电缆选择方法140928.docx
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电缆选择方法140928
电缆、电线选择
1.电线电缆类型的选择
1.1导体材料选择
1.1.1用于下列情况的电力电缆应选用铜导体
●控制电缆
●重要电源、移动式电气设备等需保持连接具有高可靠性的回路
●振动剧烈等严酷的工作环境
●耐火电缆
●紧靠高温设备布置
●线芯截面6mm2及以下的电缆
1.1.2用于下列情况的电力电缆应选用铝导体
●对铜有腐蚀的环境等
1.2电缆芯数选择
电压
系统制式
电缆芯数
说明
单芯
多芯
<1KV交流
三相四线制①
4或5芯②
TN-C系统的PEN线应和相线在同一电缆内,即用4芯
三相三线制①
3或4芯②
单相两线制①
3芯
一般用3芯
1:
指载流导体的系统制式,不包括PE线
2:
采用电缆芯作PE线时的芯数
1.3绝缘材料及护套选择
1.1.3普通电缆选择
电缆绝缘材质
技术指标
特点
备注
聚氯乙烯(PVC)
长期工作温度70℃,短路热稳定允许温度300mm2及以下截面为160℃
重量轻,弯曲性能好,耐油、耐酸碱腐蚀,不延燃;具有内铠装结构,使钢带或钢丝免受腐蚀;价格便宜
对气候适应性差,低温时变硬发脆,不宜在-15℃以下环境使用,敷设时的温度更不能低于-5℃
交联乙烯绝缘电缆
长期允许工作温度90℃,短路热稳定允许温度250℃
外径小,质量轻,载流量大,敷设方便,耐腐蚀,,不具阻燃性能,燃烧时不产生大量毒气和烟雾
可敷设于水下,但应具有搞密度聚乙烯护套和防水层结构
橡皮绝缘电力电缆
长期允许工作温度60℃,短路热稳定允许温度200℃
弯曲性能较好,能在严寒气候下敷设,适合固定和移动式两种敷设线路
乙丙橡胶绝缘电缆适合高温环境又有柔性要求的回路,长期温度90℃,短路热稳定允许温度250℃
1.4铠装及外护层选择
电缆外护层及铠装的选择见下表,表中外护层类型按GB/T2952-1989编制
护套或外护层
铠装
敷设方式
环境条件
室内
电缆沟
电缆桥架
管道
火灾危险
移动
严重腐蚀
潮湿
一般橡套
无
√
√
√
√
√
√
不延燃橡套
无
√
√
√
√
√
√
√
聚氯乙烯护套
无
√
√
√
√
√
√
√
√
聚氯乙烯护套
钢带
√
√
√
√
√
√
聚氯乙烯护套
细钢丝
√
√
√
2.电线、电缆截面选择
2
2.1电线、电缆截面选择的条件
●通过负载电流时,线芯温度不超过电线、电缆绝缘所允许的长期允许工作温度,简称按温升选择截面
●经济寿命期内的总费用最少,即初始投资和经济寿命期内线路损耗费用之和最少,简称按经济电流选择
●通过短路电流时,不超过允许的短路强度
●满足机械强度的要求
2.2按温升选择截面
为保证电线、电缆的实际工作温度不超过允许值,电线、电缆按发热条件的允许长期工作电流(简称载流量),不应小于线路的工作电流。
2.3中性线(N)、保护接地线(PE)、保护接地中性线(PEN)的截面选择
2.3.1单相两线制电路中,无论相线截面大小,中性线截面都应与相线截面相同
2.3.2三相四线制配电系统中,N线的允许载流量不应小于线路中最大的不平衡负荷电流及谐波之和。
2.3.3当相线线芯不大于16mm2(铜)时,中性线应选择与相线相等的截面,当相线线芯大于16mm2(铜)时,若中性线电流较小可选择小于相线截面,但不应小于相线截面的50%,且不小于16mm2。
护套或外护层
铠装
敷设方式
环境条件
室内
电缆沟
电缆桥架
管道
火灾危险
移动
严重腐蚀
潮湿
一般橡套
无
√
√
√
√
√
√
不延燃橡套
无
√
√
√
√
√
√
√
聚氯乙烯护套
无
√
√
√
√
√
√
√
√
聚氯乙烯护套
钢带
√
√
√
√
√
√
聚氯乙烯护套
细钢丝
√
√
√
3.电线、电缆载流量
3
3.1载流量取决因素
3.1.1电线、电缆的材质
电缆种类
线芯允许长期工作温度(℃)
电缆种类
线芯允许长期工作温度(℃)
交联聚乙烯绝缘电力电缆(1~10KV)
90
橡皮绝缘电力电缆500V
70
聚氯乙烯绝缘电力电缆(1~6KV)
70
乙丙橡胶电力电缆
90
通用橡套软电缆
60
3.1.2敷设处的环境温度
空气中敷设以环境温度30℃为基准,埋地敷设以环境温度20℃为基准,以下是几种常用的环境温度下的载流量数据:
明敷方式
埋地方式
环境温度(℃)
PVC*
XLPE*
环境温度(℃)
PVC
XLPE
10
1.22
1.15
10
1.10
1.07
15
1.17
1.12
15
1.05
1.04
20
1.12
1.08
25
0.95
0.96
25
1.06
1.04
30
0.89
0.93
35
0.94
0.96
35
0.84
0.85
40
0.87
0.91
40
0.77
0.80
45
0.79
0.87
45
0.71
50
0.71
0.82
55
0.61
0.76
60
0.50
0.71
*PVC聚氯乙烯绝缘及护套电缆;XLPE交联聚乙烯绝缘电缆。
当敷设处环境温度不同于上述数据时,载流量应乘以校正系数Kt,计算公式为
Kt
——电线、电缆线芯允许长期工作温度,
——敷设处的环境温度,
——已知载流量数据的对应温度。
3.1.3敷设方式
3.1.4土壤热阻系数(主要是电缆直埋地或穿管埋地方式)
3.2聚氯乙烯绝缘电力电缆的载流量(空气中30℃,埋地20℃)
敷设方式
三芯敷设在有孔托盘或自由空气中
二芯敷设在有孔托盘或自由空气中
线芯截面
不同环境温度的载流量
主线芯
中性线
25(℃)
30(℃)
35(℃)
40(℃)
25(℃)
30(℃)
35(℃)
1.5
20
18
17
16
23
22
21
2.5
27
25
24
22
32
30
28
4
4
36
34
32
30
42
40
38
6
6
46
43
40
37
54
51
48
10
10
64
60
56
52
74
70
66
16
16
85
80
75
70
100
94
88
25
16
107
101
95
88
126
119
112
35
16
134
126
118
110
157
148
139
50
25
162
153
114
133
191
180
169
4.电路敷设
4
4.1线路敷设方式按环境条件选择
导线类型
敷设方式
常用导线型号
环境性质
干燥
潮湿
特别高温
高温
多尘
化学腐蚀
电缆
地沟内敷设线
VV、XV、YJV
√
+
√
+
支架明敷
VV、VJV
√
√
√
桥架敷设
各型号
√①
+①
+①
√①
+①
注:
表中√推荐使用,+可以采用,无记号建议不用
3宜采用阻燃电缆
4.2穿管布线
4.2.1布线要求
●穿管敷设的绝缘导线,其电压等级不应低于交流750V
●管材选择:
(1)明敷于潮湿环境的金属管布线,应采用焊接钢管(简称钢管)。
明敷或暗敷于干燥环境的金属管布线,可采用管壁厚度不小于1.5mm,的电线钢管(简称电线管),也可采用管壁厚度不大于1.6mm的扣接式或紧定式镀锌电线管。
(2)有酸碱盐腐蚀介质的环境,应采用阻燃型塑料管敷设。
(3)3根以上绝缘导线穿同一根管时,导线的总截面积(包括外护层)不应大于管内净面积的40%,2根绝缘导线穿同一根管时,管内径不应小于2根导线直径之和的1.35倍,并符合下列要求:
1)管子没有弯时的长度不超过30m;
2)管子有一个弯(90°~120°)时的长度不超过20m;
3)管子有二个弯(90°~120°)时的长度不超过15m;
3)管子有二个弯(90°~120°)时的长度不超过8m;
(4)不同回路、不同电压、不同电流种类的导线,不得穿入同一管内。
但下列情况下除外:
1)一台电机的所有回路
2)同一设备或同一流水作业线设备的电力回路和无防干扰要求的控制回路。
3)无防干扰要求的各种用电设备的信号回路、测量回路、控制回路。
5)同类照明的几个回路,但不应超过8根。
(5)穿金属管的交流线路,应使所有的相线和N线在同一管内。
4.2.2线槽布线
●线槽布线宜用于干燥和不易受机械损伤的场所。
●线槽有塑料线槽、金属线槽、地面线槽。
塑料线槽应为难燃型材料。
●线槽内导线总截面积不应超过线槽内截面积的20%,载流导线不超过30根。
●金属线槽的吊装支架固定间距,直线段一般为1500~2000mm,在线槽始末端200mm处及线槽走向改变或转角处加装支架。
4.3电缆线路
4.3.1电缆埋地敷设
4.3.2电缆在沟内敷设
●电缆沟分为无支架沟、单侧支架沟、双侧支架沟。
当电缆根数不多(一般不超过5根)时,可采用无支架沟,电缆敷设于沟底。
●屋内电缆沟的盖板应与屋内地坪相平,在容易积水积灰处,宜用水泥沙浆或沥青将盖板缝隙抹死。
●屋外电缆沟的沟口宜高出地面50mm。
4.3.3屋内电缆敷设
●电缆在托盘或线槽内可以无间距敷设电缆。
电缆在梯架、托盘或线槽内横断面的填充率,电力电缆不应大于40%,控制电缆不应大于50%。
电缆在屋内埋地、穿墙或穿楼板时,应穿保护管。
●电缆桥架内每根电缆的首端、尾端、转弯处及每隔50m处应设标记,注明电缆编号、型号规格、起点和终点。
●明敷电缆时,应按下表所列部位将电缆固定。
敷设方式
架构型式
电缆梯架、托盘或线槽
垂直敷设
(1)电缆的上端
(2)没隔1.5~2.0m处
水平敷设
(1)电缆的首端、尾端;
(2)电缆转弯处;
(3)电缆其他部位每隔5~10m处
4.3.4电缆穿管敷设
●保护管的内径不小于电缆外径(包括外护层)的1.5倍。
●保护管弯曲半径为保护管外径的10倍,且不应小于所穿电缆的最小允许弯曲半径,其与电缆外径的最小比值
●当电缆中间有接头盒时,在接头盒的周围应有防止因发生事故而引起火灾延燃的措施
●电缆穿管没有弯头时,长度不宜超过30m;有一个弯头,不宜超过20m;有二个弯头时,不宜超过15m。
●电缆穿保护管的最小内径见下表
三芯电缆芯线截面(mm2)
四芯电缆芯线截面(mm2)
保护管最小内径(mm)
1kv
≤1kv
≤70
≤50
50
95~150(95~120)
70~120
70
注:
表中括号内截面用于塑料护套电缆。
5.其它规范(国标)
1
2
3
4
5
5.1电缆敷设规范
5.1.1电缆路径选择,应符合下列规定:
●应避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害。
●满足安全要求条件下,应保证电缆路径最短。
●应便于敷设、维护。
●宜避开将要挖掘施工的地方。
5.1.2电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位,均应满足电缆允许弯曲半径要求。
5.1.3同一通道内电缆数量较多时,若在同一侧的多层支架上敷设,应符合下列规定:
应按电压等级由高至低的电力电缆、强电至弱电的控制和信号电缆、通讯电缆由上而下的顺序排列。
5.1.4支架层数受通道空间限制时,1KV及以下电力电缆也可与强电控制和信号电缆配置在同一层支架上。
5.1.5同一层支架上电缆排列的配置,宜符合下列规定:
●控制和信号电缆可紧靠或多层叠置。
●除交流系统用单芯电力电缆的同一回路可采取品字形(上1根下两根)配置外,对重要的同一回路多根电力电缆,不宜叠置。
●除交流系统用单芯电缆情况外,电力电缆的相互间宜有1倍电缆外径的空隙。
5.1.6明敷的电缆不宜平行敷设在热力管道的上不,电缆与管道之间无隔板防护时的允许距离(mm)
电缆与管道之间走向
电力电缆
控制和信号电缆
热力管道
平行
1000
500
交叉
500
250
其它管道
平行
150
100
5.1.7电缆在空气中沿输送易燃气体的管道敷设时,应配置在危险程度较低的管道一侧,并应符合下列规定:
易燃气体比空气重时,电缆宜配置在管道上方。
易燃气体比空气轻时,电缆宜配置在管道下方。
5.1.8在沟、浅槽、竖井、夹层等封闭式电缆通道中,不得布置热力管道,严禁有易燃气体或易燃液体的管道穿越。
5.1.9爆炸性气体危险场所敷设电缆,应符合下列规定:
●电缆及其管、沟穿过不同区域之间的墙、板孔洞处,应采用非燃性材料严密堵塞。
●电缆线路不应有接头,如采用接头,必须具有防爆性。
5.1.10电缆穿管敷设方式的选择,应符合下列规定:
●在有爆炸危险场所明敷的电缆,露出地坪上需加以保护的电缆。
●地下电缆通过房屋的区段,以及电缆敷设在规划中作为道路的地段时,宜采用穿管。
●在地下管网较密的工厂区宜采用穿管。
5.1.11下列场所宜采用浅槽敷设方式:
●地下水位较高时。
●通道中电力电缆数量少,且在不经常有载重车通过的户外配电装置场所。
5.1.12电缆沟敷设方式的选择,应符合下列规定:
●在化学腐蚀液体或高温熔化金属溢流的场所,或在载重车辆频繁经过的地段,不得采用电缆沟。
2
●经常有工业水溢流、可燃粉尘弥漫的厂方内,不宜采用电缆沟。
在厂区、建筑物内地下电缆数量较多但不需要采用隧道,宜采用电缆沟。
●有防爆、防火要求的明敷电缆,应采用埋砂敷设的电缆沟。
5.1.13垂直走向的电缆,宜沿墙、柱敷设,当数量较多时,应采用竖井。
5.1.14电缆数量较多的控制室、继电保护室等处,宜在其下部设置电缆夹层。
电缆数量较少是,也可采用有活动盖板的电缆层。
5.2保护管敷设
5.2
5.2.1电缆保护管内壁应光滑无毛刺。
其选择,应满足使用条件所需的机械强度和耐久性,需采用穿管抑制对控制电缆的电气干扰时,应采用钢管。
5.2.2部分和全部露在空气中的电缆保护管的选择,应符合下列规定:
●防火或机械性要求高的场所,宜采用钢质管,并应采取涂漆或镀锌包塑等适合环境耐久要求的防腐处理。
5.2.3保护管管径与穿过电缆数量的选择,应符合下列规定:
●每管宜只穿1根电缆。
除发电机等重要性场所外,对一台电动机所有回路或同一设备的低压电动机所有回路,可在每管合穿不多于3根电力电缆或多根控制电缆。
●管的内径,不宜小于电缆外径或多根电缆包络外径的1.5倍。
排管的管孔内径,不宜小于75mm。
5.2.4单根保护管使用时,宜符合下列规定:
●每根电缆保护管的弯头不宜超过3个,直角弯不宜超过2个。
●地下埋管距地面深度不宜小于0.5m;距排水沟底不宜小于0.3m。
●并列管相互间宜留有不小于20mm的空隙。
5.3电缆支架与桥架
5.3
5.3.1电缆支架强度,应满足电缆及其辅件荷重和安装维护的受力要求,有可能短暂上人时,计入900N的附加集中荷载。
5.3.2桥架的承载能力,不得超过使桥架最初产生永久变形时的最大荷载除以安全系数为1.5的数值。
2梯架、托盘在允许均布承载作用下的相对绕度值,钢质不宜大于1/200;铝合金制不宜大于1/300。
3钢质拖臂在允许承载下的偏斜与臂长比值,不宜大于1/100。
5.3.3电缆桥架型式的选择,应符合下列规定:
●需屏蔽外部的电气干扰时,应选用无孔金属托盘加实体盖板
●在有易燃粉尘场所,宜选用梯架,最上一层桥架应设置实体盖板。
●高温、腐蚀性液体或油的溅落等需防护场所,宜选用托盘,最上一层桥架应设置实体盖板。
●需因地制宜组装时,可选用组装式托盘。
5.3.4梯架、托盘的直线段超过下列长度时,应留有不少于20mm的伸缩缝:
1钢制30m。
2铝合金或玻璃钢制15m。
5.3.5金属制桥架系统,应设置可靠的电气连接并接地。
5.3.6振动场所的桥架系统,包括接地部位的螺栓连接处,应装置弹簧垫圈。
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