电力工程电缆设计规范 (二)
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的选择,应符合下列规定:
1 电缆与六氟化硫全封闭电器直接相连时,应采用封闭式GIS 终端。
2 电缆与高压变压器直接相连时,应采用象鼻式终端。
3 电缆与电器相连且具有整体式插接功能时,应采用可分离式(插接式)终端。
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。
4.1.2 电缆终端的构造类型的选择,应按满足工程所需可靠性、安装与维护简便和经济合理等因素综合确定,并应符合下列规定:
1 与充油电缆相连的终端,应耐受可能的最高工作油压。
2 与六氟化硫全封闭电器相连的GIS 终端,其接口应相互配合;GIS终端应具有与SF6气体完全隔离的密封结构。
3 在易燃、易爆等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 220kV 及以上XLPE电缆选用的终端型式,应通过该型终端与电缆连成整体的标准性资格试验考核。
5 在多雨且污秽或盐雾较重地区的电缆终端,宜具有硅橡胶或复合式套管。
6 66~110kV XLPE 电缆户外终端宜选用全干式预制型。
4.1.3 电缆终端绝缘特性的选择,应符合下列规定:
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。
2 终端的外绝缘,必须符合安置处海拔高程、污秽环境条件所需爬电比距的要求。
4.1.4 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。
4.1.5 电缆接头的装置类型的选择,应符合下列规定:
1 自容式充油电缆线路高差超过本规范第3.5.2条的规定,且需分隔油路时,应采用塞止接头。
2 电缆线路距离超过电缆制造长度,且除本条第3 款情况外,应采用直通接头。
3 单芯电缆线路较长以交叉互联接地的隔断金属层连接部位,除可在金属层上实施有效隔断及其绝缘处理的方式外,其他应采用绝缘接头。
4 电缆线路分支接出的部位,除带分支主干电缆或在电缆网络中应设置有分支箱、环网柜等情况外,其他应采用T 型接头。
5 三芯与单芯电缆直接相连的部位,应采用转换接头。
6 挤塑绝缘电缆与自容式充油电缆相连的部位,应采用过渡接头。
4.1.6 电缆接头的构造类型的选择,应按满足工程所需可靠性、安装与维护简便和经济合理等因素综合确定,并应符合下列规定:
1 海底等水下电缆的接头,应维持钢铠层纵向连续且有足够的机械强度,宜选用软性连接。
2 在可能有水浸泡的设置场所,6kV 及以上XLPE电缆接头应具有外包防水层。
3 在不允许有火种场所的电缆接头,不得选用热缩型。
4 220kV 及以上XLPE电缆选用的接头,应由该型接头与电缆连成整体的标准性试验确认。
5 66~110kV XLPE 电缆线路可靠性要求较高时,不宜选用包带型接头。
4.1.7 电缆接头的绝缘特性应符合下列规定:
1 接头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。
2 绝缘接头的绝缘环两侧耐受电压,不得低于所连接电缆护层绝缘水平的2倍。
4.1.8 电缆终端、接头的布置,应满足安装维修所需的间距,并应符合电缆允许弯曲半径的伸缩节配置的要求,同时应符合下列规定:
1 终端支架构成方式,应利于电缆及其组件的安装;大于1500A的工作电流时,支架构造宜具有防止横向磁路闭合等附加发热措施。
2 邻近电气化交通线路等对电缆金属层有侵蚀影响的地段,接头设置方式宜便于监察维护。
4.1.9 电力电缆金属层必须直接接地。交流系统中三芯电缆的金属层,应在电缆线路两终端和接头等部位实施接地。
4.1.10 交流单芯电力电缆的金属层上任一点非直接接地处的正常感应电势计算,宜符合本规范附录F的规定。电缆线路的正常感应电势最大值应满足下列规定:
1 未采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时,不得大于50V。
2 除上述情况外,不得大于300V。
4.1.11 交流系统单芯电力电缆金属层接地方式的选择,应符合下列规定:
1 线路不长,且能满足本规范第4.1.10 条要求时,应采取在线路一端或中央部位单点直接接地(图4.1.11-1)。
2 线路较长,单点直接接地方式无法满足本规范第4.1.10 条的要求时,水下电缆、35kV 及以下电缆或输送容量较小的35kV 及以上电缆,可采取在线路两端直接接地(图4.1.11-2)。
3 除上述情况外的长线路,宜划分适当的单元,且在每个单元内按3 个长度尽可能均等区段,应设置绝缘接头或实施电缆金属层的绝缘分隔,以交叉互联接地,(图4.1.11-3)。
4.1.12 交流系统单芯电力电缆及其附件的外护层绝缘等部位,应设置过电压保护,并应符合下列规定:1 35kV 以上单芯电力电缆的外护层、电缆直连式GIS终端的绝缘筒,以及绝缘接头的金属层绝缘分隔部位,当其耐压水平低于可能的暂态过电压时,应添加保护措施,且宜符合下列规定:
1)单点直接接地的电缆线路,在其金属层电气通路的末端,应设置护层电压限制器。
2)交叉互联接地的电缆线路,每个绝缘接头应设置护层电压限制器。线路终端非直接接地时,该终端部位应设置护层电压限制器。
3)GIS 终端的绝缘筒上,宜跨接护层电压限制器或电容器。
2 35kV 单芯电力电缆金属层单点直接接地,且有增强护器绝缘保护需要时,可在线路未接地的终端设置护层电压限制器。
4.1.13 护层电压限制器参数的选择,应符合下列规定:
1 可能最大冲击电流作用下护层电压限制器的残压,不得大于电缆护层的冲击耐压被1.4 所除数值。
2 系统短路时产生的最大工频感应过电压作用下,在可能长的切除故障时间内,护层电压限制器应能耐受。切除故障时间应按5s以内计算。
3 可能最大冲击电流累积作用20 次后,护层电压限制器不得损坏。
4.1.14 护层电压限制器的配置连接,应符合下列规定:
1 护层电压限制器配置方式,应按暂态过电压抑制效果、满足工频感应过电压下参数匹配、便于监察维护等因素综合确定,并应符合下列规定:
1)交叉互联线路中绝缘接头处护层电压限制器的配置及其连接,可选取桥形非接地Δ、Y0或桥形接地等三相接线方式。
2)交叉互联线路未接地的电缆终端、单点直接接地的电缆线路,宜采取Y0接线方式配置护层电压限制器。
2 护层电压限制器连接回路,应符合下列规定:
1)连接线应尽量短,其截面应满足系统最大暂态电流通过时的热稳定要求。
2)连接回路的绝缘导线、隔离刀闸等装置的绝缘性能,不得低于电缆外护层绝缘水平。
3)护层电压限制器接地箱的材质及其防护等级应满足其使用环境的要求。
4.1.15 交流系统110kV 及以上单芯电缆金属层单点直接接地时,下列任一情况下,应沿电缆邻近设置平行回流线。
1 系统短路时电缆金属层产生的工频感应电压,超过电缆护层绝缘耐受强度或护层电压限制器的工频耐压。
2 需抑制电缆邻近弱电线路的电气干扰强度。
4.1.16 回流线的选择与设置,应符合下列规定:
1 回流线的阻抗及其两端接地电阻,应达到抑制电缆金属层工频感应过电压,并应使其截面满足最大暂态电流作用下的热稳定要求。
2 回流线的排列配置方式,应保证电缆运行时在回流线上产生的损耗最小。
3 电缆线路任一终端设置在发电厂、变电所时,回流线应与电源中性线接地的接地网连通。
4.1.17 重要回路且可能有过热部位的高压电缆线路,宜设置温度检测装置。
4.1.18 重要交流单芯高压电缆金属层单点直接接地或交叉互联接地时,该电缆线路宜设置护层绝缘监察装置。
4.2 自容式充油电缆的供油系统
4.2.1 自容式充油电缆必须接有供油装置。供油装置的选择,应保证电缆工作的油压变化符合下列规定:
1 冬季最低温度空载时,电缆线路最高部位油压不得小于容许最低工作油压。
2 夏季最高温度满载时,电缆线路最低部位油压不得大于容许最高工作油压。
3 夏季最高温度突增至额定满载时,电缆线路最低部位或供油装置区间长度一半部位的油压不宜大于容许最高暂态油压。
4 冬季最低温度从满载突然切除时,电缆线路最高部位或供油装置区间长度一半部位的油压不得小于容许最低工作油压。
4.2.2 自容式充油电缆的容许最低工作油压,必须满足维持电缆电气性能的要求;容许最高工作油压、暂态油压,应符合电缆耐受机械强度的能力,并应符合下列规定:
1 容许最低工作油压不得小于0.02MPa。
2 铅包、铜带径向加强层构成的电缆,容许最高工作油压不得大于0.4MPa;用于重要回路时不宜大于0.3MPa。
3 铅包、铜带径向与纵向加强层构成的电缆,容许最高工作油压不得大于0.8MPa;用于重要回路时不宜大于 0.6MPa。
4 容许最高暂态油压,可按1.5 倍容许最高工作油压计算。
4.2.3 供油装置的选择,应保证可能供油量大于电缆需要供油量,并应符合下列规定:
1 供油装置可采用压力油箱。压力油箱的可能供油量,宜按夏季高温满载、冬季低温空载等电缆可能有的工况下油压最大变化范围条件确定。
2 电缆需要的供油量,应计及负荷电流和环境温度变化所引起电缆线路本体及其附件的油量变化总和。
3 供油装置的供油量,宜有40%的裕度。
4 电缆线路一端供油且每相仅一台工作供油箱时,对重要回路应另设一台备用供油箱;当每相配有两台及以上工作供油箱时,可不设置备用供油箱。
4.2.4 供油箱的配置,应符合下列规定:
1 宜按相分别配置。
2 一端供油方式当电缆线路两端有较大高差时,宜配置在较高地位的一端。
3 线路较长且一端供油无法满足容许暂态油压要求时,可配置在电缆线路两端或油路分段的两端。
4.2.5 供油系统及其布置,应保证管路较短、部件数量紧凑,并应符合下列规定:
1 按相设置多台供油箱时,应并联连接。
2 供油管的管径不得小于电缆油道管径,宜选用含有塑料或橡皮绝缘护套的铜管。
3 供油管应经一段不低于电缆护层绝缘强度的耐油性绝缘管再与终端或塞止接头相连。
4 在可能发生不均匀沉降或位移的土质地方,供油箱与终端的基础应整体相连。
5 户外供油箱宜设置遮阳措施。环境温度低于供油箱工作容许最低温度时,应采取加热等改善措施。
4.2.6 供油系统应按相设置油压过低、过高越限报警功能的监察装置,并应保证油压事故信号可靠地传到运行值班处。
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5 电缆敷设
5.1 一般 规 定
5.1.1 电缆的路径选择,应符合下列规定:
1 应避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害。
2 满足安全要求条件下,应保证电缆路径最短。
3 应便于敷设、维护。
4 宜避开将要挖掘施工的地方。
5 充油电缆线路通过起伏地形时,应保证供油装置合理配置。
5.1.2 电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部位,均应满足电缆允许弯曲半径要求。
电缆的允许弯曲半径,应符合电缆绝缘及其构造特性要求。对自容式铅包充油电缆,其允许弯曲半径可按电缆外径的20 倍计算。
5.1.3 同一通道内电缆数量较多时,若在同一侧的多层支架上敷设,应符合下列规定:
1 应按电压等级由高至低的电力电缆、强电至弱电的控制和信号电缆、通讯电缆“由上而下”的顺序排列。当水平通道中含有35kV 以上高压电缆,或为满足引入柜盘的电缆符合允许弯曲半径要求时,宜按“由下而上”的顺序排列。在同一工程中或电缆通道延伸于不同工程的情况,均应按相同的上下排列顺序配置。
2 支架层数受通道空间限制时,35kV 及以下的相邻电压级电力电缆,可排列于同一层支架上,1kV 及以下电力电缆也可与强电控制和信号电缆配置在同一层支架上。
3 同一重要回路的工作与备用电缆实行耐火分隔时,应配置在不同层的支架上。
5.1.4 同一层支架上电缆排列的配置,宜符合下列规定:
1 控制和信号电缆可紧靠或多层叠置。
2 除交流系统用单芯电力电缆的同一回路可采取品字形(三叶形)配置外,对重要的同一回路多根电力电缆,不宜叠置。
3 除交流系统用单芯电缆情况外,电力电缆相互间宜有1 倍电缆外径的空隙。
5.1.5 交流系统用单芯电力电缆的相序配置及其相间距离,应同时满足电缆金属护层的正常感应电压不超过允许值,并宜保证按持续工作电流选择电缆截面小的原则确定。
未呈品字形配置的单芯电力电缆,有两回线及以上配置在同一通路时,应计入相互影响。
5.1.6 交流系统用单芯电力电缆与公用通讯线路相距较近时,宜维持技术经济上有利的电缆路径,必要时可采取下列抑制感应电势的措施:
1 使电缆支架形成电气通路,且计入其他并行电缆抑制因素的影响。
2 对电缆隧道的钢筋混凝土结构实行钢筋网焊接连通。
3 沿电缆线路适当附加并行的金属屏蔽线或罩盒等。
5.1.7 明敷的电缆不宜平行敷设在热力管道的上部。电缆与管道之间无隔板防护时的允许距离,除城市公共场所应按现行国家标准《城市工程管线综合规划规范》GB50289执行外,尚应符合表5.1.7的规定。
表 5.1.7 电缆与管道之间无隔板防护时的允许距离(mm)
5.1.8 抑制电气干扰强度的弱电回路控制和信号电缆,除应符合本规范第3.6.6条~第3.6.9条的规定外,当需要时可采取下列措施:
1 与电力电缆并行敷设时相互间距,在可能范围内宜远离;对电压高、电流大的电力电缆间距宜更远。
2 敷设于配电装置内的控制和信号电缆,与耦合电容器或电容式电压互感、避雷器或避雷针接地处的距离,宜在可能范围内远离。
3 沿控制和信号电缆可平行敷设屏蔽线,也可将电缆敷设于钢制管或盒中。
5.1.9 在隧道、沟、浅槽、竖井、夹层等封闭式电缆通道中,不得布置热力管道,严禁有易燃气体或易燃液体的管道穿越。
5.1.10 爆炸性气体危险场所敷设电缆,应符合下列规定:
1 在可能范围应保证电缆距爆炸释放源较远,敷设在爆炸危险较小的场所。并应符合下列规定:
1)易燃气体比空气重时,电缆应埋地或在较高处架空敷设,且对非铠装电缆采取穿管或置于托盘、槽盒中等机械性保护。
2)易燃气体比空气轻时,电缆应敷设在较低处的管、沟内,沟内非铠装电缆应埋砂。
2 电缆在空气中沿输送易燃气体的管道敷设时,应配置在危险程度较低的管道一侧,并应符合下列规定:
1)易燃气体比空气重时,电缆宜配置在管道上方。
2)易燃气体比空气轻时,电缆宜配置在管道下方。
3 电缆及其管、沟穿过不同区域之间的墙、板孔洞处,应采用非燃性材料严密堵塞。
4 电缆线路中不应有接头;如采用接头时,必须具有防爆性。
5.1.11 用于下列场所、部位的非铠装电缆,应采用具有机械强度的管或罩加以保护:
1 非电气人员经常活动场所的地坪以上2m 内、地中引出的地坪以下0.3m深电缆区段。
2 可能有载重设备移经电缆上面的区段。
5.1.12 除架空绝缘型电缆外的非户外型电缆,户外使用时,宜采取罩、盖等遮阳措施。
5.1.13 电缆敷设在有周期性振动的场所,应采取下列措施:
1 在支持电缆部位设置由橡胶等弹性材料制成的衬垫。
2 使电缆敷设成波浪状且留有伸缩节。
5.1.14 在有行人通过的地坪、堤坝、桥面、地下商业设施的路面,以及通行的隧洞中,电缆不得敞露敷设于地坪或楼梯走道上。
5.1.15 在工厂的风道、建筑物的风道、煤矿里机械提升的除运输机通行的斜井通风巷道或木支架的竖井井筒中,严禁敷设敞露式电缆。
5.1.16 1kV以上电源直接接地且配置独立分开的中性线和保护地线构成的系统,采用独立于相芯线和中性线以外的电缆作保护地线时,同一回路的该两部分电缆敷设方式,应符合下列规定:
1 在爆炸性气体环境中,应敷设在同一路径的同一结构管、沟或盒中。
2 除上述情况外,宜敷设在同一路径的同一构筑物中。
5.1.17 电缆的计算长度,应包括实际路径长度与附加长度。附加长度,宜计入下列因素:
1 电缆敷设路径地形等高差变化、伸缩节或迂回备用裕量。
2 35kV 及以上电缆蛇形敷设时的弯曲状影响增加量。
3 终端或接头制作所需剥截电缆的预留段、电缆引至设备或装置所需的长度。35kV 及以下电缆敷设度量时的附加长度,应符合本规范附录G 的规定。
5.1.18 电缆的订货长度,应符合下列规定:
1 长距离的电缆线路,宜采取计算长度作为订货长度。对 35kV以上单芯电缆,应按相计算;线路采取交叉互联等分段连接方式时,应按段开列。
2 对35kV 及以下电缆用于非长距离时,宜计及整盘电缆中截取后不能利用其剩余段的因素,按计算长度计入5%~10%的裕量,作为同型号规格电缆的订货长度。
3 水下敷设电缆的每盘长度,不宜小于水下段的敷设长度。有困难时,可含有工厂制的软接头。
5.2 敷设方式选择
5.2.1 电缆敷设方式的选择,应视工程条件、环境特点和电缆类型、数量等因素,以及满足运行可靠、便于维护和技术经济合理的原则来选择。
5.2.2 电缆直埋敷设方式的选择,应符合下列规定:
1 同一通路少于6 根的35kV 及以下电力电缆,在厂区通往远距离辅助设施或城郊等不易有经常性开挖的地段,宜采用直埋;在城镇人行道下较易翻修情况或道路边缘,也可采用直埋。
2 厂区内地下管网较多的地段,可能有熔化金属、高温液体溢出的场所,待开发有较频繁开挖的地方,不宜用直埋。
3 在化学腐蚀或杂散电流腐蚀的土壤范围内,不得采用直埋。
5.2.3 电缆穿管敷设方式的选择,应符合下列规定:
1 在有爆炸危险场所明敷的电缆,露出地坪上需加以保护的电缆,以及地下电缆与公路、铁道交叉时,应采用穿管。
2 地下电缆通过房屋、广场的区段,以及电缆敷设在规划中将作为道路的地段,宜采用穿管。
3 在地下管网较密的工厂区、城市道路狭窄且交通繁忙或道路挖掘困难的通道等电缆数量较多时,可采用穿管。
5.2.4 下列场所宜采用浅槽敷设方式:
1 地下水位较高的地方。
2 通道中电力电缆数量较少,且在不经常有载重车通过的户外配电装置等场所。
5.2.5 电缆沟敷设方式的选择,应符合下列规定:
1 在化学腐蚀液体或高温熔化金属溢流的场所,或在载重车辆频繁经过的地段,不得采用电缆沟。
2 经常有工业水溢流、可燃粉尘弥漫的厂房内,不宜采用电缆沟。
3 在厂区、建筑物内地下电缆数量较多但不需要采用隧道,城镇人行道开挖不便且电缆需分期敷设,同时不属于上述情况时,宜采用电缆沟。
4 有防爆、防火要求的明敷电缆,应采用埋砂敷设的电缆沟。
5.2.6 电缆隧道敷设方式的选择,应符合下列规定:
1 同一通道的地下电缆数量多,电缆沟不足以容纳时应采用隧道。
2 同一通道的地下电缆数量较多,且位于有腐蚀性液体或经常有地面水流溢的场所,或含有35kV 以上高压电缆以及穿越公路、铁道等地段,宜采用隧道。
3 受城镇地下通道条件限制或交通流量较大的道路下,与较多电缆沿同一路径有非高温的水、气和通讯电缆管线共同配置时,可在公用性隧道中敷设电缆。
5.2.7 垂直走向的电缆,宜沿墙、柱敷设;当数量较多,或含有35kV以上高压电缆时,应采用竖井。
5.2.8 电缆数量较多的控制室、继电保护室等处,宜在其下部设置电缆夹层。电缆数量较少时,也可采用有活动盖板的电缆层。
5.2.9 在地下水位较高的地方、化学腐蚀液体溢流的场所,厂房内应采用支持式架空敷设。建筑物或厂区不宜地下敷设时,可采用架空敷设。
5.2.10 明敷且不宜采用支持式架空敷设的地方,可采用悬挂式架空敷设。
5.2.11 通过河流、水库的电缆,无条件利用桥梁、堤坝敷设时,可采取水下敷设。
5.2.12 厂房内架空桥架敷设方式不宜设置检修通道,城市电缆线路架空桥架敷设方式可设置检修通道。
5.3 地下直埋敷设
5.3.1 直埋敷设电缆的路径选择,宜符合下列规定:
1 应避开含有酸、碱强腐蚀或杂散电流电化学腐蚀严重影响的地段。
2 无防护措施时,宜避开白蚁危害地带、热源影响和易遭外力损伤的区段。
5.3.2 直埋敷设电缆方式,应符合下列规定:
1 电缆应敷设于壕沟里,并应沿电缆全长的上、下紧邻侧铺以厚度不少于100mm 的软土或砂层。
2 沿电缆全长应覆盖宽度不小于电缆两侧各50mm 的保护板,保护板宜采用混凝土。
3 城镇电缆直埋敷设时,宜在保护板上层铺设醒目标志带。
4 位于城郊或空旷地带,沿电缆路径的直线间隔100m、转弯处或接头部位,应竖立明显的方位标志或标桩。
5 当采用电缆穿波纹管敷设于壕沟时,应沿波纹管顶全长浇注厚度不小于100mm 的素混凝土,宽度不应小于管外侧50mm,电缆可不含铠装。
5.3.3 直埋敷设于非冻土地区时,电缆埋置深度应符合下列规定:
1 电缆外皮至地下构筑物基础,不得小于0.3m。
2 电缆外皮至地面深度,不得小于0.7m;当位于行车道或耕地下时,应适当加深,且不宜小于1.0m。
5.3.4 直埋敷设于冻土地区时,宜埋入冻土层以下,当无法深埋时可埋设在土壤排水性好的干燥冻土层或回填土中,也可采取其他防止电缆受到损伤的措施。
5.3.5 直埋敷设的电缆,严禁位于地下管道的正上方或正下方。
电缆与电缆、管道、道路、构筑物等之间的容许最小距离,应符合表5.3.5的规定。
表 5.3.5 电缆与电缆、管道、道路、构筑物等之间的容许最小距离(m)
注:
① 用隔板分隔或电缆穿管时不得小于0.25m;
② 用隔板分隔或电缆穿管时不得小于0.1m;
③ 特殊情况时,减小值不得小于50%。
5.3.6 直埋敷设的电缆与铁路、公路或街道交叉时,应穿于保护管,保护范围应超出路基、街道路面两边以及排水沟边0.5m 以上。
5.3.7 直埋敷设的电缆引入构筑物,在贯穿墙孔处应设置保护管,管口应实施阻水堵塞。
5.3.8 直埋敷设电缆的接头配置,应符合下列规定:
1 接头与邻近电缆的净距,不得小于0.25m。
2 并列电缆的接头位置宜相互错开,且净距不宜小于0.5m。
3 斜坡地形处的接头安置,应呈水平状。
4 重要回路的电缆接头,宜在其两侧约1.0m 开始的局部段,按留有备用量方式敷设电缆。
5.3.9 直埋敷设电缆采取特殊换土回填时,回填土的土质应对电缆外护层无腐蚀性。
5.4 保护管敷设
5.4.1 电缆保护管内壁应光滑无毛刺。其选择,应满足使用条件所需的机械强度和耐久性,且应符合下列规定:
1 需采用穿管抑制对控制电缆的电气干扰时,应采用钢管。
2 交流单芯电缆以单根穿管时,不得采用未分隔磁路的钢管。
5.4.2 部分或全部露出在空气中的电缆保护管的选择,应符合下列规定:
1 防火或机械性要求高的场所,宜采用钢质管。并应采取涂漆或镀锌包塑等适合环境耐久要求的防腐处理。
2 满足工程条件自熄性要求时,可采用阻燃型塑料管。部分埋入混凝土中等有耐冲击的使用场所,塑料管应具备相应承压能力,且宜采用可挠性的塑料管。
5.4.3 地中埋设的保护管,应满足埋深下的抗压要求和耐环境腐蚀性的要求。管枕配置跨距,宜按管路底部未均匀夯实时满足抗弯矩条件确定;在通过不均匀沉降的回填土地段或地震活动频发地区,管路纵向连接应采用可挠式管接头。同一通道的电缆数量较多时,宜采用排管。
5.4.4 保护管管径与穿过电缆数量的选择,应符合下列规定:
1 每管宜只穿1 根电缆。除发电厂、变电所等重要性场所外,对一台电动机所有回路或同一设备的低压电机所有回路,可在每管合穿不多于3 根电力电缆或多根控制电缆。
2 管的内径,不宜小于电缆外径或多根电缆包络外径的1.5 倍。排管的管孔内径,不宜小于75mm。
5.4.5 单根保护管使用时,宜符合下列规定:
1 每根电缆保护管的弯头不宜超过3 个,直角弯不宜超过2 个。
2 地中埋管距地面深度不宜小于0.5m;与铁路交叉处距路基不宜小于1.0m;距排水沟底不宜小于0.3m。
3 并列管相互间宜留有不小于20mm 的空隙。
5.4.6 使用排管时,应符合下列规定:
1 管孔数宜按发展预留适当备用。
2 导体工作温度相差大的电缆,宜分别配置于适当间距的不同排管组。
3 管路顶部土壤覆盖厚度不宜小于0.5m。
4 管路应置于经整平夯实土层且有足以保持连续平直的垫块上;纵向排水坡度不宜小于0.2%。
5 管路纵向连接处的弯曲度,应符合牵引电缆时不致损伤的要求。
6 管孔端口应采取防止损伤电缆的处理措施。
5.4.7 较长电缆管路中的下列部位,应设置工作井:
1 电缆牵引张力限制的间距处。电缆穿管敷设时容许最大管长的计算方法,宜符合本规范附录H 的规定。
2 电缆分支、接头处。
3 管路方向较大改变或电缆从排管转入直埋处。
4 管路坡度较大且需防止电缆滑落的必要加强固定处。
5.5电缆构筑物敷设
5.5.1 电缆构筑物的尺寸应按容纳的全部电缆确定,电缆的配置应无碍安全运行,满足敷设施工作业与维护巡视活动所需空间,并应符合下列规定:
1 隧道内通道净高不宜小于1900mm;在较短的隧道中与其他沟道交叉的局部段,净高可降低,但不应小于1400mm。
2 封闭式工作井的净高不宜小于1900mm。
3 电缆夹层室的净高不得小于2000mm,但不宜大于3000mm。民用建筑的电缆夹层净高可稍降低,但在电缆配置上供人员活动的短距离空间不得小于1400mm。
4 电缆沟、隧道或工作井内通道的净宽,不宜小于表5.5.1 所列值。
表 5.5.1 电缆沟、隧道或工作井内通道的净宽(mm)
注:*浅沟内可不设置支架,勿需有通道。
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5.5.2 电缆支架、梯架或托盘的层间距离,应满足能方便地敷设电缆及其固定、安置接头的要求,且在多根电缆同置于一层情况下,可更换或增设任一根电缆及其接头。在采用电缆截面或接头外径尚非很大的情况下,符合上述要求的电缆支架、梯架或托盘的层间距离的最小值,可取表5.5.2所列数值。
表 5.5.2 电缆支架、梯架或托盘的层间距离的最小值(mm)
注:h 为槽盒外壳高度。
5.5.3 水平敷设时电缆支架的最上层、最下层布置尺寸,应符合下列规定:
1 最上层支架距构筑物顶板或梁底的净距允许最小值,应满足电缆引接至上侧柜盘时的允许弯曲半径要求,且不宜小于表5.5.2 所列数再加80~150mm的和值。
2 最上层支架距其他设备的净距,不应小于300mm;当无法满足时应设置防护板。
3 最下层支架距地坪、沟道底部的最小净距,不宜小于表5.5.3所列值。
表 5.5.3 最下层支架距地坪、沟道底部的最小净距(mm)
5.5.4 电缆构筑物应满足防止外部进水、渗水的要求,且应符合下列规定:
1 对电缆沟或隧道底部低于地下水位、电缆沟与工业水管沟并行邻近、隧道与工业水管沟交叉时,宜加强电缆构筑物防水处理。
2 电缆沟与工业水管沟交叉时,电缆沟宜位于工业水管沟的上方。
3 在不影响厂区排水情况下,厂区户外电缆沟的沟壁宜稍高出地坪。
5.5.5 电缆构筑物应实现排水畅通,且符合下列规定:
1 电缆沟、隧道的纵向排水坡度,不得小于0.5%。
2 沿排水方向适当距离宜设置集水井及其泄水系统,必要时应实施机械排水。
3 隧道底部沿纵向宜设置泄水边沟。
5.5.6 电缆沟沟壁、盖板及其材质构成,应满足承受荷载和适合环境耐久的要求。可开启的沟盖板的单块重量,不宜超过50kg。
5.5.7 电缆隧道、封闭式工作井应设置安全孔,安全孔的设置应符合下列规定:
1 沿隧道纵长不应少于2 个。在工业性厂区或变电所内隧道的安全孔间距不宜大于75m。在城镇公共区域开挖式隧道的安全孔间距不宜大于200m,非开挖式隧道的安全孔间距可适当增大,且宜根据隧道埋深和结合电缆敷设、通风、消防等综合确定。隧道首末端无安全门时,宜在不大于5m处设置安全孔。
2 对封闭式工作井,应在顶盖板处设置2 个安全孔。位于公共区域的工作井,安全孔井盖的设置宜使非专业人员难以启动。
3 安全孔至少应有一处适合安装机具和安置设备的搬运,供人出入的安全孔直径不得小于700mm。
4 安全孔内应设置爬梯,通向安全门应设置步道或楼梯等设施。
5 在公共区域露出地面的安全孔设置部位,宜避开公路、轻轨,其外观宜与周围环境景观相协调。
5.5.8 高落差地段的电缆隧道中,通道不宜呈阶梯状,且纵向坡度不宜大于15°,电缆接头不宜设置在倾斜位置上。
5.5.9 电缆隧道宜采取自然通风。当有较多电缆导体工作温度持续达到70℃以上或其他影响环境温度显著升高时,可装设机械通风,但机械通风装置应在一旦出现火灾时能可靠地自动关闭。长距离的隧道,宜适当分区段实行相互独立的通风。
5.5.10 非拆卸式电缆竖井中,应有人员活动的空间,且宜符合下列规定:
1 未超过5m高时,可设置爬梯,且活动空间不宜小于800mm×800mm。
2 超过5m 高时,宜设置楼梯,且每隔3m 宜设置楼梯平台。
3 超过20m高且电缆数量多或重要性要求较高时,可设置简易式电梯。
5.6其他公用设施中敷设
5.6.1 通过木质结构的桥梁、码头、栈道等公用构筑物,用于重要的木质建筑设施的非矿物绝缘电缆时,应敷设在不燃性的保护管或槽盒中。
5.6.2 交通桥梁上、隧洞中或地下商场等公共设施的电缆,应具有防止电缆着火危害、避免外力损伤的可靠措施,并应符合下列规定:
1 电缆不得明敷在通行的路面上。
2 自容式充油电缆在沟槽内敷设时应埋砂,在保护管内敷设时,保护管应采用非导磁的不燃性材质的刚性保护管。
3 非矿物绝缘电缆用在无封闭式通道时,宜敷设在不燃性的保护管或槽盒中。
5.6.3 公路、铁道桥梁上的电缆,应采取防止振动、热伸缩以及风力影响下金属套因长期应力疲劳导致断裂的措施,并应符合下列规定:
1 桥墩两端和伸缩缝处,电缆应充分松弛。当桥梁中有挠角部位时,宜设置电缆迂回补偿装置。
2 35kV 以上大截面电缆宜采用蛇形敷设。
3 经常受到振动的直线敷设电缆,应设置橡皮、砂袋等弹性衬垫。
5.7 水下敷设
5.7.1 水下电缆路径的选择,应满足电缆不易受机械性损伤、能实施可靠防护、敷设作业方便、经济合理等要求,且应符合下列规定:
1 电缆宜敷设在河床稳定、流速较缓、岸边不易被冲刷、海底无石山或沉船等障碍、少有沉锚和拖网渔船活动的水域。
2 电缆不宜敷设在码头、渡口、水工构筑物附近、且不宜敷设在疏浚挖泥区和规划筑港地带。
5.7.2 水下电缆不得悬空于水中,应埋置于水底。在通航水道等需防范外部机械力损伤的水域,电缆应埋置于水底适当深度的沟槽中,并应加以稳固覆盖保护;浅水区埋深不宜小于0.5m,深水航道的埋深不宜小于2m。
5.7.3 水下电缆严禁交叉、重叠。相邻的电缆应保持足够的安全间距,且应符合下列规定:
1 主航道内,电缆间距不宜小于平均最大水深的1.2倍。引至岸边间距可适当缩小。
2 在非通航的流速未超过1m/s的小河中,同回路单芯电缆间距不得小于0.5m,不同回路电缆间距不得小于5m。
3 除上述情况外,应按水的流速和电缆埋深等因素确定。
5.7.4 水下的电缆与工业管道之间的水平距离,不宜小于50m;受条件限制时,不得小于15m。
5.7.5 水下电缆引至岸上的区段,应采取适合敷设条件的防护措施,且应符合下列规定:
1 岸边稳定时,应采用保护管、沟槽敷设电缆,必要时可设置工作井连接,管沟下端宜置于最低水位下不小于1m 处。
2 岸边未稳定时,宜采取迂回形式敷设以预留适当备用长度的电缆。
5.7.6 水下电缆的两岸,应设置醒目的警告标志。
6 电缆的支持与固定
6.1 一般 规 定
6.1.1 电缆明敷时,应沿全长采用电缆支架、桥架、挂钩或吊绳等支持与固定。最大跨距应符合下列规定:
1 应满足支架件的承载能力和无损电缆的外护层及其导体的要求。
2 应保证电缆配置整齐。
3 应适应工程条件下的布置要求。
6.1.2 直接支持电缆的普通支架(臂式支架)、吊架的允许跨距,宜符合表6.1.2所列值。
表 6.1.2 普通支架(臂式支架)、吊架的允许跨距(mm)
注:*维持电缆较平直时,该值可增加1倍。
6.1.3 35kV及以下电缆明敷时,应设置适当固定的部位,并应符合下列规定:
1 水平敷设,应设置在电缆线路首、末端和转弯处以及接头的两侧,且宜在直线段每隔不少于100m处。
2 垂直敷设,应设置在上、下端和中间适当数量位置处。
3 斜坡敷设,应遵照1、2 款因地制宜。
4 当电缆间需保持一定间隙时,宜设置在每隔约10m处。
5 交流单芯电力电缆,还应满足按短路电动力确定所需予以固定的间距。
6.1.4 35kV以上高压电缆明敷时,加设固定的部位除应符合本规范第6.1.3 条的规定外,尚应符合下列规定:
1 在终端、接头或转弯处紧邻部位的电缆上,应设置不少于1 处的刚性固定。
2 在垂直或斜坡的高位侧,宜设置不少于2处的刚性固定;采用钢丝铠装电缆时,还宜使铠装钢丝能夹持住并承受电缆自重引起的拉力。
3 电缆蛇形敷设的每一节距部位,宜采取挠性固定。蛇形转换成直线敷设的过渡部位,宜采取刚性固定。
6.1.5 在 35kV 以上高压电缆的终端、接头与电缆连接部位,宜设置伸缩节。伸缩节应大于电缆容许弯曲半径,并应满足金属护层的应变不超出容许值。未设置伸缩节的接头两侧,应采取刚性固定或在适当长度内电缆实施蛇形敷设。
6.1.6 电缆蛇形敷设的参数选择,应保证电缆因温度变化产生的轴向热应力,无损充油电缆的纸绝缘,不致对电缆金属套长期使用产生应变疲劳断裂。且宜按允许拘束力条件确定。
6.1.7 35kV以上高压铅包电缆在水平或斜坡支架上的层次位置变化端、接头两端等受力部位,宜采用能适应方位变化且避免棱角的支持方式。可在支架上设置支托件等。
6.1.8 固定电缆用的夹具、扎带、捆绳或支托件等部件,应具有表面平滑、便于安装、足够的机械强度和适合使用环境的耐久性。
6.1.9 电缆固定用部件的选择,应符合下列规定:
1 除交流单芯电力电缆外,可采用经防腐处理的扁钢制夹具、尼龙扎带或镀塑金属扎带。强腐蚀环境,应采用尼龙扎带或镀塑金属扎带。
2 交流单芯电力电缆的刚性固定,宜采用铝合金等不构成磁性闭合回路的夹具;其他固定方式,可采用尼龙扎带或绳索。
3 不得用铁丝直接捆扎电缆。
6.1.10 交流单芯电力电缆固定部件的机械强度,应验算短路电动力条件。并宜满足下列关系式:
对于矩形断面夹具:
式中
F――夹具、扎带等固定部件的抗张强度(N);
i――通过电缆回路的最大短路电流峰值(A);
D--电缆相间中心距离(m);
L――在电缆上安装夹具、扎带等的相邻跨距(m);
K――安全系数,取大于2。
b――夹具厚度(mm);
h--夹具宽度(mm);
σ――夹具材料允许拉力(Pa),对铝合金夹具,σ取80x106。
6.1.11 电缆敷设于直流牵引的电气化铁道附近时,电缆与金属支持物之间宜设置绝缘衬垫。
6.2 电缆支架和桥架
6.2.1 电缆支架和桥架,应符合下列规定:
1 表面应光滑无毛刺。
2 应适应使用环境的耐久稳固。
3 应满足所需的承载能力。
4 应符合工程防火要求。
6.2.2 电缆支架除支持工作电流大于1500A 的交流系统单芯电缆外,宜选用钢制。在强腐蚀环境,选用其他材料电缆支架、桥架,应符合下列规定:
1 电缆沟中普通支架(臂式支架),可选用耐腐蚀的刚性材料制。
2 电缆桥架组成的梯架、托盘,可选用满足工程条件阻燃性的玻璃钢制。
3 技术经济综合较优时,可选用铝合金制电缆桥架。
6.2.3 金属制的电缆支架应有防腐蚀处理,且应符合下列规定:
1 大容量发电厂等密集配置场所或重要回路的钢制电缆桥架,应从一次性防腐处理具有的耐久性,按工程环境和耐久要求,选用合适的防腐处理方式。在强腐蚀环境,宜采用热浸锌等耐久性较高的防腐处理。
2 型钢制臂式支架,轻腐蚀环境或非重要性回路的电缆桥架,可用涂漆处理。
6.2.4 电缆支架的强度,应满足电缆及其附件荷重和安装维护的受力要求,且应符合下列规定:
1 有可能短暂上人时,计入900N 的附加集中荷载。
2 机械化施工时,计入纵向拉力、横向推力和滑轮重量等影响。
3 在户外时,计入可能有覆冰、雪和大风的附加荷载。
6.2.5 电缆桥架的组成结构,应满足强度、刚度及稳定性要求,且应符合下列规定:
1 桥架的承载能力,不得超过使桥架最初产生永久变形时的最大荷载除以安全系数为1.5 的数值。
2 梯架、托盘在允许均布承载作用下的相对挠度值,钢制不宜大于1/200;铝合金制不宜大于1/300。
3 钢制托臂在允许承载下的偏斜与臂长比值,不宜大于1/100。
6.2.6 电缆支架型式的选择,应符合下列规定:
1 明敷的全塑电缆数量较多,或电缆跨越距离较大、高压电缆蛇形安置方式时,宜选用电缆桥架。
2 除上述情况外,可选用普通支架、吊架。
6.2.7 电缆桥架型式的选择,应符合下列规定:
1 需屏蔽外部的电气干扰时,应选用无孔金属托盘回实体盖板。
2 在有易燃粉尘场所,宜选用梯架,最上一层桥架应设置实体盖板。
3 高温、腐蚀性液体或油的溅落等需防护场所,宜选用托盘,最上一层桥架应设置实体盖板。
4 需因地制宜组装时,可选用组装式托盘。
5 除上述情况外,宜选用梯架。
6.2.8 梯架、托盘的直线段超过下列长度时,应留有不少于20mm的伸缩缝:
1 钢制30m。
2 铝合金或玻璃钢制15m。
6.2.9 金属制桥架系统,应设置可靠的电气连接并接地。采用玻璃钢桥架时,应沿桥架全长另敷设专用接地线。
6.2.10 振动场所的桥架系统,包括接地部位的螺栓连接处,应装置弹簧垫圈。
6.2.11 要求防火的金属桥架,除应符合本规范第7章的规定外,尚应对金属构件外表面施加防火涂层,其防火涂层应符合现行国家标准《电缆防火涂料通用技术条件》GA181 的有关规定。
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