电力电缆技术规范样本.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。

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) JKLGYJ1×50mm2结构尺寸
序号
结 构
标称厚度 mm
标称外径 mm
1
导电线芯
—
26.6(-0.1,+0.1)
2
导体包带
0.14
27.2
3
导体屏蔽(挤制)
1.0
29.0
4
绝缘
17.0
63.0(-0.5,+1.5)
5
外屏蔽
1.0
65.0
6
半导电阻水带(近似值)
2.0
71.0
7
皱纹铝护套
2.0
84.5(-2.0,+2.0)
8
防蚀层
0.25
85.0
9
外护套
4.5
94.0
10
外半导电层
0.5
95.0(-3.0,+3.0)

2电缆技术参数表( 卖方应填写的工程和数据)
JKLGYJ1×50mm2
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)

VCV
1.2
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
1.4
PE原料纯度( 杂质含量径向最大尺寸)

1kg中杂质微粒大于100μm数为0
1.5
可制造最高电压等级
kV
1.26
1.6
可制造最大绝缘厚度
mm
50
1.7
可制造最大导体截面积
mm2
50
2
技术参数

2.1
额定电压( Uo/U)
kV
0.64/1.26
2.2
最高工作电压( Um)
kV
126
2.3
基准冲击耐压水平( BIL)
kV
2
2.4
电缆芯数和导体标称截面积
芯数×mm2
l×50
2.5
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

≮0.90

d.标称外径
mm
26.6
2.6
半导电带

a.材料

半导电尼龙带

b.厚度
mm
0.14( 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
mm
1.0
2.8
绝缘

a.材料

超净交联聚乙烯绝缘料

b.标称厚度
mm
17.0

c.最小厚度
mm
16.15
2.9
额定下导体屏蔽处的最大场强
kV/mm
5.69
2.10
挤出绝缘屏蔽

a.材料

超光滑交联型半导电屏蔽料

b.厚度
mm
1.0
2.11
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
mm
2.0
2.14
外护层

a.材料

防鼠、 防白蚁PE护套料

b.标称厚度
mm
4.5

c.导电层

挤制半导电层
2.15
电缆总外径及公差
mm
95.0( -3.0, +3.0)
2.16
电缆重量
kg/m
10.38( 近似)
2.17
允许最小弯曲半径

a.敷设中
mm
1900

b.运行中
mm
1400
2.18
导体最高额定温度

a.正常运行时
℃
90

b.短时( 每次不超过72h)
℃
105

c.暂态
℃
250
2.19
20℃导体最大直流电阻
Ω/km
0.0366
2.20
90℃导体最大交流电阻
Ω/km
0.0485
2.21
导体与金属屏蔽或金属套间设计电容
μF/ km
0.165
2.22
20℃导体与金属屏蔽或金属套间绝缘电阻常数
MΩ·km
≮3670
2.23
20℃金属屏蔽或金属套对地绝缘电阻常数
MΩ·km
≮36.7
2.24
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
A
962

空气温度:40℃

b.直埋敷设( 见敷设示意图) 埋深1M
A
829

土壤温度: 25 ℃, 热阻系数为1.2℃.cm/w

c.管道敷设
A

土壤温度: 25 ℃( 管道温度35℃)

679
2.24.2
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 秒钟允许经过最大电流
kA
41.3
2.24.3
电缆允许使用最大张力
kN
35
2.25
电缆允许最大侧压力
kN/m
5
2.26
电缆弯曲刚度
kg/mm2
5.89×109
2.27
电缆设计使用寿命
年
≮30
3
电缆结构

3.1
导体

3.1.1
技术规格

GB/T3956
3.1.2
绞线层数与每层根数

5/1+6+12+18+23
3.1.3
外层扭绞方向

左向
3.1.4
导线单根直径

3.4

a.最大
mm
3.43

b.最小
mm
3.37
3.1.5
弹性模量
Mpa
63000
3.1.6
线膨胀系数
1/℃
2.3×10-6
3.2
导体屏蔽

3.2.1
技术规范

GB/T11017
3.2.2
半导电带厚度
mm
0.14
3.2.3
挤出半导电层20℃电阻系数
Ω·cm
<100000
3.2.4
标称外径及公差
mm
29.0±0.2
3.3
绝缘

3.3.1
技术规格

GB/T11017
3.3.2
偏心度
%
≯5
3.3.3
单位长度重量
g/cm
23.22
3.3.4
比热容
J/g.℃
2.58
3.3.5
20℃体积电阻系数
Ω.cm
＞1×1015
3.3.6
最小工频平均击穿电场强度
kV/mm
≮30
3.3.7
最小冲击平均击穿电场强度
kV/mm
≮60
3.3.8
相对介电系数

2.3
3.3.9
90℃、 64 kV介质损耗角正切( tgδ)

≯0.001
3.3.10
绝缘外径

a.标称外径
mm
63

b.最大外径
mm
64.5

c.最小外径
mm
62.5
3.3.11
线膨胀系数
1/℃
330×10-6
3.3.12
绝缘层含有杂质的最大尺寸
µm
160　
3.3.13
绝缘层含有微孔、 杂质

a.微孔最大尺寸
µm
≤50

b.微孔单位体积数量( 25µm以上)
个/10cm3
>25μm, ≤50μm微孔数量不超过18

c.不透明杂质单位体积数量
个/10cm3
>50μm, ≤100μm杂质数量不超过6

d.半透明杂质最大尺寸
µm
160
3.3.14
绝缘层与半导电层界面

a.突起的最大尺寸
µm
76

b.含微孔的最大尺寸
µm
50
3.4
绝缘屏蔽

3.4.1
技术规范

GB/T11017
3.4.2
标称电压下最大电场强度
kV/mm
2.62
3.4.3
20℃体积电阻系数
Ω.cm
≤50000
3.4.4
标称外径及公差
mm
65.0( -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
mm
2.0
3.5.3
20℃体积电阻系数
Ω.cm
<1.0×106
3.5.4
标称外径及公差
mm
71.0±2.0
3.5.5
比热容
J/g.℃
2.12
3.3.6
单位长度重量
g/cm
2.34
3.5.7
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＜1500Ω/cm
3.6
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
mm
GB/T11017
3.7.2
标称厚度
mm
2.0

计算截面
mm2
502
3.7.3
单位长度重量
g/cm
16.9
3.7.4
比热容
J/g.℃
0.93
3.7.5
暂态电流作用下允许最高温度
℃
220
3.7.6
金属屏蔽3秒钟允许短路电流
kA
27.4
3.7.7
20℃直流电阻
Ω/km
≯0.0605
3.7.8
波纹金属套

a.波谷内径
mm
73.0

b.波峰外径
mm
84.5( 近似)

c.波纹深度
mm
4.0～5.0

d.波纹间距
mm
20～25
3.8
外护层

3.8.1
技术规格

GB/T11017
3.8.2
颜色

红色
3.8.3
1分钟工频耐受电压
kA
25
3.8.4
耐受冲击电压
kA
37.5
3.8.5
20℃体积电阻系数
Ω.cm
≥1014
3.8.6
热阻系数
℃.cm/w
3.5
3.8.7
单位长度重量
g/cm
12.4
3.8.8
比热容
J/g.℃
1.9
3.8.9
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)

≮60
3.8.12
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
3.9.2
20℃体积电阻系数
Ω.cm
<100
3.9.3
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
kN
35
4.1.3
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
mm
≯380
5.2
中心孔距
mm
50
5.3
外宽尺寸
mm
≯2350
5.4
最大重量

a.空盘
kg
140

b.带最长段电缆( 以900M计算)
kg
1064( 近似)
6
质量保证期
年
30
7
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
Ω/km
0.0485+j0.2144

零序阻抗
Ω/km
0.1964+j1.7335

3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=
500
mm2

导体直径
dc=
26.6
mm

导体屏蔽厚度
t内屏蔽=
1.2
mm

导体屏蔽直径
D内屏蔽=
29
mm

绝缘厚度
t绝缘=
17
mm

绝缘直径
D绝缘=
63
mm

绝缘屏蔽厚度
t外屏蔽=
1.0
mm

绝缘屏蔽直径
D外屏蔽=
65
mm

缓冲层厚度
t缓冲层=
2.0
mm

缓冲层直径
D缓冲层=
71
mm

铝套厚度
t铝护套=
2.0
mm

铝护套平均直径

Ds=
80
mm

铝套直径
D铝护套=
84.5
mm

防蚀层外径

D防蚀层=
85
mm

PE外护套厚度
t外护套=
4.5
mm

PE外护套直径
D外护套=
94
mm

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
θc=
90
℃

环境温度: 空气中

θh=
40
℃

规范环境温度

θ0=
20
℃

1.3 计算依据

电缆额定载流量计算, 即IEC-287

2 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
Ω/m

导体温度系数

α=
0.00393

电缆允许最高工作温度

θc=
90
℃

最高工作温度下导体直流电阻由下式给出:

R'=R0[1+α( θc-θ0) ]

各参数值代入, 计算得:

R'=
4.667E-05
Ω/m

2.2 集肤效应因数

电源系统频率

f=
50
Hz

Ks=
1
Ω/m·Hz

Xs2=
8·π·f·10-7·Ks/R'

Xs2=
2.6927
Ω/m

集肤效应因数Ys由下式给出:

Ys=Xs2/( 192+0.8·Xs4)

各参数值代入, 计算得:

Ys=
0.0367

2.3 邻近效应因数

Kp=
1

电缆间距S=
250
mm

Xs2=
8·π·f·10-7·Kp/R'

Xp2=
2.693
Ω/m

邻近效应因数Yp由下式给出:

对于三根单芯电缆:

Yp=

Yp=
0.0016

2.4 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
Ω/m

3. 介质损耗

电源周期

ω=
2·π·f

对地电压( 相电压) V

U0=
64
kV

绝缘材料介电常数

ε=
2.3

绝缘材料介质损耗角正切

tgδ=
0.0008

电缆每相单位长度电容

C=
1.65E-10
F/m

电缆每相单位长度介质损耗

Wd=
ω·C·U02·tgδ

Wd=
0.1695
W/m

4. 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( λ1) 和铠装层损耗( λ2)

λ1是由环流( λ1') 和涡流( λ1'') 所引起的损耗, 故总功率损耗因数为:

λ1=
λ1'+λ1''

由于电缆结构中没有铠装层, 则λ2=0

4.1 金属铝护套电阻的计算

20℃时铝护套电阻率

ρs=
2.8264E-08
Ω·m

电阻温度系数

αs=
0.00403

护套工作温度

θs=
70
℃

护套平均直径

Ds=
80.0
mm

护套截面积

AS=
π×Ds×t
m2

金属护套厚度

t=
2.0
mm

AS=
5.027E-04
m2

工作温度下铝护套的电阻Rs:

Rs=
ρs/As[1+αs(θs-θ0)]

各参数代入式得:

Rs=
6.76E-05
Ω/m

4.2 金属铝护套的功率损耗λ1

电缆导体轴间距离

S=
0.25
m

皱纹铝护套平均直径

Ds=
0.08
m

金属套厚度

t=
0.002
m

角频率

ω=
2·π·f

电缆直径

De=
0.094
m

β1=
[(4·π·ω)/(ρs×107)]1/2

β1=
118.185

gs=
1+(t/Ds)1.74·(β1Ds×10-3-1.6)

gs=
1.0128

m=
ω/Rs×10-7

m=
0.4650

三根单芯电缆水平形排列

λ0=
6[m2/(1+m2)](Ds/2S)2

λ0=
0.0273

△1=
0.86m3.08(Ds/2S)(1.4m+0.7)

△1=
0.0065

△2=
0

涡流损耗由下式给出:

λ1"=
Rs/R·[gs·λ0(1+△1+△2)+(β1·til)4/(12×1012)]

各参数代入上述公式得:

λ1"=
0.0392

护套单点接地或交叉互联环流损耗等于零即:

λ1'=
0

金属铝护套的损耗

λ1=
λ1'+λ1"

λ1=
0.039

λ2=
0.000

三根单芯电缆品子形排列

λ0=
3[m2/(1+m2)](Ds/2S)2

λ0=
0.0137

△1=
(1.14m2.45+0.33)(Ds/2S)(0.92m+1.66)

△1=
1.10E-02

△2=
0

涡流损耗由下式给出:

λ1"=
Rs/R·[gs·λ0(1+△1+△2)+(β1·til)4/(12×1012)]

各参数代入上述公式得:

λ1"=
0.0198569

λ1'=
0

金属铝护套的损耗

λ1=
λ1'+λ1"

λ1=
0.020

λ2=
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

ρT=
3.5

导体直径

dc=
26.6
mm

绝缘厚度

ti=
17
mm

绝缘热阻T11由下式给出:

T11=
(ρT/2π)·ln(1+2ti/dc)

各参数代入上述公式得:

T11=
0.4977
K.m/W

6. 阻水带热阻T12的计算

阻水带热阻系数ρT＝
4.8000

T12=
0.0456
K.m/W

7. 外护层热阻T3的计算

已知:
PE/沥青热阻系数

ρT=
3.5

铝套外径

Dl=
84.5
mm

外护层厚度

te=
4.5
mm

铝套厚度

til=
2.0
mm

内衬层热阻T3由下式给出:

T3=
(ρT/2π)·ln[( Dl+2te)/(Dl/2+Dit/2+til)]

各参数代入上述公式得:

T3=
0.0731
K.m/W

8. 外部热阻T4的计算空气中敷设

已知:
电缆外径

De=
9.4
cm

吸收系数

h=
7
W/m2·℃

内衬层热阻T4由下式给出:

T4=
100/(π·De·h)

各参数代入上述公式得:

T4=
0.4838
K.m/W

9. 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:
Δθ=50
λ1=
0.039
λ2=
0.000
n=
1

R=
4.85E-05
Ω/m
Wd=
0.1695
W/m
T1=
0.5433
K.m/W

T2=
0
K.m/W
T3=
0.07314
K.m/W
T4=
0.4838
K.m/W
电缆载流量计算如下:

I=
( Δθ, Wd, R, T1, T2, T3, T4, λ1, λ2)

I=
958
A

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:
Δθ=50
λ1=
0.020
λ2=
0.000
n=
1

R=
4.85E-05
Ω/m
Wd=
0.1695
W/m
T1=
0.5433
K.m/W

T2=
0
K.m/W
T3=
0.07314
K.m/W
T4=
0.4838
K.m/W
电缆载流量计算如下:

I=
( Δθ, Wd, R, T1, T2, T3, T4, λ1, λ2)

I=
962
A

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

ρT=
1.0

埋设深度

L=
1000
mm

L1＝
220.0

L1'＝
.0

L2＝
220

L2'＝

L3＝
440

L3'＝
2048

L4＝
440

L4'＝
2048

L5＝
660

L5'＝
2106

Fe=
5782.02

Fe=
83.64

双回路T4=
1.98

单回路T4=
1.30

双回平行
Δθ=65
λ1=
0.039
λ2=
0.000

R=
4.85E-05
Ω/m
Wd=
0.1695
W/m
T1=
0.5433
K.m/W

T2=
0
K.m/W
T3=
0.07314
K.m/W
T4=
1.9766
K.m/W

双回平行排列I=
706

双回品子
Δθ=65
λ1=
0.020
λ2=
0.000

R=
4.85E-05
Ω/m
Wd=
0.1695
W/m
T1=
0.5433
K.m/W

T2=
0
K.m/W
T3=
0.07314
K.m/W
T4=
1.9766
K.m/W

双回品子排列I=
712

单回品子
Δθ=65
λ1=
0.020
λ2=
0.000

R=
4.85E-05
Ω/m
Wd=
0.1695
W/m
T1=
0.5433
K.m/W

T2=
0
K.m/W
T3=
0.07314
K.m/W
T4=
1.3021
K.m/W

单回品子排列I=
829

单回平行
Δθ=65
λ1=
0.039
λ2=
0.000

R=
4.85E-05
Ω/m
Wd=
0.1695
W/m
T1=
0.5433
K.m/W

T2=
0
K.m/W
T3=
0.07314
K.m/W
T4=
1.3021
K.m/W

单回平行排列I=
823

12 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ρT=
1.2
管材ρT=4.7

埋深L=
1000
管材D内＝230

L1＝
250.0
管材D外＝250

L1'＝
.0
管道温度＝35

L2＝
250
系数U=
5.2

L2'＝

系数V=
0.91

L3＝
500
系数Y=
0.01

L3'＝
2062

L4＝
500

L4'＝
2062

L5＝
750

L5'＝
2136

Fe=
3149.77

Fe=
65.03

电缆至管道内壁的热阻

T4'=
0.40
k·m/w

管道本身的热阻

T4''=
0.0624
k·m/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
Δθ=55
λ1=
0.039
λ2=
0.000
K.m/W

R=
4.85E-05
Ω/m
Wd=
0.1695
W/m
T1=
0.5433
K.m/W

T2=
0
K.m/W
T3=
0.07314
K.m/W
T4=
2.5362
K.m/W

双回平行排列I=
588

双回品子
Δθ=55
λ1=
0.020
λ2=
0.000

R=
4.85E-05
Ω/m
Wd=
0.1695
W/m
T1=
0.5433
K.m/W

T2=
0
K.m/W
T3=
0.07314
K.m/W
T4=
2.5362
K.m/W

双回品子排列I=
593

单回品子
Δθ=55
λ1=
0.020
λ2=
0.000

R=
4.85E-05
Ω/m
Wd=
0.1695
W/m
T1=
0.5433
K.m/W

T2=
0
K.m/W
T3=
0.07314
K.m/W
T4=
1.7948
K.m/W

单回品子排列I=
679

单回平行
Δθ=55
λ1=
0.039
λ2=
0.000

R=
4.85E-05
Ω/m
Wd=
0.1695
W/m
T1=
0.5433
K.m/W

T2=
0
K.m/W
T3=
0.07314
K.m/W
T4=
1.7948
K.m/W

单回平行排列I=
674

4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) , A
t: 短路持续时间, s
K: 取决于载流体材料的常数, As1/2/mm2
θf : 最终温度, ℃
θi : 起始温度, ℃
β: 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: 0.41
Y: 0.12
S: 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,
σ2: 2E+06J/K.m3
σ3: 2E+06J/K.m4
ρ2: 6K.m/W
ρ3: 6K.m/W
σ1: 3E+06J/K.m3
δ: 2.4mm
M=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
K
β
S
(mm2)
θi ( ℃)
θf( ℃)
短路时间
s
绝热短路电流A
非绝热导体因素ε
非绝热短路电流值A
1kV 50mm2
铜导体
226
234.5
50
90
250
3
41305
1.0