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电力电缆计算方法大全11篇

时间:2023-07-25 16:45:14

电力电缆计算方法

电力电缆计算方法篇(1)

引言

近年来,随着经济建设的迅速提升,城市电网改造和客户的发展对供电容量提出了较高的要求,220kV XLPE电缆的使用量越来越大。下面以我参加施工220kV XLPE电缆工程的经验,来浅谈一下220kV XLPE电缆敷设的工艺方法。

1、220kV XLPE电缆敷设要求

众所周知,220kV XLPE电缆敷设施工应有严格的工艺要求,敷设施工时要对电缆结构有一定了解,要弄明白电缆敷设时电缆牵引力、侧压力、绝缘电阻、蛇形整理等方面要求。总之,敷设方法要正确,措施要周全,以确保电缆敷设质量。

1.1 熟悉220kV XLPE电缆结构和电缆技术参数

施工前要对施工图纸进行熟悉了解,特别对电缆结构和技术参数要高度重视,只有准备充分,才能在工器具的选择和牵引力、侧压力的核算等方面更合理。

1.2 220kV XLPE电缆敷设质量保证措施

1.2.1 220kV XLPE电缆采用碳素管、回铃撑搭设转弯滑排或用特制的滑排,搭设时需牢靠稳固。电缆在施工过程中弯曲半径要大于厂家规定的弯曲半径允许值或规范规定20D(D为电缆直径)值。

1.2.2 控制好电缆牵引力,使电缆牵引力必须小于厂家允许牵引力或规范规定允许牵引力。

1.2.3 控制好电缆侧压力,滑动、滚动侧压力必须小于厂家允许值,如无厂家值可按以下情况考虑:在敷设路径弯曲部分采用圆弧形滑板时,滑动允许侧压力为P

1.2.4 用手板葫芦或其它工具进行电缆蛇形整理时,注意不能损伤电缆。

1.2.5 电缆敷设后不应使电缆金属护套、外护套有任何变形和损伤,且外护套DC10kV耐压1分钟不击穿。

1.3 其它要求

1.3.1 电缆敷设应尽量避免在冬季寒冷的天气,如必须施工应采取加温、保温措施,且应保证电缆敷设温度应大于0℃。

1.3.2 电缆敷设前必须对电缆路径进行勘查了解,选择适当的电缆盘长及合适的放盘位置,尽量减少电缆中间接头数量,不破坏导体的连续性,提高输电能力,降低因潮气入侵中间接头引起的故障率。

2、220kV XLPE电缆敷设方法

2.1 220kV XLPE电缆敷设方法

目前220kV XLPE电缆敷设较为普遍采用输送机+牵引敷设方法,此法投资小,较为经济(隧道、缆沟也可采用电动滑轮敷设方法,但此法投资大)。

2.2 电缆采用输送机+牵引敷设应该具备的条件

2.2.1 稳定的施工电源。施工电源要驱动数台电缆输送机同时工作,电缆越长,开机越多,如果电源不稳定,容易造成跳闸。

2.2.2 电缆操作井要有合理的设计,工井要有足够的裕度可以放置机器和取出机器。

2.2.3 必须有一个稳定的牵引力,加在电缆牵引头上贯穿始终,为防止电缆受扭力应加装防捻器。

2.2.4 电缆敷设时必须保持牵引机和所有输送机要同步控制,以保证电缆敷设质量。

3、220kV XLPE电缆牵引力、侧压力验算

敷设时牵引力、侧压力必须要进行验算,以使电缆不受损伤,确保电缆的敷设质量。

3.1 电缆盘就位位置的选择

电缆盘就位必须结合以下三点综合考虑:

考虑电缆盘运输和装卸比较方便;

考虑施工时电缆牵引力和侧压力较小;

路径有坡度时,应根据现场情况尽量考虑高处向低处敷设。

3.2 牵引力计算方法

电缆敷设时的牵引力,应根据敷设路径分段进行计算,总牵引力等于各段牵引力之和。电缆盘起始牵引力可按该盘上15-20m电缆重量来考虑,其计算公式可参考施工规范中公式。

3.3 侧压力计算方法

就目前而言,电缆施工规范中只给出在转弯处电缆的侧压力P=F/R(N/m)的计算公式。这就造成在转弯处设置滚轮,进行侧压力计算时,忽视了对每只滚轮上侧压力的计算,从而有可能使电缆轻微变形,严重的使电缆受到损伤。为了保证电缆敷设质量,在计算每米侧压力的同时,必须计算对每只滚轮上侧压力,其计算公式可参考如下:

式中:F为牵引力、P为侧压力、R为圆弧半径、θ为滚轮间平均夹角、S为滚轮间距、n为滚轮数

4、220kV XLPE电缆敷设

4.1 排管、缆沟清理检查

电缆敷设前要对所有的工井、缆沟等路径进行清扫,所有的排管孔用相应规格疏通器进行疏通检查,清除管道内的水泥结块或其他残留物,并检查管道镶接处是否平滑,磨平管道接口处尖端对电缆的外护套的伤害。

4.2 机具布置

在验算牵引力、侧压力满足要求的情况下,结合电缆参数、现场土建实际情况,合理选择输送机型号、布置输送机和牵引机。输送机机型选择不能按以往简单考虑输送机额定输送力、开口上限满足要求的情况下来选择。必须按该机要输送的距离、电缆直径及输送机实际状况,综合选择输送机。机具选择、布置基本原则为:

输送机有效输出力一般按额定输送力的65%~80%来考虑;

以输送机开口上下限中间值满足输送电缆的直径来考虑;

电缆沟、隧道方式时,输送机一般按30-40米布置一台,直线滑车每2m布置一个,每3个直线滑车后布置一只“V”型滑车;

排管、拖管方式时,电缆排管口套上光滑喇叭口或管口滑车。工井内按牵引力、侧压力等要求,适当布置输送机数量,且每座工井内数量不得超过2台,以保证工井内操作空间。牵引机必须与输送机同步工作,且额定牵引力不超过20kN;

水平900转弯处用回铃撑来布置。回铃撑搭设时要根据现场土建情况、转弯半径要求均匀布置滚轮,灵活、合理地搭设;

垂直900转弯处可用碳素管和回铃撑来布置。选用碳素管时,要将碳素管按电缆弯曲半径的要求弯成自然弧度,并固定牢固;

每一台输送机电源串联加装分控开关,所有机器即可总控箱统一控制,又可以每一台机器独立停机开机,便于操作。

4.3 220kV XLPE电缆敷设

电缆敷设时必须有统一的指挥,各关键环节如线盘、牵引机、转角、输送机处设专人看护,并配备良好的通讯及要保持通讯畅通。

4.3.1 电缆敷设前,在盘上用10000V兆欧表测试电缆外护套绝缘电阻、对线芯进行校潮检查、用专用设备检查电缆护套内是否存有残余的可燃气体,不合格的做好记录,并及时通知业主、厂家处理。

4.3.2 电缆敷设过程中派专人对盘上电缆外观进行检查,发现电缆外护套表面有小疙瘩、气泡、龟裂和划痕等现象,要及时通知有关人员进行判断,对影响外护套绝缘情况的必须进行修补处理,并做好相应位置记录。

4.3.3 每一台输送机均落实人员负责输送机启动、关停、松紧。夹紧时,为了保证不损伤电缆,输送机夹紧力要在电缆允许的侧压力范围内,同时采用专用扭力扳手来代替用普通扳手、靠经验来操作的方法。

4.3.4 展放过程中,各处工作人员应严密监视电缆敷设情况。一有问题应立即用总控停机,并报告指挥、技术人员,待问题处理后,才继续展放。

电力电缆计算方法篇(2)

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.239

0 引言

近年来城市输电网中地下电缆逐渐取代架空线路,其运行安全受到广泛关注。电缆导体温度过高将引起绝缘材料加速老化,影响电缆使用安全、缩短电缆使用寿命[1]。对电缆导体温度实时监测是提高运维效率、保障输电安全的重要手段。

目前主要是通过在电缆内部埋设感温光纤等来对导体温度进行直测,此种手段会破坏电缆结构。可由较易测量的表面温度间接反演出导体温度。由电缆表面温度预估导体温度对工程人员要求较高,且受外界影响较大[2]。

本文提出了一种电缆导体温度间接测量方法,利用有限元法对电缆温度场进行计算从而得到电缆表面温度与导体温度的对应关系,再结合表面温度的测量值即可间接得出导体温度。

1 测量原理

针对某种类型电缆,根据其结构参数、材料热参数、电缆表面的边界条件、负荷参数、初始条件,利用有限元法对电缆温度场进行计算,根据分析结果归纳出不同载荷、边界条件下表面温度与导体温度值的对应曲线,再结合外表皮温度的监测值反演出导体温度。

2 电缆温度场的有限元计算

2.1 温度场模型

本文以典型单芯110kV高压电力电缆为例,由于电缆线路与其直径相比可认为无限大,因此电缆温度场可按二维温度场进行分析和计算。

电缆中,含内部热源区域的控制方程为:

(1)

无热源区域的温度控制方程为:

(2)

电缆外边界处为第三类边界条件,边界方程为:

(3)

式中,α指电缆的对流换热系数,W/m2/K;Tf指空气温度,K。

2.2 温度场求解

采用三角形单元计算有限元温度场,结合Galerkin法,列出电缆平面温度场有限元方程为:

(4)

3 具体实现

利用有限元法对实验室中空气敷设状态中的标称截面为1×400mm2的YLJW02 64/110kV电缆进行温度场计算,计算后得出表面温度和导体温度的对应曲线。

温度场计算。

(1)电缆的敷设条件。样品电缆敷设于实验室内,实验室温度在23℃左右小范围波动。电缆表面对流换热系数h可通过经验公式计算得到[3],为7.371。

(2)电缆的参数。样品电缆为标称截面400mm2的YLJW64/110kV电缆。样品电缆中有5种材料,结合式(1)、(2)可知需要15种热参数:lcon(导体热导率)、jcon(导体密度)、ccon(导体比热);l Al(铝护套热导率)、jAl(铝护套密度)、c Al(铝护套比热);l ins(绝缘层热导率)、j ins(绝缘层密度)、c ins(绝缘层比热);l jac(外护套热导率)、j jac(外护套密度)、c jac(外护套比热);lscr(屏蔽层热导率)、j scr(屏蔽层密度)、c scr(屏蔽层比热)。以上热参数可通过规格书得到。

(3)热源计算。对样品电缆加载500A、50Hz的零相位电流作为载荷,利用贝塞尔函数计算热源值[4]。经计算求得:导体损耗Q1=48.351W/m;绝缘损耗Q2=0.145W/m;金属护套损耗Q3=0.614W/m。

(4)温度场计算。根据实际参数建立电缆几何模型,如图1a)所示。对其进行网格剖分后得到有限元模型,如图1b)所示。经过温度场计算得到的温度场分布云图,如图2所示。

(5)对应关系的确立。本文提取出了负载电流400A、环境温度23℃时表面温度与导体温度的对应曲线,如图3所示。测量到表面温度后即可在曲线上搜寻对应的导体温度。

4 结语

针对电力电缆导体温度的测量,以通过表面温度测量间接得到缆芯温度为思路,基于有限元法对电缆温度场进行分析计算,将分析结果与电缆表面温度测量值结合从而反演出缆芯温度值。

参考文献:

[1]Vu. K, Begovic M, Novosel D. Use of Local Measurements to estimate Voltage Stability Margin[J]. IEEE Transactions on Power System, 1999,24(03).

[2]王东涛,高丹.基于组态王的动力电缆温度在线监测系统[J]. 中国电力,2006,39(04):79-82.

电力电缆计算方法篇(3)

中图分类号:TM247 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)25-0079-02

电厂建设中的一项重要工作是电缆的选择,其中主要内容是电缆截面的选择,电缆截面的选择应该从经济性和技术性两方面入手。

1 电力电缆一般性选择说明

电力电缆一般性选择需要符合《电力工程电缆设计规范》GB50217相关要求,下面对三个重点加以说明:

1.1 电缆绝缘

根据不同的使用场合选择不同类型的电缆绝缘类型,在正常电压、电流及工作条件下,所选择的绝缘特性应大于电缆常规与其使用寿命。

1.2 电缆护层

在潮湿或者具有化学腐蚀的环境中,电缆的金属层、加强层或者铠装层上应该具有聚乙烯护层,同时在高温或者防火有低毒性要求的场所中不宜选择普通聚氯乙烯绝缘电缆盒聚氯乙烯外护层。

1.3 电缆附件

电缆终端和电缆接头的额定电压以及绝缘水平,应该高于所连接电缆的额定电压以及绝缘水平,同时要考虑到电缆附件受到周围环境的影响,选择耐受力及机械强度适合的电缆附件。

2 电缆截面的经济性选择分析

2.1 经济性选择分析法

经济性选择分析法主要有偿还年限法、等年度费用法和现值比较法等,本文电缆截面的经济性选择采用偿还年限法。偿还年限法的目标是实现最佳节能性和经济效益,以全部收回长时间年度节省费用来找出相对理想的选择方案。例如有方案一和二,方案二所需投资费用高于方案一,但是方案二的年度运行费用却低于方案一,这时候需要权衡考虑投资和成本回收,具体公式如式(1):

N=(F2-F1)/(Y1-Y2) (1)

式中F1和F2分别表示方案一和二的初始投资,Y1和Y2分别表示方案一和二的年运行费用,N表示偿还年限。

偿还年限法中最为关键的地方是科学且合理地确定出标准的偿还年限NH,我国电力设计中标砖偿还年限一般为5~6年。若N=NH,那么两种方案都是比较合理的;若N>NH,那么倾向于选择初始投资较低的方案;如果N

2.2 经济性选择电缆截面案例

2.2.1 初始资料。为简化计算,采用表1中的电缆参数(功率因素均取0.8计算而来)。

2.2.2 不同选择方案比较。

方案1:选择电联截面3×2.5mm2。

方案2:对比方案1,选择截面增大一级,即3×4mm2。

下面针对对以上两种方案进行初始投资以及年运行费用计算,几个计算公式如下:

初始投资=电缆单价×电缆长度 (2)

年运行费用=年电能消耗量×电费单价 (3)

年电能消耗量=AkWh (4)

式(4)中A=3×IJS2×R0×L×t×10-3kWh

R0――电缆单位长度电阻(9.16Ω/km);

L――电缆长度;

IJS――电缆计算电流;

T――年最大负荷小时数,这里取3000h。

方案1:初始投资F1=3500元/km×0.1km=350元。

年运行费用Y1=A×0.8=3×7.52×0.916×0.1

×3000×0.8×10-3=37元

方案2:初始投资F2=3800元/km×0.1km=380元。

同上计算年运行费用Y2约为30.7元。

因此,利用式1比较方案1和方案2,计算得N=4.7年,标准偿还年限为5~6年,4.7年少于标准,因此选择初始投资较高的方案2。

以下针对表1中f1回路类似计算方案3和方案4,如表2所示:

比较方案3和方案2,得N1=6.17年,标准偿还年限为5~6年,6.17年已超标准,因此选择初始投资较低的方案2。

比较方案4和方案3,得N2=18年,同样应选择初始投资较低的方案3。

综合以上的计算结果,可以看出电缆回路最理想截面经济性选择方案应该为方案2。

3 电缆截面的技术性选择分析

电缆截面除了经济性选择之外一般还需要考虑技术性选择,因为技术性选择直接关系到电缆运行的稳定,通常从以下两个技术层面选择电缆截面:一是电缆允许载流量,二是电缆热稳定校验。

3.1 按允许载流量选择电缆截面

按允许载流量选择电缆截面的本质是按照载流量的热效应来选择电缆截面,电缆本身存在阻抗,当通过电流时自然会发热,热量不断地穿越到绝缘层,经过电缆表层向四周散热。不同电缆都有正常允许的载流量,根据国家规范要求,电缆的载流量不应小于电缆计算电流。电缆发热量为Q=KI2Rt。式中的Q表示发热量;K表示常数;I表示电缆电流有效值;R表示电缆电阻;t表示电流持续时间。

3.2 热稳定校验

无论如何选择电缆截面,均需经过热稳定校验,一般电缆有着规定的极限温度,例如交联聚乙烯绝缘电缆为260℃,聚氯乙烯绝缘电缆为150℃。

根据国家规范,热稳定计算电缆最小截面公式为:

式中:表示电缆允许最小截面(mm2);表示短路电流热效应(kA2・s);c表示热稳定系数,一般通过查阅相关手册的表格得到。

4 电缆截面选择的节能优化

通过经济性和技术性选择的分析可以看出单独使用存在着一定的不足,若只考虑经济性选择电缆截面,不仅需要计算全部预算,还需要较为精确地考虑电缆在使用期内的自身电能损耗情况,两者结合完好才能达到经济性目的;若只考虑技术性选择电缆截面,则忽视了电缆在使用期内的电能损耗,而这却是不应忽视的。因此,只有将经济性和技术性选择相结合,才能保障电缆选择的科学合理,从而使得电缆截面的选择符合节能优化的要求,真正实现经济和实用的双重目的。

5 结语

综上所述,电缆截面的选择应该充分结合利用经济性和技术性,从而科学合理地选择电缆截面,如此选出的电缆截面不仅节约了电厂建设的成本,符合当前节能经济的总体理念,还保证了电缆在实际运行中的健康稳定,提高了供电可靠性,保证了电厂电能输送的安全性。希望本文能为今后电厂建设中电缆截面的选择工作提供借鉴经验。

参考文献

[1] 王爱梅,张悦,郭晓玲.发电厂电缆敷设优化方式探讨[J].山西电力,2013,(4).

[2] 钟国成.电厂电缆选择与节能优化分析[J].中国电业技术,2012,(10).

电力电缆计算方法篇(4)

中图分类号:TM247

2010年8月3日,河南省巩义市一座用户变电站的10KV馈线电缆发生爆裂,经检查发现,是一条240mm2的电缆爆裂引发了此次事故。为什么会发生此次事故呢,原来该电缆所带的负荷为本厂的热轧生产线,近期由于该生产线增容,负荷增大,厂家为了节省投资,在原来240mm2的电缆上并了一条70mm2电缆,经计算二根电缆并用安全载流量是610A,而热轧生产线的最大负载电流为550A,按照I≥Izmax的原则,这样运行应该是安全可靠的。但是,他们忽略了电缆是有电阻的,因为多并电缆连接时,由于阻抗的不同,会造成多并电缆的电流分配不平衡,从而导致了240mm2电缆负载过大而爆裂。

电缆电阻的计算

电缆的直流标准电阻可以按照下式进行计算:

式中:R20――电缆在20℃时的直流标准电阻(Ω/km)

n――芯线数;

K1――芯线扭绞率,约0.02-0.03;

K2――多芯电缆的扭绞率,约0.01-0.02。

任一温度下每千米长电缆实际交流电阻为:

式中:a1――电阻在t℃时的温度系数;

按照电缆电阻的计算方法,将不同标称截面的电阻值计算如下:

标称截面(mm2)

增容以后,热轧生产线负荷电流为550A,现有电缆为240mm2三芯铝芯电缆,查表二知其安全载流量为415A,电缆将超载运行,存在不安全隐患,为了保证供电正常,该企业打算并另外一根电缆进行分流,以保证正常供电。

那么,这根电缆该如何选择呢?该企业进行了简单的计算:由于两条电缆平行敷设时,电缆的安全载流量会发生变化,两条并用时,其安全载流量应该为原载流量的0.92倍。则此时240mm2铝芯电缆的安全载流量为382A。70mm2的安全载流量为180A,按照I≥Izmax的原则再并一根70mm2的电缆就可以保证安全运行。

按照表一可以计算出电缆的阻抗模值,在不计并列电缆的接触电阻的情况下,将并列电缆理解为两阻抗并联,计算出电流分配值。

当热轧生产线并一70mm2的三芯铝芯电缆时:

不难看出240mm2的电缆还是在过载运行。

结束语

在平时的工作中,我们经常会忽视电缆并行敷设时的相互影响,忽视电缆的阻抗情况,而简单的根据安全载流量进行电缆的选择,根据上例,可以看出,简单的按照经验来选择并用电缆是不可行的。

必须考虑到其阻抗及电缆间的相互影响进行科学计算后,方可进行选择。

也就是说,在两电缆并列运行时,选择电缆的载流量必须满足以下条件:

而且还必须满足:I选择fh

其中:I选择fh――并用以后所选择的电缆的负荷电流;

I选择――所选择的电缆的额定载流量;

I已有fh――并用以后已有的电缆的负荷电流;

I已有――已有的电缆的额定载流量。

经计算,如果与原240mm2铝芯电缆并一根95mm2铝芯电缆就可保证安全运行。

电力电缆计算方法篇(5)

一. 线路概况

1、线路概况

本线路为110KV双回路电缆,回路长度2.17公里。罗沟线和清晋Ⅱ回两回110KV电缆均沿同路径敷设,电缆敷设方式主要是排管、工井、隧道三种方式,另有部分10KV电缆线路沿同路径敷设,原设计载流量为420A。

本电缆线路的一端为沟头变电站,另一端为罗沟线54#(清晋Ⅱ回21#)架空线铁塔。从沟头变至电缆排管有75m长的隧道;在架空线的一端也有110米长的隧道。线路的中间部分约1985米为排管和工井。线路全程共有电缆工井39个,其中接头井4个。

电缆敷设情况:

电缆线路

名称 电缆型号 电缆长度(米) 电缆供货商

罗沟线

YJLW03 64/110

1*800 约2170 沈阳古河电缆有限公司

清晋线Ⅱ回 YJQ03 64/110

1*800 约2170 郑州电缆厂

2、光纤测温及载流量分析系统

为保证上述110KV电缆系统的安全稳定运行,我们在罗沟线和清晋Ⅱ回两路110KV电缆上安装了“分布式光纤电缆温度监测与实时载流量分析系统”。 2007年12月至2008年4月完成与沟头变综自系统接口软件的开发、调试,载流量分析软件的安装调试及载流量软件计算结果的实验和验证。目前测温系统的所有项目已安装调试完毕,通过了验收并投入正式运行。

本系统的测温主机安装在沟头变,感温光缆采用外敷设方式,按每相电缆布置一条光缆的方式敷设。感温光缆为62.5/125μm多模光纤,光缆外护套为高性能的低烟无卤素阻燃热塑型材料,感温光缆具有优良的热传导特性、机械性能、防水性能及抗腐蚀特性。感温光缆采用双环形缠绕方式固定在电缆中间接头处,保证测温光缆与电缆中间接头紧密接触,双环形缠绕光缆展开长度为5至10米。在电缆终端及每个工井处的感温光缆上都挂设标牌,标识感温光缆起止点变电站站名,感温光缆距起点长度等信息。

二、电缆技术参数

线路名称 清晋线Ⅱ回 罗沟线

型号 YJQ03 64/110

1×800 YJLW03 64/110

1×800

导体

材料 铜 铜

直径, mm 35.2 35.2

分割数 5 5

导体屏蔽厚度, mm 3.6 3.4

绝缘层

材料 XLPE XLPE

厚度, mm 16 16

绝缘屏蔽层

厚度, mm 2.5 6.0

金属护套材料 材料 铅 铝

厚度, mm 3.6 1.6

波峰波谷厚度, mm - 5.6

内切圆直径, mm - 86.0

外切圆直径, mm 86.6 97.2

外护层 材料 HDPE HDPE

厚度, mm 5 5

三.导体温度监测和实时载流量计算依据

利用测温系统进行载流量分析的基本原理及其模型:

电缆的载流量是由电缆导体的最高允许温度决定的。而导体的温升则由电缆各元件的发热、散热条件及周围环境的状态(土壤条件、空气流动状况、环境温度等等)决定。

电缆额定载流量的计算公式是国际电工委员会(IEC)于1982年制定的电缆额定载流量(100%负荷系统)计算标准IEC60287。在标准中,与电缆结构材料有关的参数(例绝缘、护套材料的热阻系数等)给出了代表性数值。由于环境条件取决于电缆敷设现场的条件和状况,其可能变化的范围较大,所以在标准中对与环境条件有关的参数及制造厂与用户之间需协商的参数等的取值未作规定。

在实际载流量计算中,难度在于各种不同敷设条件下的各参数的确定。下图为在载流量计算时所用的热学模型,以及根据此热学模型所得出的计算公式:

图4:电缆载流量计算的热力学模型

导体温升可用下式计算:

式中:

I:单根导体中流过的电流,A

Δθ:高于环境温度的导体温升,K

R:最高工作温度下导体单位长度的交流电阻,Ω/m

Wd:导体绝缘单位长度的介质损耗,W/m

T1:一根导体与金属套之间单位长度热阻,K•m/W

T2:金属套与铠装之间内衬层单位长度热阻,K•m/W

T3:电缆外护套单位长度热阻,K•m/W

T4:电缆表面和周围介质之间单位长度热阻,K•m/W

n:电缆(等截面并有相同负荷的导体)中载有负荷的导体数

λ1:电缆金属套损耗相对于所有导体总损耗的比率

λ2:电缆铠装损耗相对于所有导体总损耗的比率

得出载流量计算公式:

根据本工程所采用的电缆:单芯电缆,n=1,

无金属铠装层,T2=0,λ2=0

电缆的最高工作温度为90℃

则:Δθ=90-Te Te:为环境温度

公式可以进行相应的简化为:

I={[90-Te-Wd(0.5T1+T3+T4)]/[RT1+R(1+λ1 )(T3+T4)]}0.5

(公式二)

四.载流量计算软件的实验和验证

4.1载流量计算软件项目的验证包括以下三个方面

 测量表面温度结果的验证

 计算导体温度的验证

 载流量计算结果的验证

4.2验证试验方法简介

 系统测温结果的验证

系统测温结果可直接用比对方法进行验证。在电缆测温系统运行时,用传统的测温方法在光纤敷设位置进行温度测量,与测温系统所测相应位置的温度进行比对。

 导体计算温度的验证

导体计算温度验证的关键是所采用的计算方法是否适用,软件编写有无问题。由于在采用的计算方法中,不涉及外界因素的影响,因此在进行验证时只需在实验室进行即可。

根据光纤测温特性要求,验证时电缆长度要求较长(大于10米),否则易受接头温度的影响而产生误差。

 载流量计算结果的验证

载流量计算结果可用如下方法进行验证:

a) 在实验室条件下,对电缆载流量进行实验室检测,得到实验结果,与同等条件下软件计算结果进行比较。

b) 在实际运行过程中,对电缆施加软件计算的载流量电流,通过对电缆表面温度的测量,计算到导体温度应为90℃。

本项目的验证试验接线图如下:

试验场景如下:

4.3载流量试验验证结果和结论

(1)清晋线Ⅱ回电缆(YJQ03 1*800)试验

单根电缆在自由空气中敷设,环境温度为:16.7 ℃,计算稳态载流量1820 A(导体允许温度为90 ℃)。实际测量结果见表3。

YJQ03电缆的单芯载流量预测比对数据

加热电流 武高院实测数据 CTM4000系统计算数据

1820 环境温度, ℃ 16.7 -

导体温度, ℃ 91.0 89.33

表面温度, ℃ 45.0 40.43

(2) 罗沟线电缆(YJLW03 1*800)试验

单根电缆在自由空气敷设,环境温度:17.3 ℃,计算稳态载流量1500 A(导体允许温度为90 ℃)。实际测量结果见表6。

YJLW03电缆的单芯载流量预测比对数据

加热电流, A 武高院实测数据 CTM4000计算数据

1500 环境温度, ℃ 17.3 -

导体温度, ℃ 91.4 90.99

表面温度, ℃ 37.6 35.80

(3)由上述武高院的试验报告可以看出铅护套电缆(YJQ03)的载流能力明显优于铝护套电缆(YJLW03),因此我们只需分析罗沟线的YJLW03电缆载流量即可。

(4) CTM4000系统的导体温度计算软件,在使用针对YJQ03和YJLW03电缆建立的数学模型进行恒定电流的稳态温度计算时,计算值与热电偶直接测量数据在90 ℃以下范围内最大偏差不超过±2 ℃;

(5) 试验电缆在自由空气的敷设条件下,CTM4000系统的载流量计算软

件,针对YJQ03和YJLW03电缆建立的数学模型计算出导体温度为90 ℃时的单芯稳态载流量,在该电流下,实测导体稳态运行温度与目标90 ℃之差小于±2 ℃;

(6)通过上述验证试验,我们对计算软件中电缆结构参数和性能参数进了验证和标定,同样可以准确地其它敷设条件下的电缆导体温度和载流量。

五、在实际使用环境下的载流量计算和分析

(1)线路载流量瓶颈点及载流量的确定

根据光纤测温系统CTM4000随机采集到的稳态电流:A相371A,B相376A,C相371A情况下的测温曲线分析,罗沟线A、B、C三相电缆的最高表面温度和最高导体温度出现在距离罗沟变电站380至400米的排管敷设处。因此此处可以被确定为罗沟线载流量的瓶颈点。

按照此时的电缆环境状态,计算电缆最大额定载流量为:

A相 718A;B相704A;C相718A

按B相的取值,额定载流量确定为704A;

此时的土壤的环境温度为20℃ ,计算电缆表面温度为 81.8℃ (B相),计算的电缆导体温度为90℃(B相)。

(2)载流量(B相)计算的依据

电缆环境热阻的计算:

电缆的环境热阻 T4=(Ts-Te)/{[I2*R*(1+λ1)+Wd]} (公式三)

Ts为电缆在376A时测得的表面温度40.9℃

Te为电缆周围土壤的环境温度20℃

I为稳态电流=376A

B相电缆的热阻及损耗参数如下,这些参数经过了武高所得试验验证:

R Wd λ1 T1 T3

2.87×10-5 1.57 0.1068 0.523 0.087

通过计算可以得到T4=3.49(TΩ/m)

(3)不同环境温度下载流量的推算

利用以上参数,可以利用公式二进行载流量的计算,计算结果如下:

在不同的土壤环境温度下的罗沟线电缆的最大载流量为:

土壤环境温度(℃) 电缆导体温度(℃) 电缆最大载流量(A)

25 90 676

30 90 647

35 90 616

(4)在系统电流494A下的电缆状态分析

如果按最大494A的电流运行,考虑到特别极端的情况,土壤环境温度达到35℃或40℃ ,此时的电缆表面温度和电缆导体温度如下表:

电缆中的运行电流(A) 极端的土壤环境温度(℃) 电缆导体温度(℃) 电缆的表面温度(℃)

494 35 72.5 67

494 40 77.5 72

如果按最大494A的电流运行,假定电缆的导体温度可以达到90℃,此时的电缆表面温度和环境温度见下表:

电缆中的运行电流(A) 极端的土壤环境温度(℃) 电缆导体温度(℃) 电缆的表面温度(℃)

494 52 90 85

六、结论

沿罗沟线、清晋线Ⅱ回110kV电缆线路敷设测温光纤光缆,搭建光纤测温系统,可以进行安全运行温度下(电缆导体温度为90℃)的电缆表面温度测试和计算,通过积累和分析记录数据,确定电缆线路运行瓶颈;通过数学模型分析计算电缆的导体温度、电缆运行状态下的实时额定载流量,以及电缆表面温度、电缆导体温度和电缆最大载流量之间变化的关系,可以有效利用电缆设计允许载流量达到经济运行目的。

通过武高所和现场的实验和运行数据进行分析可得出以下结论:

(1)由于电缆的结构不同,清晋线Ⅱ回的载流能力在相同的敷设条件下要优于罗沟线;

(2)罗沟线的载流量瓶颈点为距离罗沟变电站380至400米处的排管处;

电力电缆计算方法篇(6)

一、前言

本文所述的电缆特指电力电缆。正确地选择电缆类型及电缆规格,是电气设备安全、可靠运行的前提和保障。和一般导线及架空线路相比,电缆的价格要高出数倍。合理地选择电缆、比选电缆通道走向及其敷设方式,在降低电气工程造价、节约有色金属等方面都具有十分重要的意义。

二、电缆选择的重要性与一般方法

电缆作为电能传输的通道,和架空线路相比,因其安全隐蔽、美观耐用、节约空间等优点,越来越广泛地使用于城市建设及各类交通工程中。简单的说,电缆是一种特殊的导线,在它几根(或单根)缠绕的绝缘导电芯线外面,统包有绝缘层和保护层。保护层又分内外两层,内层用以直接保护绝缘层,外层用以防止内层免受机械损伤和腐蚀。外护层通常为钢丝或钢带构成的钢铠,外覆沥青、麻料或塑料护套。

由于电力系统容量、电压、相数等因素的变化及敷设环境条件的不同,电力电缆产品的规格也是相当繁多的。随着电缆制造技术的进步,电力电缆继续朝着更高的电压等级、更大的传输容量的方向发展。电力电缆的分类方法有很多,常见的有按电压等级分类、按材料工艺分类、按使用环境及条件分类等。例如,可按电缆绝缘层材料不同,考虑使用电压等级因素,简单分类如下表:

电缆的选择,首先根据用途及使用条件,兼顾投资因素,确定具体的电缆类型,再根据电力负荷的大小、分布等因素确定电缆的规格。电缆的参数很多,在类型一定的情况下,主要是选择电缆的导体截面积,即确定电缆规格。电缆截面选择过大时,将增加有色金属的消耗量,显著增加线路造价;电缆截面选择过小时,在线路运行期间,将产生过大的电压损耗和电能损失,可使绝缘损坏,甚至引起火灾,不仅影响用电设备的正常使用,而且限制以后负荷的增加。因此,合理地选择电缆截面,对节约有色金属和减少建设费用,以及保证质量良好的电能供应,都具有重大的意义。

为了保证供电系统的安全、可靠、优质、经济地运行,选择导体截面时,除满足工作电压的要求外,一般还要满足发热条件:电流通过电缆时要产生电能损耗,使导体发热升温,严重时会损坏绝缘层甚至引起火灾。因此,电缆正常工作时的发热温度不能超过有关规定温度,或者说按发热条件选择三相线路中的相线截面时,应使其允许载流量Ial(allowable current-carrying capacity)不小于通过相线的计算电流I30,即

Ial≥I30

如果电缆敷设的环境温度与电缆允许载流量所采取的环境温度不同时,则电缆的允许载流量还应乘以温度校正系数

式中θal——导线正常工作时的最高允许温度;

θ0线的允许载流量所采用的环境温度;

θv——电缆敷设地点实际的环境因素。

按照规定,选择电缆所用的实际环境温度:室外电缆沟,取当地最热月平均最高气温;室内电缆沟,取当地最热月平均最高气温加上5℃;电缆隧道,取当地最热月平均最高气温;土中直埋。取当地最热月平均气温。另外,对于铜芯导线,其允许载流量约为相同截面铝芯线的1.3倍。在相同的环境温度下,相同根数的电缆明敷、穿钢管、穿塑料管或埋地时的允许载流量也是不同的,在具体选择时应查阅有关设计手册。

三、电气设计中电缆选择的特点与常用方法

根据设计经验,高压线路及特大电流的低压线路,应先按规定的经济电流密度选择电缆的截面,以使线路的年运行费用接近最小,节约电能和有色金属,再校验其它条件。而对于一般低压照明线路,因其对电压水平要求较高,所以一般先按允许电压损耗条件来选择截面,然后校验其发热条件和机械强度。对于低压动力线路,因其负荷电流较大,所以先按发热条件来选择截面,再校验其电压损耗和机械强度。

一般情况下,路桥照明设施提供的照明水平是比较低的,人眼处于中介视觉状态,此时辨别物体不是通过两者之间的颜色差异来实现的,而是依靠物体与背景之间的亮度差异。以道路照明为例,无论单侧布灯、交错布灯、对称布灯还是中央布灯,桥梁上的道路照明负荷都是均匀分布的,在计算电压损耗时,可假设其分布负荷集中于分布线段的中点,按照集中负荷来计算。按照桥梁供电质量的要求,桥梁照明负荷线路末端电压应不小于额定电压的90%,不大于额定电压的105%;桥上动力负荷线路末端电压应不小于额定电压的90%;低压功率因数COSφ应在0.85以上。

四、结语

本文仅对电力电缆截面选择的常规方法作了简单的介绍,也仅针对具有理想计算条件的桥梁照明回路,举例说明了按照电压损耗条件选择电缆的过程。对于复杂环境、复杂条件下电缆的精确选择计算,还需在以后的工作和实践中进一步积累和归纳。

电力电缆计算方法篇(7)

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)03(b)-0042-03

随着煤炭生产机械化、自动化程度的不断提高,煤矿生产设备逐步向复杂化、多样化迈进,煤矿设备的可靠运行对生产效益的提高起着决定性作用,因此,矿井设备的选型显得尤为重要,合理、准确的选型可以为设备安全可靠运行提供基本保障,该文对矿用电缆的截面积选择方法做出了介绍。

1 电缆选用的基本要求

矿用电缆由于其使用环境的复杂性,基于其所敷设的位置、倾角、作用等因素,必须满足一些基本要求,这些要求是电缆选型必须遵从的基本原则,大体有以下几条。

(1)电缆实际敷设地点的水平差应与规定的电缆允许敷设水平差相适应。

(2)电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。

(3)严禁采用铝包电缆。

(4)必须选用经检验合格并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。

(5)电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求。

(6)对固定敷设的高压电缆要求。

①在立井井筒或倾角45°其以上的井巷内,应采用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。

②在水平巷道或倾角45°以下的井巷内,应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。

③在进风斜井、井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间,可以采用铝芯电缆;其他地点必须采用铜芯电缆。

④固定敷设的低压电缆,应采用MW铠装或非铠装电缆或对应电压等级的移动橡套软电缆。

⑤非固定敷设的高低压电缆,必须采用符合Mr818标准的橡套软电缆。移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。

⑥照明、通信、信号和控制用的电缆,应采用铠装通信电缆、橡套电缆或M型塑料电力电缆。

⑦低压电缆不应采用铝芯,采区低压电缆严禁采用铝芯。

2 电缆截面积选穹椒

通常井下电缆线路的截面选择步骤大体如以下几点。

(1)计算线路最大长时电流。

(2)按长时允许电流初选导线截面。

(3)校验机械强度允许最小截面。

(4)校验允许的电压损失。

2.1 线路最大长时电流的计算

线路最大长时电流即指电缆线路所带负荷最大时所对应的电流,假设电缆线路所带最大负荷功率为Pmax(kW),则最大电流计算方法如下:

由于 Pmax=UNImaxcosφ (1)

Imax=Pmax/(UNcosφ)=1/(UNcosφ)×Pmax (2)

设:K=1/(UNcosφ),

则 Imax=K×Pmax (3)

式中:

Pmax为电缆线路所带最大负荷功率,单位kW;

UN为电缆线路的额定电压,单位kV;

Imax为电缆线路最大负荷电流,单位A;

cosφ为电缆线路所带最大负荷时的功率因数;

K为电缆线路最大电流对应的功率系数;

通过计算,功率系数取值大体(如表1)。

对于煤矿井下设备,cosφ一般取0.75~0.8,所以当额定电压UN确定后,便可以计算出K的值,然后根据线路的最大负荷功率Pmax与K的乘积,便可以计算出线路最大负荷电流。

2.2 按长时允许电流初选导线截面

为了使导线在正常运行时温度不超过其长时允许温度,导线的长时允许电流应不小于流过导线的最大长时工作电流。即:

Ip>Ica

式中:

Ip为标准环境温度(一般为25 ℃)时,电缆线路长时允许电流,单位A;

Ica为电缆线路最大长时电流,单位A;

Ip的值可以由查表得出,以矿用移动屏蔽橡套软电缆(MYP)为例,表格(如表2),其他电缆也可通过相应表格查出,此处不再一一列出。

Ica的值一般取式(3)中的Imax,可由2.1中线路最大长时电流的计算方法算出,然后依据Ip>Ica的原则对导线截面积进行初选。

3 电缆截面积的校验

通过电缆长时最大电流与电缆长时允许电流的比较,再通过查表即可初步选择出电缆的截面积,但是要真正满足实际选型要求,还必须对电缆的机械强度和电压降落进行校验,合格后才是最终的型号。

3.1 机械强度校验

电缆在工作面和巷道中敷设,难免会受到外部机械力的作用,截面太小的电缆容易出现断线、护套破裂、绝缘损坏现象。矿用橡套电缆应符合表3的要求,以避免在拖拽、碰撞等外力作用下断线、破裂。

3.2 电压损耗校验

输电线路通过电流时,将产生电压损失,所谓电压损失是指输电线路始、末两端电压的算术差值,为了保证电压质量,从变压器出口处至电动机的线路电压损失应不大于线路的允许电压损失。

3.2.1 电压损耗的计算方法

(1)线路等效电路图。

在交流供电系统中,电缆线路存在阻抗,阻抗由电阻和电抗组成,电流流过阻抗时,在阻抗两端产生的电压差称为电压降。电压损耗指电压降得代数值。一般用百分数表示。(如图1)

U末-U初=ΔU=I×ZL

式中:

U末为电缆靠近负荷侧末端电压,单位V;

U初为电缆靠近变压器侧始端电压,单位V;

ΔU为电缆线路电压降,单位V;

I为电缆线路电流,单位A;

Z为电缆线路电抗,Z=,单位Ω/km;

L为电缆线路长度,单位km;

(2)电压降向量图。

以线路末端电压UOA为基准值,假设其初相为零,Φ为电压UOA与负荷电流I的相位差,cosΦ即为负荷的功率因担电缆有效电阻上的电压UAE与与电流同向,阻抗两端的电压UED与电流方向相差90°,所以电压降向量图(如图2)。

由图2可见,电压降为矢量,电压损耗为AC:

ΔU=UOD-UOA=UAE+UED

而UAE=IR,UED=I×jX,故ΔU=I(R+jX),若设电流有效值为IOA,用有效值表示为:

ΔU=I×

按图2换算成长度,有:

AC=AB+BC,

AB=IOAR×cosΦ,

BC=IOAX×SinΦ,

故电压损失值:

ΔUΦ=IOAR×cosΦ+IOAX×SinΦ

ΔU、ΔUΦ为每相电压降、电压损耗,再乘以就换算成了线电压降和线电压损耗。

3.2.2 基于电压降的截面积校验

井下变压器的二次侧额定电压1.05UN,电动机的允许最低电压为0.95UN,因此,变压器和线路的电压损失之和不能超过10%UN。考虑到变压器的电压损失通常不超过5%UN,故从变压器出口处到线路末端的线路电压损失不得超过5%UN,因此,当计算出电压损耗ΔUΦ时,通过下式进行校验:

ΔUΦ%≤5%

若满足要求,则所选电缆截面积合格,若不满足条件,则增加截面积型号,重新校验。

4 结语

电缆截面积的选择是煤矿生产过程中所面临的一个最为基本也尤为重要的环节,电缆的合理选型不仅有利于降低成本提高经济效益,更重要的是可以为安全生产打下坚实基础,因此,电缆选型也是工程技术人员所应掌握的一个基本技能。

参考文献

电力电缆计算方法篇(8)

abstract: compared to software in the qinshan intec 3(phwr)nuclear power plant conventional island cable project as an example, the author gives a brief introduction of computer software in the cable installation works application methods and points out the practical application problems of software in the intec. meanwhile, the author advised that the domestic units and the project management unit in the cable installation works to use computer software to control and manage.

key words: computer software; cable installation; cable laying; cable wiring

电缆安装是发电厂电气安装工程的重要组成部分,它在发电厂电气安装工程中所占的比重约在60%以上,电缆敷设与接线是电缆安装中的重要工序,电缆敷设与接线施工质量的优良是实现电气安装工程质量优良的重要前提。虽然目前国内的电缆安装工艺有了一定的进步,但与国外先进技术相比,电缆安装在设计应用、施工管理等方面还存在一定差距。

1我国电缆安装技术的现状

在国内发电厂电气安装工程中,施工单位根据设计单位提供的电缆平面布置图、电缆排列剖面图和电缆清册进行电缆敷设,根据二次端子排图进行电缆接线。电缆清册是根据电气主接线系统图、厂用电系统图和照明系统图列出的全厂电力电缆,根据直流系统图列出的全厂直流电缆,根据二次端子排图列出的全厂控制电缆编制而成,它是订购电缆及指导施工的重要依据。在中、小型工程项目中,电缆根数较少,电缆总长度较短,

使用常规方法施工难度不大。但是,在大型的建设工程中,电缆根数多,电缆总长度长,涉及的工作面广,如果仍采用常规方法施工,不仅在设计和施工准备阶段要投入大量的人力物力,而且施工过程中的安装进度也难以控制,施工工艺要求难以得到保证。近几年,计算机技术迅猛发展,计算机软件的出现,为这个问题提供了新的解决方法。

计算机是一种可进行自动控制和具有记忆功能的现代化计算工具和信息处理工具,它特别适合处理信息量大、种类多且有信息组合和历史文件查询要求的事务。计算机技术及相关的信息处理技术和网络技术的发展,使数据处理已成为计算机应用的一个最重要的部分。近几年,在我国的几个大型涉外建设工程中,计算机软件已应用于电缆安装。例如,岭澳核电站采用了pericles软件指导电缆安装施工,秦山三期(重水堆)核电站在电缆安装中使用了intec软件。

2intec在秦山三期(重水堆)核电站常规岛电缆安装中的应用

秦山三期(重水堆)核电站工程是“九五”期间国家重点建设项目,在浙江省海盐县境内建造一座装机容量为2×700mw级的重水堆核电站,设计寿命为40年,工程总投资约28.8亿美元,项目建设采用交钥匙合同模式,由加拿大原子能有限公司(aecl)总承包,常规岛设计和部分设备供货的分包商为美国的柏克德(bechtel)公司。常规岛1#机电力和控制电缆共计6261根,2#机电力和控制电缆共计5269根,电缆施工主要依据intec软件中的电缆(cabling)和接线(wiring)两个模块进行。intec软件具有以下基本功能:

2.1查 询

为了保证电缆敷设的质量,电缆敷设后的整齐美观,不出现交叉,以及合理安排每盘电缆以尽可能最大限度地减少电缆的损失。在电缆敷设前,技术人员要将电缆进行合理的归类应用计算机软件为这项工作带来了很大的便利。intec提供了多种查询方法,例如,按区域或设备查询,按系统查询,按路径查询,按电缆类型查询等等。我们在施工中常使用下列方法查询电缆。

2.1.1按区域或设备查询

当我们需要统计某个建筑物内所有的电缆时,就可以采用按区域进行查询。例如,需要统计水处理厂房内的所有电缆,我们在电缆模块主界面内的“room-side1”栏内输入水处理厂的区域代码“wt*”后按“ok”,水处理厂内的所有电缆就会显示出来。在列出的电缆清单中,我们可以通过单击鼠标右键,利用快捷菜单中的“过滤”功能进一步按需要筛选。

2.1.2按系统查询

当我们需要统计某个系统内的所有电缆时,就可以采用按系统进行查询。例如,需要统计原水系统内的所有电缆,我们选用“wire”项,在其中的“wire-number”内输入“7131-*”后按“ok”就可以找出该系统的所有电缆。

2.1.3按路径查询

为了提高电缆敷设的效率,我们可以将具有相同路径的电缆同时敷设。我们选用“route”项,在“route-number”栏内输入路径号按“ok”,就可以得到同一路径的所有电缆。

2.2报表生成

intec提供了以“pdf”格式的报表清单,在查询出所需的电缆后,选主菜单的“action”中的“report”,出现“report online”界面,选择相应的报表类型,即可在线生成报表,打印出的报表可用于指导现场施工。报表给出了敷设电缆的较详尽的信息,尤其是敷设路径,它采用了在电缆通道上编号的方法,在电缆桥架上每隔一定距离按其实际长度标上米数,电缆排管和导管均予以编号。这样,电缆进出通道的位置就相当明确了,这为以后查找和更换电缆提供了便利。

2.3信息反馈

当电缆的工程状态(engineering status)为“rfc”即已释放给施工时,我们就可以在现场敷设该电缆了。电缆敷设完成后,我们应及时的将敷设完成的信息反馈给intec系统。反馈的方法是先查找出该电缆,然后单击鼠标右键,在出现的快捷

菜单中选择“site status changed”栏,在对话框内输入已敷设电缆的时间与实际长度,将现场状态改为“pulled”,最后按确认键。将电缆的现场状态准确及时的反馈给系统可以使设计者和工程管理者掌握电缆安装的最新动态,确保工程进度的实现。

2.4电缆接线

电缆敷设完成后,就可以开始准备接线工作了。intec的接线模块的使用与电缆敷设模块大致相同,也可以按照查询生成报表接线及信息反馈的步骤进行。值得说明的是,系统提供的用于接线的报表清单与我们传统接线时使用的二次端子排图不同,它是一种用文本描述电缆与端子连接的清单。

2.5升 版

由于设计变更和工程现场条件的改变,电缆安装的相关信息也在不断更新,intec基本上一个星期要进行一次升级,在进入intec后,选主菜单的“help”中的“revison”,可以看到版本信息。施工时我们使用最新版本。

3intec在应用中遇到的问题

intec是一个集设计、采购、施工、调试于一体的大型软件,它不仅能够为施工提供所需的设计资料,而且可以对施工的全过程进行动态管理。但是由于种种原因,intec在实际中并没有发挥出其最大功效,应用中也发现其本身的一些问题,主要体现在:

(1)由于输入系统的信息不全,导致该软件的一部分功能闲置。例如,系统的图纸资料管理功能,本应该根据施工图纸能够检索出相关电缆及接线等信息,但是实际工程中这项功能没有发挥作用。

(2)系统升级频繁,造成施工难度增大,现场施工与设计脱节现象时有发生。由于设计速度跟不上施工要求,设计者对系统的变动频繁,基本上是每周升级一次,以致现场施工的进度受到系统的限制。

电力电缆计算方法篇(9)

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

配电线路有架空线路和电缆线路两种形式。电缆线路因其占用地面空间少、不受气候与周围环境影响、供电可靠、安全性高及有利于市容美观等优点,在现代城市中有取代架空线路的趋势。随着新材料、新技术的研发和应用,电力电缆生产工艺逐渐简化,产品质量不断提高,造价逐步降低,设计、施工水平日益成熟,电力电缆的应用范围仍将继续扩大[1]。由于10电缆配电线路应用最广,笔者结合设计经验,探讨了10电缆配电线路相关设计的内容。

1 电缆配电线路配网方式和节点设备选择

1.1 配网方式

城区配网应考虑5~10年的发展需要,即地方政府的城市建设规划、供配电范围内电力用户负荷增长等实际情况,并参照Q/CSG 10012-2005《中国南方电网城市配电网技术导则》中10电缆线路组网原则,采用环网结构,并优先采用如图1所示的“手拉手”开环运行的环网结构,有利于提高供电的可靠性[2]。

图1 电缆“手拉手”开环结构

设计时,每条线路的最大负荷电流应按照额定载流量的2/3考虑,并根据实际需要采用合适的节点设备。

1.2 节点设备选择

开闭所应建在主干线重要节点上,并且在附近道路范围内有适合建设的地点。开闭所内一般采用单母线分段形式,路数宜选用10路(2进8出)。馈线开关采用真空断路器或配有限流熔断装置的负荷开关,发生故障时可自动切断故障负荷,这样可以提高整条10干线供电的可靠性。

城区街巷狭窄不宜兴建开闭所时,宜采用户外箱式环网柜。馈线开关应采用负荷开关,路数宜为4路(2进2出),并且带有电动操作机构、TA、带电指示器、控制器(FTU)、避雷器等装置,以提高自动化保护能力和便于管理。

在分支线路上可设高压电缆分支箱,其线路应由上一级限流保护负荷开关中配出。分支箱可采用免维护、全绝缘母线的形式或插接的形式。大容量用户采用T接箱,小容量用户采取可插拔的肘头形式。

10配电线路的末端应采用箱变,箱变的形式可采用美式环网箱变或灯箱式地埋变压器,以便节省占地和美化市容。箱变的容量一般选用630,高压进线1路或2路;低压出线为5路,每1路400A。

2 电缆配电线路设计方法

2.1负荷计算方法

负荷计算是供配电设计计算的基础,目前普遍采用的计算方法有需要系数法和二项式法。由于二项式法计算繁琐、应用有限,多采用需要系数法。

设计时根据建设单位和规划部门提供的电气设计图及道路、管线规划图等资料,并考虑现有电力用户接入点分布及负荷情况,结合新建用户的用电负荷,并考虑5~10年的发展需求进行确定。

确定了各片区的负荷和总负荷后可绘制电缆接线一次系统图。一次系统图上应标明系统接线方式及环网柜或开闭所、高压电缆分支箱、箱变、低压电缆分支箱的数量和规格容量。在环网柜、分支箱、环网箱变上应预留今后发展的路数,也可在主干线上预留新环网柜的位置。

2.2 电缆选型

2.2.1 电缆线芯截面选择

干线负荷和支线负荷确定后可分别计算干线和支线电缆工作电流。选择线芯截面时要保证最大工作电流作用下的缆芯温度,不超过按寿命确定的温度允许值;最大短路电流作用下热效应满足热稳定条件;电缆回路最大工作电流作用下的电压降,不能超过该回路允许值。

电缆线芯截面可按工作电流进行计算,也可按经济电流密度进行确定;校验时按短路电流热稳定性和允许电压降公式进行计算;同时考虑敷设条件的校正系数,并预留适当的裕度。计算后的截面要调整为标准截面。一般主干线截面不应小于240,次干线不应小于120。

2.2.2 电缆种类和结构选择

电力电缆有单芯、二芯、三芯、四芯、五芯等类型。单芯用于单相交流、直流电及高压(110及以上)电缆;二芯用于单相交流或直流电;四芯、五芯用于低压配电线路;10电缆一般为三芯。

按绝缘材料分类,电缆有油浸式绝缘、塑料绝缘、橡皮绝缘、气体绝缘和其他新式绝缘等类型。10电缆一般选用塑料绝缘中的交联聚乙烯铜芯电缆。

考虑到塑料的易燃性,为安全起见,可使用阻燃电缆。笔者设计中采用过ZR-YJV-8.7/15-3×400、ZR-YJV-8.7/15-3×300、ZR-YJV-8.7/15-3×240和ZR-YJV-8.7/15-3×70等型号电缆。

2.3 电缆路径设计

路径设计的原则是既要满足当下工程的需要,也要考虑城市和电力发展的远景规划,在技术和经济两方面获得最佳效果。路径设计主要考虑电缆的安装方式、电缆类型和路径道路结构。范围较大的电缆线路常采用多种方式安装。

2.3.1 安装方式

⒈直埋适用于电缆根数不多,敷设在道路或建筑的边缘和人行道下,但不能埋于腐蚀性土壤中。

⒉电缆沟适用于不便直埋、地面荷载较轻、地下管道交错的路径。

⒊排管用于电缆数量多,地面载荷大、弯道少的路径。

⒋隧道用于电缆高度密集或难度大的路径,如从机场跑道、河道下穿过。

⒌跨越河流时尽量利用桥梁敷设。

⒍架空敷设适于地下水位高、土壤有化学腐蚀等情形。

⒎水下敷设适于电缆过江、河、湖、海,但无法采用其他方式敷设。

2.3.2 电缆类型

有硬管型、软管型和悬挂型三类。硬管型适于公路或直线道路;软管型适于弯道多的路径;悬挂型路径选择最灵活,可用于临时工程。

2.3.3 道路结构

一般选择人行道,但应与其他管线协调。路面要求容易开挖,并能承受一定负载,不应选择岩石、河洪复填地段。

2.3.4 周围环境

路径要避开振动、化学腐蚀、外力破坏等地方,也不应在经常施工或动工的地段。在满足安全的前提下,选择最短路径。

3 结语

电缆配电线路运行的效果与城市经济活动、人们日常生活息息相关,作为电缆工程设计环节可以发挥重要作用。本文结合工作实际,讨论了电缆配电线路设计有关的问题,希望能与同行交流切磋,为实现电缆更好的应用前景而共同努力。

电力电缆计算方法篇(10)

中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:

一、引言

随着城市化进程的不断进行,城市的面积也在不断扩容,为满足城市发展的需要,原架空电网必须入地,电力电缆入地建设后,其通风问题就呈现出来,目前国内实际设计采用按照一定换气次数计算,使得设备配置明显偏大,主要原因在于没有掌握电缆隧道内的传热学过程。本文试图通过对南方某电缆隧道进行传热学分析计算,提供正确的电缆隧道通风传热计算方法。

二、电缆隧道基本情况

拟建的南方某特大型城市220kv电缆隧道将布置4回12根截面积为25002载流量为1900A的220kv铜芯电缆、4回12根截面积为12002载流量为937A的110kv铜芯电缆,线路全长约0.8 km。采用明挖隧道,断面尺寸为2.3×2.05m,如下图1所示。

由于本工程基本上位于城市主干道下方,受条件限制其最大通风井间距达到1km,其他普遍大于200m,与《电力工程电缆设计规范》中通常控制的明挖隧道安全孔距离不大于200m相比,本工程通风条件比较恶劣。

为保证隧道内的通风排热效果,本工程采用机械送、排风方式。

三、电缆隧道通风的传热学分析

由于电缆在隧道内将产生大量的热量,这部分热量将一部分通过隧道壁面传至土壤,另一部分则通过机械通风方式排出室外。

电缆隧道传热学计算的基本假设

隧道内电缆满负荷运行;

隧道内最高温度不超过40℃;

由于隧道深埋,可以假定隧道周围土壤温度恒定、隧道壁面温度恒定,隧道通过壁面传递到土壤的热量恒定;

电缆隧道内的气流方向与各回电缆敷设方向一致,可视为气流沿轴向流过水平管束;

由于采用机械通风方式,空气流经隧道与电缆及隧道墙壁之间的传热过程为混合对流换热过程。

隧道内每m电缆的最大发热量q

q=q1+q2=12(I12R1+I22R2)=12ρ(I12/S1+I22/S2)

………(1)

式中q1,q2分别为220kv和110kv电缆的每m发热量,W;ρ为铜芯电缆的电阻率,Ω・m; I、R、S分别为电缆的电流、电阻及横截面积;

混合对流换热过程试算

根据上述假定,电缆隧道内的传热过程可视为流体在水平管内的混合对流换热过程,布朗和高文 [1]导出下列层流时的计算公式:

Num=1.75[Gzm+0.012(GzmGrm1/3)4/3]1/3(μf/μw)0.14

……(2)

式中,Num=αm L /λm,称为努谢尔特准则,αm为混合对流换热系数,W/(m2℃);λm为空气导热系数,W/(m℃);L为与流体换热的壁面定型参数,这里取为隧道断面的宽度及高度尺寸,m.

Gzm=RemPrmD/L,称为格莱兹准则;

Grm=βgL3t/ν2,为格拉晓夫准则, β为空气体胀系数,K-1;g为重力加速度,m/s; t=tf-tt为空气平均温度与土壤温度差值,tf=(tp-tj)/2, tp,tj分别为隧道排风温度和送风温度,℃;ν为空气运动粘度,m2/s;D为水平管内径或当量直径,m;

μf,μw为分别以tf和tw为定性温度的空气动力粘度,kg/(m・s)

在紊流时,梅坦斯 [3]和埃克特建议采用下式:

Num=4.69Rem0.27Prm0.21Grm0.07(D/L)0.36

…………(3)

式中,Rem为雷诺准则,Rem=v L/ν, v为空气流速,m/s;

Prm为普朗特准则,Prm=ν/a;a为热扩散率或称导温系数,m2/s;

按上式分别求出空气与侧墙壁面、顶板和底板的αm1、αm2值后,可得出通过每m长隧道围护结构传至土壤的热量qs为:

qs=LK(tf-tt)

…………(4)

上式中,K=1/(1/αm+δ/λ),为隧道内空气与土壤的传热系数,δ为围护结构厚度,λ为围护结构的导热系数,由于隧道围护结构的导热系数在1.28~1.74 W/(m℃)范围内,因此隧道壁面与土壤之间存在较大的导热温差,长期运行结果该温度趋于恒定,并满足下式:

q=qs+qt

…………(5)

式中的qt为机械通风排除的热量,qt=M cpρ(tp-tj),M为机械通风量,m3/s, cp为空气的定压比热,kj/kg・℃.

联立上述各式,通过试算及验算,当该假设壁面温度与验算壁面温度一致时,本计算结果收敛。

本工程按上述原理计算后的结果见下表1~6,可以发现各区段隧道所需通风断面平均风速为0.90m/s,各区段混合对流换热量与通过壁面导热量之间的传热误差平均为0.05%,其隧道壁面温度计算假定值与核算后达到热交换平衡时的壁面温度平均相差仅1.41%,两者趋于相等,因此计算结果是可信的。

表1 各区段电缆发热量、机械通风排除热量及通过壁面传递到土壤热量计算结果

表2 各区段混合对流换热与壁面导热量之间的传热误差

表3 各区段假设壁温与达到热交换平衡时的计算壁温比较表

表4 各区段排除余热所需计算通风量

上述结果与供电部门实际运行情况基本相符,符合上海市工程建设规范DG/TI08-2017-2007《世博会园区综合管沟建设标准》和广东省标准DBJ/T15-64-2009《城市地下空间开发利用规划与设计技术规程》相关条文要求,因此本计算方法是可信的。

如果仅按照电缆发热量等余热完全由通风系统排除,则通风量将达到39.5m/s即142222m3/h,隧道断面风速达到8.4m/s,其设备及土建投资和运行费用将大大增加,如果措施不力还将给周边环境带来噪声污染,增大了环保风险。

因此正确的计算方法是保证工程顺利推进,降低工程造价,节省运行费用和降低运营期环保风险的重要保证和基础,应该引起通风设计工程师的高度重视。

三、结论及建议

通过上述实例分析,可得出以下结论:

深埋电缆隧道通风问题实质上是一个流过隧道内的空气与电缆、电缆隧道壁面及隧道周围土壤之间的传热学过程,且通过隧道壁面传入土壤的热量不可忽视;

电缆隧道的通风量除与隧道内电缆种类、数量、负载电流大小等有关外,还与所处地区、隧道尺寸及通风区段的长度有关;

在隧道内敷设电缆数量和隧道断面尺寸不变的情况下,隧道每米长度所需的通风量也将不变。

为此,建议电力运营部门应加强电缆隧道投运后的监测并将相关数据反馈给设计部门,以便改进设计思路和方法,更好的服务于供电部门,为推进城市架空电线入地创造更好条件。

【参考文献】

电力电缆计算方法篇(11)

0 引言

西大望220 kV变电站位于北京第一热电厂南面,是为缓解一热长期过负荷问题而建。该站为220 kV枢纽站,终期共有变压器6台,其中4台220 /110 kV变压器,容量均为250 MVA(目前有3台投入运行);2台110 /35 kV变压器,容量均为63 MVA(目前2台均投入运行)。由于受地形限制,该站由定福庄变电站提供的双回电源架空线路在距变电站约200 m处,改为电缆敷设进入西大望变电站。考虑与架空线相匹配,其电源电缆采用XLPE-220 kV-1×2500 mm2电缆。虽然北京地区正在运行的电缆很多,但是如此超大截面高压电缆还是首次遇到,如果仅依靠经验,象常规电缆一样设计,则缺乏理论基础,在许多问题上无法解决。

通常,电缆线路设计主要包含以下几点:

首先,电缆的蛇形敷设参数需要明确。常规的220 kV电缆在隧道内敷设时只是根据敷设位置的空间决定电缆的蛇形波幅,一般采用12 m为一个波长,波幅的变化为1~1.5倍的电缆外径不等。但2500 mm2交联电缆则没有可以借鉴的经验值。

其次,电缆的接地方式问题。目前,北京地区电缆采用的接地方式只有两种:一种是针对长电缆线路采用交叉互联两端直接接地的方式;另一种是针对短段电缆采用单端接地方式,即一端直接接地,另一端经保护器接地的方式。这两种接地方式哪种更适合具体工程有待进一步的求证。

第三,部分电缆附件的参数需要核对。这里主要指护层保护器的参数。常规的电缆线路中所用的护层保护器参数是相同的,均能满足系统及线路的要求,但该工程电缆输送容量较大、系统短路容量也超过了常规数值。在这种情况下,过去所使用的保护器是否满足该工程要求就需要进行计算核对。

1 理论分析

该工程包括由定福庄变电站至王四营电缆终端站双回架空线路及电缆终端站至西大望变电站双回电缆线路。由于受地形限制,西大望站由定福庄站提供的双回电源架空线路在距变电站东约200 m处,经电缆终端站入地,改为电缆敷设进入西大望变电站。双回架空线采用LGJ-4×400 mm2导线,电缆选用交联单芯电缆ZR-YJLW02-127/220 kV-1×2500 mm2,由王四营电缆终端站220 kV架构区引双回电缆沿已建电缆隧道敷设至西大望变电站电缆夹层内,再由夹层引上接至站内220 kV GIS。电缆路径长度为294 m,单相长度约420 m。

1.1 电缆敷设参数的确定

对于大截面电缆而言,在负荷电流变化时,由线芯温度的变化引起的热胀冷缩所产生的机械力是十分巨大的。一般称为热机械力。电缆线芯的截面越大,所产生的热机械力也越大。计算表明:在线芯截面为2000 mm2的充油电缆上,最大的热机械力可达10 t左右,如果处理不当,这样大的机械力对安全运行是一个很大的威胁。因此,不但制造部门在设计大截面电缆及其附件时要充分考虑这一问题,而且运行部门在设计大截面电缆的线路时也要加以考虑。

正弦波形敷设方式是将电缆在两个相邻夹子之间以轴线为基准作交替方向的偏置,形成正弦波形(见图1),也称蛇形敷设。由于电缆在运行时产生的膨胀将为电缆的初始曲率所吸收,所以线路只要稍微增大曲率就能容纳其膨胀量,因此不会使金属护套产生危险的疲劳应力。进行这种敷设时相邻两个夹子之间的间距(即半波长)和偏置幅值(即波幅)的最佳值取决于电缆的重量和刚度。下面,我们对该工程进行理论分析。

电缆线路运行过程中,作用在电缆上的变形力即为线芯发热时的膨胀推力。由于温升,线芯产生的膨胀推力为

P = αθE A (1)

式中 P——线芯上的膨胀推力;

θ——线芯的最大允许温升;

α——线芯的线膨胀系数;

E ——线芯的弹性模量;

A ——线芯的截面积。

当电缆被固定时,膨胀推力作用于电缆上产生的伸长量L为

L = aTL (2)

式中 T——温差;

L——固定端之间电缆长。

在设定L的前提下,就可以利用公式(1)(2)计算出蛇形敷设的波长、波幅及膨胀推力。表1为3组计算结果。

根据表1 可看出,波长越大波幅越大,所产生的推力也越大;反之,则推力减小。将此结论应用于工程实际中,则会出现另一个结论 :波长大则全线所使用的固定金具数量相应较少,但现有隧道内空间有限,无法满足290 mm的波幅要求;另一方面,波长小则固定金具数量相应增加,给安装增加难度,同时也增加工程造价。因此,半波长3 m的一组数据无论是从安装的可实施性工程造价以及安全可靠性等各方面考虑均能满足要求。因此是比较符合该工程的一组数据。

1.2 电缆接地方式的确定

电缆正常运行情况下,在金属护层上会产生感应电势,其数值与电缆长度和线芯电流的乘积成正比。在电缆长度和线芯截面积较大情况下,尤其是系统发生短路故障时,感应电势可能达到很大数值,危及人身安全甚至造成电缆运行事故。

目前国内常用的接地方式有三种:

·方案一:一端互联接地;

·方案二:一端互联接地加回流线;

·方案三:交叉互联,保护器Y0接线。

其中方案一和三是目前北京地区使用较多的电缆接地方式,方案二尚未在北京地区使用过。此三种接地方案各有其优、缺点及适用条件。较长的高压电缆线路一般采取交叉互联两端接地方式,以限制感应电势在允许值范围内。当电缆长度较小,感应电势在规程允许值范围内,即每根电缆中的感应电势不超过50 V,可采用将电缆护套一端对地绝缘,仅一端与地接通。

就西大望工程而言,电缆为432 m,经计算,采用单端接地方式时的工频感应电压为45 V,符合规程要求,可采用单端接地的方案。但经过计算本工程系统故障过电压,发现电缆在单端接地时,会带来新的问题。当雷电流或内过电压波沿线芯流动时,电缆金属屏蔽层不接地端会出现较高的冲击电压;在系统发生短路时,金属护套不接地端会出现较高的工频过电压。经过计算这一过电压值可达到25 kV,在采用一端接地时必须采取措施限制护层过电压。因此,仅采用方案一的接地方式无法满足系统要求。为了使电缆线路安全可靠运行,一方面需要在线路的不接地端设置保护器,另一方面增设回流线来降低过电压。所以本工程采用了方案二的接地方式,即单端接地加回流线。见图2。

由于方案二的接地方式在北京地区没有运行经验,因此需对其进行详细的计算。由于方案二从根本意义上也属于单端接地,只是增加了回流线,因此应首先从单端接地方案开始分析。

设电缆平行敷设在同一水平面上,中心轴间距离为S,金属护套一端互联接地,变电站接地电阻R。见图3。

当系统发生单端接地故障时,如图3中假设A相接地短路。则A相电缆金属护套对地最大电势UA为

UA = -(R + jXeL)IC(3)

式中 xe——单位长度护套电抗;

l——电缆长度;

IC——短路电流。

由于两相和三相短路时短路电流不以大地为回路,回流的路径较近,短路电流在金属护套上的感应电压就比较小,而且护套不接地端的对地电压也不受地网接地电阻的影响,因此这两种情况较单端接地好得多。也就是说,护套及保护器所受最高电压一般出现在电网单端接地故障时,特别是当短路电流大或地网接地电阻大时,采用单端接地的方式。在单相接地故障情况下,利用式(3)计算出的过电压值达到25 kV。如此高的过电压是电缆护层绝缘及保护器所无法承受的。所以必须设法降低金属护套两端的感应电压,同时在计算中我们发现地网电位IC×R的影响在式(3)中占有较大比例,因此消除地网影响十分重要。

回流线的存在使单相接地时,外护层绝缘及保护器所受工频过电压与地网电位无关,从而降低过电压数值。增加回流线后,单相短路回路电流不经过大地而经回流线返回E点,短路相电缆单位长度金属护套感应电势为

USA = -jIC2wln(2S3/DS)×10-7 (4)

利用式(4)计算本工程电缆单相接地故障时的过电压仅为8 kV,可见其效果十分显著。通过以上的分析计算,进一步论证了采用方案二的接地方式是符合本工程要求的。

1.3 护层保护器参数选择

在电缆线路中,当电缆末端芯线接地时,由于在短路的芯线末端冲击电流会比原来的值加倍,所以B点的电压可达芯线入射电压波e的两倍,即电缆外护层绝缘将承受极高的过电压。这个2e的过电压肯定会使外护层绝缘击穿。为了限制这一过电压,显然只要让电缆金属护套末端在冲击下接地,使冲击电流能以金属护套为回路,则电缆护套末端就不会有过电压了。为此,可在电缆护套末端和大地间接一过电压保护器,给冲击电流以通路,从而保护电缆护层绝缘不被击穿。

可见保护器对电缆线路安全可靠运行起着很重要的作用。但是一直以来,我们在设计过程中均未对电缆护层保护器的参数进行校验,而单纯依靠厂家配备参数。由于本工程是首次使用超大截面交联电缆的特殊性,笔者认为有必要将保护器参数进行核实。

电缆线路接保护器后,在冲击电压的作用下,冲击电流将经保护器回到护套。而作用在电缆护套末端护层上的冲击电压将等于保护器的残压。根据流动波的等值集中参数定律可求出:当电缆末端接地时,流经保护器的冲击电流将为2e/Z1(Z1为电缆线芯对护套的波阻),而当电缆末端经某一电阻R接地时,流经保护器的电流为2e/(Z1 + R)。这一电流可高达10 ka,保护器在这一冲击电流的作用下不应损坏,同时保护器的放电电压及残压都应低于护套外绝缘护层的冲击耐压值。

经核实目前厂家提供的保护器参数如下:

·直流1 mA耐压≥6 kV;

·8/20 ms、5 kA冲击电流残压≤9.5 kV;

·8/20 ms、10 kA冲击电流残压≤12 kV。

根据规程要求,220 kV电缆外护套冲击电压水平为47.5 kV。就本工程而言,保护器要承受工频感应过电压26 kV而不损坏,10 kA冲击残压必定达到50 kV,标准要求保护器冲击残压应小于0.7倍护套冲击耐压水平,因此220 kV电缆护层保护器残压应小于33 kV。这样保护器对电缆护套无法再起到保护作用。同时,电缆护套要承受如此高的感应过电压,容易造成电缆护套击穿。

因此工频过电压达到26 kV,保护器将无法在故障情况下起到应有的保护作用。所以必须采取措施降低这一电压数值。而笔者在问题二中正是解决了这个问题,即增加回流线来降低工频过电压数值。

根据问题二的计算结果可知,加回流线后的工频过电压为8 kV。这个电压等级是在保护器保护范围之内的。

2 总结

通过本文对三个问题的分析及结论,使大截面交联电缆线路在设计中较为重要的问题从理论上得到了解决。就西大望工程而言,可以得出以下结论:该工程由王四营电缆终端站至西大望变电站的电缆需采用波长为3 m,波幅约为1.5倍电缆外径的蛇形敷设方式;采用单端接地加回流线的接地方式。推广而言,本文可以为今后大截面电缆线路设计提供以下几点经验和理论依据。

根据本文中计算所得结论,电缆线路的护层保护器是有一定保护范围的,在工程实际应用中应对其进行计算校核,如系统短路容量过大,则应采取措施降低过电压数值,使线路运行安全,保护器能起到应有的作用。在各种措施中,本文所述的加回流线的方法比增加接头、缩短盘长的方法更为经济合理,且从运行角度而言更为安全可靠。

在满足规范要求的感应电压及保护器保护范围条件下,可将电缆盘长适当加长,从而减少电缆线路接头数量,使可靠性得到提高。

参考文献