电力电缆该怎样选择



缆的分类

  1. 根据用途可分为:控制电缆、电力电缆、通信电缆等;


  2. 根据安全性要求可分为: 不延燃电缆、阻燃电缆、无卤阻燃电缆、耐火电缆等 。


电缆结构.png


一、导体材料的选择


常用作电缆的导体材料通常有铜和铝。


(1)铜线芯导电性好、损耗较低、机械性能好。

(2)铝线芯重量轻、价格便宜。

(3)铝的导电性不如铜导体,机械强度为铜的一半,密度为铜的30%。海上油气田开发工程设施上一般不使用铝导体的电缆。



用于下列情况的电力电缆,应采用铜芯:

(1)电机励磁、重要电源、移动式电气设备等需要保持连接具有高可靠性的回路。

(2)振动剧烈、有爆炸危险或对铝有腐蚀等严酷的工作环境。

(3)耐火电缆


用于下列情况的电力电缆,宜采用铜芯:

(1)紧靠高温设备配置。

(2)安全性要求高的重要公共设施中。

(3)水下敷设当工作电流较大需增多电缆根数时。


其他的电力电缆应采用铝导体


二、电力电缆线芯数的选择


芯数的选择.png


单芯电缆的选择:


下列情况宜采用单芯电缆代替多芯电缆


(1)在水下、隧道或特殊的较长距离线路中,为避免或减少中间接头时;

(2)负荷电流很大,采用2根电缆并联仍难以满足时;


交流系统的单芯电缆应选用无金属护套和铠装的类型。必须铠装时,应采用经隔磁处理的钢丝铠装电缆。


三相系统采用单芯电缆时,由于水平排列感抗大于三角形排列,需注意核算电压。


三、电力电缆绝缘水平的选择


一般情况下,交流系统中,


1.电力电缆缆芯与绝缘屏蔽或金属套之间额定电压Uo见下表。

2.缆芯的相间额定电压U,不得低于使用回路的工作线电压,见下表。

3.电缆缆芯间的工频最高电压Umax应按等于或大于系统的最高工作电压选择


最高电压.png


四、电缆绝缘的选择


电缆线芯绝缘根据环境温度、耐压等条件来选择的。


1. 60℃以上高温场所,应按经受高温及其持续时间和绝缘型类要求,选用耐热聚氯乙烯(PVC)、普通交联聚乙烯(XLPE)、辐照式交联聚乙烯或乙丙橡皮(EPR)绝缘等适合的耐热型电缆。

2. 100℃以上高温环境,宜采用矿物绝缘电缆。高温场所不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。

3. 低温-20℃以下环境,应按低温条件和绝缘型类要求,选用油浸纸绝缘类或交联聚乙烯、聚乙烯绝缘、耐寒橡皮绝缘电缆。低温环境不宜用聚氢乙烯绝缘电缆。

4. 除以上情况,6kV以下回路,可用聚氯乙烯绝缘电缆;非重要性的6kV回路,经技术经济比较合理时也可用聚氯乙烯绝缘电缆。

5. 移动式电气设备等需经常弯移或有较高柔软性要求的回路,应使用橡皮绝缘电缆。

6. 放射线作用场所,应按绝缘型类要求选用交联聚乙烯、乙丙橡皮绝缘等耐射线辐照强度的电缆。

7. 有低毒难燃性防火要求的场所,可采用交联聚乙烯、聚乙烯或乙丙橡皮等绝缘不含卤素的电缆。防火有低毒性要求时,不宜用聚氯乙烯电缆。


五、电缆外护层类型


       电缆外护层的选择主要是根据电缆的敷设环境(温度、湿度、腐蚀)、受力、使用条件等因素来选择。


1. 交流单芯电力电缆,不得有未经非磁性处理的金属带、钢丝铠装。

2. 在潮湿、含化学腐蚀环境或易受水浸泡的电缆,金属套、加强层、铠装上应有挤塑外套,水中电缆的粗钢丝铠装上应有纤维外被。

3. 除低温-20℃以下环境或药用化学液体浸泡场所,以及有低毒难燃性要求的电缆挤塑外套宜用聚乙烯外,可采用聚氟乙烯外套。

4. 移动式电气设备等需经常弯移或有较高柔软性要求回路的电缆,应采用橡皮外护层。

5. 放射线作用场所的电缆,应具有适合耐受放射线辐照强度的聚氟乙烯、氯丁橡皮、氯磺化聚乙烯等防护外套。

6. 敷设于保护管中的电缆,应具有挤塑外套;油浸纸绝缘铅套电缆,尚宜含有钢铠层。


空气中固定敷设电缆时的外护层选择,应符合下列规定:


(1)小截面挤塑绝缘电缆直接在臂式支架上敷设时,宜具有钢带铠装。


(2)在地下客运、商业设施等安全性要求高而鼠害严重的场所,塑料绝缘电缆可具有金属套或钢带。


(3)电缆位于高落差的受力条件需要时,可含有钢丝铠装。


(4)除本条(1)~(3)项外,敷设在梯架或托盘等支承密接的电缆可不含铠装。


(5)除应按第(3)项的规定采用,以及高温60℃以上场所应采用聚乙烯等耐热外套的电缆外,宜用聚氯乙烯外套。


六、电缆截面的选择


电力电缆缆芯截面选择的基本要求:


  1. 最大工作电流作用下的缆芯温度,不得超过电缆绝缘所允许的长期工作温度。即:按温升选择截面。

  2. 通过电路电流时不超过允许的短路强度。

  3. 电压损失在允许的范围内。

  4. 较长距离的大电流回路或350V以上高压电缆,宜选择经济截面。

  5. 满足机械强度的要求


按温升选择电缆截面


       为了保证电缆的实际工作温度不超过允许值,电缆的发热条件的允许长期工作电流(载流量)不应小于线路的工作电流。


载流量取决于下列因素:


  1. 电缆线芯及线芯允许长期工作温度和短路时最高允许温度

  2. 敷设处的环境温度

  3. 敷设的方式

  4. 土壤的热阻系数修正

  5. 多回路敷设的载流量修正

  6. 户外架空敷设无遮阳时载流量修正