集控电缆的规格确定需综合思量电气性能、机械强度、情形顺应性及经济性,,,确保电缆在知足系统清静运行的同时,,,实现本钱优化。。以下是详细确定要领及手艺要点::
一、焦点参数确定::电气性能主导
1. 额定电压(U?/U)
确定依据::
凭证系统标称电压(如400V、10kV、35kV)及过电压水平(如雷电过电压、操作过电压)选择。。盘算要领::
低压系统(≤1kV)::额定电压≥系统标称电压的1.2倍。。
示例::400V系统选0.6/1kV电缆(U?=0.6kV,,,U=1kV)。。中压系统(1-35kV)::额定电压≥系统最高事情电压(如10kV系统最高12kV)。。
示例::10kV系统选8.7/15kV电缆(U?=8.7kV,,,U=15kV)。。高压系统(≥66kV)::需思量雷电攻击耐受电压(BIL)和操作攻击耐受电压(SIWL)。。
示例::110kV系统选64/110kV电缆(BIL≥550kV,,,SIWL≥325kV)。。手艺依据::额定电压缺乏会导致绝缘击穿(如10kV系统用6/10kV电缆,,,击穿风险增添30%)。。
2. 持续载流量(I?)
确定依据::
凭证负载电流(I?)及情形温度(θ?)、敷设方式(如直埋、穿管、桥架)修正。。盘算要领::
土壤热阻系数(ρ?)::直埋电缆需凭证土壤类型调解(如黏土ρ?=1.2℃·m/W,,,砂土ρ?=2.5℃·m/W)。。
情形温度(θ?)::若θ?>25℃,,,需按公式修正::
基准载流量(I?)::查阅电缆制造商手册(如IEC 60364-5-52或GB/T 16895.6)。。
情形修正系数(K?)::
敷设方式修正系数(K?)::
穿管敷设::K?=0.6-0.8(因散热差)。。
桥架敷设::K?=0.8-1.0(因空气流通)。。
最终载流量::
判断标准::
I? ≥ I? × 1.2(思量未来负载增添及短路电流热效应)。。示例::
某10kV电机负载电流I?=200A,,,情形温度θ?=40℃,,,直埋于砂土(ρ?=2.5℃·m/W),,,查手册得I?=250A,,,盘算::K?=√[(90-40)/(90-25)]=0.89(θ?=90℃为XLPE绝缘允许温度)。。
K?=0.7(砂土直埋修正)。。
I?=250×0.89×0.7=155.75A<200A,,,需选载流量≥240A的电缆(如3×150mm? XLPE电缆)。。
3. 短路电流热稳固性
确定依据::
凭证系统短路容量(S?)及短路持续时间(t?)盘算电缆最小截面积(S???)。。盘算要领::
(I?为短路电流有用值,,,K为质料热稳固系数,,,铜导体K=143,,,铝导体K=95)。。
判断标准::
电缆现实截面积S≥S???。。示例::
某10kV系统短路容量S?=200MVA,,,短路持续时间t?=0.2s,,,盘算::I?=S?/(√3×U)=200×10?/(√3×10×10?)=11547A。。
S???=11547×√0.2/143=56.3mm?,,,需选截面积≥70mm?的电缆(如3×70mm?)。。
二、机械性能要求::顺应运行情形
1. 弯曲半径
确定依据::
凭证电缆结构(如单芯、三芯)及绝缘类型(如XLPE、油浸纸)选择。。判断标准::
直埋电缆::弯曲半径≥15D(D为电缆外径)。。
穿管电缆::弯曲半径≥10D。。
桥架电缆::弯曲半径≥6D(因可自由移动)。。
示例::
某三芯XLPE电缆外径D=80mm,,,直埋时最小弯曲半径=15×80=1200mm。。
2. 抗拉强度
确定依据::
凭证敷设方式(如笔直敷设、拖拽装置)盘算电缆遭受的最大拉力(T???)。。盘算要领::
(σ为导体抗拉强度,,,铜导体σ=160MPa,,,铝导体σ=90MPa;A为导体截面积)。。
判断标准::
电缆现实抗拉力≥T???×1.5(清静系数)。。示例::
某笔直敷设的120mm?铜电缆,,,T???=160×120=19200N,,,需选抗拉力≥28800N的电缆(如增强型钢带铠装电缆)。。
三、情形顺应性::针对特殊工况
1. 耐温品级
确定依据::
凭证情形最高温度(θ?)及电缆允许最高温度(θ?)选择。。判断标准::
示例::
某炼钢厂电缆沟温度达80℃,,,需选θ?≥105℃的硅橡胶电缆。。
2. 耐侵蚀性能
确定依据::
凭证情形侵蚀性物质(如Cl?、H?S)含量选择护套质料。。判断标准::
土壤侵蚀性::Cl?含量>0.5%时选HDPE护套(耐化学侵蚀)。。
气体侵蚀性::H?S浓度>10ppm时选EPR/XLPE复合绝缘(耐硫化)。。
示例::
某化工厂电缆需穿越含H?S区域,,,需选EPR绝缘+HDPE护套电缆。。
3. 防火性能
确定依据::
凭证场合防火要求(如核电站、地铁)选择阻燃或耐火电缆。。判断标准::
阻燃电缆::通过IEC 60332-3单根笔直燃烧试验。。
耐火电缆::通过IEC 60331-21火焰下持续供电90分钟试验。。
示例::
某数据中心需选耐火电缆(如NH-YJV型),,,确保火灾时要害装备持续运行。。
四、经济性优化::平衡本钱与性能
1. 截面积选择
原则::
在知足载流量和热稳固性的条件下,,,优先选较小截面积以降低本钱。。示例::
某负载电流I?=150A,,,可选95mm?(载流量185A)或120mm?(载流量210A)电缆,,,若95mm?知足热稳固性要求,,,则优先选择。。
2. 敷设方式优化
原则::
凭证空间限制和散热需求选择敷设方式。。示例::
狭窄空间内优先选扁平电缆(如BVVB型),,,镌汰弯曲半径需求;高温区域优先选桥架敷设,,,增强散热。。
五、规格确定流程
网络参数::系统电压、负载电流、短路容量、情形温度、敷设方式等。。
起源选型::凭证额定电压和载流量选择候选电缆型号(如YJV-8.7/15kV-3×150mm?)。。
校验性能::盘算短路热稳固性、弯曲半径、抗拉强度等参数,,,确认是否知足要求。。
情形适配::凭证侵蚀性、防火等需求调解护套质料或电缆类型。。
经济性评估::比照差别规格电缆的本钱及全生命周期用度(如能耗、维护本钱)。。
最终决议::选择手艺可行且本钱最优的电缆规格。。
示例::
某10kV工业负载,,,参数如下::
I?=300A,,,S?=150MVA,,,t?=0.3s,,,θ?=50℃,,,直埋于砂土。。
盘算流程::
选额定电压8.7/15kV电缆。。
查手册得I?=350A,,,K?=0.85(θ?=50℃),,,K?=0.7(砂土直埋),,,I?=350×0.85×0.7=208.25A<300A,,,需选载流量≥360A的电缆(如3×240mm?)。。
盘算短路热稳固性::I?=150×10?/(√3×10×10?)=8660A,,,S???=8660×√0.3/143=83.4mm?,,,240mm?知足要求。。
校验弯曲半径::D=100mm(240mm?电缆外径),,,直埋弯曲半径=15×100=1500mm>现实弯曲半径1200mm,,,需调解路径或选柔性电缆。。
最终选型::YJV-8.7/15kV-3×240mm?(增强型钢带铠装,,,顺应直埋机械应力)。。
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