电缆线路设计ppt课件.ppt

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1、,10kV及以下电缆线路设计,2016 年 10月,2022/12/22,2,1 基本术语2 电缆型式与截面选择3 电缆附件及附属设备的选择与配置4 电缆与电缆、管道、道路、构筑物等的安全距离5 电缆的支持与固定6 电缆的敷设方式7 图纸的设计要求,基础知识,2022/12/22,3,1.1 阻燃 在规定实验条件下，试样被燃烧，在撤去实验火源后，火焰在试样上的蔓延仅在限定范围内并且自行熄灭的特性。1.2 阻燃电缆 具有规定阻燃性能的电缆。1.3 耐火 在规定的火源和时间下燃烧时能持续在指定状态下运行的能力，即保持线路完整性的能力。1.4 耐火电缆 具有规定的耐火性能的电缆。1.5 直埋敷设 直

2、接把电缆放入开挖好的壕沟内，在电缆上下铺设一定厚度的砂土后盖上预制钢筋混凝土保护板，回填夯实与地面齐平的敷设方式。,1 基本术语,2022/12/22,4,1.6 排管 在规划电缆根数开挖壕沟，一次建成多孔管道的地下构筑物。1.7 工作井(电缆井) 专用于安置电缆接头等附件或供牵拉电缆作业所需的有盖式电缆构筑物。1.8 电缆沟 封闭不通行、盖板可开启的电缆构筑物，盖板与地坪相齐或稍有上下。1.9 电缆隧道 容纳电缆数量较多、有供安装和巡视的通道、全封闭型的电缆构筑物。1.10 电缆构筑物 专供敷设电缆或安装附件的电缆沟、浅槽、排管、隧道、夹层、竖(斜)井 和工作井等构筑物。,1 基本术语,20

3、22/12/22,5,2 电缆型式与截面选择,电缆实物图,2022/12/22,6,2 电缆型式与截面选择,电缆结构图,2022/12/22,7,电力电缆可选用铜导体或铝导体，一般使用铜导体。铜芯电缆比铝芯电缆的优势：（1）电阻率低：铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1.68倍；（2） 载流量大：由于电阻率低，同截面的铜芯电缆要比铝芯电缆允许的载流量（能够通过的最大电流）高30%左右； （3）电压损失低：在同截面流过相同电流的情况下，铜芯电 缆的电压降小；（4）施工方便：铜芯柔性好，允许的弯度半径小，所以拐弯方便，穿管容易；铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂，所以接线方便；铜芯的机械强度高，能承受较大的

4、机械拉力，给施工敷设带来很大便利，也为机械化施工创造了条件。,2 电缆型式与截面选择,电缆导体材质,2022/12/22,8,工业与民用建筑工程宜采用铜芯电缆，下列场所应选用铜芯电力电缆：（1）需要确保长期运行连接可靠的重要回路。（2） 易燃易爆场所、特别是潮湿场所和对铝有腐蚀的场所。（3） 居住建筑、幼儿园、影剧院、商场、医院、娱乐场所。（4）重要的资料室、计算机房、重要的库房。（5）应急系统及消防设施的线路。（6）电机的励磁电路、操作电路、二次电路。（7）有特殊规定的其他场所。,2 电缆型式与截面选择,电缆导体材质,2022/12/22,9,2 电缆型式与截面选择,电缆型号及使用范围(国网

5、北京典型设计)10kV电缆线路一般选用三芯电缆，电缆型号、名称及其适用范围如表所示：,2022/12/22,10,交联聚乙烯绝缘电力电缆（10kV） ZC-YJY22-8.7/15kV-3300mm型号解释：ZC阻燃C级； YJ交联聚乙烯绝缘；Y 聚乙烯内护套； 22钢带铠装；8.7单相导体与绝缘屏蔽层或金属护套之间的额 定工频电压；15 相间额定工频电压；3300mm三芯电缆、单芯截面300mm,2 电缆型式与截面选择,常用电缆型号及其说明,2022/12/22,11,交联聚乙烯绝缘电力电缆（1kV） ZC-YJY22-0.6/1kV-4240mm型号解释：ZC阻燃C级； YJ交联聚乙烯绝缘

6、；Y 聚乙烯内护套； 22钢带铠装；0.6单相导体与绝缘屏蔽层或金属护套之间的 额定工频电压；1 相间额定工频电压；4240mm四芯电缆、单芯截面240mm,2 电缆型式与截面选择,常用电缆型号及其说明,2022/12/22,12,1.绝缘种类：V代表聚氯乙烯；X代表橡胶；Y代表聚乙烯； YJ代表交联聚乙烯；Z代表纸。2.导体材料：L代表铝；T（省略）代表铜。3.内护层：V代表聚氯乙烯护套；Y聚乙烯护套；L铝护套； Q铅护套；H橡胶护套；F氯丁橡胶护套。4.特征： D不滴流；F分相；CY充油；P贫油干绝缘； P屏蔽；Z直流。5.控制层：0无；2双钢带；3细钢丝；4粗钢丝。6.外被层：0无；1纤

7、维外被；2聚氯乙烯护套；3聚乙烯护套。7.阻燃电缆在代号前加ZR；耐火电缆在代号前加NH； 防火电缆在代号前加DH。,2 电缆型式与截面选择,常用电缆型号及其说明,2022/12/22,13,高压电缆宜选用交联聚乙烯绝缘类型，低压电缆宜选用交联聚乙烯或交联聚氯乙烯绝缘类型。需明确与环境保护协调时，不得选用聚氯乙烯绝缘电缆。聚氯乙烯因含氯元素，在高温条件下易分解形成有毒气体HCl、Cl2、造成安全隐患。,电缆的绝缘类型,2 电缆型式与截面选择,2022/12/22,14,10kV电缆应符合以下要求：变电站10kV馈线的干线选用3300mm铜芯电缆；开关站电源宜选用铜芯3300mm电缆；开关站10

8、kV馈线宜选用铜芯3150mm电缆）低压电缆应符合以下要求：380V电缆采用交联聚乙烯绝缘电缆、根据负荷需求宜选用240mm、185mm、150mm和120mm等截面铜芯电缆；,电缆截面的选择,2 电缆型式与截面选择,2022/12/22,15,电缆导体最小截面的选择，应满足规划载流量和通过的最大短路电流时热稳定的要求 。如交联聚乙烯绝缘电缆持续工作允许的最高温度为90、短路暂态时允许的最高温度为250。连接回路在最大工作电流下的电压降，不得超过该回路允许值。电缆导体截面的选择应结合敷设环境来考虑，结合考虑不同环境温度、不同管材热阻系数、不同土壤热阻系数及多根电缆并行敷设时各种载流量校正系数来

9、综合计算。多根电缆并联时，各电缆应等长，并采用相同材质、相同截面的导体。,电缆截面的选择,2 电缆型式与截面选择,2022/12/22,16,10kV电缆载流量对照表,2 电缆型式与截面选择,2022/12/22,17,1kV电缆载流量对照表,2 电缆型式与截面选择,2022/12/22,18,电缆附件：连接电缆与输配电线路及相关配电装置的产品，一般指电缆线路中各种电缆的中间连接及终端连接，它与电缆一起构成电力输送网络。终端连接分为户内终端和户外终端，一般情况户外终端是指露天电缆接头，户内终端是指室内连接电缆与电气设备的接头；中间连接分为直通式和绝缘式两种,3 电缆附件及附属设备的选择与配置,

10、2022/12/22,19,3 电缆附件及附属设备的选择与配置,电缆中间头：电缆的中间连接,2022/12/22,20,3 电缆附件及附属设备的选择与配置,电缆中间头的制作,切割电缆,芯线处理,2022/12/22,21,3 电缆附件及附属设备的选择与配置,电缆中间头的制作,套入屏蔽铜网,压接芯线,包缠封口,2022/12/22,22,3 电缆附件及附属设备的选择与配置,电缆终端头：连接电缆与电气设备,户内终端头,户外终端头（有防雨伞裙）,2022/12/22,23,3 电缆附件及附属设备的选择与配置,电缆终端头的选择 1、不受阳光直接照射和雨淋的室内环境应选用户内终端。 2、受阳光直接照射和

11、雨淋的室外环境应选用户外终端。 3、对电缆有特殊要求的，选用专用的电缆终端。 4、目前最常用的终端类型有冷缩型(常温下靠弹性回缩力， 而不是像热收缩电缆终端要用火加热收缩)。,电缆中间接头的选择三芯电缆中间接头应选用直通接头，目前最常用的有冷缩型。,2022/12/22,24,4 电缆与电缆、管道、道路、构筑物等相互间距,2022/12/22,25,5 电缆的支持与固定,电缆的固定方式主要包括支撑、悬吊和卡抱，适用范围如下表：,2022/12/22,26,5 电缆的支持与固定,电缆的固定需满足下列要求：电缆垂直敷设时，其固定间距不大于 1000mm。电缆倾斜敷设时，角度超过 30 度，应在电缆

12、每个支架上固定；角度在 10 至 30 度间，应每隔 1 个支架进行固定。电缆水平敷设时，其支撑间距不大于 1000mm。,2022/12/22,27,5 电缆的支持与固定,实物举例,电缆支架,电缆悬吊,电缆悬吊,电缆支架,2022/12/22,28,5 电缆的支持与固定,实物举例,电缆抱箍,电缆抱箍,柱式变台,电缆进设备,2022/12/22,29,5 电缆的支持与固定,实物举例,电缆下杆,电缆抱箍,2022/12/22,30,6 电缆的敷设方式,电缆的基本敷设方式： 主要包括直埋敷设、排管敷设、隧道敷设。直埋敷设：适用于电缆数量较少、敷设距离短（不宜超过 50m）、地面荷载比 较小、地下管

13、网比较简单、不易经常开挖和没有腐蚀土壤的地段，不适用于城市核心区域及向重要用户供电的电缆。排管敷设：适用于地下管网密集的城市道路或挖掘困难的道路通道；城镇人行道开挖不便且电缆分期敷设地段；规划或新建道路地段；易受外力破坏区域；电缆与公路、铁路等交叉处；城市道路狭窄且交通繁忙的地段。隧道敷设：适用于规划集中出线或走廊内电缆线路 12 根以上、重要变电站、发电厂集中出线区域、局部电力走廊紧张且回路集中区域。电缆井：适用于电缆排管敷设、隧道敷设中电缆接头、电缆分支、电缆施工等工艺要求的情况。,2022/12/22,31,6 电缆的敷设方式,直埋敷设方式:模块一,2022/12/22,32,6 电缆的

14、敷设方式,直埋敷设方式:模块一,2022/12/22,33,6 电缆的敷设方式,直埋敷设方式:C型预制式直埋断面(模块二),2022/12/22,34,6 电缆的敷设方式,直埋敷设方式:凸型预制式直埋断面(模块三),2022/12/22,35,6 电缆的敷设方式,直埋敷设方式技术说明 适用于电缆数量少、敷设距离短、地面荷载比较小的地方。路径应选择地下管网比较简单、不易经常开挖和没有腐蚀土壤的地段。优点：电缆敷设后本体与空气不接触，防火性能好，有利于电缆散热。此敷设方式容易实施，投资少。缺点：此敷设方式抗外力破坏能力差，电缆敷设后如进行电缆更换，则难度较大。,2022/12/22,36,6 电缆

15、的敷设方式,排管敷设 定义 在规划电缆根数开挖壕沟，一次建成多孔管道的地下构筑物。 概述 随着城市的发展和工业的增长，电缆线路日益密集，采用直埋电缆敷设方式逐渐被排管敷设方式取代。排管敷设一般适用于城市道路边人行道下、电缆与各种道路交叉处、广场区域及小区内电缆条数较多、敷设距离长等地段。,2022/12/22,37,6 电缆的敷设方式,排管敷设,2022/12/22,38,26孔(150)+2孔(162mm二次用),6 电缆的敷设方式,排管敷设断面(明开),25孔(150)+2孔(162mm二次用),2022/12/22,39,26孔(150)+2孔(150mm二次用),6 电缆的敷设方式,排

16、管敷设断面(明开),25孔(150)+2孔(150mm二次用),2022/12/22,40,M-PP拉管,6 电缆的敷设方式,排管敷设断面(暗挖),2022/12/22,41,6 电缆的敷设方式,排管材质的选择 开挖排管用管道一般选择氯化聚氯乙烯电缆导管(即C-PVC电缆保护管)、热浸塑钢管。其中、二次用管一般选用九孔格栅管，C-PVC电缆保护管或热浸塑钢管(内敷9根阻燃子管)。跨越交通路口或敷设于地面荷载较大的地方，宜选用热浸塑钢管作为电缆保护管及二次用管。 非开挖拉管采用改性聚丙烯塑料电缆导管 (即M-PP拉管)。,2022/12/22,42,6 电缆的敷设方式,电缆排管适用范围 地下管网

17、密集的城市道路； 城镇人行道施工不便且电缆分期敷设地段； 规划或新建道路地段； 易受外力破坏区域； 电缆与公路、铁路等交叉处； 城市道路狭窄且交通繁忙地段。,2022/12/22,6 电缆的敷设方式,电缆排管的建设规模 电缆排管所需孔数，除按电网规划确定敷设电缆根数外，应有适当备用孔供更新电缆用，并同时考虑配网自动化通信传输用导线的预留,但排管的最大规模不宜超过12+2孔。,2022/12/22,44,6 电缆的敷设方式,电缆隧道敷设 定义 容纳电缆数量较多、有供安装和巡视的通道、全封闭型的电缆构筑物。 概述 电缆隧道敷设适用于电缆线路高度集中、路径选择难度较大或市政规划要求极高的区域。电缆隧

18、道能满足不同电压等级的电缆敷设。不同电压等级的电缆在隧道内应顺序布置，高电压电缆宜布置在隧道下侧，同方向双回电源应布置在隧道两侧。,2022/12/22,45,6 电缆的敷设方式,电缆隧道敷设,2022/12/22,46,6 电缆的敷设方式,电缆隧道断面(明开挖),2022/12/22,47,6 电缆的敷设方式,电缆隧道断面(暗挖),2022/12/22,48,6 电缆的敷设方式,电缆隧道通风口,2022/12/22,49,6 电缆的敷设方式,电缆支架加工图,2022/12/22,50,6 电缆的敷设方式,电缆隧道设计的一般要求 电力隧道建设应与北京地区电网空间发展规划相结合，应符合北京电网规

19、划并预留适当裕度。 电力隧道井盖应满足可能承受荷载及适合环境要求。所用井盖必须满足防水、 防盗、 防滑、 防位移、防坠落的要求。并且在井盖下设置二层子盖，井盖尺寸应标准化。 电缆支架沿隧道每米设一组，垂直于隧道底板安装。 电力隧道一般沿现状和规划道路建设。电力隧道内部有效断面尺寸（净 空）应根据其内规划敷设的电缆电压等级、截面、数量来确定。 明开隧道一般应选用2.0m2.1m、 2.6m2.4m； 暗挖隧道一般应选用2.0m2.3m、 2.6m2.9m。,2022/12/22,51,6 电缆的敷设方式,电缆井 定义 专用于安置电缆接头等附件或供牵拉电缆作业所需的有盖式电缆构筑物。 型式 根据地

20、形情况设置“直线井、转角井、三通井和四通井” 主体结构 电力管井应按照一般电力设施标准建设，应采用钢筋混凝土结构；主体结构设计使用年限不应低于 50 年；防水等级不宜低于二级。,2022/12/22,52,6 电缆的敷设方式,电缆井 技术要求（1）电缆井间距按计算牵引力不超过电缆容许牵引力来确定，直线段一般控制在 50m 至 80m。（2）电缆井设 2 个安全孔，用于采光、通风以及施工和运行人员上、下进行施工和维修,人孔基座的具体预留尺寸及方式各地可根据实际运行情况适当调整。（3）电缆井井盖应为上主盖、下二盖的双层结构，二盖应具有防坠落、防位移、防滑、防水、防盗等功能。,2022/12/22,

21、53,6 电缆的敷设方式,电缆井 技术要求（4）电缆井需设置集水坑，向集水坑泄水坡度不小于 0.3。（5）电缆井内电缆支架等所有铁附件均应可靠接地,其接地电阻不大于 10。（6）电缆井外侧壁可采用防水卷材或防水涂料，与预埋管结合处抹成 45喇叭口（井内侧）。（7）电缆井出墙管应做好相应的防水措施。,2022/12/22,54,7 图纸的设计要求,高压电缆-线路部分（1）设计说明书（2）设备器材表（3）电力电缆隧道占用长度统计表（4）电缆系统接线图（5）电缆路径示意图（6）电缆敷设平面图（测绘图纸1:500，远郊区县根据现场情况决定）（7）电缆出站（室）、进站（室）平面图（现状配电室可不提供）,

22、2022/12/22,55,7 图纸的设计要求,高压电缆-线路部分（1）设计说明书设计依据、工程名称、工程编号、设计内容、工程概况（须包含电缆型号、长度、走向、敷设方式），电缆型号应符合供电方案要求。设计依据：GB 50217-2007 电力工程电缆设计规范（基础、全面、系统）GB 50016-2006 建筑设计防火规范GB 50009-2012 建筑结构荷载规范,2022/12/22,56,7 图纸的设计要求,设计依据GB 50003-2012 砌体结构设计规范GB 50010-2010 混凝土结构设计规范GB 50108-2008 地下工程防水技术规范DL/T 5221-2005 城市电力

23、电缆线路设计技术规定（行业标准）DLGJ 154-2000 电缆防火措施设计和施工与验收标准DL/T 621-1997 交流电气装置的接地CJJ 37-2012 城市道路工程设计规范JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范,2022/12/22,7 图纸的设计要求,执行规范京电运检【2016】70号“国网北京市电力公司关于印发配电网工程典型设计（2016年版）的通知”京电运检201668号 国网北京电力公司关于印发国网北京市电力公司智能配电网建设改造技术细则、国网北京市电力公司“煤改电”建设改造技术细则的通知京电科信201514号“国网北京市电力公司关于印发北京电网规划建设技术原则标准的通

24、知”京电运检201556号“国网北京市电力公司关于印发国网北京市电力公司配电自动化建设改造指导意见的通知”DB11/T 1147-2015 北京市地方标准-10kV 及以下配电网建设技术规范,2022/12/22,58,7 图纸的设计要求,高压电缆-线路部分（2）设备器材表：设备材料名称、型号、单位及数量（3）电力电缆隧道占用长度统计表已建电力隧道、新建电力隧道、已建电力管井（注明孔数）、新建电力管井（注明孔数）、已建电缆沟槽、新建电缆沟槽（位于地下车库内可采用电缆沟槽方式敷设）。（4）电缆系统接线图 a、与供电方案相符； b、电缆明细表应有路名、起点、终点、电缆型号、长度； c、现况电缆和新

25、敷设电缆分别用不同线条区分（应绘出现状电源关系及工程实施构建供电结构）。,2022/12/22,59,7 图纸的设计要求,高压电缆-线路部分（5）电缆路径示意图标明指北针、起点、终点站（室）的位置，电缆走向与明显建筑物、道路的相对位置，电缆路名、型号、长度（路径长+室内长+裕度）。（6）电缆敷设平面图a、电缆所经过路径应经有资质勘测单位测量，并提供准确地下管网资料（1:500测绘图及方向标）；,2022/12/22,60,7 图纸的设计要求,高压电缆-线路部分b、电缆所经过路径应经有资质勘测单位测量，并提供准确地下管网资料（1:500测绘图及方向标）c、电缆沿途的走向，跨越及交叉，与电缆相邻的

26、建筑、道路、河渠桥梁；d、电缆各段的电缆型号及条数，以出线端为起点，注明各电缆井位相对里程；e、分别注明原有隧道、管井、新建隧道、管井、现状隧道、管井断面图f、注明其它地下市政管线位置g、电缆进入建筑物的走向及位置,2022/12/22,61,7 图纸的设计要求,高压电缆-土建部分（1）设计说明书（2）设备器材表（3）平面示意图（4）电缆隧道及电缆管井平面图（5）电缆隧道及电缆管井纵断图（6）电缆隧道、电缆管井、埋管断面图（7）结构设计施工图及配筋图（即通用图）,2022/12/22,62,7 图纸的设计要求,高压电缆-土建部分（1）设计说明书 设计说明中需包含工程名称、工程编号、工程地址、工

27、程联系人、设计依据（若在市政路上须含规划意见书）、工程概况、主要设计工作内容、设计要求及需说明的其它问题。（2）设备器材表 审核设备材料名称、型号是否规范统一，设备材料数量与图纸是否一致。,63,7 图纸的设计要求,高压电缆-土建部分（3）电缆隧道及电缆管井平面图a、电缆隧道、管井所经过路径应经有资质勘测单位测量，并提供准确地下管网资料，从图纸上应能准确反映新建隧道或管井与现状地形、地下管线、其它规划管线的相互关系。核查新建电力管线与其它管线及建筑物之间的距离满足间距要求；b、新建电缆隧道、管井平面位置、规格及控制高程，沿途走向，跨越及交叉，与电缆相邻的建筑、道路、河渠桥梁，平面图中需标明各段新建隧道及电缆管井的长度和断面尺寸c、注明每个电缆井的里程及型号,64,7 图纸的设计要求,高压电缆-土建部分（4）电缆隧道、管井纵断图a、电缆隧道、管井的地面高程、井位里程、坡度；b、与其他电力设施及市政管线高程上的关系。（5）电缆隧道、电缆管井、埋管断面图a、电缆隧道及电缆管井的使用材料； b、电缆隧道及电缆管井的防水要求。,