配網(wǎng)中電纜的選擇

劉建中

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

關鍵詞： 電纜結構；電纜鋪設；特點選型以及應用

一、電纜線路的優(yōu)缺點

1.優(yōu)點

1.1供電可靠：電纜線路壽命長，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

2.1投資大，約為架空線路 的8-10倍。

2.2對發(fā)熱問題要求嚴格，嚴格控制正常運行溫度，并應校檢其短路時的熱穩(wěn)定性。

2.3對敷設方式要求嚴格，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電纜連接甚為復雜，造價高，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、電纜的結構

1.導電線芯

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

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，要求線芯的結構穩(wěn)定，因此線芯由多根退火的細單線絞合而成，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)點是允許運行溫度較高，介質(zhì)損失低，耐壓強度高，壽命長。其缺點是絕緣材料彎曲性能差，而低溫時易損傷絕緣且敷設時受高差限制，它價貴質(zhì)重，目前應用較少。

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，缺點是游離放電性能差，短路時易軟化，應力作用下易于開裂，

2.2.2聚氯乙烯：用于低壓系統(tǒng)是可靠的，缺點是遇到短路時，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，工作溫度可達80-90度，短路溫度可達230度，耐氣候和抗裂性也有提高，是目前主要絕緣材料。

3.保護層

3.1內(nèi)護層

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

3.1.2內(nèi)護層有鉛包、鋁包、聚氯乙烯擠包，目前常用的是鋁包，其優(yōu)點是密度小，原材料來源豐富，機械強度比鉛高2-3倍，其主要缺點是耐腐蝕性差，工藝復雜.

3.2外護層

外護層是保護內(nèi)護層不受外界損傷和化學腐蝕，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

1.路徑的選擇

1.1避免遭受機械外力、過熱、腐蝕危害。

1.2滿足安全要求條件下使電纜長度較短。

1.3便于敷設和維護。

1.4避免將要開挖的地段。

2.電纜的敷設方式

直埋、穿管、掛管、電纜溝敷設、電纜隧道、橋架。

3.運行經(jīng)驗證明：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行，因此電纜頭應有可靠的密封，而耐壓強度應不低于電纜本身。

4.安全要求

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

4.2電纜穿管敷設。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，當電纜的長度大于50米時，應在其兩端裝避雷器，當電纜長度小于50米時，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ZCYJV

3.電力線路土建設施如不能有效保護電纜時，應選用鎧裝電纜，如YJV22，ZCYJV22。

4.與電纜配套的銅鼻子需要滿足動穩(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)品樣本和設計手冊上，根據(jù)敷設方式和敷設地的環(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，由于電纜結構牢固，完全能滿足動穩(wěn)定的要求，因此其動穩(wěn)定不必校檢。電纜的熱穩(wěn)定取決于短路電流持續(xù)的時間，而短路電流持續(xù)的時間是取決于下式：

t=tb+tf=tb+tgu+tnu

式中：tb主保護動作時間，速斷可取0

由上分析可知，短路電流在最不利的情況下，將會持續(xù)到短路電流的穩(wěn)定狀態(tài)，即t=0.2s，當然如主保護有死區(qū)時，而靠后備保護動作，即時間將會維持到1s。

電纜的熱穩(wěn)定校檢是用熱穩(wěn)定電流來表示的，這個電流在選定的持續(xù)時間內(nèi)，不使電流的熱加到超過所規(guī)定的短路時最高允許溫度的電流，就可以認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

電路通過電纜會產(chǎn)生電壓損耗，如果電壓損耗過大，線路末端電壓降低，會使電動機轉(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，當傳輸距離大于300m的供電半徑時，必須進行電壓損耗的計算，并按照端電壓不大于5%來選型。

六、結束語

選用電線電纜時，要考慮用途，敷設條件及安全性等； 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。