35kV及以电缆的设计选择

导体及电缆的设计选择10.1导体设计选择的原则10.1.1导体的选择应满足在当地环境条件下正常运行、安装维护、短路状态的要求，绝缘导体尚应符合工作电压的要求。10.1.2环境条件(1)选择裸导体的环境温度应符合表10-1的规定。选择裸导体的环境温度表10-1安装场所环境温度（℃）最高最低屋外最热月平均最高温度屋内该处通风设计温度注1.年最高(或最低)温度为一年中所测得的最高(或最低)温度的多年平均值。2.最热月平均最高温度为最热月每日最高温度的月平均值，取多年平均值。3.选择屋内裸导体的环境温度，若该处无通风设计温度资料时，可取最热月平均最高温度加5℃。(2)选择导体的相对湿度，应采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。(3)选择导体的最大风速，可采用离地10m高，30年一遇10min平均最大风速。设计最大风速超过35m/s的地区，在屋外配电装置的布置中，宜采取降低电气设备的安装高度、加强设备与基础的固定等措施。10.1.3导体截面的选择导体截面选择基本原则1.按允许载流量选择2.按允许电压降选择3.按经济电流密度选择4.按机械强度选择5.按短路动热稳定校验。(1)设计所选用的导体，其长期允许载流量不得小于该回路的最大持续工作电流；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；当采用多导体结构(如导体并联)，应计及邻近效应和热屏蔽对载流量的影响;对屋外导体，尚应计及日照对其载流量的影响。题目：选用导体的允许载流量不得小于该回路的(B)A短路电流有效值B最大持续工作电流C短路全电流D接地电流题目：按回路最大持续工作电流选择裸导体截面时，导体允许载流量，应按(A,B,C,D)进行修正。A所在地区的海拔高度B所在地区的环境温度C多导体结构的邻近效应D多导体结构的热屏蔽效应(2)按允许电压降选择导体时,线路允许电压损失1)高压线路:自供电的变电所二次侧出口至线路末端变压器或末端受电变电所一次测入口的允许电压损失,为供电变电所二次侧额足电压(6kV、10kV)的5%。2)低压线路:自配电变压器二次侧出口至线路末端(不包括接户线)的允许的电压损失一般额定配电电压(220V、380V)的4%。一般低压线路总的允许电压损失为5％，故建筑物内线路允许的电压损失约为1％。电压损失计算基本公式：u=NUXRI10sincos3式中UN____系统标称电压(kV);I______负荷电流;Cos___-负荷功率因数;R、X______阻抗元件的电阻、电抗()。(3)较长导体的截面宜按经济电流密度选择：Sj=I/j式中Sj_____按经济电流密度计算的导体截面，mm2;J______经济电流密度，A/mm2。(4)按机械强度选择：软导体(软导线)允许的最小截面有专门规定，如架空裸导线铝16mm2，铜10mm2;穿管绝缘线铝2.5mm2，铜.1.0mm2等。(5)按短路动热稳定校验导体验算导体动稳定、热稳定所用的短路电流，应按设计规划容量计算，并应考虑电力系统的远景发展规划。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计算。验算导体用的短路电流，应按下列情况进行计算：1)除计算短路电流的衰减时间常数外，元件的电阻可略去不计。2)在电气连接的网络中应计及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。导体的动稳定、热稳定可按三相短路验算，当单相、两相接地短路较三相短路严重时，应按严重情况验算。验算导体短路热效应的计算时间，宜采用主保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。当主保护有死区时，应采用对该死区起作用的后备保护动作时间，并应采用相应的短路电流值。题目：验算导体动热稳定所用的短路电流(B)A应按设计规划容量计算B应按设计规划容量计算并考虑电力系统的远景发展规划C可仅按电力系统的远景发展规划确定D应按电力系统目前的最大短路电流题目：导体的动热稳定可按(D)验算。A三相短路电流B两相短路电流C单相短路电流D按上述三项中最大者题目：验算导体短路电流热效应的计算时间，主保护无死区时宜采用(C)。A主保护动作时间B后备保护动作时间C主保护动作时间加相应的断路叫器全分闸时间D后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。用高压限流熔断器保护的导体，可根据限流熔断器的特性验算其动稳定和热稳定。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，钢芯铝线及管形导体不宜大于+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℃。验算短路热稳定时，裸导体的最高允许温度，对硬铝及铝锰合金可取+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。在正常运行和短路时，电器引线的最大作用力不应大于电器端子允许的荷载。屋外配电装置的导体，应根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算，其安全系数不应小于表10-2的规定。验算短路动稳定时，硬导体的最大允许应力应符合表10-3的规定导体和绝缘子的安全系数表10-2类别荷载长期作用时荷载短时作用时软导体42.5硬导体2.01.67注硬导体的安全系数对应于破坏应力，若对应于屈服点应力，其安全系数应分别为1.6和1.4。硬导体的最大允许应力表10-3导体材料硬铝硬铜1F21型铝锰合金管最大允许应力(MPa)7014090重要回路的硬导体应力计算，尚应计及动力效应的影响。导体和导体、导体和电器的连接处，应有可靠的连接接头。硬导体问的连接宜采用焊接。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。采用硬导体时，应按温度变化、不均匀沉降和震动等情况，在适当的位置装设伸缩接头或采取防震措施。10.2电缆设计选择的原则10.2.1电缆分类及型号标记电缆可按用途、绝缘及缆芯材料分类，并可从型号标记中区分出来。电缆型号由拼音及数字组成，拼音表示电缆用途及绝缘、缆芯材料；数字表示铠装及外护层材料。其型式及标记如下：①用途：电力电缆不表示，控制电缆为K，信号电缆为P。②绝缘：纸绝缘为Z，聚氯乙烯为V，聚乙烯为Y，交联聚乙烯为YJ，橡皮为X。③缆芯：铜芯不表示，铝芯为1。④内护层：铝为Q，聚氯乙烯为V，聚乙烯为Y。⑤特征：不滴流为D，屏蔽为P，无特征不表示。⑥铠装层：分五种，以0～4为标记，见表10-4。⑦外被层：分五种，以0～4表示，见表10-4。⑧电压：以数字表示，以kV为单位。举例：V1V22-1型表示1kV铝芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套内钢带铠装电力电缆。铠装层及外被层标记表10-4标记铠装层外被层标记铠装层外被层0无无3细圆钢丝聚乙烯护套1纤维绕包(麻被)暂时保留4细圆钢丝②2双钢带聚氯乙烯护套①①聚氯乙烯旧型号标记为9；②粗圆钢丝旧型号标记为5。10.2.2电缆型式选择电缆型式的选择，应按工作电压、环境条件、敷设方式、用电设备的要求和产品技术数居等因素来确定，原则如下。10.2.2.1电缆线芯材料选择：(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)确定宜用铜芯的情况外，电缆缆芯材质应采用铝芯。题目：在电力电缆回路中，(B,C,D)回路应用铜芯A重要照明B电机励磁回路、控制电缆C振动剧烈环境D耐火电缆10.2.2.2电力电缆芯数选择：(1)1kV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：1)保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地的情况：保护线与中性线合用同一导体时，应采用四芯电缆；保护线与中性线各自独立时，宜用五芯电缆。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，应采取四芯电缆。(2)1kV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：1)保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地的情况：①保护线与中性线合用同一导体时，应采用两芯电缆；②保护线与中性线各自独立时，宜采用三芯电缆。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，应采用两芯电缆。(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。(4)除上述第(1)、(2)、(3)条的规定情况外，交流供电回路宜用三芯电缆。(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。10.2.2.3电缆绝缘水平：(1)交流系统中电力电缆缆芯的相问额定电压，不得低于使用回路的工作线电压。例如：220/380V系统，选用电缆U0/U多为0.6/1kV。注:U0____电缆芯线导体与屏蔽或金属套之间的额定工频电压，即相电压；U_____电缆芯线导体之间的额定工频电压，即线电压。(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(U0)的选择，应符合下列规定：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1min切除故障时，应按100％的使用回路工作相电压。2)对于1)项外的供电系统，不宜低于133％的使用回路工作相电压；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。(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。(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。(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：1)沿较长高压电缆并行敷设的控制电缆(导引电缆)，选用相适合的额定电压。2)在220kV及以上高压配电装置敷设的控制电缆，宜选用600/1000V，或在有良好屏蔽时可选用450/750V。3)除1)、2)项情况外，一般宜选用450/750V；当外部电气干扰影响很小时，可选用较低的额定电压。题目：在中性点直接接地或经低阻抗接地的高压交流系统中，当接地保护动作时间不超过1min切除故障时，电力电缆芯线与金属套之间额定电压应按(B)选择。A100%的使用回路工作线电压B100%的使用回路工作相电压C133%的使用回路工作线电压D133%的使用回路工作相电压题目：在中性点不直接接地的高压交流系统中，当接地保护动作时间超过1min切除故障时，电力电缆芯线与金属套之间额定电压应按(D)选择。A100%的使用路工作线电压B100%的使用回路工作相电压C133%的使用回路工作线电压D133%的使用回路工作相电压10.2.2.4电缆绝缘类型：(1)油浸纸绝缘电缆的选择，应符合下列规定：1)当电缆线路最高与最低点之间的高差，未超过黏性油浸纸绝缘电缆允许高差时(表10-5)，宜采用黏性油浸纸绝缘电缆。2)、除1)项外，府采用不漓流油浸纸绝缘串缆。黏性油浸纸绝缘电缆的允许高差表10-5额定电压(kV)电缆线路的特征允许高差(m)1～3有铠装25无铠装206～101535有防止油干枯的补加措施10无防止油干枯的补加措施5注防止油干枯的补加措施，如采用能补充注油的充油式终端等。(2)当自容式充油电缆与六氟化硫全封闭电器直接相连、且封闭式终端不具备油与气的严密隔离时，电缆的最低工作油压应大于六氟化硫全封闭电器的最高工作气压。(3)移动式电气设备等需经常弯移或有较高柔软性要求的回路，应使用橡皮绝缘电缆。(4)放射线作用场所，应按绝缘型类要求选用交联聚乙烯、乙丙橡皮绝缘等耐射线辐照强度的电缆。(5)60℃以上高温场所，应按经受高温及其持续时间和绝缘型类要求，选用耐热聚氯乙烯、普通交联聚乙烯、辐照式交联聚乙烯或乙丙橡皮绝缘等适合的耐热型电缆；100℃以上高温环境，宜采用矿物绝缘电缆。高温场所不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。(6)低温-20℃以下环境，应按低温条件和绝缘型类要求，选用油浸纸绝缘类或交联聚乙烯、聚乙烯绝缘、耐寒橡皮绝缘电缆。低温环境