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1、电力电缆基础知识培训 2015.03.27 主要内容 n电缆的基本知识 n电缆分类 n电缆敷设方式及敷设要点 n选型要求及载流量计算 n电缆型号含义 n电缆头的制作及安装 n电缆的实验及正常检查内容 一、电缆的基本知识 n1、为什么要用电力电缆？ n把发电厂发出的电能输送到变电所、配电所及各种用户，就需要用架空 线或电缆。用于电力传输和分配的电缆，称为电力电缆。 n 在建筑物和居民密集的地区，道路两侧空间有限，不允许架设灯杆和架 空线，在这种情况下就需要用地下电缆代替；在发电厂或变电所中，要 引出很多的架空线路，往往也因空间不够而受到限制，也需用电缆代替 架空线输送电能。 n 优点： n（1）
2、占地小，作地下敷设不占地面空间，不受路面建筑物的影 响，易于在城市供电，也不需在路面架设杆塔和导线，使市容整齐美观 ； n（2）对人身比较安全； n（3）供电可靠，不受外界的影响，不会产生如雷电、风害、挂 冰、风筝和鸟害等造成架空线的短路和接地等故障； n（4）作地下敷设，比较隐蔽，易于备战； n（5）运行比较简单方便，维护工作量少，费用低； n（6）电缆的电容较大，有利于提高电力系统的功率因数。 电缆的构成： 电缆的构成： （ 构成电缆的三要素） n导体 n绝缘 n保护层 1、导体 n铜电阻系数约为0.0184 n铝电阻系数约为0.031 n我国规定的线芯截面（mm）规格:2.5、4、6、
3、10、16、25、35、50、70、95、120、150、240 、300、400、500、630、800、1000等20种规格 n线芯数量与形状：单芯、两芯、三芯、四芯、五 芯等五种，并根据线芯的数量，将导线压成圆形 、半圆形、扇形等形状；小截面实芯（即独股） ，大截面多股 2、绝缘 n油浸纸绝缘：怕水,需金属防水层,除500kV及以上超高 压充油电缆外，基本被交联电缆所取代 n橡胶绝缘：乙丙橡胶电缆最高使用电压已达150kV。 n聚氯乙烯绝缘：介损大，含氯，运行温度低，一般只 用于6kV及以下电压等级，将被淘汰。 n聚乙烯绝缘:熔融温度低(70),最高工作电压达500kV n交联聚乙烯:通
4、过化学或物理方法将聚乙烯分子链间 n相互交联。最高运行温度可达90，短路时导电线芯 允许的最高温度可达250。极大地提高了电缆的安 全载流量和短路容量。其最高工作电压达500kV。 从1 kV到220 kV的各种电力电缆中，交联聚乙烯（XLPE）是当 前应用最广的一种绝缘材料，几乎完全取代了纸绝缘。 3、屏蔽层 n是一种将电缆产品中的电磁场与外界的 电磁场进行隔离的构件；有的电缆产品 在其内部不同相（或线组）之间也需要 相互隔离（屏蔽）。可以说屏蔽层是一 种“电磁隔离屏”。高压电缆的导体屏蔽和 绝缘屏蔽（内外屏蔽）是为了均化电场 的分布。 4、保护层 n作用: 保护电缆免受外界物质的侵入和防止
5、外力损 伤。 n组成: 内衬层（或内护套）、铠装层和外护套 n材料: 与电缆的绝缘种类、运行电压、使用环境有 关. 如：埋在地下的电缆需要铠装，敷设在海底的电缆 需要钢丝铠装，而敷设在隧道、排管、电缆沟内 的电缆又可以不要铠装；外护套是用来保护铠装 层或内护套的，一般采用聚氯乙烯或聚乙烯，在 需要防火的场所也可做成阻燃型。 二、电力电缆分类 n（1）按照绝缘材料分类： n油纸绝缘：粘性浸渍纸绝缘型（统包型；分相屏蔽型）；不滴流浸渍纸绝缘型（统包型；分 相屏蔽型）；有油压，油浸渍纸绝缘型（自容式充油电缆；钢管充油电缆）；有气压，粘性 浸渍纸绝缘型（自容式充气电缆；钢管充气电缆）。 n塑料绝缘：聚
6、氯乙稀绝缘型；聚乙烯绝缘型；交联聚乙烯绝缘型。(常见) n橡胶绝缘：天然橡胶绝缘型；乙丙橡胶绝缘型。 n（2）按传输电能形式分类：交流电缆和直流电缆。 n（3）按照结构特征分类： n 统包型（线芯成缆后，在外包有统包绝缘，并置于同一内护套内）； n 分相型（主要是分相屏蔽，一般用在1035千伏，有油纸绝缘和塑料绝缘）；（使用较 为广泛） n 钢管型 (电缆绝缘外有钢管护套，分钢管充油、充气电缆和钢管油压式、气压式电缆)； n 扁平型（三芯电缆的外形呈扁平状，一般用于大长度海底电缆）； n 自容型（护套内部有压力的电缆，分自容式充油电缆和充气电缆。利用补充浸渍原理消 除绝缘层中形成的气隙以提高工
7、作场强的一种电力电缆）。 聚乙烯电缆结构 n聚乙烯电缆的结构 聚乙烯电缆结构 聚乙烯电缆结构 聚乙烯电缆结构 n导体 800mm以下采用拉模紧压成型圆整度好表面光滑800mm 及以上采用分割导体结构使电缆传输容量更大 n内外屏蔽 内外屏蔽料均采用进口超光滑的XLPE料经净化烘干后与绝缘料三 层一次挤出使电缆内外导表面光洁电场分布均匀 n主绝缘 主绝缘料采用进口超净超光滑XLPE料与内外屏蔽三层共挤紧 密结合 n缓冲层 采用半导电丁基胶带和铜丝布的有机结合既能满足电缆绝缘的热 膨胀要求又能使绝缘屏蔽与铝护套有效接触确保电缆长期稳定 运行 聚乙烯电缆结构 n金属屏蔽 采用2.2mm厚度皱纹铝包以满
8、足短路容量及屏蔽之需连续式皱纹 铝包使电缆的径向阻水性能满足高水位环境之需 n沥青涂层 沥青涂层可防止皱纹铝套受到腐蚀电缆使用寿命更长 n外护层 采用PVC或PE料进行挤包以满足电缆电性能及机械性能之需也 可采用阻燃型防白蚁型材料以满足不同场合之需 n石墨涂层 作为外护层耐压电极连续光滑 三、电力电缆线路敷设 n电力电缆常用敷设方式： 1）直埋式敷设 2）预制式砖砌电缆沟敷设 3）隧道电缆敷设 4）非开挖方式电缆敷设 1、直埋式敷设 1、直埋敷设方式一般用于少 量、临时性或不十分重要线路 的敷设。 直埋电缆沟 的挖设，一般深度为80cm， 宽度为1根电缆4050cm，2根 电缆60cm，电缆条
9、数增加按 比例放宽。 2、电缆敷设后现在上覆盖 10cm细土或砂，再盖上电缆 保护板，覆土后应在相关位置 埋设电缆标桩。 2、预制式砖砌电缆沟敷设 n盖板搭盖至少10cm，理想的15cm n如无支架，注意电缆间距 3、隧道电缆敷设 n优点： 可敷设回路数多，易于 巡检 n缺点： 造价高 4、非开挖方式电缆敷设 n电缆桥架敷设（应用广泛） n配管敷设（电缆数量少、敷设距离短） 敷设要点 n电缆输送机的输送速度不应超过 15m/min。 n敷设电缆时，应专人指挥，电缆走动时 严禁用手移动滑轮以防压伤。 n滚动电缆盘时，滚动方向应顺着电缆的 缠紧方向。（控制牵引力）。 n电缆拐弯处要留有余量，防止电
10、缆受力 。 n垂直敷设电缆应增加绑扎固定点。 四、电缆选型要求及截流量的 计算 n电线、电缆的选择 n 电缆截面积选择及截流量计算 电线、电缆的选择 电线、电缆应按低压配电系统的额定电 压，电力负荷，敷设环境及与附近电气 装置、设施之间能否产生有害的电磁感 应等要求，选择合适的型号和截面。 1、电线、电缆的选择应符合下列要求 n按照敷设方式，环境温度及使用条件确定导体的截面 ，且额定载流量不应小于预期负荷的最大计算电流。 n线路电压损失不应超过允许值。 n导体最小截面应满足机械强度的要求。 n导线敷设路径的冷却条件：沿不同冷却条件的路径敷 设绝缘导线和电缆时，当冷却条件最坏线段的长度超 过5m
11、时，应按该线段条件选择绝缘导线和电缆的截 面，对于已经敷设好的线路，导线载流能力应按 80%计算。 n按照发热要求，塑料绝缘和橡皮绝缘导电线芯的最高 允许工作温度不得超过65，一般裸导线也不超过 70。 2、电缆截面积选择及载流量计算 1）导线截面的选择 一般考虑三个因素 A、长期工作允许电流 B、机械强度 C、线路电压降在允许范围内。 A、根据长期工作允许电流选择导线截面 n由于导线存在电阻，当电流通过导线电阻时会发热， 如果导线发热超过一定限度时，其绝缘物会老化损坏 甚至发生电火灾。所以，根据导线敷设方式不同、环 境温度不同，导线允许的载流量也不同。通常把允许 通过的最大电流值称为安全载流
12、量。在选择导线时， 可依据用电负荷，参照导线的规格型号及敷设方式来 选择导线截面。 B、根据机械强度选择导线截面 n 导线安装后和运行中，要受到外力的影 响。导线本身自重和不同的敷设方式使 导线受到不同的张力，如果导线不能承 受张力作用，会造成断线事故。在选择 导线时必须考虑导线截面。 C、根据电压损失选择导线截面 n由变压器低压側至线路末端，电压损失 应小于7% 。电动机在正常情况下，电 动机端电压与其额定电压不得相差5% 。 n按允许的电压损失计算铝绞线截面的公 式为： 式中：P线路输送的有功功率 ，KW； L线路长度，m；U电压损 失百分数，%；50为系数，若铜线为83 。 负载类型功率
13、因数计算公式 每KW电流量/A 电灯电阻 1单相: IPPUP 三相: ILP3 UL 4.5 1.5 荧光灯 0.5 单相： IPP（UP0.5） 三相： ILP(3 UL0.5) 9 3 单相电动机 0.75 IPPUP0.750.75(效率) 8 三相电动机 0.85 ILP3UL0.850.85(效率) 2 电焊机 380VIS1000/U 2.6 220VIS1000/U 4.5 注：公式中，IP 、UP 为相电流、相电压；IL 、UL 为线电流、线电压。 2、截流量计算 n常见负载估算电流表 截流量计算 n导线截流量通常可按照以下口诀进行粗略估算： 其口诀为“10下五，100上二；
14、25、35四、三界；70、95两倍 半；穿管温度八、九折；铜线升级算；裸线加一半。”意思是 当铝导线截面积10mm时，每平方毫米的许用电流约为5A； 当铝导线截面积100mm时，每平方毫米的许用电流约为2A ；当铝导线截面积25mm，10mm，每平方毫米的许用电 流约为4A；当铝导线截面积35mm，70mm时，每平方毫 米的许用电流约为3A；当铝导线截面积为70 mm和95 mm 时，每平方毫米的许用电流约为2.5A；如穿管敷设，应打8折 ；如环境温度超过35C，应打9折，铜导线的许用电流大约与 较大一线铝导线的许用电流相等，裸导线许用电流可提高50% 。 n导线截流量也可根据下表查询 五、电
15、缆型号的含义 n电缆的结构，使用场合和某些特征。 n型号由类别、导体、绝缘、内护层、派 生部分等组成， n其代号用汉语拼音和阿拉伯数字组成。 n汉语拼音表示电缆的用途、绝缘材料、线芯 数目及特征； n数字表示铠装层类别和外护层类型 电缆型号框图示意 1、代号含义 n第一位字母表示电缆类别（用途）。 n对于电力电缆可以省略。其它电缆类别的表 示方法为: K控制电缆;P信号电缆; B绝 缘电线;R绝缘软线;Y移动式软电缆;H内 电话电缆。 n第二位字母表示绝缘材料（绝缘结构）: nZ- 纸绝缘；V 一聚氧乙烯绝缘；Y 一聚乙烯 绝缘；YJ 一交联聚氯乙烯。 代号含义 n第三位字母表示导体（电缆线芯
16、）材料 ： n1 一铜芯 不标注）; l 一铝芯。C 一钢芯 。 n第四位字母表示内护层类型： nQ 一铅包；I ，一铝包；V 一聚氯乙烯；Y 一聚乙烯；H 一橡胶护套；F 一氯丁橡胶护 套。 n第五位字母表示结构特征： nD 一不滴流，F 一分相一滤尘用；CY 一充油；Pes 贫油干绝缘2 一直流；无特 征不标注。 代号含义 n第六位为数字，表示恺装层类型， n从0一4 标记共五种：0 一无；1 一双层细钢 丝；2 一双钢；3 一细钢丝；4 一粗钢丝。 n第七位为数字，表示外被层类型， n从0一4 标记共五种：0 一无；2 一无纤维外 被；3 一聚氯乙烯护套；4 一无聚乙烯护套 。阻燃电缆在代号前加ZR ；耐火电缆在代 号前加NH 。 代号含义 八位为数值，表示电缆线芯数目： n1 一单芯（可不表示，省略）; 2 一两芯；3 一三芯；4 一四芯；5
