电力电缆技术规范.doc

低 压电力电缆技 术 规范甲方签字盖章： 乙方签字盖章：年 月 日年 月 日目 录1电缆结构示意图及尺寸2电缆技术参数表3持续（100负荷率）运行载流量计算书4短时过负荷曲线5导体和金属套热稳定计算书6电缆绝缘厚度计算书7牵引头及封帽结构图8电缆安装使用维护说明书9原材料一览表10生产实验设备一览表11主要生产设备清单12主要实验设备清单13电缆制造工艺说明1电缆结构示意图及尺寸（1）结构示意图（2）JKLGYJ150mm2结构尺寸序号结 构 标称厚度 mm标称外径 mm1导电线芯26.6(-0.1,+0.1)2导体包带0.1427.23导体屏蔽(挤制)1.029.04绝缘17.063.0(-0.5,+1.5)5外屏蔽1.0 65.0 6半导电阻水带(近似值)2.071.07皱纹铝护套2.084.5(-2.0,+2.0)8防蚀层0.2585.09外护套4.594.010外半导电层0.595.0(-3.0,+3.0)2电缆技术参数表（卖方应填写的工程和数据）JKLGYJ150mm2序号工程单 位卖 方 保 证1制造工艺概要1.1交联方式（VCV、CCV、MDCV或其它）VCV1.2内、外半导电层与绝缘层挤出方式三层共挤1.3有无内应力消除装置有1.4PE原料纯度（杂质含量径向最大尺寸）1kg中杂质微粒大于100m数为01.5可制造最高电压等级kV1.261.6可制造最大绝缘厚度mm501.7可制造最大导体截面积mm2502技术参数2.1额定电压（Uo/U）kV0.64/1.262.2最高工作电压（Um）kV1262.3基准冲击耐压水平（BIL）kV22.4电缆芯数和导体标称截面积芯数mm2l502.5导体a.材料铜b.根数及其组合形状60根、圆形紧压c.紧压系数0.90d.标称外径mm26.62.6半导电带a.材料半导电尼龙带b.厚度mm0.14（标称）2.7挤出导电屏蔽a.材料超光滑交联型半导电屏蔽料b.厚度mm1.02.8绝缘a.材料超净交联聚乙烯绝缘料b.标称厚度mm17.0c.最小厚度mm16.152.9额定下导体屏蔽处的最大场强kV/mm5.692.10挤出绝缘屏蔽a.材料超光滑交联型半导电屏蔽料b.厚度mm1.02.11衬垫和纵向阻水构造绝缘屏蔽外绕包4层半导电阻水缓冲带2.12金属屏蔽由金属套代替a.材料/b.形式mm/2.13金属套或综合防水层a.材料和形式电工铝、挤包皱纹铝套b.标称厚度mm2.02.14外护层a.材料防鼠、防白蚁PE护套料b.标称厚度mm4.5c.导电层挤制半导电层2.15电缆总外径及公差mm95.0（-3.0，+3.0）2.16电缆重量kg/m10.38（近似）2.17允许最小弯曲半径a.敷设中mm1900b.运行中mm14002.18导体最高额定温度a.正常运行时90b.短时（每次不超过72h）105c.暂态2502.1920导体最大直流电阻/km0.03662.2090导体最大交流电阻/km0.04852.21导体与金属屏蔽或金属套间设计电容F/ km0.1652.2220导体与金属屏蔽或金属套间绝缘电阻常数Mkm36702.2320金属屏蔽或金属套对地绝缘电阻常数Mkm36.72.24载流能力（参考值）2.24.1正常运行时（品形敷设，电缆间距250mm）a.空气中敷设A962空气温度:40b.直埋敷设（见敷设示意图）埋深1MA829土壤温度：25 ，热阻系数为1.2.cm/wc.管道敷设 A土壤温度：25 （管道温度35）6792.24.2短时过负荷在过负荷前以60%、80%、100%的持续额定载流量工作条件下的过负荷允许值（或关系曲线）A见过载曲线图导体 3 秒钟允许通过最大电流kA41.32.24.3电缆允许使用最大张力kN352.25电缆允许最大侧压力kN/m52.26电缆弯曲刚度kg/mm25.891092.27电缆设计使用寿命年303电缆结构3.1导体3.1.1技术规格GB/T39563.1.2绞线层数与每层根数5/1+6+12+18+233.1.3外层扭绞方向左向3.1.4导线单根直径3.4a.最大mm3.43b.最小mm3.373.1.5弹性模量Mpa630003.1.6线膨胀系数1/2.310-63.2导体屏蔽3.2.1技术规范GB/T110173.2.2半导电带厚度mm0.143.2.3挤出半导电层20电阻系数cm25m，50m微孔数量不超过18c.不透明杂质单位体积数量个/10cm350m，100m杂质数量不超过6d.半透明杂质最大尺寸m1603.3.14绝缘层与半导电层界面a.突起的最大尺寸m76b.含微孔的最大尺寸m503.4绝缘屏蔽3.4.1技术规范GB/T110173.4.2标称电压下最大电场强度kV/mm2.623.4.320体积电阻系数.cm500003.4.4标称外径及公差mm65.0（-0.5，+1.5）3.5衬垫和纵向阻水构造3.5.1材料半导电阻水缓冲带3.5.2厚度mm2.03.5.320体积电阻系数.cm1.0106 3.5.4标称外径及公差mm71.02.03.5.5比热容J/g.2.123.3.6单位长度重量g/cm2.343.5.7阻水带阻水性能概述膨胀速度：8mm/第1分钟。膨胀高度：12mm/第3分钟。表面电阻率1500/cm3.6金属屏蔽由金属套代替3.6.1材料/3.6.2厚度mm/3.6.3金属屏蔽等值截面mm2/3.6.4金属屏蔽秒钟允许最高温度kA/3.7金属套/3.7.1技术规格mmGB/T110173.7.2标称厚度mm2.0计算截面mm25023.7.3单位长度重量g/cm16.93.7.4比热容J/g.0.933.7.5暂态电流作用下允许最高温度2203.7.6金属屏蔽3秒钟允许短路电流kA27.43.7.720直流电阻/km0.06053.7.8波纹金属套a.波谷内径mm73.0b.波峰外径mm84.5（近似）c.波纹深度mm4.05.0d.波纹间距mm20253.8外护层3.8.1技术规格GB/T110173.8.2颜色红色3.8.31分钟工频耐受电压kA253.8.4耐受冲击电压kA37.53.8.520体积电阻系数.cm10143.8.6热阻系数.cm/w3.53.8.7单位长度重量g/cm12.43.8.8比热容J/g.1.93.8.9防蚁构造特点添加环保型防蚁剂3.8.10阻燃性能一般3.8.11硬度（邵氏硬度）603.8.12耐酸碱度优3.9外护套表面导电层3.9.1材料及颜色石墨/黑色3.9.220体积电阻系数.cm1003.9.3与外护套附着方式涂敷4牵引头和密封套4.1牵引头4.1.1材料铝制牵引头4.1.2允许使用最大张力kN354.1.3与金属套的密封方式焊接4.2密封套4.2.1材料热缩套4.2.2与金属套的密封方式热缩密封5电缆盘5.1直径mm3805.2中心孔距mm505.3外宽尺寸mm23505.4最大重量a.空盘kg140b.带最长段电缆（以900M计算）kg1064（近似）6质量保证期年307卖方补充的工程（如配套终端、接头的供货厂商及其形式）/正负序阻抗/km0.0485+j0.2144零序阻抗/km0.1964+j1.73353持续（100负荷率）运行载流量计算书1. 基本条件1.1 电缆结构标称截面Sc=500mm2导体直径dc=26.6mm 导体屏蔽厚度t内屏蔽=1.2mm 导体屏蔽直径D内屏蔽=29mm 绝缘厚度t绝缘=17mm 绝缘直径D绝缘=63mm 绝缘屏蔽厚度t外屏蔽=1.0mm 绝缘屏蔽直径D外屏蔽=65mm 缓冲层厚度t缓冲层=2.0mm 缓冲层直径D缓冲层=71mm 铝套厚度t铝护套=2.0mm 铝护套平均直径Ds=80mm 铝套直径D铝护套=84.5mm 防蚀层外径D防蚀层=85mm PE外护套厚度t外护套=4.5mm PE外护套直径D外护套=94mm 1.2 电缆敷设方式、环境条件和运行状况运行系统：三相交流系统敷设条件：空气中，平行敷设导体运行最高工作温度c=90环境温度：空气中h=40规范环境温度0=201.3 计算依据电缆额定载流量计算，即IEC-2872 导体交流电阻电缆单位长度导体工作温度下的交流电阻与导体直流电阻和集肤效应及邻近效应有关，各参数计算如下。2.1 最高工作温度下导体直流电阻已知：20导体直流电阻 R0=0.0000366/m导体温度系数=0.00393电缆允许最高工作温度c=90最高工作温度下导体直流电阻由下式给出：R=R01+（c-0）各参数值代入，计算得：R=4.667E-05/m2.2 集肤效应因数电源系统频率f=50HzKs=1/mHzXs2=8f10-7Ks/RXs2=2.6927/m集肤效应因数Ys由下式给出：Ys=Xs2/（192+0.8Xs4）各参数值代入，计算得：Ys=0.03672.3 邻近效应因数Kp=1电缆间距S=250mmXs2=8f10-7Kp/RXp2=2.693/m邻近效应因数Yp由下式给出：对于三根单芯电缆：Yp=Yp=0.00162.4 交流电阻导体工作温度下交流电阻R为：R=R(1+Ys+Yp)R=4.85E-05/m3. 介质损耗电源周期=2f对地电压（相电压）VU0=64kV绝缘材料介电常数=2.3绝缘材料介质损耗角正切tg=0.0008电缆每相单位长度电容C=1.65E-10F/m电缆每相单位长度介质损耗Wd=CU02tgWd=0.1695 W/m4. 金属铝护套的损耗护套中的损耗因数由金属护套（屏蔽）功率损耗（1）和铠装层损耗（2）1是由环流（1）和涡流（1）所引起的损耗，故总功率损耗因数为：1=1+1由于电缆结构中没有铠装层，则2=04.1 金属铝护套电阻的计算20时铝护套电阻率s=2.8264E-08m电阻温度系数s=0.00403 护套工作温度s=70护套平均直径Ds=80.0 mm护套截面积AS=Dstm2金属护套厚度t=2.0mmAS=5.027E-04m2工作温度下铝护套的电阻Rs：Rs=s/As1+s(s-0)各参数代入式得：Rs=6.76E-05/m4.2 金属铝护套的功率损耗1电缆导体轴间距离S=0.25m皱纹铝护套平均直径Ds=0.08m金属套厚度t=0.002m角频率=2f电缆直径De=0.094m1=(4)/(s107)1/21=118.185 gs=1+(t/Ds)1.74(1Ds10-3-1.6)gs=1.0128 m=/Rs10-7m=0.4650 三根单芯电缆水平形排列0=6m2/(1+m2)(Ds/2S)20=0.02731=0.86m3.08(Ds/2S)(1.4m+0.7)1=0.00652=0涡流损耗由下式给出：1=Rs/Rgs0(1+1+2)+(1til)4/(121012)各参数代入上述公式得：1=0.0392护套单点接地或交叉互联环流损耗等于零即：1=0金属铝护套的损耗1=1+11=0.039 2=0.000 三根单芯电缆品子形排列0=3m2/(1+m2)(Ds/2S)20=0.01371=(1.14m2.45+0.33)(Ds/2S)(0.92m+1.66)1=1.10E-022=0涡流损耗由下式给出：1=Rs/Rgs0(1+1+2)+(1til)4/(121012)各参数代入上述公式得：1=0.01985691=0金属铝护套的损耗1=1+11=0.020 2=0.000 5. 绝缘热阻T11的计算（单根导体和金属套之间热阻为T1=T11+T12）已知：交联聚乙烯热阻系数T=3.5导体直径dc=26.6mm绝缘厚度ti=17mm绝缘热阻T11由下式给出：T11=(T/2)ln(1+2ti/dc)各参数代入上述公式得：T11=0.4977 K.m/W6. 阻水带热阻T12的计算阻水带热阻系数T4.8000 T12=0.0456 K.m/W7. 外护层热阻T3的计算已知：PE/沥青热阻系数T=3.5铝套外径Dl=84.5mm外护层厚度te=4.5mm铝套厚度til=2.0mm内衬层热阻T3由下式给出：T3=(T/2)ln（Dl+2te)/(Dl/2+Dit/2+til)各参数代入上述公式得：T3=0.0731K.m/W8. 外部热阻T4的计算空气中敷设已知：电缆外径De=9.4cm吸收系数h=7W/m2 内衬层热阻T4由下式给出：T4=100/(Deh)各参数代入上述公式得：T4=0.4838K.m/W9. 单回路、空气中平行敷设电缆的载流量 电缆载流量计算公式如下：式中：=501=0.039 2=0.000 n=1R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=0.4838K.m/W电缆载流量计算如下：I=（，Wd，R，T1，T2，T3，T4，1，2）I=958A备注：1.考虑在同一遂道放两回电缆，故为保险期间空气温度按50。2.考虑在同一遂道放两回电缆,载流量修正系数为0.9,故载流量为862A。10. 单回路、空气中品子形敷设电缆的载流量电缆载流量计算公式如下：式中：=501=0.020 2=0.000 n=1R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=0.4838K.m/W电缆载流量计算如下：I=（，Wd，R，T1，T2，T3，T4，1，2）I=962A备注：1.考虑在同一遂道放两回电缆，故为保险期间空气温度按50。2.考虑在同一遂道放两回电缆,载流量修正系数为0.9,故载流量为866A。11 土壤敷设载流量的计算电缆载流量计算公式如下：土壤热阻系数T=1.0埋设深度L=1000mmL1220.0L12012.0L2220L22012L3440L32048L4440L42048L5660L52106Fe=5782.02Fe=83.64双回路T4=1.98单回路T4=1.30双回平行=651=0.039 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.9766K.m/W双回平行排列I=706双回品子=651=0.020 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.9766K.m/W双回品子排列I=712单回品子=651=0.020 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.3021K.m/W单回品子排列I=829单回平行=651=0.039 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.3021K.m/W单回平行排列I=82312 穿管敷设载流量的计算电缆载流量计算公式如下：土壤热阻T=1.2管材T=4.7埋深L=1000管材D内230L1250.0管材D外250L12016.0管道温度35L2250系数U=5.2L22016系数V=0.91L3500系数Y=0.01L32062L4500L42062L5750L52136Fe=3149.77Fe=65.03电缆至管道内壁的热阻T4=0.40km/w管道本身的热阻T4=0.0624km/w管道外部的热阻双回T4=2.07单回T4=1.33双回穿管敷设热阻T4=2.54 单回穿管敷设热阻T4=1.79 双回平行=551=0.039 2=0.000 K.m/WR=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=2.5362K.m/W双回平行排列I=588双回品子=551=0.020 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=2.5362K.m/W双回品子排列I=593单回品子=551=0.020 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.7948K.m/W单回品子排列I=679单回平行=551=0.039 2=0.000 R=4.85E-05/mWd=0.1695 W/mT1=0.5433 K.m/WT2=0 K.m/WT3=0.07314K.m/WT4=1.7948K.m/W单回平行排列I=6744短时过负荷曲线5导体和金属套热稳定计算书绝热情况下短路电流：其中：IAD：在绝热基础上计算的短路电流（整个短路期间有效值），At：短路持续时间，sK：取决于载流体材料的常数，As1/2/mm2f ：最终温度，i ：起始温度，：0时载流体电阻温度系数的倒数，K。S：载流体几何截面，mm2对于导体非绝热因数的公式如下:对于XLPE绝缘铜电缆，其中参数取值如下X：0.41Y：0.12S：导体截面t：短路时间对于铝护套非绝热因数的公式如下:式中，2：2E+06J/K.m33：2E+06J/K.m42：6K.m/W3：6K.m/W1：3E+06J/K.m3：2.4mmM=0.0925非绝热情况下短路电流计算公式如下：式中，I：非绝热下的允许短路电流IAD：绝热情况下的短路电流计算结果如下：电缆规格材料KS(mm2)i （）f（）短路时间s绝热短路电流A非绝热导体因素非绝热短路电流值A1kV 50mm2铜导体226234.550902503413051.01641970铜导体226234.550902502505881.01351251铜导体226234.550902501715421.00972203