1ICS××.×××P55SL备案号:×××××-2006中华人民共和国水利行业标准SL×××-××××——————————————————————————————————————水利水电工程电缆设计规范codeforthedesigningcablesofhydraulicandhydroelectricengineer(送审稿)200×-××-××发布200×-××-××实施中华人民共和国水利部发布2前言根据水利部水利水电规划设计管理局水总局科[2001]1号“关于下达2001年度水利水电勘测设计技术标准制定、修订项目计划及主编单位的通知”编制本规范。《水利水电工程电缆设计规范》共10章27节164条和8个附录,主要技术内容有:——电缆型式选择;——电缆截面选择;——电缆附件;——电缆敷设;——电缆的支持与固定;——电缆的防火与阻燃;——对相关专业的要求。本规范为全文推荐。本规范批准部门:中华人民共和国水利部本规范主持机构:水利部水利水电规划设计总院本规范解释单位:水利部水利水电规划设计总院本规范主编单位:中水珠江规划勘测设计有限公司本规范参编单位:本规范出版、发行单位:本规范主要起草人:本规范审查会议技术负责人:本规范体例格式审查人:3目次1总则2引用标准3名词术语4电缆型式选择4.1线芯材质4.2电缆芯数4.3电缆的绝缘水平4.4电缆绝缘类型4.5电缆护层5电缆截面选择5.1一般规定5.2按载流量选择5.3按短路条件选择5.4中性线、保护接地线6电缆附件6.1电缆终端及中间接头的选择6.2高压单芯电缆金属护层接地方式6.3护层绝缘保护器选择7电缆敷设7.1电缆路径及敷设方式选择7.2电缆的布置与排列7.3直埋敷设于地中7.4敷设于保护管中7.5敷设于电缆构筑物中7.6敷设于水下7.7敷设于其他公用设施中8电缆的支持与固定8.1电缆支架8.2电缆固定9电缆防火及阻燃10对相关专业的要求10.1对水工结构要求10.2对通风的要求10.3其他要求附录A常用电力电缆的最高允许温度附录B常用电力电缆允许持续载流量附录C敷设条件不同时电缆允许持续载流量的校正系数附录D按短路热效应条件计算缆芯允许最小截面的方法附录E35kV及以下电缆敷设度量时的附加长度附录F电缆穿管敷设时容许最大管长的计算方法附录G高压电缆允许持续载流量的计算方法附录H交流单芯电力电缆固定件的机械强度计算方法标准用词说明41总则1.0.1为使水利水电工程电缆设计做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和检修维护,制订本规范。1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建的水利水电工程、电压等级为500kV及以下电力电缆和控制电缆(包括各型电力电缆、控制电缆、通信电缆)的设计。1.0.3电缆设计除应遵守本规范外,尚应符合国家现行的有关标准的规定。52引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。DL/T401-2002《高压电缆选用导则》IEC853-2《电缆周期性和紧急情况下的载流量计算》IEC287《电缆持续载流量计算》63名词术语3.0.1电缆和附件的电压值U0——设计时采用的电缆和附件的导体与金属护套(或屏蔽)之间的额定工频电压(有效值);U——设计时采用的电缆和附件的导体之间的额定工频电压(有效值);Um——设计时采用的电缆和附件的导体之间的工频最高电压(有效值)(不包括事故和突然甩负荷引起的暂态电压升高);Up——设计时采用的电缆和附件的导体与金属护套(或屏蔽)之间的雷电冲击耐受电压(峰值);3.0.2应急电流——电力电缆的短时过负荷电流。3.0.3阻燃电缆——在规定试验条件下,电缆被燃烧,在撤去试验火源后,火焰的蔓延仅在限定范围内,残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。3.0.4耐火电缆——在规定试验条件下,电缆在火焰中被燃烧而在一定时间内仍能够保持运行功能的电缆。3.0.5电缆廊道——容纳电缆数量较多、有供安装和巡视方便的通道,具有封闭性的构筑物,一般为水工建筑物的附属设施。3.0.6电缆隧道——容纳电缆数量较多、有供安装和巡视方便的通道,具有封闭性的独立构筑物。3.0.7电缆桥架——由托盘或梯架的直线段、弯通、组件及托臂(臂式支架)、吊架等构成支承电缆的刚性系统之全称。3.0.8电缆槽盒——容纳电缆较少、未含支架、带封盖的电缆支持物。3.0.9电缆支架——普通支架、吊架、桥架等电缆支持物的统称。74电缆型式选择4.1线芯材质4.1.1控制电缆、计算机电缆、通信电缆应采用铜芯电缆。4.1.26kV及以上电压等级的电缆,宜采用铜芯电缆。4.1.3发电机主引出线采用电缆的,应采用铜芯电缆。4.1.4励磁回路、二次回路、可移动设备回路、有爆炸危险的场所、重要的厂用电回路的电力电缆应采用铜芯电缆。4.1.5水下敷设、高落差敷设的电力电缆,应采用铜芯电缆。4.1.6消防中心及消防设备用的电力电缆,应采用铜芯电缆。4.1.7电力设备采用电缆接地的,应采用铜芯电缆。4.1.8其他情况经技术经济比较后也可以用铝芯电缆。4.2电缆芯数4.2.1用于35kV以上交流系统的电力电缆,应采用单芯电缆;4.2.2用于1kV以上至35kV交流系统的电力电缆,下列情况可采用单芯电缆;其他情况宜采用三芯型电缆。1工作电流大的回路;2同一回路多根电缆的终端头,配置于柜内较拥挤;3在较长线路能免除设置中间接头盒;4制造的最大截面三芯电缆,不能满足回路要求的载流能力;5电缆敷设受弯曲半径限制;6采用矿物绝缘电缆。4.2.31kV及以下电压等级电缆芯数的选择原则:1三相四线制系统的电力电缆,应采用四芯电缆;单相分支回路,可用两芯电缆;2保护线与中性线各自独立的系统的电力电缆,宜采用五芯电缆;3在设备外壳的接地与电源的接地各自分开的系统中,应采用四芯电缆;4在单相回路中:a)当保护线与中性线合用同一导体时,应采用二芯电缆;b)当保护线与中性线各自独立时,宜采用三芯。4.2.4直流供电回路,宜采用二芯电缆。84.2.5控制、保护、测量电缆芯数的选择应符合下列要求:1芯线截面为1.5mm2~2.5mm2者,电缆芯数不宜超过24芯;芯线截面超过4.0mm2~6.0mm2者,不宜超过10芯。弱电电缆芯数不宜超过48芯。2对信号线、逆变换器输出线、晶闸管整流器输入、输出线及高频分量电压与电流线路,应尽量使用同一根电缆中的两条芯线。3在同一根电缆内不应有两个安装单位的电缆芯线。同一个安装单位同一电压等级的截面相同的交流和直流操作、信号回路、一般不合用一根电缆。4双重化保护的电流、电压以及直流电源回路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。5强电和弱电回路不应合用同一根电缆。6下列情况不宜合用同一根电缆1)控制回路的强电信号与弱电信号回路;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。7弱电回路每一对往返导线,宜属于同一根控制电缆。8控制电缆备用芯线的预留,应考虑电缆长度、芯线截面及敷设条件等因素。1)较长的控制电缆,当芯数在7芯及以上且截面小于4.0mm2时,宜留有备用芯。7~14芯者备用1~2芯;19芯及以上者备用2~3芯。2)同一安装单位且同一起、止点的控制电缆不必都留备用芯,可在同类性质的一根电缆中预留。3)需降低电气干扰的控制电缆,可在工作芯数外加一接地备用芯。4.3电缆的绝缘水平4.3.1电缆的额定电压应满足表4.3.1的值;缆芯相间额定工频电压U,不得低于使用回路的工作线电压;表4.3.1电缆的额定电压单位:kVU1361015203566110220330500Um1.23.56.911.517.52340.572.5126252363550U0I类0.61.83.668.712213864127190300II类0.6368.7121826504.3.2缆芯与绝缘屏蔽层(或金属护套)之间的额定电压U0,应满足所在电力系统中性接地方式及其运行要求的水平。1用在单相接地故障能很快切除,但在任何情况下不超过1min的系统中的电缆,U0宜取第Ⅰ类;92用在单相接地故障情况下能短时运行的系统、一般带故障运行时间不超过1h的电缆,U0应取第Ⅱ类电压。4.3.3发电机电压回路电缆的绝缘水平,缆芯相间额定工频电压U,应按105%的额定工作线电压选择;当工作电压与表4.3.1中参数不符时,应取与其相邻的高一等级的额定电压;4.3.4发电机中性点电缆缆芯与绝缘屏蔽层(或金属护套)之间的额定电压U0宜按发电机额定电压选择。4.3.5交流系统中电缆的雷电冲击耐压Up,应通过计算确定,但不应低于表4.3.5的规定。表4.3.5电缆的雷电冲击耐受电压单位:kVU0/U1.8/33.6/66/108.7/108.7/1512/2018/2021/3526/3550/6664/110127/220190/330300/500UP406075951251702002504505501050117515504.3.6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。4.3.7控制电缆额定电压的选择,应不低于450/750V额定电压,并满足可能产生的过电压的要求,且应符合下列规定:1沿较长高压电缆并行敷设的控制电缆(导引电缆),应选用相合适的额定电压,屏蔽层对外层的耐压水平宜选用15kV/1min;2在220kV及以上配电装置区内敷设的控制电缆,应选用600/1000V额定电压,当有良好屏蔽时,也可选用450/750V。4.3.8电缆外护层的绝缘水平对于采用金属护层一端互联接地或三相金属护层交叉互联接地的高压单芯电缆,当电缆线路所在系统发生短路故障或遭受雷电冲击和操作冲击电压作用时,在金属护层的不接地端或交叉互联处会出现过电压,可能会使外护层绝缘发生击穿。为此需要装设过电压限制器,此时作用在外护层上的电压主要取决于过电压限制器的残压。外护层的绝缘耐受电压按表4.3.8选择。必要时可参照DL/T401-2002进行验算。表4.3.8电缆外护层绝缘耐受电压值单位:kV电缆额定电压U0/U37/6364/110127/220190/330300/5001min工频耐受电压3030303030外护层雷电耐受电压(峰值)37.537.547.562.572.54.4电缆绝缘类型4.4.16kV及以上电压回路,应采用交联聚乙烯绝缘电缆。4.4.2厂用电回路,应选用交联聚乙烯绝缘电缆。104.4.3用电设备需要经常移动的供电回路,应采用橡皮绝缘电缆。4.4.4在日光照射场所(如户外主变压器器身、户外架空敷设等)没有遮阳措施时,不宜采用聚氯乙烯绝缘电缆。4.4.5低温-20℃以下环境,不应选用聚氯乙烯绝缘电缆。4.4.6水下敷设的电缆,宜选用乙丙橡胶绝缘电缆。4.4.7有防火要求的场所,应采用交联聚乙烯、聚乙烯、乙丙橡皮或矿物等绝缘电缆。1进入中控室、发电机或发电机坑的电缆、及重要厂用电回路的电缆,宜选用阻燃型电缆;2地下厂房的电缆应选用阻燃型电缆;3直流电源、消防电源、及消防设备用的电缆,宜选用耐火电缆;4.5电缆护层4.5.1电缆外护层的选择,应符合下列要求:1直埋敷设在可能发生位移的土壤中,或垂直敷设高差大于50m时,应采用钢丝铠装电缆;2厂用电重要回路的电缆,应选用聚乙烯护套;3在潮湿、有化学腐蚀的场所,应采用挤塑聚乙烯外护套,需要金属铠装的不应采用外铠装结构;4用于交流系统的单芯电力电缆,不应用未经去磁处理的钢带铠装、或普通钢丝铠装的电缆;5在低温(-20℃以下)地区,应采用聚乙烯护套;6在白蚁严重危害地区、直埋敷设时,宜采用硬质聚氯乙烯护套及钢带铠装。4.5.2用于水下敷设的电缆,应符合下列规定:16~35kV重要回路及35kV以上交联聚乙烯电缆,应具有金属套径向防水层构造;2当需要承受拉力时,采用钢丝铠装;当不需要承受拉力时,可采用钢带铠装。4.5.3敷设在易受震动场所并缺乏抗震措施时,不宜采用铅包电缆。4.5.