配網(wǎng)中電纜的選擇

劉建中

摘 要： 本文對(duì)線電纜型號(hào)的選擇，敷設(shè)條件及安全性等；使用方式的特性、用途以及應(yīng)用中可能發(fā)生的危害作一些分析，對(duì)電纜在配網(wǎng)中的選擇作一些探討。

關(guān)鍵詞： 電纜結(jié)構(gòu)；電纜鋪設(shè)；特點(diǎn)選型以及應(yīng)用

一、電纜線路的優(yōu)缺點(diǎn)

1.優(yōu)點(diǎn)

1.1供電可靠：電纜線路壽命長(zhǎng)，不受外界干擾，不存在架空線路上經(jīng)常發(fā)生的斷線，混線，倒桿，雷擊等事故。

1.2易于解決工業(yè)集中地區(qū)和大型小區(qū)的供電問題，不影響市容廠容，不至于形成蜘蛛網(wǎng) 式的供電線路。

2.缺點(diǎn)

2.1投資大，約為架空線路 的8-10倍。

2.2對(duì)發(fā)熱問題要求嚴(yán)格，嚴(yán)格控制正常運(yùn)行溫度，并應(yīng)校檢其短路時(shí)的熱穩(wěn)定性。

2.3對(duì)敷設(shè)方式要求嚴(yán)格，不允許有超過其允許彎曲半徑的彎曲方式，以免破壞電纜的絕緣性能。

2.4電纜連接甚為復(fù)雜，造價(jià)高，需要用中間接頭T接箱，環(huán)網(wǎng)柜等，而且形成電纜供電的薄弱環(huán)節(jié)。

二、電纜的結(jié)構(gòu)

1.導(dǎo)電線芯

電解銅是電纜線芯的主要材料，但銅的儲(chǔ)量少且用途廣泛，因此常用鋁代銅，其導(dǎo)電性能僅次于銅，其導(dǎo)電率為銅的62%，但儲(chǔ)量大，價(jià)格便宜

為便于電纜的彎曲，要求線芯有一定的柔性，為防止線芯松散變形，要求線芯的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此線芯由多根退火的細(xì)單線絞合而成，近期推廣的將是銅包鋁型的線芯。

2.絕緣層

2.1油浸紙絕緣

它的優(yōu)點(diǎn)是允許運(yùn)行溫度較高，介質(zhì)損失低，耐壓強(qiáng)度高，壽命長(zhǎng)。其缺點(diǎn)是絕緣材料彎曲性能差，而低溫時(shí)易損傷絕緣且敷設(shè)時(shí)受高差限制，它價(jià)貴質(zhì)重，目前應(yīng)用較少。

2.2塑料絕緣

2.2.1聚乙烯絕緣：這種電纜的優(yōu)點(diǎn)是它的介質(zhì)損耗角的正切值和介質(zhì)常數(shù)較低，熱阻常數(shù)較小，缺點(diǎn)是游離放電性能差，短路時(shí)易軟化，應(yīng)力作用下易于開裂，

2.2.2聚氯乙烯：用于低壓系統(tǒng)是可靠的，缺點(diǎn)是遇到短路時(shí)，易發(fā)生熱變形，10KV以上不適用。

2.2.3交聯(lián)聚乙烯絕緣：這種電纜克服了聚氯乙烯耐熱性能差的弱點(diǎn)，工作溫度可達(dá)80-90度，短路溫度可達(dá)230度，耐氣候和抗裂性也有提高，是目前主要絕緣材料。

3.保護(hù)層

3.1內(nèi)護(hù)層

3.1.1內(nèi)護(hù)層直接包在絕緣層上，保護(hù)絕緣層不與空氣、水分或其他物體接觸，因此包得緊密無縫，且有一定的機(jī)械強(qiáng)度，能承受電纜在運(yùn)輸和施工時(shí)的機(jī)械力。

3.1.2內(nèi)護(hù)層有鉛包、鋁包、聚氯乙烯擠包，目前常用的是鋁包，其優(yōu)點(diǎn)是密度小，原材料來源豐富，機(jī)械強(qiáng)度比鉛高2-3倍，其主要缺點(diǎn)是耐腐蝕性差，工藝復(fù)雜.

3.2外護(hù)層

外護(hù)層是保護(hù)內(nèi)護(hù)層不受外界損傷和化學(xué)腐蝕，一般是由鉛防腐層，內(nèi)麻墊層，鎧甲層和外被層組成，最外層涂上滑石粉。

三、電纜線路的敷設(shè)

1.路徑的選擇

1.1避免遭受機(jī)械外力、過熱、腐蝕危害。

1.2滿足安全要求條件下使電纜長(zhǎng)度較短。

1.3便于敷設(shè)和維護(hù)。

1.4避免將要開挖的地段。

2.電纜的敷設(shè)方式

直埋、穿管、掛管、電纜溝敷設(shè)、電纜隧道、橋架。

3.運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明：電纜頭是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié)，電纜頭包括連接兩根電纜的中間頭和電纜的終端的封端頭，電纜線路中的很大部分故障就發(fā)生在接頭處，電纜頭本身和安裝質(zhì)量有問題而造成的事故破壞了電纜的正常運(yùn)行，因此電纜頭應(yīng)有可靠的密封，而耐壓強(qiáng)度應(yīng)不低于電纜本身。

4.安全要求

4.1電纜在任何方式敷設(shè)下，以及在裕度井，檢查井等處需要彎曲時(shí)，其允許的彎曲半徑大于電纜外徑的15倍。（廠家，供電局標(biāo)準(zhǔn)15倍，電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)10倍）

4.2電纜穿管敷設(shè)。管子內(nèi)徑大于電纜外徑的1.5倍。

4.3與10KV架空線路相連的電纜，當(dāng)電纜的長(zhǎng)度大于50米時(shí)，應(yīng)在其兩端裝避雷器，當(dāng)電纜長(zhǎng)度小于50米時(shí)，可在線路變換處一端裝避雷器。

四 、10KV電纜及其附件選型

1.10KV電纜應(yīng)采用三芯統(tǒng)包型交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電纜，電力電纜型號(hào)為YJV。

2.接入高層建筑內(nèi)的電纜，指高層建筑高度超過24m的公共建筑和10層及10層以上的居住建筑應(yīng)選用阻燃型的三芯統(tǒng)包交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電纜，型號(hào)ZCYJV

3.電力線路土建設(shè)施如不能有效保護(hù)電纜時(shí)，應(yīng)選用鎧裝電纜，如YJV22，ZCYJV22。

4.與電纜配套的銅鼻子需要滿足動(dòng)穩(wěn)定的要求，已由制造廠來保證。

五、 10kv電纜截面的選型

1.按電網(wǎng)規(guī)定如下表

地區(qū) 主干線 次干線 分支線

市區(qū) 3*400（3*300） 3*240（3*185） 3*95（3*70）

村鎮(zhèn) 3*240（3*185） 3*150（3*120） 3*95（3*70）

按產(chǎn)品樣本和設(shè)計(jì)手冊(cè)上，根據(jù)敷設(shè)方式和敷設(shè)地的環(huán)境溫度所規(guī)定的載流量選擇。同樣截面的電纜的載流量是決定于它的絕緣材料，用不同型號(hào)的電纜的載流量是不相同的，各種絕緣材料所允許的溫度也不相同。

因此，交聯(lián)聚乙烯電纜的載流量要比其他電纜大，也是目前我國(guó)大力推廣的。

2.10kv電纜的熱穩(wěn)定校檢

10KV電纜的選型，主要取決于它的熱穩(wěn)定要求，由于電纜結(jié)構(gòu)牢固，完全能滿足動(dòng)穩(wěn)定的要求，因此其動(dòng)穩(wěn)定不必校檢。電纜的熱穩(wěn)定取決于短路電流持續(xù)的時(shí)間，而短路電流持續(xù)的時(shí)間是取決于下式：

t=tb+tf=tb+tgu+tnu

式中：tb主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，速斷可取0

由上分析可知，短路電流在最不利的情況下，將會(huì)持續(xù)到短路電流的穩(wěn)定狀態(tài)，即t=0.2s，當(dāng)然如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，而靠后備保護(hù)動(dòng)作，即時(shí)間將會(huì)維持到1s。

電纜的熱穩(wěn)定校檢是用熱穩(wěn)定電流來表示的，這個(gè)電流在選定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，不使電流的熱加到超過所規(guī)定的短路時(shí)最高允許溫度的電流，就可以認(rèn)為電纜的熱方面是穩(wěn)定的，下表示出廠家提供的交聯(lián)聚乙烯電纜的熱穩(wěn)定電流。

3.按電壓損耗校檢

電路通過電纜會(huì)產(chǎn)生電壓損耗，如果電壓損耗過大，線路末端電壓降低，會(huì)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩降低，照明燈昏暗，因此規(guī)程規(guī)定允許電壓損耗的范圍，一般規(guī)定端電壓與額定電壓的比例為5%。

配網(wǎng)中高壓采用遠(yuǎn)距離電纜輸送較少，且高壓側(cè)電流也比較小。一般均能滿足要求，而低壓側(cè)由于輸送電流大，按發(fā)熱條件（載流量）選出的電纜，當(dāng)傳輸距離大于300m的供電半徑時(shí)，必須進(jìn)行電壓損耗的計(jì)算，并按照端電壓不大于5%來選型。

六、結(jié)束語

選用電線電纜時(shí)，要考慮用途，敷設(shè)條件及安全性等； 根據(jù)用途的不同，可選用電力電纜、架空絕緣電纜、控制電纜等； 根據(jù)敷設(shè)條件的不同，可選用一般塑料絕緣電纜、鋼帶鎧裝電纜、鋼絲鎧裝電纜、防腐電纜等； 根據(jù)安全性要求，可選用阻燃電纜、無鹵阻燃電纜、耐火電纜等。