电力工程电缆设计规范.docx

1、电力工程电缆设计规范GB50217 94电力工程电缆设计规范资料【最新资料，WORD文档，可编辑修改】 电力工程电缆设计规范GB50217- 941总则1.0.1为使电力工程电缆设计做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和维护，制订本规范。1.0.2本规范适用于新建、扩建的电力工程中 200kV及以下电力电缆和控制电缆的选择与敷设设计。1.0.3电力工程的电缆设计，除应遵守本规范外，尚应符合国家现行有关设计规范和标准的规定。2术语2.0.1耐火性（fire resista neg：在特定高温、时间的火焰作用下电缆能维持通电运行的特性。2.0.2难燃性（flame retardaneg：在特

2、定试验条件的火焰作用使电缆被烧着后撤去火源能迅即自熄的特性。含量的交联工艺之泛称。2.0.4水树（water tree :是交联聚乙烯电缆运行中绝缘层发生树枝状微细裂纹现象的略称。 它异致绝缘特性变坏，造成电缆故障。2.0.5 金属塑料复合阻水层（metallic plastic composite water barrie：由铝或铅箔等薄金属 层夹于塑料中的复合带沿电缆包围构成的阻水层。2.0.6热阻（thermal resista nc）:计算电缆载流量采取热网络分析法、以一维散热过程的热 欧姆法则所定义的物理量。2.0.7回流线（辅助接地线，auxiliary ground wire：配

3、置平行于高压单芯电缆线路、具有两 端接地使感应电流形成回路的导线。2.0.8直埋敷设（direct burying）：电缆敷设入地下壕沟中沿沟底和电缆上覆盖有软土层、 且设保护板再埋齐地坪的敷设方式。2.0.9电缆沟（cable trough :圭寸闭式不通行但盖板可开启的电缆构筑物，且布置与地坪相 齐或稍有上下。2.0.10 浅槽（ channe）l ：容纳电缆数量较少未含支架且沟底可不圭实的有盖槽式构筑物，可 布置齐地坪或地坪上。2.0.11隧道（tunnel）:容纳电缆数量较多有供安装和巡视方便的通道，且是全封闭性的电缆构筑物2.0.12夹层（电缆汇接室，switch cabin：控制室

4、楼层下能容纳众多电缆汇接，便于安装活动的大厅式电缆构筑物。2.0.13工作井（man hole）：人可出入以安置电缆接头等附属部件或供牵拉电缆作业所需的 小室式电缆构筑物。2.0.14电缆构筑物（cable buildingS：专供敷设电缆或安置附件的电缆沟、浅槽、隧道、夹 层、竖井和工井等构筑物的泛称。2.0.15挠性固定（slip fixing）：使电缆随热胀冷缩可沿固定处轴向角度变化或稍有横移的固 定方式。2.0.16刚性固定（rigid fixing）：使电缆不随热胀冷缩发生位移的夹紧固定方式。2.0.17电缆的蛇形敷设（snaking of cable :按定量参数要求使电缆轴向热机

5、械应力减少呈 波浪状的敷设方式。2.0.18普通支架（臂式支架，can tilever bracke）:具有悬臂形式用以支承电缆的刚性材料制 支架。2.0.19电缆桥架（电缆托架，cable tray：由托盘或梯架的直线段、弯通、组件以及托臂（臂 式支架）、吊架等构成具有密接支承电缆的刚性结构系统之全称。2.0.20电缆支架（cable bracket）:电缆桥架、普通支架、吊架的总称。2.0.21阻火包（防火枕，fire protection pillows）:是用于阻火圭寸堵又易作业的膨胀式柔性枕袋状耐火物3 电缆型式与截面选择3.1电缆芯线材质3.1.1控制电缆应采用铜芯。3.1.2用于

6、下列情况的电力电缆，应采用铜芯：3.1.3（1）电机励磁、重要电源、移动式电气设备等需要保持连接具有高可靠性的回路。3.1.4（2）振动剧烈、有爆炸危险或对铝有腐蚀等严酷的工作环境。3.1.5（3）耐火电缆。3.1.6用于下列情况的电力电缆，宜采用铜芯：3.1.7（1）紧靠高温设备配置。3.1.8（2）安全性要求高的重要公共设施中。3.1.9（3）水下敷设当工作电流较大需增多电缆根数时。3.1.10除限于产品仅有铜芯和本规范第 3.1.13.1.3条确定宜用铜芯的情况外，电缆缆芯材质应采用铝芯。3.2电力电缆芯数3.2.11kV 及其以下电源中性点直接接地时，三相回路的电缆芯数选择应符合下列规

7、定：3.2.23.2.1.1 保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地的情况：3.2.3（1）保护线与中性线合用同一导体时，应采用四芯电缆3.2.4（2）保护线与中性线各自独立时，宜用五芯电缆；当满足本规范第 5.1.16 条的规定的情况下，也可采用四芯电缆与另外的保护线导体组成。3.2.53.2.1.2 受电设备外露可导电部位的接地与电源系统接地各自独立的情况，应采用四 芯电缆。3.2.61kV 及其以下电源中性点直接接地时，单相回路的电缆芯数选择应符合下列规定：3.2.73.2.2.1 保护线与受电设备的外露可导电部位连接接地的情况：3.2.8（1）保护线与中性线合用同一导体时，应采用两芯

8、电缆。3.2.9（2）保护线与中性线各自独立时，宜采用三芯电缆；在满足本规范第 5.1.16 条规定的情况下，也可采用两芯电缆与另外的保护线导体组成。3.2.103.2.2.2 受电设备外露可导电部位的接地与电源系统接地各自独立的情况，应采用两 芯电缆。3.2.11工作电流较大的回路或水下敷设时，当技术经济比较合理，可采用单芯电缆。3.2.12除本规范第 3.2.1条、3.2.2条、 3.2.3条的规定情况外，交流供电回路宜用三芯电缆。3.2.13直流供电回路，宜采用两芯电缆；当需要时可采用单芯电缆。3.3电缆绝缘水平3.3.1交流系统中电力电缆缆芯的相间额定电压，不得低于使用回路的工作线电压

9、3.3.2交流系统中电力电缆缆芯与绝缘屏蔽或金属套之间额定电压的选择，应符合下列规 定：3.3.3（1）中性点直接接地或经低阻抗接地的系统当接地保护动作不超过 1min 切除故障时，应按 100%的使用回路工作相电压。3.3.4（2）对于（ 1）项外的供电系统，不宜低于 133%的使用回路工作相电压；在单相 接地故障可能持续 8h 以上，或发电机回路等安全性要求较高的情况，宜采取 173%的使用回路工作相电压。3.3.5交流系统中电缆的冲击耐压水平，应满足系统绝缘配合要求。3.3.6直流输电用电力电缆绝缘水平，应计及负荷变化因素、满足内部过电压的要求。3.3.7控制电缆额定电压的选择，应不低于

10、该回路工作电压、满足可能经受的暂态和工频 过电压作用要求。且宜符合下列规定：3.3.8（1）沿较长高压电缆并行敷设的控制电缆（导引电缆） ，选用相适合的额定电压。3.3.9（2）在220kV及以上高压配电装置敷设的控制电缆，宜选用 600/1000V，或在有良好屏蔽时可选用 450/750V。3.3.10（3）除（1）、（2）项情况外，一般宜选用450/750V;当外部电气干扰影响很小时， 可选用较低的额定电压。3.4电缆绝缘类型3.4.1油浸纸绝缘电缆的选择，应符合下列规定：时（表341）,宜采用粘性油浸纸绝缘电缆。3.4.3 （2）除（1）项外，应采用不滴流油浸纸绝缘电缆表3.4.1粘性油

11、浸纸绝缘电缆的允许高差额定电压（kV）电缆线路的特征允许咼差（m）13有铠装25无铠装206101535有防止油干枯的补加措施10无防止油干枯的补加措施5注：防止油干枯的补加措施，如采用能补充注油的充油式终端等344当自容式充油电缆与六氟化硫全封闭电器直接相连、且封闭式终端不具备油与气的严密隔离时，电缆的最低工作油压应大于六氟化硫全圭寸闭电器的最高工作气压。3.4.5移动式电气设备等需经常弯移或有较高柔软性要求的回路，应使用橡皮绝缘电缆。3.4.6放射线作用场所，应按绝缘型类要求选用交联聚乙烯、乙丙橡皮绝缘等耐射线辐照强度的电缆347 60C以上高温场所，应按经受高温及其持续时间和绝缘型类要求

12、，选用耐热聚氯乙烯、普通交联聚乙烯、辐照式交联聚乙烯或乙丙橡皮绝缘等适合的耐热型电缆； 100C以上高温环境，宜采用矿物绝缘电缆。高温场所不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。348低温-20C以下环境，应按低温条件和绝缘型类要求，选用油浸纸绝缘类或交联聚 乙烯、聚乙烯绝缘、耐寒橡皮绝缘电缆。低温环境不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。3.4.9 有低毒难燃性防火要求的场所，可采用交联聚乙烯、聚乙烯或乙丙橡皮等绝缘不含 卤素的电缆。防火有低毒性要求时，不宜用聚氯乙烯电缆。3.4.10除按本规范第3.4.5-3.4.7条明确要求的情况外，6kV以下回路，可用聚氯乙烯绝缘 电缆；非重要性的 6kV 回路，经技术经济比较合理

13、时也可用聚氯乙烯绝缘电缆。3.4.11用在中、 高压回路的交联聚乙烯电缆， 应选择属于具备耐水树特性的绝缘构造型式。 对重要回路的6kV及以上电压回路，宜采用含有干式交联和内、外半导电与绝缘层三层共 挤工艺特征的电缆。3.5电缆外护层类型3.5.1电缆的外护层，应符合下列要求：3.5.2（1）交流单相回路的电力电缆，不得有未经非磁性处理的金属带、钢丝铠装。3.5.3（2）在潮湿、含化学腐蚀环境或易受水浸泡的电缆，金属套、加强层、铠装上应 有挤塑外套，水中电缆的粗钢丝铠装尚应有纤维外被。电缆挤塑外套宜用聚乙烯外，可采用聚氯乙烯外套。3.5.5(4)用在有水或化学液体浸泡场所的635kV重要性或3

14、5kV以上交联聚乙烯电缆， 应具有符合使用要求的金属塑料复合阻水层、铅套、铝套或膨胀式阻水带等防水构造。敷 设于水下的中、高压交联聚乙烯电缆还宜具有纵向阻水构造。3.5.6选择自容式充油电缆的加强层类型，且当线路未设置塞止式接头时最高与最低点之 间高差，应符合下列要求：3.5.7(1)仅有铜带等径向加强层，容许高差为 40m；但用于重要回路时宜为30m。3.5.8(2)径向和纵向均有铜带等加强层，容许高差为80m；但用于重要回路时宜为60m。3.5.9直埋敷设电缆的外护层选择，应符合下列规定：3.5.10(1)电缆承受较大压力或有机械损伤危险时，应有加强层或钢带铠装。3.5.11(2)在流砂层

15、、回填土地带等可能出现位移的土壤中，电缆应有钢丝铠装。3.5.12(3)白蚁严重危害且塑料电缆未有尼龙外套时，可采用金属套或钢带铠装。3.5.13(4)除本条( 1)( 3)项外的情况，可采用不带铠装的外护层。3.5.14空气中固定敷设电缆时的外护层选择，应符合下列规定：3.5.15(1)油浸纸绝缘铅套电缆直接在臂式支架上敷设时，应具有钢带铠装。3.5.16(2)小截面挤塑绝缘电缆直接在臂式支架上敷设时，宜具有钢带铠装3.5.17(3)在地下客运、商业设施等安全性要求高而鼠害严重的场所，塑料绝缘电缆可 具有金属套或钢带铠装3.5.18(4)电缆位于高落差的受力条件需要时，可含有钢丝铠装。3.5

16、.19(5)除本条(1)(4)项外，敷设在梯架或托盘等支承密接的电缆，可不含铠 装。3.5.20(6)除应按本规范第3.5.1条(3)项的规定采用，以及高温 60C以上场所应采用 聚乙烯等耐热外套的电缆外，宜用聚氯乙烯外套。3.5.21(7)严禁在封闭式通道内使用纤维外被的明敷电缆。3.5.22移动式电气设备等需经常弯移或有较高柔软性要求回路的电缆， 应采用橡皮外护层。3.5.23放射线作用场所的电缆，应具有适合耐受放射线辐照强度的聚氯乙烯、氯丁橡皮、 氯磺化聚乙烯等防护外套。3.5.24敷设于保护管中的电缆，应具有挤塑外套；油浸纸绝缘铅套电缆，尚宜含有钢铠层。3.5.25水下敷设电缆的外护层

17、选择，应符合下列规定：3.5.26(1)在沟渠、不通航小河等不需铠装层承受拉力的电缆，可选用钢带铠装。3.5.27(2)江河、湖海中电缆，采用的钢丝铠装型式应满足受力条件。当敷设条件有机 械损伤等防范需要时，可选用符合防护、耐蚀性增强要求的外护层。3.5.28路径通过不同敷设条件时电缆外护层的选择，应符合下列规定：3.5.29（1）线路总长未超过电缆制造长度时，宜选用满足全线条件的同一种或差别尽量 少的一种以上型式。3.5.30（2）线路总长超过电缆制造长度时，可按相应区段分别采用适合的不同型式。3.6控制电缆及其金属屏蔽3.6.1双重化保护的电流、 电压以及直流电源和跳闸控制回路等需增强可靠

18、性的两套系统， 应采用各自独立的控制电缆。3.6.2下列情况的回路，相互间不宜合用同一根控制电缆：3.6.3（1）弱电信号、控制回路与强电信号、控制回路。3.6.4（2）低电平信号与高电平信号回路。3.6.5（3）交流断路器分相操作的各相弱电控制回路。3.6.6弱电回路的每一对往返导线，宜属于同一根控制电缆。3.6.7强电回路控制电缆，除位于超高压配电装置或与高压电缆紧邻并行较长，需抑制干 扰的情况外，可不含金属屏蔽。3.6.8弱电信号、控制回路的控制电缆，当位于存在干扰影响的环境又不具备有效抗干扰 措施时，宜有金属屏蔽。3.6.9控制电缆金属屏蔽型类的选择， 应按可能的电气干扰影响， 计入综

19、合抑制干扰措施， 满足需降低干扰或过电压的要求3.6.6.1位于 110kV 以上配电装置的弱电控制电缆，宜有总屏蔽、双层式总屏蔽。3.6.6.2计算机监测系统信号回路控制电缆的屏蔽选择，应符合下列规定：（1）开关量信号，可用总屏蔽。（2）高电平模拟信号，宜用对绞线芯总屏蔽，必要时也可用对绞线芯分屏蔽。（3）低电平模拟信号或脉冲量信号，宜用对绞线芯分屏蔽，必要时也可用对绞线芯分屏 蔽复合总屏蔽。3.6.6.3 其他情况，应按电磁感应、静电感应和地电位升高等影响因素，采用适宜的屏蔽型 式。3.6.6.4 敷设方式要求电缆具有钢铠、金属套时，应充分利用其屏蔽功能。3.6.10需降低电气干扰的控制电

20、缆，可在工作芯数外增加一个接地的备用芯。3.6.11控制电缆金属屏蔽的接地方式，应符合下列规定：3.6.12（1）计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层， 不得构成两点或多点接地， 宜用集中式一点接地。3.6.13（2）除（1）项等需要一点接地情况外的控制电缆屏蔽层， 当电磁感应的干扰较大， 宜采用两点接地；静电感应的干扰较大，可用一点接地。双重屏蔽或复合式总屏蔽，宜对 内、外屏蔽分用一点、两点接地。3.6.14（3）两点接地的选择，还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。3.7 电力电缆截面3.7.1 电力电缆缆芯截面选择的基本要求。3.7.23.7.1.1 最大工作电流作用下的缆芯温

21、度，不得超过按电缆使用寿命确定的允许值。 持续工作回路的缆芯工作温度 ,应符合附录 A 的规定。3.7.33.7.1.2 最大短路电流作用时间产生的热效应，应满足热稳定条件。对非熔断器保护 的回路，满足热稳定条件可按短路电流作用下缆芯温度不超过附录 A 所列允许值。3.7.43.7.1.3 连接回路在最大工作电流作用下的电压降，不得超过该回路允许值。3.7.53.7.1.4较长距离的大电流回路或35kV以上高压电缆，当符合上述条款时，宜选择经 济截面，可按“年费用支出最小”原则。3.7.63.7.1.5 铝芯电缆截面，不宜小于 4。3.7.73.7.1.6 水下电缆敷设当需缆芯承受拉力且较合理

22、时，可按抗拉要求选用截面。3.7.8对 10kV 及以下常用电缆按持续工作电流确定允许最小缆芯截面时，宜满足附录 B 电缆允许持续载流量 （建议性基础值）、以及由附录 C 按下列使用条件差异影响计入校正系 数所确定的允许载流量。3.7.9（1 ）环境温度差异。3.7.10（2）直埋敷设时土壤热阻系数差异3.7.11（3）电缆多根并列的影响。3.7.12（4）户外架空敷设无遮阳时的日照影响。3.7.13不属于本规范第 3.7.2条规定的其他情况下， 电缆按持续工作电流确定允许最小缆芯 截面时，应经计算或测试验证，且计算内容或参数选择应符合下列规定：3.7.14（1）中频供电回路使用非同轴电缆，应

23、计入非工频情况下集肤效应和邻近效应增 大损耗发热的影响。3.7.15（2）单芯高压电缆以交叉互联接地当单元系统中三个区段不等长时，应计入金属 护层的附加损耗发热影响。3.7.16（3）敷设于塑料保护管中的电缆，应计入热阻影响；排管中不同孔位的电缆还应 分别计入互热因素的影响。3.7.17（4）敷设于封闭、半封闭或透气式耐火槽盒中的电缆，应计入包含该型材质及其 盒体厚度、尺寸等因素对热阻增大的影响。3.7.18（5）施加在电缆上的防火涂料、包带等覆盖层厚度大于1.50mm时，应计入其热阻 影响。3.7.19（6）沟内电缆埋砂且无经常性水份补充时， 应按砂质情况选取大于2.0Cm/W的热阻系数计入

24、对电缆热阻增大的影响。3.7.20缆芯工作温度大于70C的电缆，计算持续允许载流量时，尚应符合下列规定：3.7.21 （1）数量较多的该类电缆敷设于未装机械通风的隧道、竖井时，应计入对环境温 升的影响况外，土壤热阻系数宜选取不小于 2.0Cm/W。3.7.23确定电缆持续允许载流量的环境温度，应按使用地区的气象温度多年平均值 ，并计入实际环境的温升影响。宜符合表 3.7.5的规定：表3.7.5电缆持续允许载流量的环境温度确定(C)电缆敷设场所有无机械通风选取的环境温度土中直埋埋深处的最热月平均地温水下最热月的日最高水温平均值户外空气中、电缆沟最热月的日最高温度平均值有热源设备的厂房有通风设计温

25、度无最热月的日最高温度平均值另加5C一般性厂房、室内有通风设计温度无最热月的日最高温度平均值户内电缆沟无最热月的日最高温度平均值另加5C *隧道隧道有通风设计温度注：当*属于本规范第3.7.4条（1）项的情况时，不能直接采取仅加 5C。3.7.24电缆通过不同散热条件区段时的缆芯截面选择，应符合下列规定：3.7.253.7.6.1回路总长未超过电缆制造长度的情况：3.7.26（ 1）重要回路全长宜按其中散热较差区段条件选择同一截面。3.7.27（ 2）水下电缆敷设有机械强度要求需增大截面时，回路全长可选择同一截面。3.7.28（ 3）非重要回路，可对大于10m区段散热条件按段选择截面，但每回路

26、不宜多于三 种规格。3.7.293.7.6.2回路总长超过电缆制造长度的情况，宜按区段选择相应合适的缆芯截面。3.7.30对非熔断器保护回路，按满足短路热稳定条件确定允许缆芯最小截面时，可按附录D的规定计算。3.7.313.7.32考虑。3.7.33选择短路计算条件应符合下列规定：（1） 计算用系统接线，应采取正常运行方式，且宜按工程建成后 5年以上规划发展（2） 短路点应选取在通过电缆回路最大短路电流可能发生处。3.7.34（ 3）宜按三相短路计算3.7.35（4）短路电流作用时间，应取保护切除时间与断路器全分闸时间之和。对电动机等 直馈线，应采取主保护时间；其他情况，宜按后备保护计。3.7

27、.361kV以下电源中性点直接接地时三相四线制系统的电缆中性线截面，不得小于按线 路最大不平衡电流持续工作所需最小截面；对有谐波电流影响的回路，还应同时满足所要 求截面，且符合下列规定：3.7.37（ 1）以气体放电灯为主要负荷的回路，中性线截面不宜小于相芯线截面。3.7.38（ 2）除（1）项规定的情况外，中性线截面可不小于 50%的相芯线截面。3.7.391kV以下电源中性点直接接地时配置保护接地线、中性线或保护接地中性线系统的 电缆芯线截面选择要求。3.7.403.7.10.1中性线、保护接地中性线的截面，应符合本规范第3.7.9条的规定；保护接地 中性线截面，尚应按缆芯材质分别符合下列

28、规定：3.7.41（ 1）铜芯，不小于10。3.7.42（ 2）铝芯，不小于16。3.7.433.7.10.2保护地线的截面，应满足回路保护电器可靠动作的要求，且应符合表 3.7.10的规定。表3.7.10按热稳定要求的保护地线允许最小截面（mm2）电缆相芯线截面S保护地线允许最小截面SW 16S16v S 35S/23.7.44交流供电回路由多根电缆并联组成时，宜采用相同截面。3.7.45电力电缆金属屏蔽层的有效截面，应满足在可能的暂态电流作用下温升值不超过绝 缘与外护层的短路容许最高温度平均值。4电缆附件的选择与配置4.1一般规定4.1.1电缆终端的装置类型选择要求。4.1.24.1.1.

29、1电缆与六氟化硫全封闭电器直接相连时，应采用封闭式终端。4.1.34.1.1.2电缆与高压变压器直接相连时，应采用象鼻式终端。4.1.44.1.1.3电缆与电器相连具有整体式插接功能时，应采用可分离式（插接式）终端。4.1.54.1.1.4除上述情况外，电缆与其他电器或导体相连时，应采用敞开式终端。4.1.6电缆终端的构造类型选择，应按电缆电压等级和绝缘类型、安置环境、作业条件， 满足工程所需可靠性和经济合理，并应符合下列规定：4.1.7（ 1）与充油电缆相连的终端，应能耐受可能的最高工作油压4.1.8（ 2）与六氟化硫全封闭电器相连的电缆终端，其接口应能相互配合4.1.9（ 3）在易爆易燃等

30、不允许有火种场所的电缆终端，应选用无明火作业的构造类型。4.1.10电缆终端的绝缘特性选择，应符合下列规定：4.1.11（ 1）终端的额定电压及其绝缘水平， 不得低于所连接电缆额定电压及其要求的绝缘 水平。4.1.12（ 2）终端的外绝缘，应符合安置处海拔高程、污秽环境条件所需泄漏比距的要求。4.1.13电缆终端的机械强度，应满足安置处引线拉力、风力和地震力作用的要求。4.1.14电缆接头的装置类型选择要求。4.1.154.1.5.1 路径高差超过本规范第 3.4.1条允许值的粘性浸渍纸绝缘电缆或自容式充油电 缆需要分隔油路时，应采用塞止接头。4.1.164.1.5.2 单芯高压电缆实行交叉互

31、联接地的隔断金属护层连接部位，应采用绝缘接 头。需按段监察绝缘的交叉互联接地方式相邻单元段的连接，也可采用绝缘接头。4.1.174.1.5.3 电缆线路中需分支接出时，应采用 T 型或 Y 型分支接头。4.1.184.1.5.4 三芯与单芯电缆相连时，应采用转换接头。4.1.194.1.5.5 油浸纸绝缘与挤塑绝缘电缆相连时，应采用过渡接头。4.1.204.1.5.6 除上述情况外的电缆连接，应采用直通接头4.1.21电缆接头的构造类型选择，应按连接电缆的绝缘类型、安置环境、作业条件，满足 工程所需可靠性和经济合理，并应符合下列规定：4.1.22（ 1）水下电缆的接头，应能维持钢铠层纵向连续且有足够的机械强度，宜用软性连 接。4.1.23（ 2）需限制温升的大电流接头，宜选用低热阻材料等改善热性能的构造型式。4.1.24电