500kV电缆的选型
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Ａ ｂｓｔｒａｃｔ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ５００ｋＶ ｃａｂｌｅ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｔｙｐｅ， ｃｏｎ－ ｄｕｃｔｏｒ ｓｅｃｔｉｏｎ，ｗａｔｅｒ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｍｅｔａｌｌｉｃ ｓｈｅａｔｈ ａｎｄ ｏｖｅｒｓｈｅａｔｈ，ａｎｄ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ａｎｄ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｃａ－
１ 绝 缘 类 型
５００ ｋＶ电缆 现主 要有 充油 电缆 和 ＸＬＰＥ绝 缘 电 缆两 种形 式 。充 油 电 缆 制造 和运 行 经 验 丰 富 ，可靠 性高 ，但 其敷 设 和安装 过程 较 复杂 ，容 易受 敷设 高差 的 限制 ，且维 护成 本 比较 高 ，现 已基本 被 ＸＬＰＥ绝缘
２０１６年 第 ３期
Ｎｏ．３ ２０１６
电 线 电 缆
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｗ ｉｒｅ ＆ Ｃａｂｌｅ
２０１６年 ６月
Ｊｕｎ．，２０１６
５００ ｋＶ 电缆 的选 型
卢永魁 ， 于 青 ， 邬 楠 ， 尹晓 东
（山东 电力工程 咨询院有限公司 ，山东 济南 ２５００１３）
摘 要 ：根 据 ５００ ｋＶ 电缆 的结 构 特 点 ，对 电缆 的 绝缘 类 型 、导 体 截 面 、阻水 结构 、金 属 套 及 外 护 套 进 行 介 绍 ，并 阐
ｂｌｅ ｔｙｐｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｓａｔｉｓｆｉｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．
Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：５００ ｋＶ ｃａｂｌｅ；ｗａｔｅｒ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｅｔａｌｌｉｃ ｓｈｅａｔｈ；ｏｖｅｒｓｈｅａｔｈ
０ 引 言
社 会 的快 速 发 展 要 求 电力 负 荷 越 来 越 大 ，电压 等级 越来 越 高 。为解 决 电力 大容 量传 输 与空 间场 地 的矛 盾 ，超 高压 电缆 的应 用 越来 越 广 泛 。随 着 国 内 电缆 行 业 的发展 、电缆 厂 家 技 术 的成 熟 以及 电缆 价 格 的趋 于合 理 ，５００ ｋＶ 电缆 已不 再 被 国外 电缆 厂 家 所垄 断 ，原 本 只在 少数 水 电厂 和 电 网输 电线 路 中采 用 ，如今 在 火力 发 电工 程 中 的应 用 也 日益 增 多 。 ＸＹ火力 发 电厂建 设 ３台容 量 为 ６６０ ＭＷ 的燃 煤 机 组 ，每 台 主变 至 升 压 站 之 间 采 用 国产 单 芯 ８００ ｍｍ 的 ５００ ｋＶ交 联 聚 乙烯 （ＸＬＰＥ）绝缘 皱纹 铝 护套 电缆 连 接 ，产 品型 号为 ＺＣ－ＹＪＬＷ０３一Ｚ一２９０／５００ ｋＶ １×８００ ｍｍ ，单根 长度 达 ９００ ｍ，布 置在 独立 的电缆 隧道 内。 本 文 以 ＸＹ 电厂 为例 ，从 电缆 的结 构 人手 ，阐述 电缆 各 结构 部件 的特点 ，从设 计 的 角度对 ５００ ｋＶ电 缆 的 选 型进 行 了探 讨 ，以便 选择 出适 合 工程 要求 的 电缆 。
述 了选 型 的依 据 和 原 则 ，选择 出适 合 工 程 要 求 的 电缆 。
关 键 词 ：５００ ｋＶ 电 缆 ；阻 水 结 构 ；金 属 套 ；外护 套
中 图分 类 号 ：：ＴＭ ２４７．１
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１６７２－６９０１（２０１６）０３－００４４－０３
Ｔｙｐｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ５００ｋＶ Ｃ ａｂｌｅ
ＬＵ Ｙｏｎｇ－ｋｕｉ，Ｙｕ Ｑｉｎｇ，ｗｕ Ｎａｎ，ＹＩＮ Ｘｉａｏ—ｄｏｎｇ
（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏｒｐ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ ２５００１３，Ｃｈｉｎａ）
电缆所取代。与充油 电缆相 比，ＸＬＰＥ绝缘 电缆具 有 无油 化 的 特 点 ，防 火 性 能 好 ，电气 和 机 械 性 能 优 良 ，施 工 和 维 护便 利 ，得 到 了广 泛 的应 用 。因此 ，本 工程选 择 ５００ ｋＶ ＸＬＰＥ绝 缘 电缆 。
２ 导体截面
考虑 到 ５００ ｋＶ 电缆 可靠 性 和技术 性 能 的要 求 ， 电缆 导体 采用 铜导 体 。其截 面 的选择 主 要考 虑 以下 几个 方面 ｍ］：
２０１６年 第 ３期
Ｎｏ．３ ２０１６
电 线 电 缆
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｗ ｉｒｅ＆ wenku.baidu.comａｂｌｅ
２０１６年 ６月 Ｊｕｎ．，２０１６
电缆 中载流 导 体 数 量 ； 为 绝 缘 介 质 损 耗 （Ｗ／ｍ）； Ａ。为护套和屏蔽 损耗 因数 ；Ａ：为金属铠装 损耗 因 数 ； 为导体 与 金属 护套 间绝 缘 层热 阻 （Ｋ·ｍ／Ｗ）；
（１）最 大工 作 电流 作 用下 及 最 大 短路 电流 和 短 路时间作用下 的电缆 导体温度 ，不得超过 电缆使用 寿命 的允 许值 。ＸＬＰＥ绝 缘 电缆工 作 状 态 下 的最 高 允许 温度 为 ９０ ℃ ，短 路 暂 态 下 的 最 高 允 许 温 度 为
２５０ ℃ 。
（２）电缆 导体 最小 截 面应 满 足 系 统 最 大短 路 电 流 时热稳 定 的要求 。
（３）在 电缆敷设 安 装 和 运行 过 程 中受 到 的机 械 负荷 。
（４）绝缘 中的 电场 强 度 。 ２．１ 电缆 的载流 量计 算
根 据 ＩＥＣ ６０２８７，电缆 载 流量 的计 算如 下 ：
， ／ ，５０一 ｔＣｔ５Ｔ，＋ｎ（ ＋ ＋ｒ４）】 √ ＋ｎＲ（１＋Ａ１） ＋ｎＲ（１＋Ａ１＋Ａ２）（ ＋ ）
收 稿 日期 ：２０１５－ ０９－ ０８ 作 者 简 介 ：卢 永 魁 （１９８４一），男 ，工 程 师 ． 作者地址 ：山东济南市 闵子骞路 １０６号［２５００１３］
（１） 式 中 ：，为 载 流 量 （Ａ）；Ａ０为 导 体 温 度 与 环 境 温 度 之 差 （℃ ）；Ｒ为 ９０℃ 时 导 体 交 流 电 阻 （ ｍ）；ｎ为
１ 绝 缘 类 型
５００ ｋＶ电缆 现主 要有 充油 电缆 和 ＸＬＰＥ绝 缘 电 缆两 种形 式 。充 油 电 缆 制造 和运 行 经 验 丰 富 ，可靠 性高 ，但 其敷 设 和安装 过程 较 复杂 ，容 易受 敷设 高差 的 限制 ，且维 护成 本 比较 高 ，现 已基本 被 ＸＬＰＥ绝缘
２０１６年 第 ３期
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Ｊｕｎ．，２０１６
５００ ｋＶ 电缆 的选 型
卢永魁 ， 于 青 ， 邬 楠 ， 尹晓 东
（山东 电力工程 咨询院有限公司 ，山东 济南 ２５００１３）
摘 要 ：根 据 ５００ ｋＶ 电缆 的结 构 特 点 ，对 电缆 的 绝缘 类 型 、导 体 截 面 、阻水 结构 、金 属 套 及 外 护 套 进 行 介 绍 ，并 阐
ｂｌｅ ｔｙｐｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｓａｔｉｓｆｉｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．
Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：５００ ｋＶ ｃａｂｌｅ；ｗａｔｅｒ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｅｔａｌｌｉｃ ｓｈｅａｔｈ；ｏｖｅｒｓｈｅａｔｈ
０ 引 言
社 会 的快 速 发 展 要 求 电力 负 荷 越 来 越 大 ，电压 等级 越来 越 高 。为解 决 电力 大容 量传 输 与空 间场 地 的矛 盾 ，超 高压 电缆 的应 用 越来 越 广 泛 。随 着 国 内 电缆 行 业 的发展 、电缆 厂 家 技 术 的成 熟 以及 电缆 价 格 的趋 于合 理 ，５００ ｋＶ 电缆 已不 再 被 国外 电缆 厂 家 所垄 断 ，原 本 只在 少数 水 电厂 和 电 网输 电线 路 中采 用 ，如今 在 火力 发 电工 程 中 的应 用 也 日益 增 多 。 ＸＹ火力 发 电厂建 设 ３台容 量 为 ６６０ ＭＷ 的燃 煤 机 组 ，每 台 主变 至 升 压 站 之 间 采 用 国产 单 芯 ８００ ｍｍ 的 ５００ ｋＶ交 联 聚 乙烯 （ＸＬＰＥ）绝缘 皱纹 铝 护套 电缆 连 接 ，产 品型 号为 ＺＣ－ＹＪＬＷ０３一Ｚ一２９０／５００ ｋＶ １×８００ ｍｍ ，单根 长度 达 ９００ ｍ，布 置在 独立 的电缆 隧道 内。 本 文 以 ＸＹ 电厂 为例 ，从 电缆 的结 构 人手 ，阐述 电缆 各 结构 部件 的特点 ，从设 计 的 角度对 ５００ ｋＶ电 缆 的 选 型进 行 了探 讨 ，以便 选择 出适 合 工程 要求 的 电缆 。
述 了选 型 的依 据 和 原 则 ，选择 出适 合 工 程 要 求 的 电缆 。
关 键 词 ：５００ ｋＶ 电 缆 ；阻 水 结 构 ；金 属 套 ；外护 套
中 图分 类 号 ：：ＴＭ ２４７．１
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１６７２－６９０１（２０１６）０３－００４４－０３
Ｔｙｐｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ５００ｋＶ Ｃ ａｂｌｅ
ＬＵ Ｙｏｎｇ－ｋｕｉ，Ｙｕ Ｑｉｎｇ，ｗｕ Ｎａｎ，ＹＩＮ Ｘｉａｏ—ｄｏｎｇ
（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏｒｐ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ ２５００１３，Ｃｈｉｎａ）
电缆所取代。与充油 电缆相 比，ＸＬＰＥ绝缘 电缆具 有 无油 化 的 特 点 ，防 火 性 能 好 ，电气 和 机 械 性 能 优 良 ，施 工 和 维 护便 利 ，得 到 了广 泛 的应 用 。因此 ，本 工程选 择 ５００ ｋＶ ＸＬＰＥ绝 缘 电缆 。
２ 导体截面
考虑 到 ５００ ｋＶ 电缆 可靠 性 和技术 性 能 的要 求 ， 电缆 导体 采用 铜导 体 。其截 面 的选择 主 要考 虑 以下 几个 方面 ｍ］：
２０１６年 第 ３期
Ｎｏ．３ ２０１６
电 线 电 缆
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｗ ｉｒｅ＆ wenku.baidu.comａｂｌｅ
２０１６年 ６月 Ｊｕｎ．，２０１６
电缆 中载流 导 体 数 量 ； 为 绝 缘 介 质 损 耗 （Ｗ／ｍ）； Ａ。为护套和屏蔽 损耗 因数 ；Ａ：为金属铠装 损耗 因 数 ； 为导体 与 金属 护套 间绝 缘 层热 阻 （Ｋ·ｍ／Ｗ）；
（１）最 大工 作 电流 作 用下 及 最 大 短路 电流 和 短 路时间作用下 的电缆 导体温度 ，不得超过 电缆使用 寿命 的允 许值 。ＸＬＰＥ绝 缘 电缆工 作 状 态 下 的最 高 允许 温度 为 ９０ ℃ ，短 路 暂 态 下 的 最 高 允 许 温 度 为
２５０ ℃ 。
（２）电缆 导体 最小 截 面应 满 足 系 统 最 大短 路 电 流 时热稳 定 的要求 。
（３）在 电缆敷设 安 装 和 运行 过 程 中受 到 的机 械 负荷 。
（４）绝缘 中的 电场 强 度 。 ２．１ 电缆 的载流 量计 算
根 据 ＩＥＣ ６０２８７，电缆 载 流量 的计 算如 下 ：
， ／ ，５０一 ｔＣｔ５Ｔ，＋ｎ（ ＋ ＋ｒ４）】 √ ＋ｎＲ（１＋Ａ１） ＋ｎＲ（１＋Ａ１＋Ａ２）（ ＋ ）
收 稿 日期 ：２０１５－ ０９－ ０８ 作 者 简 介 ：卢 永 魁 （１９８４一），男 ，工 程 师 ． 作者地址 ：山东济南市 闵子骞路 １０６号［２５００１３］
（１） 式 中 ：，为 载 流 量 （Ａ）；Ａ０为 导 体 温 度 与 环 境 温 度 之 差 （℃ ）；Ｒ为 ９０℃ 时 导 体 交 流 电 阻 （ ｍ）；ｎ为