发电厂变电所电缆选择与敷设设计规程

发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程SDJ26-89主编部门:能源部西南电力设计院能源部成都勘测设计院批准部门:能源部施行日期:1989年10月中华人民共和国能源部关于颁发《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》SDJ26—89的通知能源电规［1989］第89号为适应电力建设发展的需要，我部委托西南电力设计院、成都勘测设计院编制了《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》SDJ26—89。经组织审查，现批准颁发，自发行之日起执行。各单位在执行过程中如发现有不妥或需要补充之处，请随时函告我部电力规划设计总院、水利水电规划设计总院及负责编制工作的西南电力设计院、成都勘测设计院。1989年1月26日第一章总则第1.0.1条发电厂、变电所电缆选择与敷设的设计(以下简称电缆设计)，必须执行国家的技术经济政策，应力求做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和检修维护。第1.0.2条本规程适用于10～600MW发电厂、电压为35～500kV变电所新建或扩建工程的电缆设计(包括各型电力电缆和控制电缆)。对其他容量和电压等级以及改建的工程，可参照本规程执行。第1.0.3条电缆设计除应遵守本规程外，还应符合国家和能源部的现行有关标准的规定。第二章电缆选择第一节型式第2.1.1条缆芯材质的选择原则：一、控制电缆应采用铜芯。二、35kV以上高压电缆，励磁回路、移动式设备回路、高温或爆炸场所以及厂用电源回路的电力电缆，应采用铜芯。其他情况除按技术经济分析确认宜选铜芯者外，都可采用铝芯。第2.1.2条电力电缆绝缘水平等级的选择原则：一、缆芯相间额定工频电压，不得低于使用回路的工作线电压。二、缆芯与绝缘屏蔽层(或金属护套)之间的额定电压，应满足所在电力系统中性点接地方式及其运行要求的水平。在中性点非直接接地系统，当切除单相接地故障时间不超过1min时，可取100%相电压；切除单相接地故障时间在1min至2h以内时，宜取133%相电压。三、缆芯与绝缘屏蔽层(或金属护套)之间的冲击耐压，应满足系统绝缘配合要求的雷电冲击绝缘水平。必要时，宜进行验算。第2.1.3条控制电缆的绝缘水平，不得低于500V额定电压级；当选用全塑绝缘电缆，且可能受外部过电压影响，要求较高绝缘水平时(如在500kV配电装置内敷设等)，宜选用1000V额定电压级。第2.1.4条自容式充油电缆敷设的最高与最低点间的允许高差，应根据依赖于电缆结构的长期容许最大油压来确定。粘性油浸纸绝缘电缆敷设的最高与最低点间的允许高差，不应超过表2.1.4所列数值。表2.1.4粘性油浸纸绝缘电缆最大允许高差注:对35kV电缆，采取防止油干枯的有效措施时(如使用能补注油的充油式终端等)，最大允许高差可达10m。当使用场所的高差超过表2.1.4的规定值时，可选择适合高落差的其他型式电缆(如不滴流浸渍纸绝缘或塑料绝缘、橡胶绝缘等)，必要时也可采用设置塞止式接头方式。第2.1.5条用电设备需经常移动的供电回路，宜采用橡套电缆。第2.1.6条在高温场所(如锅炉本体等)未具备有效隔热措施时、日光照射场所(如户外主变压器器身、烟囱以及户外架空敷设等)没有遮阳措施时，不宜采用普通型塑料电缆。在可能被油泡浸的场所，不宜采用橡胶护套电缆。第2.1.7条塑料电缆选择的基本要求：一、6kV及以上电压回路，不宜采用聚氯乙烯绝缘型，可采用交联聚乙烯绝缘型。二、重要回路(如电源、厂用干线)或35kV以上电压的交联聚乙烯绝缘电缆，在可能有水浸泡时，宜选择内、外半导电层与绝缘层同时挤出的电缆结构或具有防水层(如铅包、铝包或塑料金属粘结层等)型式。三、使用于水下时，应具有防水层构造(如铅包、铝包或塑料金属粘结层等)。四、水平明敷电缆支承架的间距大于400mm，且未能在每隔3m以内距离固定时，应具有铠装。五、直埋敷设在可能发生位移的土壤中(如软土层、流砂地层、八度及以上地震基本烈度区等，以下同)，或垂直明敷高差过大时(如50m以上)，宜具有钢丝铠装。六、除本条第三～五项外的情况，可采用无铠装的全塑型式。第2.1.8条油浸纸绝缘电缆护层选择的基本要求：一、明敷时，不得采用裸铅包，应具有金属铠装；在易受腐蚀环境(如潮湿或空气中含盐雾、二氧化硫等气体成分较多时，以下同)，还应有塑料外护层。明敷时，尤其户内明敷时，不得选用纤维外被层。敷设在梯形桥架(以下简称桥架)上时，不宜采用无塑料外护层的钢铠护套。二、水下敷设或直埋敷设在可能发生位移的土壤中时，应有钢丝铠装；其他情况的直埋敷设时，除用于交流系统的单芯电缆外，可用钢带铠装。直埋敷设在潮湿或有腐蚀性(如盐碱性等)的土壤中时，应有塑料外护层；其他情况，也可用纤维外被层。三、穿混凝土管、石棉水泥管敷设时，宜有塑料外护层。第2.1.9条敷设在易受震动场所并缺乏抗震措施时，不宜采用铅包电缆。第2.1.10条用于交流系统的单芯电力电缆，不得用钢带铠装，应采用经隔磁处理的钢丝铠装。第2.1.11条110kV及以上电压电缆外护层的绝缘水平，不应低于表2.1.11所列数值。表2.1.11110kV及以上电压电缆外护层的绝缘水平第2.1.12条用于35kV及以下电压交流系统的电力电缆芯数的选择原则：一、下列情况可采用单芯型：1.同一回路多根电缆的终端头，配置于柜(盘)内较拥挤时；2.在较长线路能免除设置中间接头盒时；3.制造的最大截面三芯电缆，不能满足回路要求的载流能力时。二、三相四线制系统应采用四芯型，不得用三芯电缆加单芯电缆组合成同一回路的方式。分支单相回路，可用两芯型。三、除本条一、二项外的情况，应采用三芯型。第2.1.13条在需要抑制干扰强度的场所或回路(如位于220kV及以上电压配电装置内、紧靠大电流回路并行敷设且控制回路传输低电平信号时等)，控制电缆应具有金属屏蔽层，或从备用芯中择1芯接地，必要时也可选择线芯对绞型控制电缆。第2.1.14条分相控制、双重化保护的同一低电平信号回路，或低电平信号与脉冲幅值高的回路(如变换器、跳合闸回路等)，在同一通道中时，不得合用同一根多芯控制电缆。第2.1.15条与SF6全封闭电器直接相连的充油电缆，必须满足最低工作油压大于SF6全封闭电器的最高气压。第二节截面第2.2.1条电力电缆缆芯截面选择原则：一、持续工作回路的缆芯最高工作温度，不应超过附录一所列允许值。二、短路计算用最高温度，不应超过附录一所列允许值。三、应满足电气回路电压降不超过允许值。四、铝芯电缆最小截面不宜小于4mm2。五、大电流回路(如主电源、厂用工作电源)或35kV以上高压电缆，在满足本条第一～三项要求前提下，宜选择经济截面，可按“年费用支出最小”原则确定。第2.2.2条在运用电缆持续允许载流量表时，按敷设条件一般应考虑下列影响因素予以校正，来计算实际允许载流量。一、环境温度差异；二、直埋敷设时土壤热阻系数差异；三、多根电缆并行敷设时影响载流量降低；四、电缆敷设于封闭槽盒中时影响载流量降低；五、户外无遮阳架空敷设时影响载流量降低，可取日照量为0.1W/cm2；六、35kV以上高压单芯电缆，金属护层交叉互联接地方式的三个区段长度不均等时，影响载流量降低。第2.2.3条电缆路径中散热条件不同时，确定允许载流量的原则：一、对运行一段时期后能改变散热条件的短区段(如采取软性耐火材料构筑的阻火墙或阻火段，使用一定时间后在更新时将挪动位置)，可不考虑。二、除本条第一项外，对重要回路的电缆，宜按其中散热条件最坏区段计；其他回路，可按大于10m区段的最坏散热条件计。第2.2.4条确定电缆持续允许载流量时，一般情况下可由附录二按使用基本条件选取对应的电缆持续允许载流量值，并依附录三查出需计入项的校正系数值，进行连乘算出。在附录二、三中未包含时，可按公认的标准计算方法或经由科学试验确定。第2.2.5条确定电缆载流量用的环境温度，应按使用地区的气象温度并计入实际敷设条件的温升影响。气象温度应取多年平均值。一般情况下，宜符合表2.2.5所列规定。表2.2.5确定电缆载流量用的环境温度①、③指最热月的日最高温度平均值。②当通道设置防火门且正常为关门运行，或缆芯工作温度大于75℃的电缆数量较多时，需计入发热引起的较大温升影响。第2.2.6条中频(400～500Hz)励磁回路选择非同轴电缆截面时，应考虑交流集肤效应和邻近效应较工频时引起电阻增大对载流量的影响。当回路工作电流较大时，宜避免选用大截面(如35mm2以上)电缆。第2.2.7条电缆在短路电流作用的“热-机械”效应影响下，应能保持使用特性不变。可按附录四计算允许的最小缆芯截面。第2.2.8条按短路条件选择电缆截面的规定：一、短路电流最大值：1.一般情况，可按三相短路计。2.宜按工程设计规划容量计，并考虑所在系统的发展远景规划(可依工程建成后5～10年计)。3.按可能发生最大短路电流的正常接线计，不应考虑仅在切换过程中可能短暂运行的接线方式。二、短路点：1.对于未超过制造长度的单根电缆回路，应取短路发生在电缆末端；但对长度为200m以内的高压厂用电缆，可取短路发生在电缆回路首端。2.当电缆线路较长且有中间接头时(如火电厂厂房至岸边水泵房回路等)，应取短路发生在每一电缆线段缩减截面的首端；当电缆线段的截面相同时，可取短路发生在第二段电缆的首端，即第一个中间接头处。3.无中间接头的并联同一回路电缆，短路点宜取在并列点之后。三、短路切除时间：1.3～6kV厂用电动机馈线，应按主保护动作时间加相应的断路器全分闸时间计。2.本条上述第1项外的其他回路，宜按后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间计。第2.2.9条电力电缆金属屏蔽层的有效截面，宜满足各种可能运行方式下(如中性点不直接接地系统中不同地点的两相接地短路)该屏蔽层短时温度最高不超过150℃(聚氯乙烯外护层)或140℃(聚乙烯外护层)原则确定。第三章单芯电缆主要附件选择和配置第一节一般规定第3.1.1条用于交流系统的单芯电力电缆金属护层，必须不少于1处直接接地。距该接地处沿线金属护层上任一点的正常感应电压，不应大于50V；只有当采取不能任意接触的安全措施时，可不超过100V。第3.1.2条交流系统中单芯电力电缆金属护层接地方式的选择原则：一、线路距离很短且年利用率很低(如备用回路等)或传输容量很小时，可采取两端直接接地(或称全接地)，见图3.1.2(1)所示。二、线路距离不很长时，宜采取一端直接接地，见图3.1.2(2a)或(2b)所示。图3.1.2(1)全接地ED—终端头图3.1.2(2)一端直接接地ED—终端头；NJ—普通接头如电缆直接与架空线路连接，该直接接地端宜在靠架空线路侧。三、线路较长时，可设置绝缘接头，使电缆金属护层分隔，并对每三个分隔区段构成的单元采取交叉互联接地，见图3.1.2(3)所示。图3.1.2(3)交叉互联接地ED—终端头；NJ—普通接头；IJ—绝缘接头三个区段长度在布置上宜均等，以避免电缆金属护层产生环流，影响电缆载流能力的降低。第3.1.3条35kV以上电压电缆金属护层的不直接接地端，每相均应通过护层绝缘保护器接地。保护器的三相接线方式，一般情况宜采取Y0接线。第3.1.4条护层绝缘保护器的选择，应满足在使用环境条件下可靠、耐久、监视维护方便和利于安装，并符合下列要求：一、保护器在可能最大冲击电流时的残压乘以1.4倍值，不高于电缆护层绝缘的冲击耐压。二、保护器在可能最大工频电压作用下，能承受5s而不损坏。三、保护器在可能最大冲击电流通过时，累积20次作用下不损坏。第3.1.5条35kV以上电压电缆的金属护层一端互联直接接地情况下，当可能出现的工频或冲击感应电压超过护层绝缘耐受强度，或需抑制对邻近的控制或通讯电缆的感应干扰强度时，可沿线路并行配置回流线或均压线；对在隧道、沟内敷设电缆的方式，这时应充分考虑沿支架设置接地干线的作用。回流线的阻抗及其两端接地电阻，宜按与系统内最大零序电流和回流线上感应电压相匹配计。均压线的自然接地电阻，宜大于均压线自身阻抗的30倍。回流线或均压线的排列配置方式，宜使在正常工作电流时产生的损耗最小。第3.1.6条电缆金属护层间及其至保护器的连接要求：一、连接导线应尽