5)海拔高度。n当在屋内使用时，可不校验(2)、(3)、(4)项。 n7.1.1.4 载流导体宜采用铝质材料，配电装置的母线和引线不宜采用铜导体。下列场所可选用铜质材料的硬导体：n(1)

2、持续工作电流较大且位置特别狭窄的发电机、变压器出线端部或采用硬铝导体穿套管有困难时。 n(2)污秽对铜腐蚀轻微而对铝有较严重腐蚀的场所。n7.1.1.5 选用导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流，对屋外导体尚应计及日照对其载流量的影响。n7.1.1.6 验算导体动稳定、热稳定所用的短路电流，应按具体工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划(宜为该期工程建成后510年)。确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式 .n7.1.1.7 验算导体用的短路电流，按下列情况进行计算： (1)除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外,元件的电阻都略去不计。 (2

3、)在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。n7.1.1.8 导体的动稳定、热稳定电流，可按三相短路验算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统,自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况验算。n7.1.1.9 验算裸导体短路热效应的计算时间，宜采用主动保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。如主保护有死区时，则采用能对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用相应处的短路电流值。n7.1.1.10 用熔断器保护的导体可不验算热稳定；除用有限流作用的熔断器保护者外，裸导体的动稳定仍应验算。 用熔断器保护的电压互感器回路，可

4、不验算动、热稳定。n7.1.1.11 对不带电抗器回路的计算短路点应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。 对带电抗器的610kV出线与厂用分支线回路的计算短路点，除其母线与母线隔离开关之间隔板前的引线和套管应选择在电抗器前外，其余导体宜选择在电抗器之后。n7.1.1.12 屋外配电装置的导体。绝缘子和金具，应根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。n7.1.1.13 裸导体的正常最高工作温度不应大于+70，在计及日照影响时，钢芯铝及线管形导体不宜大于+80。 当裸导体接触面处有镀(搪)锡的可靠覆盖层时，其最高工作温度可提高到+85。n7.1.1.14 验算短路热稳定时，裸导体的最高允

5、许温度，对硬铝及铝锰合金可取十200，硬铜可取+300，短路前的导体温度应采用额定负荷下的工作温度。n7.1.1.15 在按回路正常工作电流选择裸导体截面时，导体的长期允许载流量，应按所在地区的海拔高度及环境温度进行修正。n7.1.1.16 验算短路动稳定时，硬导体的最大允许应力应符合规定。n7.1.1.17 导体和导体、导体和电器的连接处，应有可靠的连接接头。 硬导体间的连接宜采用焊接。需要断开的接头及导体和电器端子的连接处应采用螺栓连接。不同金属的导体连接时，根据环境条件，应采取装设过渡接头等措施。n7.1.1.18 采用硬导体时，应按温度变化、不均匀沉降和振动等情况，在适当的位置装设伸缩

6、接头或采取防震措施。 7.1.2 环境条件n7.1.2.1 选择导体时，应按当地环境条件校核。当气温、风速、湿度、污秽、海拔、地震、覆冰等环境条件超出一般电器的基本使用条件时，应通过技术经济比较分别采用下列措施: (1)向制造部门提出补充要求，订制符合当地环境条件的产品。 (2)在设计或运行中采取相应的防护措施。如采用屋内配电装置等。n7.1.2.2 选择导体的环境温度宜采用表712所列数值。 n7.1.2.3 选择屋外导体时，应考虑日照的影响。对于按经济电流密度选择的屋外导体发电机引出线的封闭母线、组合导线等，可不校验日照的影响。n7.1.2.4 选择导体时所用的最大风速，可取离地面10m高

7、、30年一遇的10min平均最大风速。最大设计风速超过35ms的地区，可在屋外配电装置的布置中采取措施。阵风对屋外电器及电瓷产品的影响，应由制造部门在产品设计中考虑。n7.1.2.5 在积雪、覆冰严重地区，应尽量采取防止冰雪引起事故的措施。n7.1.2.6 选择导体的，应采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。对湿度较高的场所。应采用相对湿度该处实际相对湿度。当无资料时，相对湿度可比当地湿度最高月份的平均相对湿度高5。n7.1.2.7 为保证空气污秽地区导体的安全运行，在工程设计中应根据污秽情况选用下列措施： (1)增大电瓷外绝缘的有效泄漏比距，选用有利于防污的电瓷造型。 (2)对2级及以上污秽区

8、的63110kV配电装置宜采用屋内型。当技术经济合理时，220kV配电装置也可采用屋内型。 发电厂、变电所污秽分级标准见GBT 16434高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准。n7.1.2.8 选择导体时，应根据当地的地震烈度选用能够满足地震要求的产品。n7.1.2.9 金具在1.1倍最高工作相电压下，晴天夜晚不应出现可见电晕，110kV及以上电压户外晴天无线电干扰电压不应大于2500V，并应由制造部门在产品设计中考虑。n7.2 电缆设计选择的原则 n7.2.1 电缆型式的选择n7.2.1.1电缆芯线材质。 (1)控制电缆应采用铜芯。 (2)用于下列情况的电力电缆,应采用铜

9、芯: 1)电机励磁、重要电源、移动式电气设备等需要保持连接具有高可靠性的回路。 2)振动剧烈、有爆炸危险或对铝有腐蚀等严酷的工作环境。 3)耐火电缆。 (3)用于下列情况的电力电缆，宜采用铜芯： 1)紧靠高温设备配置。 2)安全性要求高的重要公共设施中。 3)水下敷设当工作电流较大需增多电缆根数时。 (4)除限于产品仅有铜芯和上述(1)(3)项确定宜用铜芯的情况外应采用铝芯。n7.2.1.2 电力电缆芯数 n(1)lkV及其以下电源中性点直接接地时，三相回路的电缆芯数选择应符合下列规定n 1)保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地的情况：n a)保护线与中性线合用同一导体时，应采用四芯电缆。

10、n b)保护线与中性线各自独立时，宜用五芯电缆；当满足第7.6.1.16条规定的情况下，也可采用四芯电缆与另外的保护线导体组成。n 2)受电设备外露可导电部位的接地与电源系统接地各自独立的情况，应采用四芯电缆。n(2)lkV及其以下电源中性点直接接地时，单相回路的电缆芯数选择应符合下列规定： n 1)保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地的情况：n a)保护线与中性线合用同一导体时，应采用两芯电缆。n b)保护线与中性线各自独立时，宜采用三芯电缆；在满足第7.6.1.16条规定的情况下，也可采用两芯电缆与另外的保护线导体组成。 n 2)受电设备外露可导电部位的接地与电源系统接地各自独立的情况

11、，应采用两芯电缆。n(3)工作电流较大的回路或水下敷设时，当技术经济比较合理，可采用单芯电缆。n(4)除7.2.1.2(1)-(3)项规定的情况外，交流供电回路宜用三芯电缆。n(5)直流供电回路，宜采用两芯电缆；当需要时可采用单芯电缆。n7.2.1.3 电缆绝缘水平。n(1)交流系统中电力电缆缆芯的相间额定电压，不得低于使用回路的工作线电压。n(2)交流系统中电力电缆缆芯与绝缘屏蔽或金属套之间额定电压的选择，应符合下列规定：n 1)中性点直接接地或经低阻抗接地的系统当接地保护动作不超过lmin切除故障时，应按100的使用回路工作相电压。n 2)对于1)项外的供电系统，不宜低于133的使用回路工

12、作相电压；在单相接地故障可能持续8h以上，或发电机回路等安全性要求较高的情况，宜采取173的使用回路工作相电压。n(3)交流系统中电缆的冲击耐压水平，应满足系统绝缘配合要求。n(4)直流输电用电力电缆绝缘水平，应计及负荷变化因素，满足内部过电压的要求。n(5)控制电缆额定电压的选择，应不低于该回路工作电压，满足可能经受的暂态和工频过电压作用要求。且宜符合下列规定： P105n7.2.1.4 电缆绝缘类型n7.2.1.5 电缆外护层类n7.2.1.6 控制电缆及其金属屏蔽 (1)双重化保护的电流、电压以及直流电源和跳闸控制回路等需增强可靠性的两套系统，应采用各自独立的控制电缆。 (2)下列情况的

13、回路，相互间不宜合用同一根控制电缆： 1)弱电信号、控制回路与强电信号、控制回路。 2)低电平信号与高电平信号回路。 3)交流断路器分相操作的各相弱电控制回路。 (3)弱电回路的每一对往返导线，宜属于同一根控制电缆。 (4)强电回路控制电缆，除位于超高压配电装置或与高压电缆紧邻并行较长,需抑制干扰的情况外，可不含金属屏蔽。 (5)弱电信号、控制回路的控制电缆，当位于存在干扰影响的环境又不具备有效抗干扰措施时，宜有金属屏蔽。 (6)控制电缆金属屏蔽型类的选择，应按可能的电气干扰影响，计人综合抑制干扰措施，满足需降低干扰或过电压的要求。1)位于1lOkV以上配电装置的弱电控制电缆，宜有总屏蔽、双层

14、式总屏蔽。2)计算机监测系统信号回路控制电缆的屏蔽选择，应符合下列规定： a)开关量信号，可用总屏蔽。 b)高电平模拟信号，宜用对绞线芯总屏蔽，必要时也可用对绞线芯分屏蔽。 c)低电平模拟信号或脉冲量信号，宜用对绞线芯分屏蔽，必要时也可用对绞线芯分屏蔽复合总屏蔽。 3)其他情况，应按电磁感应、静电感应和地电位升高等影响因素，采用适宜的屏蔽型式。 n4)敷设方式要求电缆具有钢铠、金属套时，应充分利用其屏蔽功能。n(7)需降低电气干扰的控制电缆，可在工作芯数外增加一个接地的备用芯。n(8)控制电缆金属屏蔽的接地方式，应符合下列规定：n1)计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层，不得构成两点或多

15、点接地，宜用集中式一点接地。n 2)除(1)项等需要一点接地情况外的控制电缆屏蔽层，当电磁感应的干扰较大，宜采用两点接地；静电感应的干扰较大，可用一点接地。 双重屏蔽或复合总屏蔽，宜对内、外屏蔽分用一点、两点接地。n3)两点接地的选择，还应考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。 n7.2.2 电缆截面的计算选择 n7.2.2.1 电力电缆截面选择一般规定 (1)电力电缆缆芯截面选择的基本要求。 1)最大工作电流作用下的缆芯温度，不得超过按电缆使用寿命确定的允许值. 2)最大短路电流作用时间产生的热效应，应满足热稳定条件。 3)连接回路在最大工作电流作用下的电压降，不得超过该回路允许值。 4)较

16、长距离的大电流回路或35kV以上高压电缆，当符合上述条款时，宜选择经济截面。 5)铝芯电缆截面，不宜小于4mm2。 6)水下电缆敷设当需缆芯承受拉力且较合理时，可按抗拉要求选用截面。(2)对10kV及以下常用电缆按持续工作电流确定允许最小缆芯截面时，宜满足附录C按下列使用条件差异影响计人校正系数所确定的允许载流量： 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。 7.3 硬导体的设计选择n7.3.1 导体选型n7.3.1.1 载流导体一般使用铝或铝合金材料，成型导体一般为矩形、槽形和管形。n7.3.1.2 下列场所可选用铜质材料的硬导体： (1)持续工作电流较大且位

17、置特别狭窄的发电机、变压器出线端部采用硬铝导体穿过套管有困难时； (2)污秽对铜腐蚀轻微而对铝有较严重腐蚀的场所。n7.3.1.3 我国目前常用的硬导体型式有矩形、槽形和管形等。 1)矩形导体。单片矩形导体具有集肤效应系数小、散 热 条 件 好 等 优 点 ， 一 般 适 用 于 工 作 电 流I2000A的回路中。2)槽形导体。槽形导体的电流分布比较均匀，与同截面的矩形导体相比，其优点是散热条件好，机械强度高，安装也比较方便。3)管形导体。管形导体是空芯导体，集肤效应系数小，且有利于提高电晕的起始电压。 户外配电装置使用管形导体，具有占地面积小、架构简明、布置清晰等优点。 n7.3.2 导体

18、截面的选择和校验（P114）n7.3.2.1 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（P114）n7.3.2.2 导体截面的校验（自学）n7.3.2.3 管形导体设计的特殊问题n7.3.2.4 导体接头的设计和伸缩节的选择n7.3.2.5 大电流母线附近的热效应。n(1)钢构发热现象及允许温度。敞露式大电流母线的周围空间存在着强大的交变磁场，当工作电流大于4000A时，钢构损耗可能接近或超过导体本身的损耗，引起钢构过热，危及人身安全和电器的正常工作，影响装置的安全经济运行。因此，对大电流母线附近的钢构发热应采取措施。应将钢构最热点温度控制在规定值以下。n(2

19、)改善钢构发热的措施。为减少钢构发热，当裸导体工作电流大于1500A时，不应使每相导体的支持钢构及导体支持夹板的零件(套管板、双头螺栓、压板、垫板等)构成闭合磁路，对于工作电流大于4000A的裸导体的邻近钢构，应采取避免构成闭合磁路的措施，如：装设短路环、采用非磁性材料或封闭母线等。7.4 封闭母线和共箱母线的设计选择n7.4.1 封闭母线n7.4.1.1 特点和选用原则n(1) 简述（目的）n 1）减少接地故障，避免相间短路。n 2）消除钢构发热。n 3）减少相间短路电动力。n 4）母线封闭后， 采用微正压运行方式，提高运行可靠性。n 5）封闭母线成套生产，质量可靠，施工安装方便，对土建结构

20、的要求降低。n分相封闭母线主要由母线导体、支持绝缘子和防护屏蔽外壳三部分组成。导体和外壳均采用铝管结构。见图741。n(2)按外壳连接方式分类。分相封闭母线按外壳n电气连接方式的不同，可分为分段绝缘式、全连式和n带限流电抗器的全连式三种。其中第三种在我国尚未n采用。n 1)分段绝缘式封闭母线的特点是：沿母线长度n方向的外壳各段之间彼此绝缘，相与相之间和外壳对n地之间也彼此绝缘，且规定每段外壳只在一点接地，n以避免产生环流，但外壳上的短路电动力却要增加为n没有外壳时导体电动力的1525倍。因此目前国n内已不采用。n 2)全连式封闭母线的特点是沿母线长度方向上n的外壳，在同一相内(包括各分支回路)

21、从头到尾全n部连通。在封闭母线的各个终端通过短路板，将各相n的外壳连接成完整的电气通路(见图742)。n(3)选用原则。n 1)对于功率为200MW及以上的发电机引出线，厂用电源和电压互感器等分支线，为避免相间短路和减少导体对邻近钢构的感应发热，宜采用全连式分相封闭母线。n 2)功率为200600MW发电机的封闭母线，宜采用制造部门的定型产品。 n 3)当选用的封闭母线为非定型产品时，应进行导体和外壳发热、应力、以及绝缘子抗弯的计算，并校验固有振动频率，还应进行型式试验。n 对于与封闭母线配套的隔离开关和电流互感器允许温升条件，应与封闭母线一致。n 4)封闭母线的导体和外壳宜采用纯铝圆形结构，

22、导体的固定可采用三个绝缘子或带有弹性固定结构的单个绝缘子支持方式。 n导体的螺栓式接头接触面必须镀银。n 封闭母线外壳采用多点接地方式(即外壳和支持点间均不绝缘)并在外壳短路板处设置可靠的接地点。接地回路应能满足短路电流动、热稳定的要求。n 5)在进行封闭母线的热平衡计算时，导体最高允许温度不宜大于+90，外壳最高允许温度不应大于+70。外壳发热计算电流可取母线的计算电流。n 对具有较长垂直段的封闭母线进行热平衡计算时，尚应计及垂直段对温升的影响。n 6)当母线采用单个绝缘子支持时，应进行母线应力、弹性固定结构应力和绝缘子抗弯计算。对于发电机主回路宜采用集中参数动态法计算，而对厂用分支回路宜采

23、用分支参数动态法计算。n 当采用三个绝缘子支持时，可不进行绝缘子的抗弯计算。 n7)封闭母线与电器的连接处，导体和外壳应设置可拆卸的伸缩接头。当直线段长度在20m左右以及有可能发生不同沉陷的场所，导体和外壳宜设置焊接的伸缩接头。n7.4.1.2 布置和安装n (1)布置设计。n 1)水平布置及走径。分相封闭母线的价格较贵、体积较大，转弯不便，要求其走径短而直。因此，其布置设计应与发电机出线端位置和主变压器、厂用变压器的位置布置统筹考虑。在火力发电厂中封闭母线在户内部分，一般可采用钢支架与钢吊架共用的固定支撑方式；而在户外，通过墙上的托架(或墙外支架)、变压器隔火墙和支架固定。当无隔火墙时，则可

24、根据具体情况采用各种型钢(如槽钢和角钢)组成的大型组合支架来解决封闭母线的固定问题。n 2)伸缩装置的选用n a)主回路、各分支回路末端与各设备相连处，选用可拆接头的伸缩装置。如主变压器、厂用变压器的引出端，电压互感器和避雷器柜的连接处。n b)当封闭母线由发电机座过渡到厂房的其他构筑物，选用不可拆接头的伸缩装置。n c)封闭母线的直线段部分，每超过20m选用一个不可拆接头的伸缩装置。n d)封闭母线穿过墙时，应选用母线导体部分为可拆接头、外壳部分为铝波纹管的伸缩装置，以考虑不同沉降和穿墙密封装置的检修(密封装置的检修可通过设于接头顶端外壳上的检修孔进行)。n e)当在封闭母线主回路上将伸缩装

25、置作为可拆连接片代替隔离开关时，应选用可拆接头的伸缩装置。n f)当主回路上设置隔离开关时，则应将伸缩装置的可拆接头装设在隔离开关的两侧，并选用即能导电又可密封和开启的“合抱式可拆套筒”。n(2)安装设计需注意的问题。n 1)连接与接头。为了实现全连式连接，无论母线导体和外壳，在整个封闭母线路径上(包括装于其上的各种连接装置)都应成为畅通无阻的电气通路。外壳上的伸缩接头宜采用能导电的铝波纹管。n 2)与设备间的连接。为了防止环流进入发电机或变压器本体，在设备的端子连接处、设备壳体与封闭母线外壳之间，必须采用一套绝缘的连接装置。n 为了在停电检修或做试验时能方便地将封闭母线导体上的电容电流释放，

26、可要求制造厂在封闭母线外壳的适当位置(如供发电机做短路试验用装置处)装设专用检修接地刀。n 3)外壳的接地。为使保护及时动作、保障人身安全，封闭母线外壳应接地。n 外壳接地的方式有一点接地和多点接地两种。 n一点接地可以避免外壳与地之间形成感应电流，但一点接地要求每一外壳支座都加装绝缘部件，机构较为复杂。n 多点接地除在各个短路板处接地外，在封闭母线各个支持点或悬挂点与其支吊钢构间都不要求加装对地绝缘部件。一般情况下全连式封闭母线都可采用结构简单、安装方便的多点接地方式。n7.4.2 共箱母线n7.4.2.1 特点和使用范围。共箱母线主要用于单机容量为200300MW的发电厂的厂用回路。共箱母

27、线是将每相多片标准型铝母线装设在支柱式绝缘子上，外用金属(一般是铝)薄板制成罩箱来保护多相导体的一种电力传输装置。 n共箱母线有支持式和悬吊式两种安装方式。共箱母线在发电厂中主要用于厂用高压变压器低压侧到厂用高压配电装置之间的连接线。这是因为厂用高压变压器高压侧分支上一般不设断路器，需要防止由于外界因素造成低压侧引出线上的短路故障，同时又要求能够经济可靠地输送较大的厂用电功率。n 共箱母线也可用于交流主励磁机出线端子至整流器柜的交流母线和励磁开关柜至发电机转子滑环的直流母线。电压约为400V，电流可达到2000A。交流和直流用励磁母线的母线导体每相一般采用两片铝母线，罩箱由厚度为2mm的钢板做

28、成，户内安装。罩箱顶盖和底板都开有通风百页窗。n 母线穿过机座预留孔时需包绝缘，其余部分裸露。根据具体情况，共箱母线可直接由励磁机出线端子处引出。n7.4.2.2 布置和安装。厂用高压电源用共箱母线的布置从厂用高压变压器低压侧出线端子开始，通过装设于低压出线套管底部三相升高座上的矩形法兰到厂用高压配电装置电源进线柜顶矩形法兰，固定在开关柜上。法兰间(包括共箱母线路径上的法兰间)需装设橡胶密封圈。n 根据实际工程的具体需要，厂用电源共箱母线的安装可采用支撑式或悬吊式；或两者兼用(一般进入户内后为悬吊式)。n 励磁母线因全部在户内安装，可采用悬吊式与沿墙敷设相结合。当交流励磁母线和直流励磁母线都采

29、用共箱母线时，还可视情况采用上下重叠布置的安装方式。7.5 软导线的设计选择n7.5.1 一般要求n7.5.1.1 配电装置中软导线的选择，应根据环境条件(环境温度、日照、风速、污秽等级、海拔高度)和回路负荷电流、电晕、无线电干扰等条件。确定导线的截面和导线的结构形式。n7.5.1.2 在空中含盐量较大的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀的场所，宜选用防腐型铝绞线。防腐型绞线的载流量可采用同型号导线的数值。n7.5.1.3 当负荷电流较大时，应根据负荷电流选择较大截面的导线。当电压较高时，为保持导线表面的电场强度，导线最小截面必须满足电晕的要求，可增加导线外径或增加每相导线的根数。n7.5.1.

30、4 软导体的选择应根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。n7.5.1.5 对于220kV及以下的配电装置，电晕对选择导线截面一般不起决定作用，故可根据负荷电流选择导线截面。导线的结构型式可采用单根铜芯铝绞线或由钢芯铝绞线组成的复导线。n7.5.1.6 对于330kV及以上的配电装置，电晕和无线电干扰则是选择导线截面及导线结构形式的控制条件。扩径导线具有单位重量轻、电流分布均匀、结构安装上不需要间隔棒、金具连接方便等优点，而且没有分裂导线在短路时引起的附加张力。故330kV配电装置中的导线宜采用空心扩径导线。n7.5.1.7 对于500kV配电装置，单根空心扩径导线已不能满足电晕等条件的要

31、求，而分裂导线虽然具有导线拉力大、金具结构复杂、安装麻烦等缺点，但因它能提高导线的自然功率和有效的降低导线的表面电场强度，所以500kV配电装置宜选用双分裂导线。n7.5.1.8 220kV及以下的复导线的间距可取100200mm。330kV及以上双分裂导线的分裂间距可取200400mm，载流量较小的回路，如电压互感器、耦合电容器等回路，可采用较小截面的导线。 在确定复导线和双分裂导线间隔棒的间距时应考虑短路动态拉力的大小和时间对构架和电器接线端子的影响，避开动态拉力最大值的临界点。对架空导线，间隔棒的间距可取较大的数值；对设备间的连接导线，间距可取较小的数值。n7.5.2 导线截面的选择和校

32、验n7.5.2.1 按回路持续工作电流选择 n7.5.2.2 按经济电流密度选择 n7.5.2.3 按短路热稳定校验。短路热稳定要求的导线最小截面计算方法同式(734)。n 组合导线一般按经济电流密度选择，其热稳定亦能满足要求，所以，一般不作此项校验。n7.5.2.4 按电晕电压校验。110kV及以上电压的线路、发变电所母线均应以当地气象条件下晴天不出现全面电晕为控制条件。使导线安装处的最高工作电压小于临界电晕电压。n 临界电晕电压Uo计算见式(733)。n7.5.2.5 按电晕对无线电干扰校验。变电所无线电干扰主要是由电晕和火花放电产生的，干扰对象主要是收音机和收讯台，对电力载波也有影响。但

33、囚载波通信设计时就已考虑到电晕干扰引起的高频杂音，自身有效信号较强，不会成为变电所无线电干扰的控制条件。 n按无线电干扰水平校验导线，当三相水平排列、干扰频率为1MHz时，变电所围墙外20m处(非出线方向)无线电干扰值应不大于50dB。各种电气设备的综合干扰水平，距围墙20m处不应大于导线的干扰水平，干扰电压不应大于250V。n 对于分裂导线，无线电干扰的计算公式采用与标准线路相比较的对比法。n7.5.3 分裂导线的选择n7.5.3.1 分裂导线的特点n(1)在超高压配电装置中，如果单根软导线或扩径导线满足不了大的负荷电流及电晕、无线电干扰要求，则采用分裂导线比较经济。而且比采用硬管母线的抗震

34、能力强。分裂导线材料可选用普通的钢芯铝绞线、耐热铝合金绞线及其他型号的软导线。n(2)分裂导线的分裂形式可根据负荷电流的大小和电压高低分为水平双分裂、水平三分裂、正三角形分裂、四分裂等。相比于正三角形排列的导线，水平三分裂导线载流量约低6.5，而导线表面最大电场强度约高4.5，只是金具连接比较简单。对于载流量较大的主 母线采用三分裂正三角形排列的方式。n(3)不同排列方式的分裂导线，由于存在邻近热效应，故分裂导线载流量应考虑其导线排列方式、分裂根数、分裂间距离等因素的影响，导线实际载流量应按n根单导线的载流量和乘以相应的临近效应系数B。n(4)分裂导线短路张力具有其特殊性。当分裂导线受到大的短

35、路电流作用时，同相欠导线间由于电磁吸引力作用，使导线产生大的张力和偏移。情况严重时，其张力值可达到故障前初始张力(即静态张力)的几倍甚至十几倍。所以，设计分裂导线时，需考虑该附加张力的影响。这一附加强力带有冲击性质，作用时间不超过1s，还会受到金具的阻尼作用，况且，架构还允许有一定的挠度，这些都会大大减轻附加张力对架构的作用。应综合考虑这些因素。n7.5.3.2 分裂间距和次导线的最小直径。分裂导线的分裂间距主要根据电晕校验结果确定。n500kV配电装置的双分裂导线及正三角形排列的三分裂导线，分裂间距一般取d=40cm，水平三分裂导线分裂间距取d=20cm。n 次导线最小直径应根据电晕、无线电

36、干扰条件确定。根据计算，三分裂正三角形排列和双分裂水平排列，在分裂间距为40cm的条件下，500kV配电装置次导线最小直径分别为2.95cm和4.4cm。考虑到我国导线生产规格及一定的安全裕度，三分裂和双分裂的次导线最小直径宜分别取3.02cm和5.1cm。n7.5.3.3 次档距长度的确定。次档距长度指间隔棒安装的距离。它与下列四因素有关：短路张力；短路电流大小；短路时次导线允许的接触状态；对架构受力的限制。 7.6 电缆敷设设计 n7.6.1 一般规定n7.6.1.1 电缆的路径选择，应符合下列规定： (1)避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害。 (2)满足安全要求条件下使电缆较短。

37、(3)便于敷设、维护。 (4)避开将要挖掘施工的地方。 (5)充油电缆线路通过起伏地形时，使供油装置较合理配置。n7.6.1.2 电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位，都应满足电缆允许弯曲半径要求。n7.6.1.3 电缆敷设在同一通道中位于同侧的多层支架上配置，应符合下列规定：n(1)应按电压等级由高至低的电力电缆、强电至弱电的控制和信号电缆、通讯电缆的顺序排列。 当水平通道中含有35kV以上高压电缆，或为满足引入柜盘的电缆符合允许弯曲半径要求时，宜按“由下而上”的顺序排列。 在同一工程中或电缆通道延伸于不同工程的情况，均应按相同的上下排列顺序原则来配置。(2)支架层数受通道空

38、间限制时，35kV及以下的相邻电压级电力电缆，可排列于同一层支架，lkV及以下电力电缆也可与强电控制和信号电缆配置在同一层支架上。(3)同一重要回路的工作与备用电缆需实行耐火分隔时，宜适当配置在不同层次的支架上。 n7.6.1.4 同一层支架上电缆排列配置方式，应符合下列规定： (1)控制和信号电缆可紧靠或多层迭置。 (2)除交流系统用单芯电力电缆的同一回路可采取品字形(三叶形)配置外，对重要的同一回路多根电力电缆，不宜迭置。 (3)除交流系统用单芯电缆情况外，电力电缆相互间宜有35mm空隙。n7.6.1.5 交流系统用单芯电力电缆的相序配置及其相间距离，应同时满足电缆金属护层的正常感应电压不

39、超过允许值，并使按持续工作电流选择电缆截面尽可能较小的原则来确定。 未呈品字形配置的单芯电力电缆，有两回线及以上配置在同一通路时，应计入相互影响。n7.6.1.6 交流系统用单芯电力电缆与公用通讯线路相距较近时，宜维持技术经济上有利的电缆路径，必要时可采取抑制感应电势的措施.nn7.6.1.9 在隧道、沟、浅槽、竖井、夹层等封闭式电缆通道中，不得含有可能影响环境温n升持续超过50C的供热管路。有重要回路电缆时，严禁含有易燃气体或易燃液体的管道。n7.6.1.10 爆炸性气体危险场所敷设电缆的要求。n(1)在可能范围应使电缆距爆炸释放源较远，敷设在爆炸危险较小的场所。并应符合下列规定： 1)易燃

40、气体比空气重时，电缆应在较高处架空敷设，且对非铠装电缆采取穿管或置于托盘、槽盒中等机械性保护。 2)易燃气体比空气轻时，电缆应敷设在较低处的管、沟内，沟内非铠装电缆应埋砂。n n(2)电缆沿输送易燃气体的管道敷设时，应配置在危险程度较低的管道一侧，且应符合下列规定： 1)易燃气体比空气重时，电缆宜在管道上方。 2)易燃气体比空气轻时，电缆宜在管道下方。n(3)电缆及其管、沟穿过不同区域之间的墙、板孔洞处,应以非燃性材料严密堵塞。 n(4)电缆线路中间不应有接头。n.7.6.2 敷设方式选择 n7.6.2.1 电缆工程敷设方式的选择，应视工程条件、环境特点和电缆型类数量等因素，且按满足运行可靠、

41、便于维护的要求和技术经济合理的原则来选择。n7.6.2.2 电缆直埋敷设方式的选择，应符合下列规定： (1)同一通路少于6根的35kV及以下电力电缆，在厂区通往远距离辅助设施或城郊等不易有经常性开挖的地段，宜用直埋；在城镇人行道下较易翻修情况或道路边缘，也可用直埋。 (2)厂区内地下管网较多的地段，可能有熔化金属、高温液体溢出的场所，待开发将有较频繁开挖的地方，不宜用直埋。 (3)在化学腐蚀或杂散电流腐蚀的土壤范围，不得采用直埋。 n7.6.2.3 电缆穿管敷设方式的选择，应符合下列规定： (1)在有爆炸危险场所明敷的电缆，露出地坪上需加以保护的电缆,地下电缆与公路、铁道交叉时，应采用穿管。

42、(2)地下电缆通过房屋、广场的区段，电缆敷设在规划将作为道路的地段，宜用穿管。(3)在地下管网较密的工厂区、城市道路狭窄且交通繁忙或道路挖掘困难的通道等电缆数量较多的情况下，可用穿管敷设。n7.6.2.4 浅槽敷设方式的选择，应符合下列规定： (1)地下水位较高的地方。 (2)通道中电力电缆数量较少，且在不经常有载重车通过的户外配电装置等场所。n7.6.2.5 电缆沟敷设方式的选择，应符合下列规定： (1)有化学腐蚀液体或高温熔化金属溢流的场所，或在载重车辆频繁经过的地段，不得用电缆沟。n (2)经常有工业水溢流、可燃粉尘弥漫的厂房内，不宜用电缆沟。 (3)在厂区、建筑物内地下电缆数量较多但不

43、需采用隧道时，城镇人行道开挖不便且电缆需分期敷设时，又不属于上述(1)、(2)项的情况下，宜用电缆沟。 (4)有防爆、防火要求的明敷电缆，应采用埋砂敷设的电缆沟。n7.6.2.6 电缆隧道敷设方式的选择，应符合下列规定： (1)同一通道的地下电缆数量众多，电缆沟不足以容纳时应采用隧道。 (2)同一通道的地下电缆数量较多，且位于有腐蚀性液体或经常有地面水流溢的场所，或含有35kV以上高压电缆，或穿越公路、铁道等地段，宜用隧道。 (3)受城镇地下通道条件限制或交通流量较大的道路下，与较多电缆沿同一路径有非高温的水、气和通信电缆管线共同配置时，可在公用性隧道中敷设电缆。n7.6.2.7 垂直走向的电

44、缆，宜沿墙、柱敷设， 当数量较多，或含有35kV以上高压电缆时，应采用竖井。n7.6.2.8 在.控制室、继电保护室等有多根电缆汇聚的下部，应设有电缆夹层。电缆数量较少的情况，也可采用有活动盖板的电缆层。n7.6.2.9 在地下水位较高的地方、化学腐蚀液体溢流的场所，厂房内应采用支持式架空敷设。建筑物或厂区不适于地下敷设时，可用架空敷设。n7.6.2.10 明敷又不宜用支持式架空敷设的地方，可采用悬挂式架空敷设。n7.6.2.11 通过河流、水库的电缆，未有条件利用桥梁、堤坝敷设时，可采用水下敷设。n7.6.3 直埋敷设于地中n7.6.3.1 直埋敷设电缆的路径选择，宜符合下列规定：n(1)避

45、开含有酸、碱强腐蚀或杂散电流电化学腐蚀严重影响的地段。n(2)未有防护措施时，避开白蚁危害地带、热源影响和易遭外力损伤的区段。n7.6.3.2 直埋敷设电缆方式，应满足下列要求：n(1)电缆应敷设在壕沟里，沿电缆全长的上、下紧邻侧铺以厚度不少于100mm的软土或砂层。n(2)沿电缆全长应覆盖宽度不小于电缆两侧各50mm的保护板，保护板宜用混凝土制作。n(3)位于城镇道路等开挖较频繁的地方，可在保护板上层铺以醒目的标志带。n(4)位于城郊或空旷地带，沿电缆路径的直线间隔约100m、转弯处或接头部位，应竖立明显的方位标志或标桩。 n7.6.3.3 直埋敷设于非冻土地区时，电缆埋置深度应符合下列规定

46、：n(1)电缆外皮至地下构筑物基础，不得小于0.3m。n(2)电缆外皮至地面深度，不得小于0.7m；当位于车行道或耕地下时应适当加深且不宜小于1m。n7.6.3.4 直埋敷设于冻土地区时，宜埋入冻土层以下，当无法深埋时可在土壤排水性好的干燥冻土层或回填土中埋设，也可采取其他防止电缆受到损伤的措施。n7.6.3.5 直埋敷设的电缆，严禁位于地下管道的正上方或下方。n7.6.3.6 直埋敷设的电缆与铁路、公路或街道交叉时，应穿于保护管内，且保护范围超出路基、街道路面两边以及排水沟05m以上。n7.6.3.7 直埋敷设的电缆引入构筑物，在贯穿墙孔处应设置保护管且对管口实施阻水堵塞。n7.6.3.8

47、直埋敷设电缆的接头配置，应符合下列规定：n(1)接头与邻近电缆的净距，不得小于0.25m。n(2)并列电缆的接头位置宜相互错开，且不小于05m的净距。n(3)斜坡地形处的接头安置，应呈水平状。n(4)对重要回路的电缆接头，宜在其两侧约1000mm开始的局部段，按留有备用量方式敷设电缆。n7.6.3.9 直埋敷设电缆在采取特殊换土回填时，回填土的土质应对电缆外扩套无腐蚀性。n7.6.4 敷设于保护管中n7.6.4.1 电缆保护管必须是内壁光滑无毛刺。保护管的选择n应满足使用条件所需的机械强度和耐久性，且符合下列基本要求：n(1)需穿管来抑制电气干扰的控制电缆，应采用钢管。 n(2)交流单相电缆以

48、单根穿管时，不得用未分隔磁路的钢管。n7.6.4.2 部分或全部露出在空气中的电缆保护管选择，应遵守下列规定：n(1)防火或机械性要求高的场所，宜用钢质管。且应采取涂漆或镀锌包塑等适合环境耐久要求的防腐处理。n(2)满足工程条件自熄性要求时，可用难燃型塑料管。部分埋入混凝土中等需有耐冲击的使用场所，塑料管应具备相应承压能力，且宜用可挠性的塑料管。n7.6.4.3 地中埋设的保护管，应满足埋深下的抗压要求和耐环境腐蚀性。通过不均匀沉降的回填土地段等受力较大的场所，宜用钢管。n 同一通道的电缆数量较多时，宜用排管。 n7.6.4.4 保护管管径与穿过电缆数量的选择，应符合下列规定：n1)每管宜只穿

49、1根电缆。除发电厂、高压变电所等重要性场所外，对一台电动机所有回路或同一设备的低压电机所有回路，可在每管合穿不多于3根电力电缆或多根控制电缆。n(2)管的内径，不宜小于电缆外径或多根电缆包络外径的15倍。排管的管孔内径，还不宜小于75mm。n7.6.4.5 单根保护管使用时，应符合下列规定：n(1)每根管路不宜超过4个弯头；直角弯不宜多于3个。n(2)地中埋管，距地面深度不宜小于05m；与铁路交叉处距路基，不宜小于lm；距排水沟底不宜小于0.5m。n(3)并列管之间宜有不小于20mm的空隙。n7.6.4.6 使用排管时，应符合下列规定：n(1)管孔数宜按发展预留适当备用。n(2)缆芯工作温度相

50、差大的电缆，宜分别配置于适当间距的不同排管组。n(3)管路顶部土壤覆盖厚度不宜小于0.5m。n(4)管路应置于经整平夯实土层且有足以保持连续平直的垫块上；纵向排水坡度不宜小于0.2%.n(5)管路纵向连接处的弯曲度，应符合牵引电缆时不致损伤的要求。 n(6)管孔端口应有防止损伤电缆的处理。n7.6.4.7 较长电缆管路中的下列部位，应设有工作井：n(1)电缆牵引张力限制的间距处。其最大间距，可按GB 50217-1994电力工程电缆设计规范附录F确定。n(2)电缆分支、接头处。n(3)管路方向较大改变或电缆从排管转入直埋处。n(4)管路坡度较大且需防止电缆滑落的必要加强固定处。n7.6.5 敷

51、设于电缆构筑物中n7.6.5.1 电缆构筑物的高、宽尺寸，应符合下列规定： n(1)隧道、工作井的净高，不宜小于1900mm；与其他沟道交叉的局部段净高，不得小于1400mm。n(2)电缆夹层的净高，不得小于2000mm，但不宜大于3000mm。n(3)电缆沟、隧道中通道的净宽，不宜小于表763所列值。 n7.6.5.2 电缆支架的层间垂直距离，应满足电缆能方便地敷设和固定，且在多根电缆同置于一层支架上时，有更换或增设任一电缆的可能。电缆支架层间垂直距离宜符合表764所列数值。n7.6.5.3 水平敷设情况下电缆支架的最上层、最下层布置尺寸，应符合下列规定：n(1)最上层支架距构筑物顶板或梁底

52、的净距允许最小值，应满足电缆引接至上侧柜盘时的允许弯曲半径要求，且不宜小于按表764所列数再加80150mm的合值。n(2)最上层支架距其他设备装置的净距，不得小于300mm；当无法满足时应设置防护板。n(3)最下层支架距地坪、沟道底部的净距，不宜小于表765所列值。n7.6.5.4 电缆构筑物应满足防止外部进水、渗水的要求，且符合下列规定：n(1)对电缆沟或隧道底部低于地下水位、电缆沟与工业水沟并行邻近、隧道与工业水管沟交叉的情况，宜加强电缆构筑物防水处理。n(2)电缆沟与工业水管、沟交叉时，应使电缆沟位于工业水管沟的上方。n(3)在不影响厂区排水情况下，厂区户外电缆沟的沟壁宜稍高出地坪。n

53、7.6.5.5 电缆构筑物应能实现排水畅通，且符合下列规定：n(1)电缆沟、隧道的纵向排水坡度，不得小于0.5。n(2)沿排水方向适当距离宜设集水井及其泄水系统，必要时实施机械排水。n(3)隧道底部沿纵向宜设泄水边沟。 n7.6.5.6 电缆沟沟壁、盖板及其材质构成，应满足可能承受荷载和适合环境耐久的要求。 可开启的沟盖板的单块重量，不宜超过50kg。n7.6.5.7 电缆隧道应每隔不大于75m距离设安全孔(人孔)；安全孔距隧道的首末端不宜超过5m。 安全孔直径不得小于700mm，厂区内的安全孔宜设置固定式爬梯。n7.6.5.8 高差地段的电缆隧道中通道不宜呈阶梯状；纵向坡度不宜大于150。电

54、缆接头不宜安设在倾斜位置上。n7.6.5.9 电缆隧道宜采取自然通风。当有较多电缆缆芯工作温度持续达到70以上或其他影响环境温度显著升高时，可装设机械通风；但机械通风装置应在一旦出现火灾时能可靠地自动关闭。 长距离的隧道，宜适当分区段实行相互独立的通风。n7.6.5.10 非拆卸式电缆竖井中，应有容纳供人上下的活动空间，且宜符合下列规定：n(1)未超过5m高时，可设爬梯且活动空间不宜小于800mm*800mm。n(2)超过5m高时，宜有楼梯，且每隔3m左右有楼梯平台。n(3)超过20m高且电缆数量多或重要性要求较高时，可设简易式电梯。n7.6.6 敷设于其他公用设施中n7.6.6.1 通过木质

55、构造桥梁、码头、栈道等公用构筑物，用于重要性木质建筑设施的非矿物绝缘电缆，应敷设于不燃性的管或槽盒中。n7.6.6.2 交通桥梁上、隧洞中或地下商场等公共设施的电缆，应有防止电缆着火危害、避免外力损伤的可靠措施，且应符合下列规定：n(1)电缆不得明敷在通行的路面上。n(2)自容式充油电缆应埋砂敷设。n(3)非矿物绝缘电缆用在未有封闭式通道的情况，宜敷设在不燃性的管或槽盒中。n7.6.6.3 公路、铁道桥梁上的电缆，应考虑振动、热伸缩以及风力影响下防止金属套长期应力疲劳导致断裂的措施，且应符合下列规定：n(1)桥墩两端和伸缩缝处，电缆应充分松弛。当桥梁中有挠角部位时，宜设电缆迂回补偿装置。n(2

56、)35kV以上大截面电缆宜以蛇形敷设。n(3)经常受到振动的直线敷设电缆，应设置橡皮沙袋等弹性衬垫。n7.6.7 敷设子水下n7.6.7.1 水下电缆路径选择，应满足电缆不易受机械性损伤、能实施可靠防护、敷设作业方便、经济合理等要求，且符合下列规定：n(1)电缆宜敷设在河床稳定、流速较缓、岸边不易被冲刷、海底无石山或沉船等障碍、少有沉锚和拖网渔船活动的水域。n(2)电缆不宜敷设在码头、渡口、水工构筑物近旁、疏浚挖泥区和规划筑港地带。n7.6.7.2 水下电缆不得悬空于水中，应埋设于水底。在通航水道等需防范外部机械力损伤的水域，电缆应埋置于水底适当深度，并加以稳固覆盖保护；浅水区埋深不宜小于0.

57、5m，深水航道的埋深不宜小于2m。n7.6.7.3 水下电缆相互间严禁交又、重叠。相邻的电缆应保持足够的安全间距，且符合下列规定：n(1)主航道内，电缆相互间距不宜小于平均最大水深的1.2倍。引至岸边间距可适当缩小。n(2)在非通航的流速未超过lms的小河中，同回路单芯电缆相互间距不得小于0。5m，不同回路电缆间距不得小于5m；n(3)除(1)、(2)项情况外，应按水的流速和电缆埋深等因素确定。n7.6.7.4 水下的电缆与工业管道之间水平距离，不宜小于50m；受条件限制时不得小于15m。n7.6.7.5 水下电缆引至岸上的区段，应有适合敷设条件的防护措施，且符合下列规定： (1)岸边稳定时，

58、应采用保护管、沟槽敷设电缆，必要时可设置工作井连接，管沟下端宜置于最低水位下不小于1m的深处。 (2)岸边未稳定时，还宜采取迂回形式敷设以预留适当备用长度的电缆。n7.6.7.6 水下电缆的两岸，应设有醒目的警告标志。n7.6.8 llOkV及以上高压电缆的选择与敷设 (自学)n7.6.9 电缆防火与阻止延燃要求n7.6.9.1 对电缆可能着火蔓延导致严重事故的回路、易受外部影响波及火灾的电缆密集场所，应有适当的阻火分隔，并按工程重要性、火灾几率及其特点和经济合理等因素，确定采取下列安全措施：n(1)实施阻燃防护或阻止延燃。n(2)选用具有难燃性的电缆。n(3)实施耐火防护或选用具有耐火性的电

59、缆。n(4)实施防火构造。n(5)增设自动报警与专有消防装置。n7.6.9.2 阻火分隔方式的选择，应符合下列规定：n(1)电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏台的开孔部位，电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处，均应实施阻火封堵。n(2)在隧道或重要回路的电缆沟中下列部位，宜设置阻火墙(防火墙)n 1)公用主沟道的分支处。 n 2)多段配电装置对应的沟道适当分段处。n 3)长距离沟道中相隔约200m或通风区段处。n 4)至控制室或配电装置的沟道人口、厂区围墙处。n(3)在竖井中，宜每隔约7m设置阻火隔层。n7.6.9.3 实施阻火分隔的技术特性，应符合下列规定：n(1)阻火封堵、阻火隔层的设置，可采用防火堵料填料或阻火包、耐火