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33.《电力工程电缆设计规范》50217-2007Zse Usp=2E Z.+ z.+z..
式中 E一一雷电进行波幅值(kV); Z。架空线波阻抗(Q),般为400~600α; Z。一电缆导体与金属层之间波阻抗(Q); Zs一一电缆金属层与大地之间波阻抗(Q); R一金属层接地电阻(Q)。 Z.Z与电缆规格、型式和敷设方式有关,尤其后者影响差异 较明显。理论计算值与实测值往往有较大差异,现从日本和国际 大电网会议(CIGRE)文献中摘列部分 Z.Z值,列于表4。
DBJ/T15-163-2019 装配式建筑评价标准表4部分单芯电缆Z.Z.值
2)电缆直连GIS终端的绝缘筒,因断路器切合时产生操作过 电压,具有20MHz高频衰减振荡波和波头长0.1us陡度的特 征,该行波沿电缆导体浸入,在金属层感生暂态过电压的相关因素 和等价电路,示于图1,可得到绝缘筒间过电压(U。)、电缆金属层 对地过电压(U。)的表达式:
C一两护层间的杂散电容(F); 其余符号含意同上。 以上算法虽不复杂,然而在工程设计中要确定准确的有关参 数,一般较难办。
图1电缆直连GIS终端绝缘简的 暂态过电压计算用等价电路
2经由实际系统的测试结果评估:迄今所见,主要有日本报 道过66kV及以上单芯电缆线路的系列实际测试,现摘列部分结 果如下: 1)对于66275kV电缆未设置护层电压限制器情况,20世 纪80年代起先后进行过10次以上测试,电缆线路金属层对地暂 态过电压(U)分别达45.6kV、100~219kV、90~246kV(相应额 定电压级为66kV、154kV、275kV),均已超出电缆外护层绝缘耐 压水平。 此外,系列66~154kV电缆具有多个交叉互联单元的长线路 测试数据,显示了电缆线路首端(雷电波侵入侧;若线路另一侧直 连架空线,则存在两侧首端)起始1~2个交叉互联单元的U才有 超过耐压值情况,其后的U,均在耐压水平以下。虽如此,但日本 对275kV及以上电缆线路所有的绝缘接头,均仍设置护层电压限 制器以策安全。
图2GIS终端绝缘筒及其接地和保护示意
4.1.13系原条文4.1.12修改条文。现行的电缆用护层电压限 制器(SheathVoltageLimiter,简称SVL)主体为无间隙的氧化锌 阀片,具有电压为电流函数的非线性变化特征,其特征参数含:① 1雷电波侵入或断路器操作时产生的冲击感应过电压,使 SVL动作形成的U.,不致超过电缆护层绝缘耐受水平,是作为其 功能的基本要素之一。U.乘以1.4是计入绝缘配合系数。 2电缆金属层相连的SVL,在系统正常运行时所承受几百 伏内的电压下,具有很高的电阻性,犹如对地隔断状态;当系统短 路时产生的工频过电压(Uov.Ac),在短路切除时间(ts)内,不超出 UAC.t时则SVL能保持正常工作。 我国现行SVL用的串联阀片,显示有单个阀片的特性参数, 其UAc.t按2s给出。日本按66~275kV电缆系统用的整体SVL 示出参数含有U1mA≥4.5kV,U,≤14kV;另对SVL在工频过电压 下是否出现热损坏的界定,曾基于系列试验归纳出电压、时间临界 关系曲线,如为0.2s或2s时,不发生热破坏的相应临界工频电 压为6.4kV或6kV(参见《电气评论》1997年.7月号载“电力于、 7儿防食层保护装置の适用基准”)。 就值的确定而论,不同电压级系统继电保护与断路器动作
的可靠性统计,显示了存在差别,如日本1984~1991年根据3 天电力系统实绩,按电压级500kV、275kV、154kV及以下,推荐tu 相应为0.2s、0.4s、2s(见《电气学会技术报告》第527号,1994)但 英国则按继电保护的第2级动作来择取tk(见G.F.Moore: 《ElectricCablesHandbook》,1997),我国的部分运行统计,则显 示与日本类似规律。按原条文统一按5s计诚然偏安全,但考 虑到此次修改正常感应电势由100V提升至300V后,将使Uov.AC 直比以往会增大,随之给SVL的UACt选择可能带来困难,而对超 高压电缆的考感比5s减小时就有所弥补,故修改原条文硬性 的5s规定,采取变通的表达。
4.1.14系原条文4.1.13修改条
1单点接地方式电缆线路的SVL接线配置方式有Y。、Y或 A。一般安置SVL的环境较潮湿,△、Y法的SVL需保持对地绝 缘性,且不及Y。法易于实施阀片的老化检测,故以往实践中多使 用Y。法,直三相装一箱,其中每台SVL还配置莲接片或隔离力 前。文△比Y。的抑制过电压效果较好,但承受工频过电压却是 Y。法的1.73倍;Y则比Y。的工频过电压稍低,它适合接地电阻 大于0.20情况。 2交互联电缆线路在绝缘接头部位,设置SVL的三相连 接方式有多种提议,主要有:(a)Y。;(b)A或桥形不接地;(c)桥形 接地;(d)△加Y。双重式等。日本《地中送电规程》JEAC6021 2000载有(a)~(c)示例,如图3所示
交文互联线路设暨护层电压限制器的三
4.1.15系原条文4.1.14修改条文。工程实践显示,般是在单
4.1.15系原条文4.1.14修改条文。工程实践显示,般是在单 点接地方式下考虑设置回流线所带来改善的功能,现按此改变原
条文表达方式,既确切又有助提示其积极意义,以适应规范有关条 款改变后的局面,即此次单芯电缆金属层正常运行下感应电势限 值由100V提升至300V,将使电缆线路单点接地方式的容许距离 显著增长,随之在系统短路时产生的工频感应过电压(Uov.Ac),会 比以往有增大至约3倍可能,设置回流线以抑制Uov.Ac就不失为 一有效对策。 如Uov.Ac值增高超出SVL的UAc.t时,交叉互联接地具有的 使SVL由△接法改变为Y。、桥形接地来降低Uov.Ac之途径,对单 点接地方式却不适应,需以回流线的设置来适应。 4.1.16系原条文4.1.15修改条文。110kV及以上交流系统中 性点为直接接地,系统发生单相短路时,在金属层单点接地的电缆 线路,沿金属层产生的Uov.Ac有下列表达式: 无并行回流线:
有并行回流线,回流线与电源中性线接地的地网未连通
有并行回流线,回流线与电源中性线接地的地网连通
地中电流穿透深度;当f=50Hz时,D=93.18 Vom);p为土壤电阻率(2·m),通常为20~~ 100;直埋取50~100;
运用(7)~(9)式的一般结果显示:(7)式中R占相当份额,同 条件下有(8)比(7)式算值小,(9)比(8)式算值较小因而比(7)式 算值更小。由此,本条款3和条款1的前一段,得以释明,后一段 则指,系统短路时在回流线感生的暂态环流,按发热温升不致熔融 导体是保持继续使用功能的最低要求,现以热稳定计是留有充分 的安全裕度。 需指出,当电缆并非直埋或排管敷设而是在隧道、沟道中,则 金属支架接地的连接线就具有一定程度的回流线功能。 注:上述算式可参见江日洪编《交联聚乙烯电力电缆线路》,1997;《Elactra》No 128,1990等。 4.1.17系原条文4.1.16保留条文。 4.1.18系原条文4.1.17修改条文。电缆的金属层是金属屏蔽
4.2. 1~4.2.6系原条文 4. 2. 1~4.2. 6 保留条文
5.1.11~5.1.15系原条文5.1.11~5.1.15保留条文。
5.2.1~5.2.3系原条文5.2.1~5.2.3保留条文。
2.1~5.2.3系原条文5.2.1~5.2.3保留条文。 2.4系原条文5.2.4修改条文。用词“应”改为“宜”
2.1~5.2.3系原条文5.2.1~5.2.3保留条文。 2.4系原条文5.2.4修改条文。用词“应”改为“宜”
5.2.8系原条文5.2.8修改条文。实际已经有许多不设电缆夹 层工程的事例,因此将用词“应”改为“宜”,可根据不条件留有选 择余地,对节省电缆工程土建费用具有积极意义。 5.2.9~5.2.11系原条文5.2.95.2.11保留条文。 5.2.12系新增条文。发电厂等工业厂房采用的桥架是按长时间 耐久性要求做一次性防腐处理,又因电缆接头少,故维修周期长 工作量少,而厂房具有管道布置密集、空间受限的特点,因此架空 桥架不宜设置检修通道。但城市电缆线路较长,路径常处于交通 繁忙且管线设施较多,或有立体交叉等复杂环境中,加之有些桥架 一次性防腐处理的耐久性时间不够长,文存在较多电缆接头,需有 一定的维护工作量,以往电缆线路架空桥架却因缺乏检修通道,而 在维护时阻碍正常交通。故作此规定。
5.3.1系原条文5.3.1保留条文。
5.3.1系原条文5.3.1保留条文。 5.3.2系原条文5.3.2修改条文。在我国经济持续增长形势下, 许多城镇不断扩大,以致原来未在道路范围内的直埋电缆,随着市 政建设快速发展,时有因机械施工被外力损坏,造成人身伤亡、供 电中断等事故,故需强调城镇所有地方,不仅局限于道路范围,沿 电缆直埋敷设路径需设置标识带,
5.3.5系原条文5.3.5保留条文。经多年工程实践,原条文规
5.3.6~5.3.9系原条文5.3.6~5.3.9保留条文
5.4.1系原条文5.4.1修改条文。
5.4.4系原条文5.4.4修改条文。
5.4.5系原条文5.4.5修改条文。根据设计和现场施工实践,电 缆保护管弯头一般不会超过3个,当电缆路径复杂需要3个以上 弯头时,可采用两段保护管。 5.4.6.5.4.7系原条文 5. 4. 6 5. 4 7保留条立
缆保护管弯头一般不会超过3个,当电缆路径复杂需要3个以上 弯头时,可采用两段保护管。
5.4.6、5.4.7系原条文5.4.6、5.4.7保留条文
5.5.1系原条文5.5.1修改条文。电缆构筑物内电缆配置遵循 本规范第5.1.2~5.1.4条和第6.1.5条规定,是安全运行的基本 要求,此外,电缆配置方式还可有进一步增强安全或提高运行经济 性的其他考虑,诸如:①在工作并的管路接口引入的局部段,也以 弧形敷设形成伸缩节,使在热伸缩下避免电缆金属套出现疲劳应 变超过容许值而导致的开裂;②在隧道等全长线路,每回单芯电缆 各相以适当间距,组成品字或直角乃至平列式配,有助王提高裁
3电缆支架托臂通常为不等腰梯形断面,随着电缆外径越粗 其承受荷载就越重,则托臂的断面包含高度尺寸会相应较大。 4同一电压级电缆截面供选择的范围很大,像中压电缆一般 有50~1000mm²,高压有200~2500mm,故同级电缆的外径变化 约1.5~1.7倍。 鉴于上述因素,如果没有前提限制,按电压级来制定满足条文 要求的层间距离值,就必然很大,这对使用电缆截面尚小、接头外 径不大等情况,显然会导致构筑物尺寸很不经济合理。此外,日本 《地中送电规程》JEAC6021一2000虽未规定统一的层间距离容 许值,但就各类使用条件(包含电压级、某一电缆截面以下等)给出 示例值以供参考(可参见《广东电缆技术》,2006,No.3)。 考虑原规范表5.5.2所列值历经多年实践,供实际工作者邀 循且广受欢迎,再增加330、500kV级数值以充实,并补充使用前 提条件后纳人本条文,将给实际工作带来便利。而表5.5.2所列 值虽并非适合各电压级的全部截面电缆或所有接头,但如有截面 很大或接头外径很粗的情况,由于已明示使用条件具有提示性,将
5.5.7系原条文5.5.7修改条文。在沿袭原规范条文基本要求
1考虑电缆隧道中巡检人员安全出口的需要,城镇公共区域 不宜设置过密间距的安全孔(门),且结合一般电缆敷设与通风装 置,由75m放宽至200m较合适,但对于非开挖式隧道,通常埋深 可能达10~50m,加以大口径管顶进的构建方式,其安全孔设置难 度很大,不便对安全孔间距作硬性规定
2封闭式工作并当成安全扎供人进出时,在公共区域需 要防止非专业人员可能随便进人。·如日本《地中送电规程》 JEAC60212000就明确规定:工作井的盖板应使得专业工作 人员外的一般人不容易并启,以预防任意进入的危险,为此,不仅 需盖板具有足够重的重量,而且需使用特殊的开启工具”。 3敷设电缆用牵引机、电缆接头组装用机具、隧道内安置防 噪声的大叶片风机、照明箱和控制箱等,其尺寸较大,安全孔(门) 需有适合通过的尺寸。 4安全孔设置合适的爬梯,是指一般为固定式,且在高差较 大时宜有单侧或双侧的扶手栏杆,以保证安全。 5隧道安全孔的出口设置在车辆通行道路上,将达不到安全 效果,宜尽可能避免。
5.6其他公用设施中数设
5.6.1系原条文5.6.1保留条文。 5.6.2系原条文5.6.2修改条文。自容式充油电缆除采用沟槽 内埋砂敷设方式外,还可以选择敷设在不燃性材质的刚性保护管 中。 5.6.3系原条文5.6.3保留条文。
.6.3系原条文5.6.3保留条文。
5. 7. 1 ~5. 7. 6 系原条文 5. 7. 1 ~5. 7. 6 保留条文,
5. 7. 1 ~5. 7. 6 系原条文 5. 7. 1 ~5. 7. 6 保留条文,
3.1.1系原条文6.1.1.修改条文。在原条文电缆明敷时,应沿 全长采用电缆支架、挂钩或吊绳等支持”中补充“桥架”。 6.1.2~6.1.11系原条文6.1.2~6.1.11保留条文。
6.2.7系原条文6.2.7修改条文
1实践证明,屏蔽外部的电气干扰,采用无孔金属托盘加实 体盖板能起到较好的效果。 2在有易燃粉尘场所如火电厂的输煤系统,桥架最上一层装 设实体盖板时,以下各层梯架上粉尘不易积聚,又利于电缆散热。 3高温、腐蚀性液体或油的溅落等需防护场所使用的托盘 最上一层装设实体盖板,可增强防护措施。 6. 2. 8~6. 2. 11 系原条文 6 2 8~6 2 11 促例多立
增值很小可忽略(参见《电力设备》,2002,No.3,P45~51);像膨胀 式有机防火堵料、膨胀式阻火包之类材料,用于封堵时,可使电缆 周围存在一定空隙以利正常运行时的散热,而一旦有火焰高温作 用,热膨胀形成密封,能起阻火作用,因而也利于IM不致降低。 4)按不同封堵材料的技术经济性,结合使用条件优化选择 如:当电缆贯穿孔洞为适应扩建而留有较天空间时,除对电缆周围 宜用有机堵料外,其他空间的填充,可采用廉价、利于工效提高的 无机堵料、阻火包等。 2根据中国移动通讯调查:户外电缆沟设置阻火墙用的阻火 包,由于积水浸泡曾有塌。故作此规定。 3条款4说明: 1电缆贯穿孔洞封堵的一侧,若发生电缆着火,通过电缆导 体、金属套的热传导,使背火侧出现高温,当电缆表面温度()达 到外护层材料的引燃温度时,则继续形成电缆延燃。通常电缆外 护层为PVC,其引燃温度约380℃。而阻火分隔的背火侧高温水 随其厚度越薄越显著。对此,常用隔热性来表征,在此项燃烧试验 标准中应有所反映,如美国IEEEStd634(1978年)规定不得超 过370℃;本建设者公告2999号、通商产业者第122号令所颁 标准中,封堵层背火面限值为260℃为360℃。 2)防火封堵材料和其组件的阻火性,均经标准试验考核确 认。当阻火分隔的构成特征如封堵厚度较薄或电缆截面很大、根 数较多等,比该材料的标准试件装置条件苛刻时,其阻火有效性就 需再证实。对隔热性不足需施加防火涂料等措施的长度值确定: 是基于国内外测试值,一般可考虑0.5~1m;至于在封堵一侧或两 侧施加,需视情况而定,如贯穿楼板孔洞引至柜、盘的电缆,一般在 楼板上侧施加即可。
7.0.4系原条文 7.0.4保留条文
7.0.13系原条文7.0.13修改条文。
系在原规范附录A基础上删改。 1交流系统中不滴流浸渍、粘性浸渍纸绝缘电缆,现今除俄、 英等极少数国家尚继续有限地采用外,我国与天多数国家一样,已 不再选用,故删去。 2电力电缆的耐高温特性与作用时间密切有关,一般分为: ①长期持续;②短时应急过载;③短路暂态。世界上仅日、美的标 准示出①~③相应允许最高温度6m、0me、0mk,迄今IEC标准中未 曾示明m,且本规范也尚未涉及②项,故仍只列示①、③。 3自容式充油电缆除以牛皮纸作层状绝缘基材料,国外近有 用半合成(聚芮烯薄膜,即PolypropyleneLaminated Paper,简称 PPLP)取代,我国也已具备这一制作能力。现所示普通型6m值比 原规范提高,是根据《交流330kV及以下油纸绝缘自容式充油电 缆及附件》GB9326;半合成纸型6㎡值则参照日本JCS第168号E (1995)、美国AEICCS(1993)标准。它比法国275400kV自容 式电缆ES109一5(1991)标准8为90℃稍低。 4聚氯乙烯(PVC)绝缘电缆的.示出值,是按现行国家标 准《额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(U.=40.5kV)挤包绝缘 电力电缆及附件》GB/T12706。它称之为普通型,因另曾研制有 耐热型,需有所区分。国外关于PVC电缆类型可能的8m范围,如 加拿大有撰述认为可在60~105℃(参见《IEEETransactionson DielectricsandElectricalInsulation》,Vol.8,No.5,2ool),日本 JCS第168号E标准所示PVC电缆6m为60℃。 、5交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆的?.示出值,依220kV及 以下电缆制造标准GB/T12706、《额定电压110kV交联聚乙烯绝
缘电力电缆及其附件》GB/T11017、《额定电压220kV(Um= 252kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》GB/Z18890.13, 以及500kV级电缆需满足IEC62027一2001标准试验考核所确 定。与原规范10kV以上6㎡取80℃不同,现不再按电压区分,都 取统一的90℃,是基于如下考虑: XLPE电缆迄今运行已达30年以上,并未显示9m需比额定 值有所降低后才能可靠工作。至于日本JCS第168号E(1995)标 准中虽加注110kV以上XLPE电缆多使用.为80℃,但从2001 年IEC62027标准公布推行后,国际上无一例外地都遵从该标准 满足长达1年的资格试验(或称预鉴定试验),因而再无须留有裕 度。此外,按美国标准AEICCS7(1993)对0m值选取要求:需在计 算载流量所涉及电缆存在的全部热性数据充分已知,确保6㎡不致 超过时可采取90℃,否则应取比该温度降低10℃或其他适当值。 借鉴已纳入本规范3.7.1的条文说明中提示,故无必要对本附录 列示m值打折扣。 需指出的是,国内外现行XLPE电缆的8m均为90℃,且仅此 一种,但日本近有特别选用非交联时具有高熔点(128℃)的聚乙烯 料,来研制6达105℃的耐高温XLPE电缆,且包含接头等附件 也能适应(参见《电气学会论文志》B,Vol.123,No.12或《广东电 缆技术》2004,No.2),因而,或许今后将可能不止当今一种型式, 故对所列XLPE电缆也注明属普通型。 6原规范关于的备注,源自早期苏联《电气安装规程》,苏 联第6版修订已不再含有,而原规范当时沿袭自较早的电力部颁 布的《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》。现鉴于实际工 作多未照办又尚无不良反应,因此,本次修订删除该备注
附录B10kV及以下电力电缆 经济电流截面选用方法
X=1256/(R。·Ki),其中R。·K,为在工作温度下导体的直 流电阻(Q/m)。
式中R。一20℃下的直流电阻; B一导体损耗系数; K,一温度系数。 (10)N:为每回路相线数。本报告中讨论的均为三相导体, 所以 N,取3。 (11)N。:为传输同样型号和负荷值的回路数。考虑为独立的 导体,N。取1。 (12)t:为最大负荷损耗时间,即租当于负荷始终保持为最大 值,经过小时后,线路中的电能损耗与实际负荷在线路中引起的 损耗相等。单位为小时,其表达式如下:
t=(Jo""W.² dt)/W.2
式中W。一一视在功率; W.一一视在功率最大值。 实际系统中负荷是随时间变化的,所以送电网络的功率损耗 也随着负荷变化而变化。表示负荷随时间变化的曲线称之为负荷 曲线。设计新电网时,负荷曲线是不知道的,同时负荷变化同很多 因素有关,因此要准确预测某线路的值是相当困难的。特别是 最大负荷损耗时间和视在功率(全电流)的负荷曲线有关,而一 般负荷曲线都是用有功负荷表示,若要将有功负荷曲线改为视在 功率负荷曲线就要知道每一时刻的功率因素,这就更困难了。目 前可使用最大负荷利用时间T来近似求值。所谓最大负荷利 用时间,就是负荷始终等于最大负荷,经过T小时后它所送出的 电能恰好等于负荷的全年实际用电量。显然T与的关系是由 负荷曲线的形状和功率因素决定的。T的表达式如下:
式中 P有功功率; 有功功率的最大值
T= (J8° Pdt) / P.
附录C10kV及以下常用电力电缆 允许100%持续载流量
附录D敷设条件不同时电缆允许持续载流量 的校正系数
附录E按短路热稳定条件计算电缆导体 允许最小截面的方法
附录F交流系统单芯电缆金属层 正常感应电势算式
JGJT464-2019 建筑门窗安装工职业技能标准附录F交流系统单芯电缆金属层 正常感应电势算式
附录F交流系统单芯电缆金属层 正常感应电势算式
附录 G 35kV及以下电缆敷设度量时 的附加长度
附录G 35kV及以下电缆敷设度量时 的附加长度
附求G 35kV及以下电缆敷设度量时 的附加长度
JGJ/T 466-2019 轻型模块化钢结构组合房屋技术标准附录H 电缆穿管敷设时容许最大管长 的计算方法