配网中电缆的选择

摘 要： 本文对线电缆型号的选择，敷设条件及安全性等；使用方式的特性、用途以及应用中可能发生的危害作一些分析，对电缆在配网中的选择作一些探讨。

关键词： 电缆结构；电缆铺设；特点选型以及应用

一、电缆线路的优缺点

1.优点

1.1供电可靠：电缆线路寿命长，不受外界干扰，不存在架空线路上经常发生的断线，混线，倒杆，雷击等事故。

1.2易于解决工业集中地区和大型小区的供电问题，不影响市容厂容，不至于形成蜘蛛网 式的供电线路。

2.缺点

2.1投资大，约为架空线路 的8-10倍。

2.2对发热问题要求严格，严格控制正常运行温度，并应校检其短路时的热稳定性。

2.3对敷设方式要求严格，不允许有超过其允许弯曲半径的弯曲方式，以免破坏电缆的绝缘性能。

2.4电缆连接甚为复杂，造价高，需要用中间接头T接箱，环网柜等，而且形成电缆供电的薄弱环节。

二、电缆的结构

1.导电线芯

电解铜是电缆线芯的主要材料，但铜的储量少且用途广泛，因此常用铝代铜，其导电性能仅次于铜，其导电率为铜的62%，但储量大，价格便宜

为便于电缆的弯曲，要求线芯有一定的柔性，为防止线芯松散变形，要求线芯的结构稳定，因此线芯由多根退火的细单线绞合而成，近期推广的将是铜包铝型的线芯。

2.绝缘层

2.1油浸纸绝缘

它的优点是允许运行温度较高，介质损失低，耐压强度高，寿命长。其缺点是绝缘材料弯曲性能差，而低温时易损伤绝缘且敷设时受高差限制，它价贵质重，目前应用较少。

2.2塑料绝缘

2.2.1聚乙烯绝缘：这种电缆的优点是它的介质损耗角的正切值和介质常数较低，热阻常数较小，缺点是游离放电性能差，短路时易软化，应力作用下易于开裂，

2.2.2聚氯乙烯：用于低压系统是可靠的，缺点是遇到短路时，易发生热变形，10KV以上不适用。

2.2.3交联聚乙烯绝缘：这种电缆克服了聚氯乙烯耐热性能差的弱点，工作温度可达80-90度，短路温度可达230度，耐气候和抗裂性也有提高，是目前主要绝缘材料。

3.保护层

3.1内护层

3.1.1内护层直接包在绝缘层上，保护绝缘层不与空气、水分或其他物体接触，因此包得紧密无缝，且有一定的机械强度，能承受电缆在运输和施工时的机械力。

3.1.2内护层有铅包、铝包、聚氯乙烯挤包，目前常用的是铝包，其优点是密度小，原材料来源丰富，机械强度比铅高2-3倍，其主要缺点是耐腐蚀性差，工艺复杂.

3.2外护层

外护层是保护内护层不受外界损伤和化学腐蚀，一般是由铅防腐层，内麻垫层，铠甲层和外被层组成，最外层涂上滑石粉。

三、电缆线路的敷设

1.路径的选择

1.1避免遭受机械外力、过热、腐蚀危害。

1.2满足安全要求条件下使电缆长度较短。

1.3便于敷设和维护。

1.4避免将要开挖的地段。

2.电缆的敷设方式

直埋、穿管、挂管、电缆沟敷设、电缆隧道、桥架。

3.运行经验证明：电缆头是电缆线路的薄弱环节，电缆头包括连接两根电缆的中间头和电缆的终端的封端头，电缆线路中的很大部分故障就发生在接头处，电缆头本身和安装质量有问题而造成的事故破坏了电缆的正常运行，因此电缆头应有可靠的密封，而耐压强度应不低于电缆本身。

4.安全要求

4.1电缆在任何方式敷设下，以及在裕度井，检查井等处需要弯曲时，其允许的弯曲半径大于电缆外径的15倍。（厂家，供电局标准15倍，电网标准10倍）

4.2电缆穿管敷设。管子内径大于电缆外径的1.5倍。

4.3与10KV架空线路相连的电缆，当电缆的长度大于50米时，应在其两端装避雷器，当电缆长度小于50米时，可在线路变换处一端装避雷器。

四 、10KV电缆及其附件选型

1.10KV电缆应采用三芯统包型交联聚乙烯绝缘铜芯电缆，电力电缆型号为YJV。

2.接入高层建筑内的电缆，指高层建筑高度超过24m的公共建筑和10层及10层以上的居住建筑应选用阻燃型的三芯统包交联聚乙烯绝缘铜芯电缆，型号ZCYJV

3.电力线路土建设施如不能有效保护电缆时，应选用铠装电缆，如YJV22，ZCYJV22。

4.与电缆配套的铜鼻子需要满足动稳定的要求，已由制造厂来保证。

五、 10kv电缆截面的选型

1.按电网规定如下表

地区 主干线 次干线 分支线

市区 3*400（3*300） 3*240（3*185） 3*95（3*70）

村镇 3*240（3*185） 3*150（3*120） 3*95（3*70）

按产品样本和设计手册上，根据敷设方式和敷设地的环境温度所规定的载流量选择。同样截面的电缆的载流量是决定于它的绝缘材料，用不同型号的电缆的载流量是不相同的，各种绝缘材料所允许的温度也不相同。

因此，交联聚乙烯电缆的载流量要比其他电缆大，也是目前我国大力推广的。

2.10kv电缆的热稳定校检

10KV电缆的选型，主要取决于它的热稳定要求，由于电缆结构牢固，完全能满足动稳定的要求，因此其动稳定不必校检。电缆的热稳定取决于短路电流持续的时间，而短路电流持续的时间是取决于下式：

t=tb+tf=tb+tgu+tnu

式中：tb主保护动作时间，速断可取0

由上分析可知，短路电流在最不利的情况下，将会持续到短路电流的稳定状态，即t=0.2s，当然如主保护有死区时，而靠后备保护动作，即时间将会维持到1s。

电缆的热稳定校检是用热稳定电流来表示的，这个电流在选定的持续时间内，不使电流的热加到超过所规定的短路时最高允许温度的电流，就可以认为电缆的热方面是稳定的，下表示出厂家提供的交联聚乙烯电缆的热稳定电流。

3.按电压损耗校检

电路通过电缆会产生电压损耗，如果电压损耗过大，线路末端电压降低，会使电動机转矩降低，照明灯昏暗，因此规程规定允许电压损耗的范围，一般规定端电压与额定电压的比例为5%。

配网中高压采用远距离电缆输送较少，且高压侧电流也比较小。一般均能满足要求，而低压侧由于输送电流大，按发热条件（载流量）选出的电缆，当传输距离大于300m的供电半径时，必须进行电压损耗的计算，并按照端电压不大于5%来选型。

六、结束语

选用电线电缆时，要考虑用途，敷设条件及安全性等； 根据用途的不同，可选用电力电缆、架空绝缘电缆、控制电缆等； 根据敷设条件的不同，可选用一般塑料绝缘电缆、钢带铠装电缆、钢丝铠装电缆、防腐电缆等； 根据安全性要求，可选用阻燃电缆、无卤阻燃电缆、耐火电缆等。

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