电力电缆线路设计基础知识-电力电缆线路
电力线路基础知识讲解
5.2.1 导线截面选择原则
1．按经济电流密度选择 输电线路和高压配电线路由于传输距离远、容 量大、运行时间长、年运行费用高，导线截面 积一般按经济电流密度选，以保证年运行费用 最低。
微风振动是导线振动的主要形式，国内普遍安装防 振锤等来达到防振的目的。
如果选用设计正确的防振锤，一般可以使架空导线 的振动应力减少90 %以上。
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5.1.4 防震锤
防振锤有两个锤头，用一根钢绞线连接。在钢 绞线中部有个线夹，以利于安装在导线上。钢绞 线与锤头组成了弹簧、阻尼、质量系统，振动时 通过钢绞线内摩擦和股间摩擦消耗能量，达到抑 制导线振动之目的。
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1．按机械强度选择导线截面
架空线的最小允许截面应满足表5-4的规定，以防止架空 线受自然灾害条件影响发生断线。
导线材料种类
铝及铝合金绞线 钢芯铝绞线 铜线
6kV～35kV架空线
居民区
非居民区
35
25
25
16
16
16
1kV以下线路
16 16 φ3.2mm
注：与各种工程交叉施工时，铝及铝合金最小截面为35mm2，其他不小于16mm2。
耐张杆塔
3、转角杆塔 线路所经的路径尽量走直线，在需要改变线路 走向的转弯处设置的杆塔叫转角杆塔。 由于两侧导线的张力不在一条直线上，因而除 承受线路的垂直和水平荷载外，还有角度力。
角度力 线路拉力
线路拉力 转角
4、终端杆塔 终端杆塔用于线路的首端和终端，由于杆塔上只
有一侧有导线，所以承受线路单侧全部的拉力。 5、分歧杆塔
☺铜绞线（TJ）：
电力工程设计手册 21 电缆输电线路设计
电力工程设计手册 21 电缆输电线路设计一、概述电力工程设计手册 21 电缆输电线路设计是针对电力系统中的输电线路设计所做的专业指导。
在电力系统中，输电线路的设计非常重要，它直接关系到电力的传输效率、安全性以及经济性。
本文将围绕电力工程设计手册 21 中的电缆输电线路设计展开讨论，并深入探讨该设计手册中涉及的主要原理、方法和技术。
二、基本原理1. 电缆输电线路的基本概念电缆输电线路是指利用电缆进行电力传输的方式。
与传统的架空输电线路相比，电缆输电线路可以减少对土地的占用，减少对自然环境的破坏，同时也可以提高输电线路的安全性和可靠性。
在进行电缆输电线路设计时，需要充分考虑其特点和优势，合理选择电缆类型、敷设方式等参数。
2. 电缆输电线路的设计原则在电力工程设计手册 21 中，对于电缆输电线路的设计原则进行了详细的阐述，主要包括输电线路的选线原则、电缆容量计算方法、敷设方式选择等方面的内容。
设计人员需要按照这些原则进行设计，以保证电缆输电线路的安全、稳定、经济。
三、设计方法1. 电缆选择在进行电缆输电线路设计时，首先需要根据输电线路的工作电压、负载情况、敷设环境等因素来选择合适的电缆类型。
电力工程设计手册 21 中对主要的电缆类型进行了介绍和比较，设计人员可以根据具体情况进行选择。
2. 电缆容量计算电缆的容量计算是电缆输电线路设计的关键环节之一。
合理的电缆容量计算可以保证输电线路的安全运行，并且可以避免因电缆容量不足而导致的线路过载等问题。
设计人员在进行电缆容量计算时，需要充分考虑电缆的散热、负载特性、环境温度等因素。
3. 敷设方式选择在进行电缆输电线路设计时，敷设方式的选择对于线路的输电效率和经济性有着重要影响。
根据电力工程设计手册 21 的指导，设计人员需要综合考虑输电线路的敷设环境、工程造价、维护便捷性等因素来选择合适的敷设方式。
四、个人观点电缆输电线路设计是电力系统中一个重要的技术环节，而电力工程设计手册 21 提供了系统全面的指导，可以帮助设计人员更好地开展电缆输电线路设计工作。
电力电缆培训PPT课件
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代号含义
第三位字母表示导体（电缆线芯）材料：
1 一铜芯〔 不标注）; l 一铝芯。C 一钢芯。
第四位字母表示内护层类型：
Q 一铅包；I ，一铝包；V 一聚氯乙烯；Y 一聚 乙烯；H 一橡胶护套；F 一氯丁橡胶护套。
第五位字母表示结构特征：
D 一不滴流，F 一分相．［一滤尘用；CY 一充 油；Pes 贫油干绝缘．2 一直流；无特征不标 注。
按允许的电压损失计算铝绞线截面的公式为： 式中：P—线路输送的有功功率，
KW； L—线路长度，m；△U—电压损失百 分数，%；50为系数，若铜线为83。
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2、截流量计算
常见负载估算电流表
负载类型
功率因数
计算公式
每KW电流量/A
电灯电阻
1
荧光灯
单相电动机 三相电动机
0.5 0.75 0.85
电力电缆基础知识培训
2014.1.10
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主要内容
电缆的基本知识 电缆分类 电缆敷设方式及敷设要点 选型要求及载流量计算 电缆型号含义 电缆头的制作及安装 电缆的实验及正常检查内容
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一、电缆的基本知识
电缆的构成： （ 构成电缆的三要素） 导体 绝缘 保护层
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1、导体
铜电阻系数约为0.0184
允许的最高温度可达250℃。极大地提高了电缆的安 全载流量和短路容量。其最高工作电压达500kV。
从1 kV到220 kV的各种电力电缆中，交联聚乙烯（XLPE）是当 前应用最广的一种绝缘材料，几乎完全取代了纸绝缘。
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3、屏蔽层
是一种将电缆产品中的电磁场与外界的电磁 场进行隔离的构件；有的电缆产品在其内部 不同相（或线组）之间也需要相互隔离（屏 蔽）。可以说屏蔽层是一种“电磁隔离屏”。 高压电缆的导体屏蔽和绝缘屏蔽（内外屏蔽） 是为了均化电场的分布。
10kV电力电缆线路设计技术要点
10kV电力电缆线路设计技术要点发布时间：2021-09-07T15:25:21.877Z 来源：《中国电业》2021年第12期作者：姚汝栋[导读] 在当今社会中，随着电力能源需求的不断增加，一定要保持定期对送电线路进行安全检查，发现安全隐患的时候马上组织力量排除。
姚汝栋善能工程勘察设计有限公司，河南郑州，450000摘要：在当今社会中，随着电力能源需求的不断增加，一定要保持定期对送电线路进行安全检查，发现安全隐患的时候马上组织力量排除。
基于此，本文对10kV电力电缆线路的设计要点以及10kV电力电缆线路设计技术要点进行了分析。
关键词：10kV线路；电力电缆；线路设计随着社会经济的不断发展，人们日常生活与生产中用电需求日益提高。
作为电力输送的重要组成，10kV电缆线路具有无法替代的作用。
现阶段，我国很多城市已经完成了地下铺设10kV电缆线路的工程，而且成功实现了线路架由空转道地下。
1、设备选择在10kV电力电缆线路的设计中，对于电力设备的选择，将直接决定电力电缆线路的设计质量，因此，应恰当地选择电力设备，以确保电缆的设计质量。
在设计过程中，对于电力电缆设备的运行环境、工作要求等全面掌握，重点关注传输电缆的特殊要求。
在选择设备的时候，应有针对性，确保选择的设备与实际工作情况相符合。
另外，在选择设备的过程中，不但要对技术先进的设备加以选择，同时也应保证经济性、合理性良好，确保所选设备具有良好的经济性与先进性，为电力系统的稳定安全运行提供保障。
2、敷设方式选择10kV电力电缆线路一般采用排管敷设的方法为主，选择这种敷设方式，具有占用空间小、费用低、施工方便等特点，所以在电力电缆线路设计中比较常用。
不过，将10kV电力电缆线路在市区敷设，还应注重实用性、安全性等。
在采取排管敷设的过程中，10kV电缆和地面之间的距离，必须保证在70cm以上，防止对地面的车辆、行人等产生安全隐患。
如果电缆有特殊要求，可以根据实际情况，选择浅沟槽敷设、架空敷设等方式。
电力系统基础知识-电力线路
钢芯铝绞线三种，如图所示。
图1-7 裸导线的构造
a）单股线 b）多股绞线 c）钢芯铝绞线
1. 多股绞线的性能优于单股线，所以架空 线路一般采用多股钢芯铝绞线。铝线为载 流部分，钢芯承担主要的机械荷载。 2.为减小220kV及以上输电线路的电晕损耗 或线路电抗，多采用分裂导线或扩径导线。
架空导线的型号有： TJ——铜绞线 LJ——铝绞线，用于10kV及以下线路 GJ——钢绞线，用作避雷线 LGJ——钢芯铝绞线，用于35kV及以上线路 档距：同一线路上相邻两根电杆之间的水平距离称为架空 线路的档距（或跨距）。
电力线路的结构
电力线路按结构可分为架空线路和 电缆线路两大类。 架空线路：将导线架设在室外的杆塔上。 经济，便于架设和维护，但可靠性差。 电缆线路：一般埋于地下的电缆沟或管 道中。可靠性高，造价高。
电力线路的结构
1．架空线路 架空线路主要由导 线、避雷线（即架空地
线）、杆塔、绝缘子和 金具等部件组成，如图 所示。
（1）线夹，用来将导线固定在绝缘子上。 （2）接续金具，用于导线或避雷线的接续。
（3）联接金具，用来将绝缘子组装成串并悬挂在杆塔的 横担上。
（4）保护金具，有防震保护金具和绝缘保护金具两种。防 震金具有护线条、防震锤等；绝缘保护金具有悬重锤等。
和瓷横担三种。
横担的长度取决于线路电压等级的高低、档距的大小、安 装方式和使用地点等。
绝缘子和金具：绝缘子用来使导线与杆塔之间保持足够的绝 缘距离；金具是用来连接导线和绝缘子的金属部件的总称。 常用的绝缘子主要有针式、悬式和棒式三种。 针式绝缘子：用于35kV及以下线路上，用在直线杆塔或小
转角杆塔上。 悬式绝缘子：用于35kV以上的高压线路上，通常组装成绝 缘子串使用（35kV为3片串接；60kV为5片串接；110kV为7 片串接）。 棒式绝缘子：棒式绝缘子多兼作瓷横担使用，在110kV及以 下线路应用比较广泛。
电力电缆线路
1.电力电缆线路1.应避免电缆通道邻近热力管线、腐蚀性、易燃易爆介质的管道，确实不能避开时，应符合《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB50168)第5.2.3条、第5.4.4条等的要求。
2.同一受电端的双回或多回电缆线路宜选用不同制造商的电缆、附件。
Ll0kV(66kV)及以上电压等级电缆的GIS终端和油浸终端宜选择插拔式。
3.10kV及以上电力电缆应采用干法化学交联的生产工艺，llOkV及以上电力电缆应采用悬链或立塔式工艺。
4.运行在潮湿或浸水环境中的llOkV(66kV)及以上电压等级的电缆应有纵向阻水功能，电缆附件应密封防潮；35kV及以下电压等级电缆附件的密封防潮性能应能满足长期运行需要。
5.电缆主绝缘、单芯电缆的金属屏蔽层、金属护层应有可靠的过电压保护措施。
统包型电缆的金属屏蔽层、金属护层应两端直接接地。
6.合理安排电缆段长，尽量减少电缆接头的数量，层、桥架和竖井等缆线密集区域布置电力电缆接头。
7.金属护层采取交叉互联方式时，应逐相进行导通测试，确保连接方式正确。
金属护层对地绝缘电阻应试验合格，过电压限制元件在安装前应检测合格。
8.运行部门应加强电缆线路负荷和温度的检（监）测，防止过负荷运行，多条并联的电缆应分别进行测量。
巡视过程中应检测电缆附件、接地系统等的关键接点的温度。
9.严禁金属护层不接地运行。
应严格按照运行规程巡检接地端子、过电压限制元件，发现问题应及时处理。
10.66kV及以上采用电缆进出线的GIS，宜预留电缆试验、故障测寻用的高压套管。
11.66kV及以上电缆穿越桥梁等振动较为频繁的区域时，应采用可缓冲机械应力的固定装置。
12.同一负荷的双路或多路电缆，不宜布置在相邻位置。
13.电缆通道及直埋电缆线路工程、水底电缆敷设应严格按照相关标准和设计要求施工，并同步进行竣工测绘，非开挖工艺的电缆通道应进行三维测绘。
应在投运前向运行部门提交竣工资料和图纸。
14.直埋电缆沿线、水底电缆应装设永久标识或路径感应标识。
新版电力工程设计手册-电缆输电线路设计
新版电力工程设计手册-电缆输电线路设计
电缆输电线路设计是电力工程领域中非常重要的一项任务，其目的是为了实现电力输送和分配的安全、高效和可靠。
以下是关于新版电力工程设计手册中电缆输电线路设计的一些内容：
1. 电缆选型：根据输电线路的需求和环境条件，选择适合的电缆型号和规格。
考虑因素包括输电功率、电压等级、敷设方式、环境温度、地形地貌等。
2. 输电线路布置：确定电缆的敷设路径和布置方式。
考虑因素包括地形地貌、交通条件、通道容量、电缆间距、电缆层数等。
3. 输电线路电气参数设计：根据输电线路的负载情况和电力系统的要求，确定电缆的截面积、电阻、电抗等电气参数。
同时考虑电缆的冗余度、短路能力等因素。
4. 电缆接头设计：对于长距离电缆输电线路，通常需要设计电缆接头。
电缆接头的选型和布置要考虑接头的负荷能力、导电能力、绝缘能力等因素。
5. 电缆护套设计：为了保护电缆免受外部环境的损害，需要设计电缆护套。
电缆护套的材料、厚度和结构要根据环境条件和应力情况进行选择。
6. 电缆敷设设计：确定电缆的敷设方式和方法，包括地下敷设、架空敷设等。
敷设设计的考虑因素包括敷设深度、保护层设计、敷设工艺等。
7. 电缆附件设计：包括电缆支架、吊具、拉盘等附件的设计。
附件的选型和布置要考虑电缆的重量、张力等因素。
8. 输电线路保护设计：包括过载保护、短路保护、接地保护等。
保护设计要根据线路的安全要求和电力系统的保护策略进行。
总之，电缆输电线路设计是电力工程设计中的重要环节，需要综合考虑电力系统的需求、环境条件和安全要求，确保电力输送和分配的可靠性和安全性。
电力电缆基础知识大全
电力电缆基础知识大全（一）电线电缆的概念及电线与电缆的区分：电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。
“电线”和“电缆”并没有严格的界限。
通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线，较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线，绝缘电线又称为布电线。
电线电缆主要包括裸线、电磁线及电机电器用绝缘电线、电力电缆、通信电缆与光缆。
电线电缆命名：电线电缆的完整命名通常较为复杂，所以人们有时用一个简单的名称(通常是一个类别的名称)结合型号规格来代替完整的名称，如“低压电缆”代表0.6/1kV级的所有塑料绝缘类电力电缆。
电线电缆的型谱较为完善，可以说，只要写出电线电缆的标准型号规格，就能明确具体的产品，但它的完整命名是怎样的呢？电线电缆产品的命名有以下原则：1、产品名称中包括的内容(1)产品应用场合或大小类名称(2)产品结构材料或型式；(3)产品的重要特征或附加特征基本按上述顺序命名，有时为了强调重要或附加特征，将特征写到前面或相应的结构描述前。
2、结构描述的顺序产品结构描述按从内到外的原则：导体-->绝缘-->内护层-->外护层-->铠装型式。
3、简化在不会引起混淆的情况下，有些结构描述省写或简写，如汽车线、软线中不允许用铝导体，故不描述导体材料。
实例：额定电压8.7/15kV阻燃铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆“额定电压8.7/15kV”——使用场合/电压等级“阻燃”——强调的特征“铜芯”——导体材料“交联聚乙烯绝缘”——绝缘材料“钢带铠装”——铠装层材料及型式(双钢带间隙绕包)“聚氯乙烯护套”——内外护套材料(内外护套材料均一样，省写内护套材料)“电力电缆”——产品的大类名称与之对应的型号写为ZR-YJV22-8.7/15，型号的写法见下面的说明。
型号：电线电缆的型号组成与顺序如下：[1:类别、用途][2:导体][3:绝缘][4:内护层][5:结构特征][6:外护层或派生]-[7:使用特征1-5项和第7项用拼音字母表示，高分子材料用英文名的第位字母表示，每项可以是1-2个字母；第6项是1-3个数字。
电力电缆线路设计
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三、按绝缘种类选用电力电缆
1.一般低压线路 380V线路用电缆在一般场所多选用聚氯乙烯电缆。 但聚氯乙烯电缆着火燃烧时会产生大量黑烟和氯化 氢等强腐蚀性气体，故在火电厂、核电站等不宜采 用,而应选择其他性能较好的电缆，如耐阻燃型电 缆；而用于船舶的电缆则要选择船舶专用电缆。 2.中低压电力电缆线路 在6~35kv中低压电力电缆线路中，国际上多选用 交联聚氯乙烯电缆，我国主要选用不滴流电缆或交 联聚氯乙烯电力电缆。 3.高压电力电缆 110KV及以上电压等级的电缆，可根据具体情况选 用自容式充油电缆、钢管充油电缆、交联聚氯乙烯 电缆。
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（2）.电缆导体载面变化影响电缆的长期允许 载流量值。
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（3）.电缆周围环境的热阻
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（4）.并列敷设的电缆根数因散热问题也影 响电缆长期运行载流量变化。 电缆并列敷设的根数越多，间距就越近，电 缆产生的热量散发越困难，其电缆的载流 就必然减小。 对于分别敷设设在空气和直埋敷设于土壤 中的多根电缆，其相对于单根电缆的校正 系数分为K1和K2。见P39表2-7和表2-8
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（1）电缆线芯直流电阻计算
最高工作温度下，单位长度电缆线芯直流 电阻的计算式
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（2）线芯有效电阻计算
在交流电流作用下，由于集肤效应和邻近效 应，将使线芯电阻增大，此时的电阻称为 有效电阻。该值的简化计算式:
电力电缆知识
电缆最容易击穿的屏蔽层断口处，我们采 取分散这集中的电力线（电应力），用介 电常数为20~30，体积电阻率为 108~1012Ω•cm 材料制作的电应力控制管 （简称应力管），套在屏蔽层断口处，以 分散断口处的电场应力（电力线），保证 电缆能可靠运行。
为尽量使电缆内部电场均匀，芯线外有一外表 面圆形的半导体层，使主绝缘层的厚度基本相 等，达到电场均匀分布的目的。
2、电力电缆输电线路的优缺点
1）埋设在地下管道或沟道中，不需要大走 廊，占地少。 2）不受气候和环境影响，输电性能稳定。
3）维护工作量小，安全性高。
4）可用于架空线难以通过的路段，如跨 越海峡输电。 5）输送容量受到限制。 6）造价高，电压越高与架空线的差价越大。 7）发生故障时，故障排查时间长。
（3） 电缆中间接头的制作 a、切割塑料外套：将需要连接的电缆两端 头重叠，比好位置，切除塑料外套，一般 从末端到剖塑口的距离为600mm左右。 b、锯铠装层：从剖塑口处将钢甲锯掉，并 从锯口处将统包带及相间填充物切除。 c、剥除电缆护套：在剥除电缆护套时，注 意不要将布带(纸带)切断，而要将其卷回到 电缆根部作为备用。
5）电力电缆型号各部分的代号及其含义 a、绝缘种类：V代表聚氯乙稀；X代表橡胶； Y代表聚乙烯；YJ代表交联聚乙烯；Z代表纸。
b、导体材料：L代表铝；T（省略）代表铜。
c、内护层：V代表聚氯乙稀护套；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。
d、特征：D不滴流；F分相；CY充油；P贫油干 绝缘；P屏蔽；Z直流。
为尽量使电缆在屏蔽层断口处电场应力分散， 应力管与铜屏蔽层的接触长度要求不小于 20mm，短了会使应力管的接触面不足，应力 管上的电力线会传导不足（因为应力管长度是 一定的），长了会使电场分散区（段）减小， 电场分散不足。一般在20~25mm左右。
电线电缆基础知识介绍PPT(共 117张)
二．电线电缆结构特性
（三）电线电缆主要特性
3、热性能 指产品的耐热等级、工作温度、电力电缆的发热 和散热特性、载流量、短路和过载能力、合成材料的 热变形和耐热冲击能力、材料的热膨胀性及浸渍或涂 层材料的滴落性能等。例如：承荷探测电缆、硅橡胶 绝缘耐高温电缆、氟塑料绝缘耐高温电缆等都具有耐 高温的性能。 4、耐腐蚀和耐气候性能 指耐电化腐蚀、耐生物和细菌侵蚀、耐化学药品 （油、酸、碱、化学溶剂等）侵蚀、耐盐雾、耐日光、 耐寒、防霉以及防潮性能等。如：防腐钢芯铝绞线、 潜油泵电缆等具有良好的耐腐蚀性能。
三．电线电缆生产工艺
● 专用设备多
使用具有本行业工艺特点的专用生产设备，适应线缆产品的结构、 性能要求，满足大长度连续并尽可能高速生产的要求。
形成了专用设备系列： 熔炼设备系列—— 拉线机系列—— 绞线机系列—— 挤塑机系列—— 绕包机系列—— 检测设备等——
三．电线电缆生产工艺
● 生产工艺质量管理难
电线电缆基础知识介绍 2018-03-22
目录
一
电线电缆用途分类
二
电线电缆结构特性
三
电线电缆生产工艺
四
电线电缆产品介绍
五
电线电缆安装敷设
六
电线电缆行业情况
一．电线电缆用途分类
（一）电线电缆用途
用途定义：实现电磁能转换、传输电能、传递信息的电工材料。 使用环境：野外经受暴晒、冰雪、暴风雨、高温、低温等；室内地下受到拖曳、
低压：单芯、二芯、三芯、四芯、五芯 中压：单芯、三芯 高压：单芯
二．电线电缆结构特性
（二）典型结构
3、电气装备用电线电缆
民用建筑线 控制电缆 （塑料、橡皮等绝缘） 电子计算机电缆 橡套类电线电缆 （通用橡套电缆、矿用电缆、风能电缆、石化用电缆、光伏电缆 、硅橡胶电缆等）
电力电缆基础知识
电缆中间接头结构尺寸
电缆终端结构图
工器具及耗材准备： 根据不同电压等级附件安装需要配备：电缆校直器、加热及温度控制仪、电锯、手锯、压接钳、绝缘剥切刀、半导电剥切刀、反应力锥剥切器、应力锥扩张器、力矩扳手、套筒扳手、内六方扳手、测量工具、温湿度计、 除湿机、焊接用工具、吊装设备等 常用耗材：无水乙醇、专用清洁纸、玻璃、专用砂纸、保鲜膜、清洁布、焊料、液化气等 现场环境要求：相对湿度不大于70%
油纸电缆户外终端
油纸电缆 户内终端
油纸电缆中间接头
三芯交联电缆热缩附件
三芯交联电缆冷缩附件
三芯交联电缆冷缩中间接头
电缆肘型插头
单芯交联电缆户外终端
单芯交联电缆GIS终端
单芯交联电缆中间接头： 直通接头、绝缘接头
不同类型电缆附件
110kV电缆T型接头
电缆线路接地、交叉互联箱、接地电缆
3、电力电缆的结构
按结构类型分：三芯统包型电缆、单芯电缆
按绝缘材质分：油浸纸绝缘、橡塑绝缘电缆
充油电缆
油纸绝缘电缆已有超过百年的使用历史 1889年英国人S.Z.费兰梯在伦敦与德特福德之间敷设了10千伏油浸纸绝缘电力电缆无论在制造上和使用上油纸绝缘电缆都有一套非常成熟的技术和经验 油纸电缆可靠性高、寿命长、适合超高压等级等优点；但敷设安装难度较大、绝缘油易燃、线路落差受到一定限制自从开发出不滴流浸纸绝缘后解决了落差限制问题使油浸纸绝缘电缆得以继续广泛应用
5隐蔽工程中间验收记录及签证书 6施工缺陷处理记录及附图 7电缆线路竣工图纸和路径图比例尺一般为1:500地下管线密集地段为1:100管线稀少地段为1:1000在房屋内及变电所附近的路径用1:50的比例尺绘制平行敷设的电缆线路必须标明各条线路相对位置并标明地下管线剖面图电缆线路如采用特殊设计应有相应的图纸和说明 8电缆敷设施工记录应包括电缆敷设日期、天气状况、电缆检查记录、电缆生产厂家、电缆盘号、电缆敷设总长度及分段长度、施工单位、施工负责人等
电力工程设计手册 21 电缆输电线路设计
电力工程设计手册 21 电缆输电线路设计电力工程设计手册-21 电缆输电线路设计1. 引言电力工程设计手册之21章，将从电缆输电线路设计的基础知识、设计流程和关键要点等多个方面进行详细讨论。
电缆输电线路设计是电力工程设计中不可或缺的一环，旨在实现电力传输的高效、安全和可靠。
本文将对电缆输电线路设计进行深入解析，以帮助读者全面了解该主题。
2. 基础知识2.1 电力输电线路电力输电线路是将发电厂或变电站产生的电能传输到各个用电地点的关键环节。
电缆输电线路作为一种重要的输电方式，在城市、短距离或特殊环境中具有较大优势。
它由导体、绝缘材料、屏蔽层和外护层等组成，能够提供稳定、安全的电力供应。
2.2 电缆输电的优势相比传统的架空输电线路，电缆输电线路具有以下几大优势：- 节约用地：电缆可以埋入地下，不占用地表空间，有利于城市的美观和用地规划。
- 降低故障率：由于电缆线路受到外界环境的保护，故障率相对较低，有利于提高电网的可靠性。
- 减少电磁干扰：电缆具有很好的屏蔽性能，能有效地减少电磁干扰对周围环境和其他设备的影响。
- 提高安全性：电缆线路不易受到恶劣气候条件和外力破坏，有较高的安全性。
3. 设计流程3.1 规划和选址电缆输电线路设计的第一步是规划和选址。
根据电力需求、用电负荷和供电范围等因素，确定输电线路的起点、终点和中间节点。
考虑到输电线路对周围环境和人口的影响，需进行充分的调研和评估。
3.2 线路布置线路布置是确定电缆输电线路的走向和路径。
在布置过程中，需考虑到地形地貌、交通条件、土壤特性和环境影响等因素。
还需满足电缆的容量、长度和电压等要求，确保电力传输的高效性和可靠性。
3.3 线材选择线材的选择是电缆输电线路设计的关键环节。
根据输电线路的电压等级、输电距离和负荷要求，选择合适的线材类型和规格。
常用的电缆线材包括架空绝缘导线、橡胶绝缘电缆和交联聚乙烯电力电缆等。
在选择过程中，还需考虑到线材的绝缘性能、耐热性和耐久性等因素。
电力线路基础知识
电力线路基础知识电力系统中电厂大部分建在动力资源所在地，如水力发电厂建在水力资源点，即集中在江河流域水位落差大的地方，火力发电厂大都集中在煤炭、石油和其他能源的产地；而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市，因而发电厂和负荷中心往往相距很远，就出现了电能输送的问题，需要用输电线路进行电能的输送。
因此，输电线路是电力系统的重要组成部分，它担负着输送和分配电能的任务。
输电线路有架空线路和电缆线路之分。
按电能性质分类有交流输电线路和直流输电线路。
按电压等级有输电线路和配电线路之分。
输电线电压等级一般在35kV及以上。
目前我国输电线路的电压等级主要有35、60、110、154、220、330kV、500kV、1000kV交流和±500kV 、±800kV直流。
一般说，线路输送容量越大，输送距离越远，要求输电电压就越高。
配电线路担负分配电能任务的线路，称为配电线路。
我国配电线路的电压等级有380/220V、6kV、l0kV。
架空线路主要指架空明线,架设在地面之上，架设及维修比较方便，成本较低，但容易受到气象和环境（如大风、雷击、污秽、冰雪等）的影响而引起故障，同时整个输电走廊占用土地面积较多，易对周边环境造成电磁干扰。
输电电缆则不受气象和环境的影响，主要通过电缆隧道或电缆沟架设，造价较高，发现故障及检修维护等不方便。
电缆线路可分为架空电缆线路和地下电缆线路电缆线路不易受雷击、自然灾害及外力破坏，供电可靠性高，但电缆的制造、施工、事故检查和处理较困难，工程造价也较高，故远距离输电线路多采用架空输电线路。
输电线路的输送容量是在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率，输送容量大体与输电电压的平方成正比，提高输电电压,可以增大输送容量、降低损耗、减少金属材料消耗，提高输电线路走廊利用率。
超高压输电是实现大容量或远距离输电的主要手段，也是目前输电技术发展的主要方向。
输电专业日常管理工作主要分为输电运行、输电检修、输电事故处理及抢修三类。
《电力电缆线路》教学大纲
电力也缆线路课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：电气工程及其自动化课程代码：54E01827学时分配：32学时赋予学分：2学分先修课程：电路、电力电子技术、继电保护原理后续课程：毕业设计二、课程性质与任务电力电缆课程是电气工长及其自动化专业的一门专业课。
这门课能够让学生了解电力电缆在电力系统中的作用，了解各种典型电力电缆的基本结构、工作原理，掌握有关电力电缆设计、敷设、测试等方面的知识，培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生一定的动手能力。
三、教学目的与要求本课程以电力电缆为研究对象，讲授相关的知识，要求学生了解掌握各种电力电缆结构型式、特点、工作原理；掌握电力电缆电气参数、耗损等的计算；了解掌握电力电缆载流量的计算方法；了解电缆附件的设计原理；了解之流电缆的特点；掌握电缆线路的设计敷设安装；了解电缆实验及故障测寻得方法等。
四、教学内容与安排1、课时分配按照课程内容，分成7个教学单元，各单元的课时安排如下表。
2、教学内容安排第1单元电力电缆基础知识【教学内容】电力电缆基础知识，介绍电力电缆种类和典型电力电缆结构，以及各类电力电缆的适用范围。
【教学重点与难点】电力电缆的基础概念；电力电缆的基本结构；电力电缆的类型。
【基本要求】•了解电力电缆基础知识•掌握电力电缆的基本结构•掌握电力电缆类型•了解电缆线路的基本原理【培养的能力】掌握电力电缆的基本结构，对电力电缆中的概念有清晰的认识。
第2单元电力电缆线路设计【教学内容】电力电缆线路设计，介绍电力电缆线路选择、电力电缆的电气参数计算、线路损耗和载流量计算等，还介绍了充油电缆线路设计，以及直流电缆绝缘的设计和防雷保护与减少金属护套感应电压计算。
【教学重点与难点】电缆线路设计基础知识；电力电缆线路的设计；直流电缆绝缘的设计特点；防雷保护及减少金属护套感应电压。
【基本要求】•掌握电缆线路设计基础知识•了解电力电缆的选择•掌握充油电缆线路设计•了解直流电缆绝缘的设计特点•掌握防雷保护及减少金属护套感应电压计算【培养的能力】通过本单元的学习，使学生深入了解电力电缆线路的设计特点，为进一步掌握和研究电力电缆线路提供良好的基础。
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1 7 Lkk Li 2 ln 10 D / 2 C
28
第K根电缆单位长度电感
第K根电缆单位长度电感
k M ik I1 M 2k I 2 M 3k I3 M nk1I n Lk Ik Ik
对于敷设在一等边三角形顶点上三电缆组 成的三相电路
26
单位长度链磁通
单位长度链磁通
L11 I M21 I L11 I M21(I )
27
相应地与电缆^的线芯相链的磁通
相应地与电缆^的线芯相链的磁通
k Mik I1 M 2k I 2 M3k I3 Lkk I k M nk1I n
一、电缆线路
2 ．软管型电缆线路 路径选择比较灵活。由于电缆装盘长度短 〔 约200 - 300m ) ，对于弯曲较多的道路， 仍便于安装，在遇有其他地下管线时也便于 交叉。
48
一、电缆线路
3 ．悬挂型电缆线路，即架空敷设线路。 悬挂型电缆线路能充分利用空间，按最短直 线距离安装． 该型线路架空敷设或架空电缆都可以不受道 路方向的制约，因此悬挂型电缆线路的路径 选择比软管更灵活，尤其适合用于临时性工 程。 这种类型的电缆线路具有如下一些优点
i Ri G1 2n
37
扇形多芯电缆的绝缘电阻
图2-8 各种型式的几何因素
38
4.绝缘材料的绝缘电阻系数 i Ri G1 对于圆形芯电缆 2 n
i io exp( bE)
对于扇形芯电缆
i Ri G1 F 2 n
39
5.电缆的电容
(1)单位长度圆形单芯电缆的电容
M 12 I1 M 32 I 3 L22 I 2 L2 L22 M 12 Li 2l I2 I1 M 32 I 3 L22 I 2 2S 7 L22 M 12 Li 2 ln 10 I2 D c 31
2 3 S 7 10 Li 2 ln Dc
7 10
电缆换位
33
对工作电感为
对于任意敷设的三相电路电缆，其三相电路 的电缆中心轴间距离是分别为、和，进行换 位后，其工作电感为
L L1 L2 L3 3
2 3 S1S 2 S3 Li 2 ln Dc
对于两边电缆
对于两边电缆
1 7 M 21 2 ln 10 S 1 7 M 31 2 ln 10 2S 1 7 L11 Li 2 ln 10 Dc / 2
55.7n 12 C 10 G
42
扇形芯电缆电容计算
当三芯连接在一起时，这时金属护套的电容
55.7n 12 C 10 G1F
43
44
45
一、电缆线路
采用电缆输送电力的线路，泛称电缆线路 分为架空绝缘线路和地下电缆线路， 根据电缆线路的结构类型又可归纳为硬管型 （如钢管电缆）、软管型（如油浸纸绝缘电 缆、固体挤压聚合电缆）及悬挂型（如架空 电缆》 三类。由于电缆的刚性不同，对路径 就有不同的要求。
u 2 i 2 0 C q ln Di ln Di Dc Dc
55.7 12 C 10 G
40
扇形芯电缆，三芯联在一起对金属屏蔽层的电容
55.7 n 12 C 10 F G1
41
多芯圆形芯电缆电容计算
当三芯连接在一起时，对金属护套（或金属 屏蔽）的电容
0
1 2 3 4 5
17
四、电缆的电气参数
(2)线芯有效电阻计算 在交流电流作用下，由于集肤效应和邻 近效应
R R1 y s y p
18
集肤效应因数效应因数。
x 192 0.8xs4
4 s
2 2 x4 D D 1.18 c c p yp 0.312 4 4 xp 192 0.8 x p S S 0.27 4 192 0.8 x p
46
一、电缆线路
1 ．硬管型电缆线路 多数情况下是先将管道埋设在地下，再将电 缆线芯穿过管道内敷设的。 为了减少电缆接头数量，应尽量增加拉入长 度，而拉入长度又与线路弯曲度有关。路径 应尽可能为直线路径，必须弯曲时，其弯曲 半径应加以控制。 硬管型电缆通常适用于公路或成直线的道路。
47
2S
7 7 10 2 ln 2 10 Dc
32
在实际的应用中，当远小于时，可近似认为
2S 7 L1 L2 L3 Li 2ln 10 Dc
L L1 L2 L3 3
2 3 S1S 2 S3 Li 2 ln Dc
第一节 电缆线路设计基础知识
(4)并列敷设的电缆根数因散热问题也影响 电缆长期允许载流量变化 电缆并列敷设的根数越多，间距就越近， 电缆产生的热量散发显得越困难，因而其电缆的 载流就必然减小。
14
第一节 电缆线路设计基础知识
2．电缆长期允许载流量的近似计算
I max nKI 0
15
第一节 电缆线路设计基础知识
3
第一节 电缆线路设计基础知识
一、电缆线路的损耗
WC I R
2
4
第一节 电缆线路设计基础知识
2．电缆绝缘层的介质损耗
Wi C U tg
2
2 0 2f ln(Di / Dc )
5
第一节 电缆线路设计基础知识
2．电缆绝缘层的介质损耗
DC 0 Il S 2 e d e 0 H eWd x ln DC DC 2 2
S DC 2
I
e 0 2S 2S Le ln 2 ln 107 2 Il 2 DC DC
25
单相电缆回路中，每单位长度电缆线芯之电感
推广应用到N根电缆组成的输配电线路系统
M I 2 I 3 L11 I1 2S 7 L11 M Li 2 ln 10 Dc I1
30
对于平行敷设在一直线上的的三相电缆组成的 三相电路
M 12 M 32 2 ln(1/ S ) 107
1 7 L22 Li 2 ln 10 Dc / 2
Dc / 2
21
四、电缆的电气参数
2.电缆的电感 (1)单相线路电缆的内感、外感计算
W
DC 2 0
dW
DC 2 0
0 I l dx 4 16 4 DC / 2
2 3 2
22
0 I lx
每根单位长度电缆的线芯内感
每根单位长度电缆的线芯内感 对于中空线芯结构，若有中心油道电缆的线芯，可
9
第一节 电缆线路设计基础知识
电缆的长期允许载流量计算公式
I
n 1 S1 (1 ) S 2 G
( C 0 ) A
10
第一节 电缆线路设计基础知识
(1）环境温度的变化影响电缆的长期 允许载流量值
I1 Kt I 0
11
第一节 电缆线路设计基础知识
1 1 7 7 L Li 2ln 10 2 ln 10 L11 M 21 DC / 2 S
2S 7 L Li Le 0.5 10 ln 10 DC
7
1 7 L11 Li 2 ln 10 DC / 2 1 M 21 2 ln 107 S
电力电缆线路
电力电缆线路设计基础 知识
1
复习
• 根据结构类型的不同，可以把电缆线路分为 哪几类？。 • 请简述电缆线路的组成。 • 请简述电缆线路的优缺点。
本学时主要内容：
• 电力电缆线路的基本计算。
2
本讲的主要内容
一、电缆线路的损耗 二、电力电缆长期允许载流量 的计算和近似计算 三、电力电缆的电气参数计算
用简化公式计算
D 0 Li 0.5 1 DC
1.5
7 10
23
中空线心结构的内感 Li与D0/DC的关系
中空线心结构的内感Li与D0/DC的关系
24
离电缆A中心轴线x (x>DC/2)处的磁场强度
I He 2x 2 ( S x)
四、电缆的电气参数 决定电缆的传输性能的重要参数。 电缆的电气参数取决于 • 电缆的结构（线芯截面、护层、绝缘） • 几何尺寸， • 各部分所用材料的电阻系数、介电常数 和磁导系数等。.
16
三、电缆的电气参数
(1)电缆线芯直流电阻计算
R
20
A
1 20 k k k k k
M 12 M 21 M 13 M 31 M 23 M 32 1 M 2 ln 107 S
1 7 L11 L22 L33 Li 2 ln 10 Dc
29
各电缆工作电感
各电缆工作电感
M I 2 I 3 L11 I1 2S 7 L1 L2 L3 L L11 M Li 2 ln 10 Dc I1
(2）电缆导体截面变化影响电缆的长期允许 载流量值
I1 I2 A 1 A2
I1 I2
2 1
12
第一节 电缆线路设计基础知识
(3）电缆周围环境的热阻 通常情况下电缆主要敷设于土壤中， 土壤的热阻直接影响电缆的散热。根据电缆 的长期允许载流量可知，热阻越大，电缆的 载流量越小。