1、输电电缆基础 生产办 胡军 二O一三年二月 目录目录 重点内容：重点内容： 1、输电电缆的结构和性能、输电电缆的结构和性能 2、电力电缆的命名、电力电缆的命名 3、电缆的载流量、电缆的载流量 4、输电电缆的敷设方式、输电电缆的敷设方式 5、高压电缆接地系统、高压电缆接地系统 输电电缆的结构和性能输电电缆的结构和性能 电缆的特点电缆的特点 优点：电缆敷设地下，可容纳多回电缆线路； 电缆输配电安全，美观，供电可靠性较高； 外界环境对电缆影响很小； 电缆线路运行费用较小。 缺点：电缆建设投资费用高； 电缆故障测寻和修复时间较长； 电缆不容易分支。 电缆的组成电缆的组成 电力电缆的基本结构一般由：导体
2、导体、绝缘层绝缘层、保护层保护层组成； 6kV及以上电缆导体外和绝缘层外还增加了屏蔽层。屏蔽层。 输电电缆的结构和性能输电电缆的结构和性能 1: 导体导体 2：内屏蔽：内屏蔽 3：绝缘（交联体）：绝缘（交联体） 4：半导体（外屏蔽）：半导体（外屏蔽） 5；阻水层（半导体）；阻水层（半导体） 12 3 45678 6：金属屏蔽：金属屏蔽 7：外阻水层（沥青）：外阻水层（沥青） 8：外护套（：外护套（PE.PVC） 导体导体 作用作用 导体的作用是传输电流 常用材料常用材料 导体大多采用高导电系数的金属制造，常用材料主要有： 铜（T，可省略）、铝 （L） 由于铜的电导率大，机械强度高，易于进行压延
3、、拉丝和 焊接等加工，铜是电缆导体最常用的材料； 制作工艺制作工艺 为满足柔软性和可曲度的要求，电缆导体由多股导丝绞合 而成。 分类分类 按照导体芯线数量的不同：电缆分为单芯电缆和多芯电缆 绝缘层绝缘层 作用作用 电缆绝缘层具有承受电网电压的功能，电缆运行时绝缘层 应具有稳定的特性，较高的绝缘电阻、击穿强度等。 绝缘分类绝缘分类 1、挤包绝缘： 聚氯乙烯（PVC）电缆 聚乙烯（PE）电缆1-400kV 交联聚乙烯（XLPE）电缆1-500kV 乙丙橡胶（EPR）电缆1-35kV 2、压力电缆绝缘 充油电缆 充气电缆 屏蔽层屏蔽层 内屏蔽层：内屏蔽层：位于导体与绝缘层之间，电缆导体 由多根导线绞
4、合而成，它与绝缘层之间易形成气 隙，而导体表面不光滑会造成电场集中。在导体 表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的 导体等电位，并与绝缘层良好接触，从而可避免 在导体与绝缘层之间发生局部放电。 外屏蔽层：外屏蔽层：位于绝缘层与保护层之间，在绝缘 的表面和护套接触处，也可能存在间隙；在绝缘 层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽 的绝缘层有良好的接触，与金属护套等电位，从 而可以避免在绝缘层与护套间发生局部放电。 保护层保护层 结构与材料结构与材料 电缆护层是覆盖在绝缘层外面的保护层，能在电缆使用 寿命期间保护绝缘层不受水分、潮气及其他有害物质侵入 ，承受安装于运行条件下的一般机械外力，
5、使电缆不受机 械损伤和各种环境因素影响，确保电缆绝缘电气性能长期 稳定。（密封、防腐） 结构：内护层-内衬层-铠装层-外被层（从里到外） 按内护层所用材料不同，护层分为：金属护层、非 金属（橡塑）护层、组合护层 1.概念概念 电缆载流量电缆载流量：指电缆内通过规定的电流时，在热稳：指电缆内通过规定的电流时，在热稳 定后，电缆导体达到长期允许工作温度时的电流数定后，电缆导体达到长期允许工作温度时的电流数 值。值。 2.计算公式计算公式 )(1 ()1 ( 5 . 0)( 4321211 43210 TTTTnR TTTTnW I dC ）（ 电缆载流量电缆载流量 3、影响电缆载流量的主要因素、影
6、响电缆载流量的主要因素 导体电阻（取决于导体材料及结构尺寸）的影响导体电阻（取决于导体材料及结构尺寸）的影响 )20(1 A R 导体的电阻率越大，电缆的载流量越小，其它情况相同时， 载流量与导体材料电阻的平方根成反比； 导体的截面越大，载流量越大，其它情况相同时，载流量与 导体截面积的平方根成正比； 电缆载流量电缆载流量 l 绝缘材料的影响：绝缘材料的影响： 绝缘材料的耐热性能好，即电缆允许的最高工作温度越高， 载流量越大； 绝缘材料的热阻系数越低、击穿强度越高的电缆，载流量越 大； 介质损坏越大，电缆的载流量越小； l 电缆运行环境的影响：电缆运行环境的影响： 周围媒质温度越高，电力电缆的
7、载流量越小； 周围媒质热阻越大，电力电缆的载流量越小； 电缆载流量电缆载流量 电缆的命名电缆的命名 1.电缆型号的命名原则 产品系列 导体 绝缘层 派生 外护层 特征 护套 （1 1）产品系列代号）产品系列代号 产品系列代号 拼音文字产品系列代号拼音文字 纸绝缘电缆ZZhi橡胶电缆XXiang 自容式充油电缆CYChong You 丁基橡胶电缆 XDx.Ding 聚乙烯电缆Y阻燃电缆ZRZu Ran 交联聚乙烯电缆YJY Jiao耐火电缆NH Nai Huo 聚氯乙烯V导引电缆DDao 控制电缆KKong光缆GGuang （2）导体代号 L-铝导体 T-铜导体 （1）产品系列代号 电缆的命名电
8、缆的命名 （3）绝缘层代号 绝缘层代号与产品系列代号相同时，可以省略； 不同时，则不可以省略。 （4）护套代号 护套名称代号备注护套名称代号备注 铅护套QQian聚氯乙烯护套V 铝护套LLu聚乙烯护套Y 波纹铝护套LWLu Wen橡套H 铝带聚乙烯 组合护套 A非燃性橡套HFH.Fei 电缆的命名电缆的命名 （5）特征代号 分相铅包-F 直流电缆-Z （6）外护层代号 编制原则： 1）内衬层结构基本相同，不予表示； 2）外护层按铠装层和外被层结构顺序，用两 个阿拉伯数字表示； 电缆的命名电缆的命名 电缆电缆外护层代号含义外护层代号含义 代号铠装层外被层或外护套 0无 1联锁钢带纤维外被 2双钢
9、带聚氯乙烯外套 3细圆钢丝聚乙烯外套 4粗圆钢丝 5波纹钢带 6双铝带或铝合金带 电缆的命名电缆的命名 例如：YJLW02 64/110 1630：额定电压64/110 ，单芯，铜导体标称截面积630mm2，交联聚乙烯 绝缘波纹铝套聚氯乙烯护套电力电缆。 （7）派生代号 纵向阻水结构-Z 无烟-W 低卤-D FY-防白蚁 电缆的命名电缆的命名 电缆敷设方式：电缆敷设方式： 直埋敷设直埋敷设 排管敷设排管敷设 电缆沟敷设电缆沟敷设 隧道敷设隧道敷设 桥梁、桥架敷设桥梁、桥架敷设 水底敷设水底敷设 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 电缆弯曲半径电缆弯曲半径 电缆最小允许弯曲半径与电缆外径、电缆绝缘材料
10、电缆最小允许弯曲半径与电缆外径、电缆绝缘材料 和护层结构有关。通常规定以电缆外径的倍数表示和护层结构有关。通常规定以电缆外径的倍数表示 最小允许弯曲半径。最小允许弯曲半径。 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 一、直埋敷设一、直埋敷设 1.1.直埋敷设特点直埋敷设特点 优点：优点：直埋敷设是将电缆直接埋在地下，投资小、施工直埋敷设是将电缆直接埋在地下，投资小、施工 方便、散热条件较好，是最经济的一种敷设方式。方便、散热条件较好，是最经济的一种敷设方式。 缺点：缺点：容易遭受机械外力损伤和地中腐蚀物质侵蚀，查容易遭受机械外力损伤和地中腐蚀物质侵蚀，查 找故障和检修都不便。找故障和检修都不便。 这种敷设
11、方法，并排敷设的电缆之间需有一定的砂层这种敷设方法，并排敷设的电缆之间需有一定的砂层 间隔，这样当一根电缆发生故障时，波及另一根电缆的可间隔，这样当一根电缆发生故障时，波及另一根电缆的可 能性减小，提高供电可靠性。能性减小，提高供电可靠性。 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 2.直埋敷设的选择直埋敷设的选择 同一通道少于同一通道少于6根的根的35kV及以下；厂区通往远及以下；厂区通往远 距离辅助设施或城郊等不易经常性开挖地段；城距离辅助设施或城郊等不易经常性开挖地段；城 镇人行道下较易翻修情况或道路边缘，可采用。镇人行道下较易翻修情况或道路边缘，可采用。 在化学腐蚀或杂散电流腐蚀的土壤范围不可采在
12、化学腐蚀或杂散电流腐蚀的土壤范围不可采 用。用。 直埋直埋 敷设敷设 方式方式 选择选择 避开含有酸、碱强腐蚀或杂散电流电化学腐蚀避开含有酸、碱强腐蚀或杂散电流电化学腐蚀 严重影响地段。严重影响地段。 无防护措施时，宜避开白蚁危害地带、热源影无防护措施时，宜避开白蚁危害地带、热源影 响和易遭外力损伤的区段。响和易遭外力损伤的区段。 直埋直埋 敷设敷设 路径路径 选择选择 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 3 3、直埋敷设的要求、直埋敷设的要求 电缆直埋通道应与其它地下管线、地下构筑物保持相关规程规定的电缆直埋通道应与其它地下管线、地下构筑物保持相关规程规定的 安全距离
13、，避免相互影响。安全距离，避免相互影响。 电缆敷设深度一般应电缆敷设深度一般应大于大于0.7m，穿越绿化带、行车道或农田时，埋，穿越绿化带、行车道或农田时，埋 深应适当加深至深应适当加深至1m以上以上。 直埋敷设于冻土地区时，宜埋入直埋敷设于冻土地区时，宜埋入冻土层以下冻土层以下。 城镇电缆直埋敷设时，宜在保护城镇电缆直埋敷设时，宜在保护 板上层铺设醒目标志带。位于城郊板上层铺设醒目标志带。位于城郊 或空旷地带，沿电缆路径的直线间隔或空旷地带，沿电缆路径的直线间隔30-50m、转弯处和接头部位，、转弯处和接头部位， 应竖立明显的方位标志或标桩。应竖立明显的方位标志或标桩。 直埋敷设电缆采取特殊
14、换土回填时，回填土的土质应对电缆外护层直埋敷设电缆采取特殊换土回填时，回填土的土质应对电缆外护层 无腐蚀性，并土中不能含玻璃、碎石等杂物。无腐蚀性，并土中不能含玻璃、碎石等杂物。 直埋敷设的电缆引入构筑物，在贯穿墙孔处应设置保护管，管口应直埋敷设的电缆引入构筑物，在贯穿墙孔处应设置保护管，管口应 实施阻水堵塞。实施阻水堵塞。 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 二、排管敷设二、排管敷设 电缆排管敷设电缆排管敷设：将电缆敷设于预先排好的电缆排管中的：将电缆敷设于预先排好的电缆排管中的 安装方法。安装方法。 1、排管敷设的特点：、排管敷设的特点： 排管敷设适用于交通较繁忙、地下走廊较拥挤、并列敷排管敷设
15、适用于交通较繁忙、地下走廊较拥挤、并列敷 设电缆根数较多的地段。设电缆根数较多的地段。 优点：优点：减少外力破坏和机械损伤；消除土壤有害物质腐减少外力破坏和机械损伤；消除土壤有害物质腐 蚀；不必重复挖掘路面。蚀；不必重复挖掘路面。 缺点：缺点：管道建设费用较大，不宜弯曲，电缆热伸缩会引管道建设费用较大，不宜弯曲，电缆热伸缩会引 起金属护套的疲劳，施工复杂，当管道内电缆或工井内接头起金属护套的疲劳，施工复杂，当管道内电缆或工井内接头 发生故障修理费用较大。发生故障修理费用较大。 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 2 2、排管敷设的要求：、排管敷设的要求： 单芯电缆的排管通道应选用非磁性管材，并符合国
16、家环保政策要求。 新建排管通道的排管数量和排列方式应根据地区电网规划和电网发展 水平综合确定， 考虑地区电缆网络的中长期发展。 排管通道顶部覆土深度不宜小于 0.5m 。 排管通道所选用排管内径不应小于 1.5 倍电缆外径， 并不小于 150mm 。 同一段排管通道的排管内径选择不宜多于 2 种。 排管通道应尽量保持直线， 确需避让障碍物时， 可采用圆弧状排管 （圆弧半径不得小于 12m ） 或硬质管搭接（搭接处折角不应大于 2.5 ）。采用水平定向铺进施工时，排管弧度不应大于 5 。 排管式通道的工作井应符合下列规定： 1 ） 排管通道需要转弯或连接时，应在转弯或连接部位设置工作井。 2 ）
17、 相邻两座工作井的间距不宜超过 130m 。 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 开挖施工现场开挖施工现场排管施工垫层施工现场排管施工垫层施工现场 埋管施工过程埋管施工过程埋管回填部分埋管回填部分 三、电缆沟敷设三、电缆沟敷设 电缆沟采用钢筋混凝土或砖砌结构，用预制钢筋混凝电缆沟采用钢筋混凝土或砖砌结构，用预制钢筋混凝 土或钢制盖板覆盖，盖板顶面与地面相平。土或钢制盖板覆盖，盖板顶面与地面相平。 1 1、电缆沟的组成：、电缆沟的组成：电缆沟由墙体、电缆沟盖板、电缆沟支电缆沟由墙体、电缆沟盖板、电缆沟支 架、接地装置等组成。架、接地装置等组成。 2 2、电缆沟的选择：、电缆沟的选择：在厂区、建筑物内地
18、下电缆数量较多但在厂区、建筑物内地下电缆数量较多但 不需要采用隧道，或城镇人行道开挖不便且电缆需分期敷不需要采用隧道，或城镇人行道开挖不便且电缆需分期敷 设时，宜采用电缆沟。但有化学腐蚀液体或高温溶化金属设时，宜采用电缆沟。但有化学腐蚀液体或高温溶化金属 溢流的场所，及在载重车辆频繁经过的地段，不得采用电溢流的场所，及在载重车辆频繁经过的地段，不得采用电 缆沟。缆沟。 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 3 3、电缆沟敷设的要求：、电缆沟敷设的要求： 电缆沟通道的内部净空尺寸应按规划敷设电缆的类型和数 量确定，并根据线路设计需要在电缆沟通道沿线合理设置 中间接头井。电缆沟通道净深不宜大于 1.5m
19、。 电缆沟底板及端墙应设有拉环，底板应设集水坑，纵向排 水坡度不宜小于 0.5% 。 电缆沟盖板顶面应与地面相平或稍有上下。 电缆沟应按相关规定设置变形缝，处于冻土地区的电缆 沟应考虑防冻胀和防地面沉降等措施。 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 四、电缆隧道敷设四、电缆隧道敷设 电缆隧道能容纳的电缆数量较多，有供检修和巡视的通道 ，有通风、排水、照明等附属设施的电缆构筑物。 电缆隧道敷设方式具有安全可靠、运维与检修方便、电缆 线路输送容量大等优点，因此在城市负荷密集区、市中心 区及变电站进出区经常采用电缆隧道敷设 目前，我工区的电缆设备的主要敷设形式是排管敷设和隧 道敷设，分别占到通道总长度的63
20、.4%和28.5%，其它敷设 方式只占8.1%； 电缆隧道分布图 电缆隧道情况简介 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 电缆在隧道和电缆沟内宜保持的最小允许距离（电缆在隧道和电缆沟内宜保持的最小允许距离（mm） 隧道敷设要求：隧道敷设要求： 隧道内应采取可靠的阻火分隔措施， 对隧道内各种孔洞进行有效的防火封堵 ，并配置必要的消防器材。 隧道结构防水等级不应低于二级， 隧道内应对各种孔洞进行有效防水封堵并 配置排水系统。 排水系统应满足隧道最高扬程要求， 上端应设逆止阀以防 止回水， 积水应排入市政排水系统。 隧道通风应优先采用自然通风， 可根据需要采取机械排风的方式， 通风口 间距、 风机数量等配置
21、应满足隧道通风量的要求。 风机在隧道内发生火警 时应自 动关闭， 通风口 应有防止小动物进入隧道的金属网格及防水、 防 火、 防盗等措施。 隧道内应合理设置应急通讯系统。 重要电缆隧道应采用先进适用的现代监测 技术， 加强对非法侵入、 火情、 温度、 水位、 气体成分， 以及通风、 排水等设备的状态监控。 通讯和监测系统工作电源不应与照明等电源共用。 隧道内电缆应按电压等级的高低从下向上分层排列， 重要变电站和重要用户 的双路电源电缆不应布置在相邻位置。 通信光缆应布置在最上层且置于防火 槽盒内。 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 桥梁敷设桥梁敷设 利用现有桥梁或是建设电缆专用桥。利用现有桥梁或是
22、建设电缆专用桥。 关键是桥堍处的电缆弯曲、受力情况要确定在电缆允许关键是桥堍处的电缆弯曲、受力情况要确定在电缆允许 范围内。范围内。 桥墩两侧和伸缩缝处，宜设电缆伸缩弧桥墩两侧和伸缩缝处，宜设电缆伸缩弧。 长跨距桥梁上顶部悬挂或侧壁悬挂敷设的高电压或大长跨距桥梁上顶部悬挂或侧壁悬挂敷设的高电压或大 截面电缆，宜作截面电缆，宜作蛇形敷设蛇形敷设。 一般不宜在桥梁（桥架）上安装电缆接头。一般不宜在桥梁（桥架）上安装电缆接头。 可靠接地、防火防振、防雨防晒防风可靠接地、防火防振、防雨防晒防风 电缆的敷设方式电缆的敷设方式 高压电缆接地系统高压电缆接地系统 祝各位：工作顺利、身体健康！祝各位：工作顺利、身体健康！
