導線和電纜截面的選擇1按允許載流量選擇導線和電纜的截面按允許電壓損失選擇導線和電纜截面按經(jīng)濟電流密度選擇導線和電纜截面按機械強度選擇導線和電纜截面2電力線路的類型允許載流量允許電壓損失經(jīng)濟電流密度機械強度35kV及以上電源進線△△★△無調(diào)壓設備的6～10kV較長線路△★△6～10kV較短線路★△△低壓線路照明線路△★△動力線路★△△電力線路截面的選擇和校驗項目

△——校驗的項目，★——選擇的依據(jù)3導體的長期允許溫度θal對應于導體長期允許溫度，導體中所允許通過的長期工作電流，稱為該導體的允許載流量Ial導體的允許溫度與允許載流量

注意：導體的允許載流量，不僅和導體的截面、散熱條件有關(guān)，還與周圍的環(huán)境溫度有關(guān)。在資料中所查得的導體允許載流量是對應于周圍環(huán)境溫度為θ0=25℃的允許載流量，如果環(huán)境溫度不等于25℃，允許載流量應乘以溫度修正系數(shù)Kt。5導體的允許溫度與允許載流量

對于電纜，還應當考慮到電纜的敷設方式對散熱條件的影響。如果幾根電纜并排直接埋于土中，由于電纜互相影響，使散熱條件變壞，其允許溫度還應乘以并排修正系數(shù)Kp。電纜埋于土中，土壤的熱阻系數(shù)不同于允許電流表中所指出的數(shù)值時，應乘以土壤熱阻修正系數(shù)Ktr。因此電纜的允許電流應按下式計算：6按允許載流量選擇導體截面中性線（N線）截面的選擇①一般要求中性線截面應不小于相線截面的一半，即

②對三相系統(tǒng)分出的單相線路或兩相線路，中性線電流與相線電流相等。因此，S0與S相等。

③對三次諧波電流突出的線路，中性線電流可能會超過相線電流，因此中性線截面應不小于相線截面。三相相線截面的選擇中性線和保護線截面的選擇7按允許電壓損失選擇導線和電纜截面

線路電壓損失的計算

接有一個集中負載時線路的電壓損失計算注意：上式中UN的單位是kV，△U的單位是V，功率單位為kW和kvar9接有多個集中負載時線路的電壓損失計算

分段計算線路上總的電壓損失為

012r1+jx1r2+jx2p1p2p2p2+jq2p1+jq1圖5.3.2接有分散負載線路的電壓損失10接有多個集中負載時線路的電壓損失計算由此類推，若干線上有n個負載（n段），則總的電壓損失為：11按允許電壓損失選擇導線和電纜截面

（1）先取導線或電纜的電抗平均值，求出無功負荷在電抗上引起的電壓損失：（2）根據(jù) 出此時的。——有功負荷在電阻上引起的電壓損失，——線路的允許電壓損失。13（3）由，將（式中為導線的電導率）代入，可計算出導線或電纜的截面為：

并根據(jù)此值選出相應的標準截面。（4）根據(jù)所選的標準截面及敷設方式，查出r0和x0，計算線路實際的電壓損失，與允許電壓損失比較。如不大于允許電壓損失則滿足要求，否則加大導線或電纜截面，重新校驗，直到所選截面滿足允許電壓損失的要求為止。

14按經(jīng)濟電流密度選擇導線和電纜截面

經(jīng)濟電流密度Jec與年最大負荷利用小時數(shù)有關(guān)，年最大負荷利用小時數(shù)越大，負荷越平穩(wěn)，損耗越大，經(jīng)濟截面因而也就越大，經(jīng)濟電流密度就會變小。152.2電纜絕緣材料的種類2.2.1油浸紙絕緣是用絕緣油對經(jīng)過干燥的紙進行真空浸漬而成。油浸紙絕緣的絕緣性能主要決定于紙和浸漬劑(絕緣油)的性能以及生產(chǎn)制造工藝。2.2.2橡塑材料絕緣a.熱塑性材料。以聚氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚物為基材用于額定電壓U0/U≤1.8/3kV電纜的絕緣材料(簡稱PVC/A)；以上述材料為基材用于額定電壓U0/U＞1.8/3kV電纜的絕緣材料(簡稱PVC/B)；以熱塑性聚乙烯為基材的絕緣材料(簡稱PE)。b.彈性材料或熱固性材料。以乙丙橡膠或其它類似化合物(EPM或EPDM)為基材的絕緣材料(簡稱EPR)；以交聯(lián)聚乙烯為基材的絕緣材料(簡稱XLPE)。173使用條件為了確定所選用電纜是否適用，需要以下使用條件方面的資料，并應參閱討論其中大部分使用條件的有關(guān)IEC標準。3.1運行條件1、系統(tǒng)額定電壓。2、三相系統(tǒng)的最高電壓。3、雷電過電壓。4、系統(tǒng)頻率5、系統(tǒng)的接地方式以及當中性點非有效接地系統(tǒng)（包括中性點不接地和經(jīng)消弧線圈接地）單相接地故障時的最長允許持續(xù)時間和每年總的故障時間）。6、如選用電纜終端時應給出環(huán)境條件：——電纜終端安裝地點海拔超過1000m時的海拔高度?！獞魞?nèi)或戶外安裝——預計是否有嚴重的大氣污染——電纜與變壓器、斷路器、電動機等設備連接時所采用的絕緣和設計的安全凈距。例如應規(guī)定安全凈距離和周圍的絕緣。187、最大額定電流7.1、持續(xù)運行最大額定電流7.2、周期運行最大額定電壓7.3、事故緊急運行或過負荷運行時最大額定電流。注：確定導體規(guī)格時，為考慮周圍負荷則必須要有負荷曲線。8、相間或相對地短路時預期流過的對稱和不對稱的短路電流。9、短路電流最大持續(xù)時間。10、電流線路壓降。193.2.2地下敷設a.安裝條件的詳細情況（如直埋、排管敷設等），用以確定金屬套的組成、鎧裝型式（如需要時）和外護套的型式，如防腐、阻燃、防鼠、防白蟻、防潮等；b.埋設深度；c.沿電纜線路上的土壤種類(即沙土、粘土、填土)對其熱阻系數(shù)，且需說明上述資料是實測值還是假設值；d.在埋設深度上土壤的最高、最低和平均溫度；e.附近帶負荷的其他電纜或其他熱源的詳細情況；f.電纜溝槽、排管或管線的長度，若有工井則包括工井之間的距離；g.排管或管道的數(shù)量、內(nèi)徑和構(gòu)成材料；h.排管或管道之間的距離。

213.2.3空氣中敷設a.最高、最低和平均環(huán)境空氣溫度；b.敷設方式(即直接敷設在墻上、支架上等；單根或成組電纜；隧道、排管的尺寸等)；c.對敷設于戶內(nèi)、隧道或排管中的電纜的通風情況；d.陽光是否直接照射在電纜上；e.特殊條件，如火災危險以及防火措施。

224電纜絕緣水平選擇4.1電力系統(tǒng)種類A類：接地故障能盡可能地被清除，但在任何情況下不超過1min的電力系統(tǒng)。B類：該類僅指在單相接地故障情況下能短時運行的系統(tǒng)。一般情況下，帶故障運行時間不超過1小時。但是，如果有關(guān)電纜產(chǎn)品標準有規(guī)定時，則允許運行更長時間。注：應該認識到接地故障不能被自動和迅速切除的電力系統(tǒng)中，在接地故障中，在電纜絕緣上過高的電場強度使電纜壽命有一定程度的縮短。如果預期電力系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)持久的接電故障，也許將該系統(tǒng)歸為下述的C類是經(jīng)濟的。C類：該類包括不屬于A類和B類的所有系統(tǒng)。為了使本標準的推薦能應用于各種型式電纜，還應參照有關(guān)電纜產(chǎn)品標準，如GB11017、GB12706和GB12976。23電纜絕緣水平一、交流系統(tǒng)中電力電纜導體的相間額定電壓，不得低于使用回路的工作線電壓。二、交流系統(tǒng)中電力電纜導體與絕緣屏蔽或金屬層之間額定電壓的選擇，應符合下列規(guī)定：1、中性點直接接地或經(jīng)低電阻接地的系統(tǒng)，接地保護動作不超過1min切除故障時，不應低于100%的使用回路工作相電壓。2、除上述供電系統(tǒng)外，其他系統(tǒng)不宜低于133%的使用回路工作相電壓；在單相接地故障可能持續(xù)8h以上，或發(fā)電機回路等安全性要求較高的情況，宜采用173%的使用回路工作相電壓。三、交流系統(tǒng)中電纜的耐壓水平，應滿足系統(tǒng)絕緣配合要求。25四、直流輸電電纜絕緣水平，應具有能承受極性反向、直流與沖擊疊加等的耐壓考核；使用的交聯(lián)聚乙烯電纜應具有抑制空間電荷積聚及其形成局部高場強等適應直流電場運行的特性。五、控制電纜額定電壓的選擇，不應低于該回路工作電壓，并應符合下列規(guī)定：1、沿高壓電纜并行敷設的控制電纜（導引電纜），應選用相適合的額定電壓。2、220kV及以上高壓配電裝置敷設的控制電纜，應選用450/750V。3、除上述情況外，控制電纜宜選用450/750V；外部電氣干擾影響很小時，可選用較低的額定電壓。26電纜絕緣類型一、電纜絕緣類型的選擇，應符合下列規(guī)定：1、在使用電壓、工作電流及其特征和環(huán)境條件下，電纜絕緣特性不應小于常規(guī)預期使用壽命。2、應根據(jù)運行可靠性、施工和維護的簡便性以及允許最高工作溫度與造價的綜合經(jīng)濟性等因素選擇。3、應符合防火場所的要求，并應利于安全。4、明確需要與環(huán)境保護協(xié)調(diào)時，應選用符合環(huán)保的電纜絕緣類型。27三、移動式電氣設備等經(jīng)常彎移或有較高柔軟性要求的回路，應使用橡皮絕緣等電纜。四、放射線作用場所，應按絕緣類型的要求，選用交聯(lián)聚乙烯或乙丙橡皮絕緣等耐射線輻照強度的電纜。五、60℃以上高溫場所，應按經(jīng)受高溫及其持續(xù)時間和絕緣類型要求，選用耐熱聚氯乙烯、交聯(lián)聚乙烯或乙丙橡皮絕緣等耐熱型電纜；100℃以上高溫環(huán)境，宜選用礦物絕緣電纜。高溫場所不宜選用普通聚氯乙烯絕緣電纜。六、零下15℃以下的低溫環(huán)境，應按低溫條件和絕緣類型要求，選用交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯絕緣、耐寒橡皮絕緣電纜。低溫環(huán)境不宜用聚氯乙烯絕緣電纜。29七、在人員密集的公共設施，以及有低毒阻燃性防火要求的場所，可選用交聯(lián)聚乙烯或乙丙橡皮等不含鹵素的絕緣電纜。防火有低毒性要求時，不宜選用聚氯乙烯電纜。八、除按本節(jié)第五～第七條明確要求的情況外，6kV以下回路，可選用聚氯乙烯絕緣電纜。九、對6kV重要性回路或6kV以上的交聯(lián)聚乙烯電纜，應選用內(nèi)、外半導電與絕緣層三層共擠工藝特征的型式。30電纜的雷電沖擊耐受電壓kV額定電壓U0/U1.8/33.6/66/108.7/10，8.7/1512/2018/2021/35雷電沖擊耐受電壓Up140607595125170200額定電壓U0/U26/3550/6664/110127/220190/330290/500雷電沖擊耐受Up1

250450

550

1050

1175155031表3電纜操作沖擊耐受電壓值

kV4.5Up2的選擇對于330kV和550kV超高壓電纜應考慮操作沖擊絕緣水平，Up2應與同電壓級設備的操作沖擊耐受電壓相適應。表3列出電纜操作沖擊耐受電壓，供選擇使用。U0/U190/330290/500Up2

950

1175324.6外護套絕緣水平選擇對于采用金屬護套一端互聯(lián)接地或三相金屬護套交聯(lián)接地的高壓單芯電纜，當電纜線路所在系統(tǒng)發(fā)生短路故障或遭受雷電沖擊和操作沖擊電壓作用時，在金屬套的不接地端或交叉互聯(lián)處會出現(xiàn)過電壓，可能會使護套絕緣發(fā)生擊穿。為此需在裝設過電壓限制器，此時作用在外護套上的電壓主要取決于過電壓限制器的殘壓。外護套的雷電沖擊耐受電壓按下表選擇，必要時可參照附錄進行驗算。33表4電纜外護套雷電沖擊耐受電壓值

kV電纜主絕緣雷電沖擊耐受電壓雷電沖擊耐受電壓電纜主絕緣雷電沖擊耐受電壓雷電沖擊耐受電壓380—75037.51175—142562.5105047.5

1550

72.5

345電纜絕緣種類、導體截面和結(jié)構(gòu)的選擇5.1絕緣種類選擇5.1.1油紙絕緣電纜具有優(yōu)良的電氣性能，使用歷史悠久，一般場合下仍可選用。如電纜線路落差較大時，可選用不滴流電纜5.1.2聚乙烯絕緣電纜(PVC)的工作溫度低，特別是允許短路溫度低，因此載流量小，不經(jīng)濟，稍有過載或短路則絕緣易變形。故對1kV以上的電壓等級不應選用聚氯乙烯絕緣電纜。355.1.3交聯(lián)聚乙烯電纜(XLPE)具有優(yōu)良的電氣性能和機械性能施工方便，是目前最主要的電纜品種，可推薦優(yōu)先選用。對絕緣較厚的電力電纜，不宜選用輻照交聯(lián)而應選用化學交聯(lián)生產(chǎn)的交聯(lián)電纜。為了盡可能減小絕緣偏心的程度，對110KV及以上電壓等級，一般宜選用在立塔生產(chǎn)線或長承模生產(chǎn)線上生產(chǎn)的交聯(lián)電纜。5.1.4乙丙橡膠絕緣電纜(EPR)的柔軟性好，耐水，不會產(chǎn)生水樹枝，耐γ射線阻燃性好，低煙無鹵。但其價格昂貴，故在水底敷設和核電站中使用時可考慮選用。5.1.5充油電纜的制造和運行經(jīng)驗豐富，電氣性能優(yōu)良，可靠性也高，但需要供油系統(tǒng)，有時需要塞止接頭。對于220KV及以上電壓等級，經(jīng)與交聯(lián)電纜作技術(shù)經(jīng)濟比較后認為合適時仍可選用充油電纜。365.2導體截面選擇導線截面應從有關(guān)的電纜產(chǎn)品標準中列出的標稱截面中選取。如果所選的某種型式的電纜沒有產(chǎn)品標準，則導體截面應從GB/T3956中第2種導體的標稱截面中選取。在選擇導體截面時應考慮下列因素：a）在規(guī)定的連續(xù)負荷、周期負荷、事故緊急負荷以及短路電流情況下電纜導體的最高溫度。注：在IEC60287《電纜持續(xù)截流量（負荷因數(shù)100%）的計算》中提供了持續(xù)載流量的詳細計算方法。b)在電纜敷設安裝和運行過程中受到的機械負荷c)絕緣中的電場強度。采用小截面電纜時由于導體直徑小導致絕緣中產(chǎn)生不允許的高電場強度。37

5.3金屬屏蔽層截面的選擇5.3.1對于無金屬套的擠包絕緣的金屬屏蔽層，當導體截面為240mm2及以下時可選用銅帶屏蔽，但當導體截面大于2400mm2時宜選用銅絲屏蔽。金屬屏蔽的截面應滿足在單相接地故障或不同地點兩相同時發(fā)生故障時短路容量的要求。5.3.2對于有徑向防水要求的電纜應采用鉛套，皺紋鋁套或皺紋不銹鋼作為徑向防水層。其截面應滿足單相或三相短路故障時短路容量的要求。如所選電纜的金屬套不能滿足要求時，應要求制造廠采取增加金屬套厚度或在金屬套增加疏繞銅絲的措施。5.4交聯(lián)電纜徑向防水層的選擇對于35kV及以下交聯(lián)聚乙烯電纜一般不要求有徑向防水層。但110kV及以上的交聯(lián)電纜應具有徑向防水層。敷設在干燥場合時可選用綜合防水層作為徑向防水層；敷設在潮濕場合、地下或水底時應選用金屬套徑向防水層。38

5.5外護套材料的選擇在一般情況下可按正常運行時導體最高工作溫度選擇外護套材料，當導體最高工作溫度為80℃時可選用PVC-SI（ST1）型聚氯乙烯外護套。導體最高工作溫度為90℃，應選用PVC-S2（ST2）聚氯乙烯或PE-S7（ST7）聚乙烯外護套。在特殊環(huán)境下如有需要可選用對人體和環(huán)境無害的防白蟻、鼠嚙和真菌侵蝕的特種外護套。電纜敷設在有火災危險場所時應選用防火阻燃外護套。395.6電纜的使用環(huán)境為了正確選擇電纜的金屬套和外護套，除上述6.4和6.5外，還要考慮電纜的使用環(huán)境。電纜的使用環(huán)境主要由金屬套和外護套的性能決定，因此一般應符合GB2952.2—1989中表1的規(guī)定。405.6.1鉛套和鋁套電纜除適用于一般場所外，特別適用于下列場合：—鉛套電纜。腐蝕較嚴重但無硝酸、醋酸、有機質(zhì)（如泥煤）及強堿性腐蝕質(zhì)，且受機械力（拉力、壓力、振動等）不大的場所。—鋁套電纜。腐蝕不嚴重和要求承受一定機械力的場合（如直接與變壓器連接、敷設在橋梁上、橋墩附近和豎井中等）—不銹鋼套電纜。腐蝕較嚴重或要求承受機械力的能量比鋁套更強的場所。外護套適用的場所如下：—02型（PVC—s1和PVC—s2型聚氯乙烯）外護套主要適用于有一般防火要求和對外護套有一定絕緣要求的電纜線路?！?3型（PE—S7）外護套主要使用于外護套絕緣要求較高直埋敷設的電纜線路。416電纜終端的選擇電纜終端的設計取決于所要求的工頻和沖擊耐受電壓值（可能與電纜所要求的值不同）、大氣環(huán)境程度和電纜終端所處位置的海拔高度。6.1終端額定電壓選擇終端的額定電壓等級及其絕緣水平，應不低于所連接電纜的額定電壓等級及其絕緣水平。6.2戶外終端的外絕緣選擇戶外終端的外絕緣應滿足所設置環(huán)境條件(如污穢、海拔高度等)的要求，并有一個合適的泄漏比距。6.3終端的結(jié)構(gòu)型式選擇終端的結(jié)構(gòu)型式，與電纜所連接的電氣設備的特點必須相適應，與充油電纜連接的SF6組合電器(簡稱GIS)終端應具有符合要求的接口裝置。6.4對電纜終端的機械強度的要求電纜終端的機械強度，應滿足使用環(huán)境的風力和地震等級的要求，并考慮引線的載荷。426.5海拔高度的要求高海拔處的空氣密度比海平面處的低，因此降低了空氣的介電強度，從而適合于海平面處的空氣凈距在較高海拔處有可能會不夠。電纜終端的擊穿強度和內(nèi)絕緣與油界面間的閃絡放電值則不受海拔高度的影響。在標準大氣條件下能符合擊穿耐受電壓試驗要求的終端均可在不高于1000m的任何海拔高度使用。為了確保在更高海拔處符合使用要求，應適當增加在正常條件下規(guī)定的空氣凈距。437高壓單芯電纜護層保護器選擇7.1保護器選擇的原則7.1.1保護器通過最大沖擊電流時的殘壓乘以1.4后，應低于電纜護層絕緣的沖擊耐壓值。7.1.2保護器在最大工頻電壓作用下，能承受5s而不損壞。7.1.3保護器應能通過最大沖擊電流累計20次而不損壞。7.2保護器通流容量的確定7.2.1在雷電沖擊電壓作用下，電纜金屬護套一端接地另一端接保護器時，該保護器的通流容量可參照表6確定。44保護器標準沖擊電流波的通流容量系統(tǒng)額定電壓UkV8/20μs

20/40μs

保護器在電纜首端保護器在電纜末端保護器在電纜首端保護器在電纜末端1105.10.283.00.122010.00.446.00.333015.01.258.01.0500

20.0

3.10

12.0

1.8

457.2.2在操作過電壓作用下，流經(jīng)保護器的電流有兩個階段，即換算到8/20μs波形的和持續(xù)2~3ms的方波電流Ic。保護器應具有釋放內(nèi)過電壓能量的通流能力。7.2.3比較雷電沖擊電壓和操作沖擊電壓作用下，保護器的通流容量和，取最大者作為設計值。7.3保護器閥片數(shù)的確定7.3.1保護器閥片片數(shù)由護層所承受的工頻過電壓確定。保護器閥片片數(shù)為：式中m——保護器閥片片數(shù)；——護層工頻過電壓值，kV；

U′—一片閥片所能承受的工頻電壓值(由保護器生產(chǎn)廠家提供)，kV。467.3.2應優(yōu)先采用氧化鋅閥片的保護器。7.4電纜金屬護套與保護器連接的要求7.4.1連接導線應盡量短，宜采用同軸電纜。7.4.2連接導線截面應滿足熱穩(wěn)定要求。7.4.3連接導線的絕緣水平與電纜護層絕緣水平相同。7.4.4保護器應配有動作記錄器。4710kV及以下常用電力電纜允許100%載流量1～3kV油紙、聚氯乙烯絕緣電纜空氣中敷設時允許載流量（A）注：1、適用于鋁芯電纜；銅芯電纜的允許持續(xù)載流量值可乘以1.29。2、單芯只適用于直流。481～3kV油紙、交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜直埋敷設時允許載流量（A)注：1、適用于鋁芯電纜數(shù)值；銅芯電纜的允許持續(xù)載流量值可乘以1.29。2、單芯只適用于直流。49

1～3kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜空氣中敷設時允許載流量(A)注：水平形排列電纜相互間中心距為電纜外徑的2倍。501～3kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜直埋敷設時允許載流量（A）注：水平形排列電纜相互間中心距為電纜外徑的2倍。516kV常用電纜允許持續(xù)載流量6kV三芯電力電纜空氣中敷設時允許載流量（A）注：1、適用于鋁芯電纜，銅芯電纜的允許持續(xù)載流量值可乘以1.29。2、電纜導體芯工作溫度大于70℃時，允許持續(xù)載流量的確定還應遵守第三章第七節(jié)第四條的規(guī)定。526kV三芯電力電纜直埋中敷設時允許載流量（A）注：表中系鋁芯電纜數(shù)值；銅芯電纜的允許持續(xù)載流量值可乘以1.29。5310kV三芯電力電纜允許載流量（A）注：1、適用于鋁芯電纜數(shù)值；銅芯電纜的允許持續(xù)載流量值可乘以1.29。②纜芯工作溫度大于70℃時，允許載流量的確定還應遵守第三章第七節(jié)第四條的要求。5435kV及以下電纜在不同環(huán)境溫度時的載流量校正系數(shù)式中:Qm——纜芯最高工作溫度（℃）；

Q1

——對應于額定載流量的基準環(huán)境溫度（℃）；Q2——實際環(huán)境溫度（℃）。注：除上表以外的其他環(huán)境溫度下載流量的校正系數(shù)Ｋ可按下式計算：55不同土壤熱阻系數(shù)時電纜載流量的校正系數(shù)