随着负荷电流变化及环境温度变化,电力电缆会发生热伸缩,其中因线芯的热胀冷缩而产生非常大的热机械力,电缆线芯截面越大,所产生的热机械力就越大;同时线芯和金属护套还会因热胀冷缩的多次循环,而产生蠕变。热伸缩对电力电缆运行构成很大的威胁,会造成运行电缆位移、滑落,甚至损坏电缆及附件。目前国内己选用的较大电缆截面为7X1600mm=,因此必须重视大截面电缆的热伸缩问题。
(1)直埋敷设时,电缆因受到周边土壤的限制,整根电缆无法产生位移,于是线芯将在热机械力的作用下在线路的两个末端产生很大的推力,引起末端位移,从而对电缆附件的安全构成较大威胁。
(2)徘管敷设时,电缆因不受到横向约束,在热机械力的作用下电缆将产生弯曲变形;电缆随着电缆温度的不断变化,弯曲变形反复出现,使电缆金属护套产生疲劳应变
(3)隧道敷设时,电缆一般均放在支架上,不作刚性固定,故建筑用电缆的热伸缩较大,在斜面敷设时易出现滑落现象;在电缆的弯曲处易出现严重位移;电缆随着电缆温度的不断变化,还会反复出现弯曲变形,使电缆金属护套产生疲劳应变。
(4)竖井敷设时,电缆的自重及热机械力有可能使金属护套产生过分的应变,从而缩短电缆的使用寿命。
(5)**桥梁敷设时,若低压电缆敷设在桥内排管中,则存在与排管敷设相同的问题;若电缆敷设在桥的箱梁中,则存在与隧道敷设相同的问题,除外敷设在桥梁上的电缆还会受到桥梁伸缩、振动的影响,从而加速电缆金属护套的损坏。
对上述危害应采取相应的对策必须从电缆及附件的设计、生产,电缆线路设计,施工等几方面着手。
(1)电缆及附件。为减少大截面电缆的热伸缩,电缆线芯宜采用分裂导线,不仅能减小线芯的损耗,而且单位面积上产生的热机械力亦比其他形式导线要小。电缆附件设计必须考虑能承受电缆的热机械力而不损坏。
(2)电缆金属护套目前有铝护套和铝合金护套两种,它们的性能有较大区别:铝护套与铝合金护套相比可提高电缆的运行性能,故除防腐要求特别高的工程,一般电缆金属护套以选择铝护套为宜。
(3)直埋敷设的电缆在临近终端处,如变电站电缆层内,可作蛇形敷设,以吸收变形,减小末端推力:在支架处应作刚性固定,以防止终端因电缆位移而损坏。
(4)排管敷设大截面电缆时,为阻止电缆产生弯曲变形可向敷有电缆的排管内填充膨润土。在工井的排管出口处可作扰性固定,在电缆接头的两侧需作刚性固定,以保护电缆接头的安全。
(5)隧道内电缆可蛇形敷设,以吸收由热机械力带来的变形,在斜面敷设时电缆需固定,接头两侧电缆亦需作刚性固定,以保护电缆接头的安全。
(6)竖井内的大截面电缆可借助夹头作蛇形敷设,并在竖井*做悬挂式固定,以吸收由热机械力带来的变形。
(7)**桥梁敷设的电缆必须选用铝护套,以降低桥梁振动对电缆金属护套造成的疲劳应变,敷设方式可参照排管或隧道,需要注意的是,在考虑电缆热伸缩的同时,还需考虑桥梁的伸缩,在桥梁伸缩缝处、上下桥梁处必须采取挠性固定,或选用能使电缆伸缩自如的排架。
低压电力电缆是目前应用为广泛、用量的电力电缆,电力电缆的型号多样,规格众多,在我们日常生活中如何根据实际情况进行选用?今天鑫马线缆带您了解一下低压电力电缆的选型标准,以便您在选择低压电力电缆时能够做出正确的判断!
一、芯数的选择
1三相回路中
①低压电力电缆厂家介绍保护线与中性线合用同一导体时,选四芯电缆
②受电设备外露可导体部位的接地与电源系统接地各自独立时,选四芯电缆
③保护线与中性线各自独立时,选五芯电缆
2单相回路中
①保护线与中性线何用同一导体时,选两芯电缆
②受电设备外露可导体部位的接地与电源系统接地各自独立时,选两芯电缆
③保护线与中性线各自独立时,选三芯电缆
二、导体的选择
1工作电流作用下的电缆导体温度,不得**过标准规定值
2短路电流和短路时间作用下的电缆导体温度,不得**过标准规定值
3工作电流作用下连接回路的电压降,不得**过该回路的允许值
4 导体载流量不得低于系统运行需求的大值
三、绝缘材料的选择
1低压电缆宜悬着聚氯乙烯或交联聚乙烯型挤塑绝缘类型
260℃以上高温场所,选用耐热聚氯乙烯、交联聚乙烯或乙丙橡皮绝缘等耐热型;100℃以上高温环境,宜选择矿物绝缘电缆
3-15℃以下低温环境,选用交联聚乙烯、聚乙烯、耐寒橡皮绝缘电缆
4人员密集的公共设施,以及有低毒、阻燃、防火要求的场所,可选用交联聚乙烯等不含卤素的绝缘电缆
5高温、低温或低毒环境不宜选用普通聚氯乙烯材料电缆
四、护套材料的选择
1交流系统单芯电力电缆,当小增强抗外力时,应选用非磁性金属铠装层;直埋时电缆承受较大压力或**械损伤危险时需有加强层或钢带铠装;直埋于流沙层、回填土地带等可能出现位移的土壤时,应采用钢丝铠装
2潮湿、含化学腐蚀或易受水浸泡时,应有聚乙烯外护层
3人员密集的公共设施,以及有低毒、阻燃、防火要求的场所,可选用聚乙烯等不含卤素的材料外护层电缆
4-15℃以下低温环境,选用聚乙烯外护层电缆
5敷设于水下的电缆,应具有纵向阻水构造
6白蚁或鼠患地点,电缆需具有铠装或特殊性能的结构或材料
由线芯、绝缘层和保护层三部分构成。线芯用于传导电流, 一般由多股铜线或多股铝线绞合而成。低压电缆有单芯、双芯、三芯、四芯等几种。双芯电缆用于单相线路,三芯和四芯电缆分别用于三相三线制线路和三相四线制线路, 单芯电缆可以按需要应用于单相制线路或三相制线路。常用的低压电缆线芯截面积有10,16, 25, 35, 50, 70, 95, 120,150, 185, 240 mm等。
折叠编辑本段绝缘层
电缆中具有耐受电压特定功能的绝缘材料。绝缘层分为芯绝缘和带绝缘两种:包覆在线芯上的绝缘称为芯绝缘;多芯电缆的绝缘线芯合在一起再加覆的绝缘称为带绝缘。带绝缘与保护层隔开形成可靠的对地绝缘。绝缘层通常用油浸纸、塑料、橡皮等制成。
(1) 纸绝缘层电缆是由浸渍后的电缆纸作绝缘层的电缆, 总称为纸绝缘电缆。根据纸浸渍的情况可分为:①油浸纸绝缘电缆;②干绝缘电缆;③不滴流电缆。
(2)绝缘层由热塑性塑料挤包交联制成的电缆,总称为塑料电缆,广泛应用。塑料电缆可分为聚氯乙烯电缆、聚乙烯电缆和交联聚乙烯电缆等三种。用**丁苯橡皮、丁基橡皮和乙丙橡皮等材料作绝缘层的电缆称为橡皮电缆。电压等级为1kV的低压电缆可采用纸绝缘电缆和塑料电缆,较多采用塑料电缆;电压等级为0.5 kV的低压电缆多采用橡皮电缆。
折叠编辑本段保护层
电缆外面的一层或几层金属或非金属材料的覆盖层。保护层用于保护绝缘层在运输、敷设及使用过程中, 不受外力的损伤和水分的侵入。
(1)纸绝缘电缆保护层。纸绝缘电缆保护层分为内护层和外护层两部分。内护层直接挤包在绝缘层上,除保护绝缘不受潮湿外,还有防止绝缘油外流的作用,并具有一定的机械强度。内护层有铅包、铝包和聚氯乙烯包三种。外护层是保护内护层的,以增加电缆承受机械外力和防腐蚀能力。外护层包括内衬垫层、金属铠装层和外被层。内衬垫层保护金属护套不被金属铠装层损坏,可附加防腐措施;金属铠装层可承受机械外力;外被层可保护铠装金属不受外界腐蚀。
(2)塑料电缆保护层。通常在塑料绝缘外采用聚氯乙烯护套。
(3)橡皮电缆的保护层。橡皮电缆的保护层分内护层和外护层。内护层有聚氯乙烯护套、氯丁橡皮护套(非燃性橡皮)和铅包三种;外护层分为钢带铠装、橡皮护套和塑料护套三种。
折叠编辑本段电缆选择
电缆的选择主要有电缆型号选择和电缆截面选择。
折叠型号选择
电力电缆型号选择,应根据环境条件、敷设方式、用电设备的特殊要求等因素来确定,一般按下列原则考虑:
(1)在一般环境和场所宜采用铝芯电缆,但在振动激烈和特殊建筑物以及有特殊要求的场所,应采用铜芯电缆。
(2)埋地敷设的电缆,一般采用有外护层的铠装电缆。在无机械损伤可能的场所,也可采用塑料护套电缆和带外护层的铅(铝)包电缆。
(3)在有化学腐蚀或杂散电流腐蚀土壤中,应尽量不采用埋地敷设电缆。如果必须埋地敷设时应采用防腐型电缆。
(4)敷设在管内或排管内的电缆,一般采用塑料护套电缆,也可采用裸铠装电缆。
(5)在电缆沟或电缆隧道内敷设的电缆,不应采用有易燃或延燃的外护层。一般采用裸铠装电缆、塑料护套电缆和裸铅(铝)包电缆。
(6)当电缆敷设在较大高差的场所时,宜采用塑料绝缘电缆、不滴流电缆和干绝缘电缆。
截面选择 电缆的截面积应根据下面四个条件选择:①按发热条件选择;②按允许电压损失选择;③按机械强度条件选择;④按与线路保护(装置)设备配合选择。(见低压线路)
折叠编辑本段低压电缆线路
采用电缆的低压线路。电缆由线芯、绝缘层、保护层构成。电缆的种类很多,低压电缆线路主要使用的是低压电力电缆。
低压电缆线路常用的敷设方式有:①直接埋地;②敷设于电缆沟内;③沿墙敷设;④敷设于电缆隧道内等。低压电力电缆的型号主要根据使用的环境条件和敷设方式进行选择。低压电缆线路与低压架空线路、低压架空绝缘线路相比虽然造价较高,敷设维护较为困难,但由于它具有运行可靠、不立电杆、不占地面、不碍观瞻、受外界影响较小等特点,而在低压配电系统中得到广泛应用。低压电缆线路主要用于对供电可靠性(见供电质量)要求较高,有腐蚀性气体和易燃、易爆等不宜架设低压架空线路或低压架空绝缘线路的地方。
折叠编辑本段电缆敷设
敷设电缆时,首先选择电缆敷设路径,然后考虑敷设方式和敷设要求。采用电缆沟或电缆隧道敷设时,还要考虑防火。
折叠电缆敷设路径
选择电缆路径要考虑下述条件:
(1)避免电缆受到机械性外力、过热、腐蚀等危害;
(2)电缆敷设路径尽量要短;
(3)便于施工、维护;
(4)避开规划中需要施工的地方;
(5)尽量不与其他管线交叉。
折叠敷设方式
低压电缆常用的敷设方式有直接埋地敷设、电缆沟敷设、隧道敷设和沿墙敷设等几种。
(1)直接埋地敷设。沿同一路径敷设的电缆根数不多于8根时,应尽量采用直接埋地敷设。其埋设深度不应小于700 mm,穿越农田时不应小于1m,并在电缆上下各均匀铺设100 mm厚的细砂或软土,然后覆盖混凝土保护板(见图1)。直接埋地的电缆之间及各种设施平行或交叉的净距不应小于表1的数值。电缆通过建筑物、铁路、道路等地段时应穿管保护。直接埋地敷设,施工方便、节省费用且散热良好;缺点是电缆检修不方便,不能可靠地防止外来的机械损伤,易受腐蚀。直接埋地敷设适用于电缆根数不多,且敷设路径较长的场合。
(2)电缆沟敷设。电缆沟分户内电缆沟和低压配电装置内的电缆沟及一般户外电缆沟。电缆沟结构见图2。户内电缆沟的盖板与地面铺平。户外配电装置内线的电缆沟的盖板应高出地面,兼作操作走道。一般户外电缆沟,为了不妨碍排水,其盖板一般应低于地面0.3m,上面铺砂子或碎土。电缆沟敷设投资比电缆隧道、排管敷设等要少,检修更换电缆较方便,占地面积小,走线容易、灵活,当电缆沟与地下管网交叉不多、同一路径电缆根数不多于18根时, 一般宜采用电缆沟敷设
高、低压电缆的选择原则、方法
选择电缆截面的一般原则
为了做到供电上的安全、可靠、经济和技术合理,导线截面应按下列原则确定:
(1)按长时允许负荷电流选择导线截面。使导线在负荷下长时工作而不过热,即不**过其长时允许温度。
(2)按允许电压损失选择导线截面。使受电端有足够的电压以保证供电质量。
(3)按经济电流密度选择导线截面。使输电线路的年运行费用,达到经济供电的目的。
(4)按机械强度选择导线截面。避免在运行或安装过程中断线,或因受砸压而损坏,以保证供电的安全运行。
(5)按短路时的热稳定条件选择导线截面。时导线通过短路电流时不致**过其短时允许温度。
高压电缆图0.jpg
选择电缆截面的方法
(1)低压电缆截面的选择方法
对于负荷电流大、线路长的干线电缆,其电压损失是主要矛盾,因此应按正常工作时的允许电压损失初选其截面。对于经常移动的橡套电缆支线,应按机械强度初选其截面。对于电流虽然较大,但是线路较短,又不经常移动的电缆,应按长时允许电流初选其截面。初选出的电缆截面还应按其它条件进行校验。在校验时由于低压电网短路电流较小,保护装置一般又瞬时动作,所以短路时的热稳定性一般均满足要求,可不必考虑。但是当采用熔断器保护时,熔体的额定电流应与电缆截面相配合,否则会使电缆过热。对于干线电缆,不必校验机械强度。低压电缆一般不按经济电流密度选择截面。因为低压线路短、年利用小时数较小,对供电经济影响不大。
(2)高压电缆截面的选择方法
由于电缆的散热条件差,高压线路短路电流又大,因此短时间大的短路电流通过时,会使电缆芯线的温度**过其绝缘材料的短时允许温度,而受到损坏。所以高压电缆必须考虑短路时的热稳定性。一般高压电缆的截面按经济电流密度选择,按长时允许电流、允许电压损失和短路时的热稳定条件校验。因为高压电缆不经常移动,而且多为铠装电缆,其本身机械强度较高,所以高压电缆不必校验机械强度。
高压单芯电缆图.jpg
低压电缆主芯线截面的选择
低压电缆主芯线截面必须满足以下几个条件:
(1)正常工作时,电缆芯线的实际温度应不**过电缆的长时允许温度,所以应保证流过电缆的长时工作电流不得**过其允许持续电流。
(2) 正常工作时,应保证供电网所有电动机的端电压在额定电压的95%—105%范围内,个别特别远的电动机端电压允许偏移8%—10%。
(3) 距离远、功率大的电动机在重载情况下应保证能正常启动,并保证其启动器有足够的吸持电压。
(4) 所选电缆截面必须满足机械强度的要求。
高压电缆截面的选择
(1)按经济电流密度计算选定电缆截面,对于输送容量较大,年负荷利用小时数较高的高压电缆尤其应按经济电流密度对其截面进行计算.
(2)按持续负荷电流校验电缆截面.如果向单台设备供电时,则可按设备的额定电流校验电缆截面.
(3)按系统运行方式时发生的三相短路电流校验电缆的热稳定性,一般子电缆首端(即馈出变电所母线)选定短路点。井下主变电所馈出线的小截面,如果采用的是铝芯电缆时,应该不小于50mm2;
(4)按正常负荷及有进综采工作面的电缆发生故障时,应该校验电缆的电压损失。
(5)固定敷设的高压电缆型号应用于接入移动变电站的电缆应采用监视型屏蔽橡胶电缆。