内容简介
《中华人民共和国国家标准(GB 50217-2007):电力工程电缆设计规范》主要内容包括:总则、术语、电缆型式与截面选择、电缆导体材质、电力电缆芯数、电缆绝缘水平、电缆绝缘类型、电缆护层类型、控制电缆及其金属屏蔽、电力电缆导体截面、电缆附件的选择与配置等。
内页插图
目录
1 总则
2 术语
3 电缆型式与截面选择
3.1 电缆导体材质
3.2 电力电缆芯数
3.3 电缆绝缘水平
3.4 电缆绝缘类型
3.5 电缆护层类型
3.6 控制电缆及其金属屏蔽
3.7 电力电缆导体截面
4 电缆附件的选择与配置
4.1 一般规定
4.2 自容式充油电缆的供油系统
5 电缆敷设
5.1 一般规定
5.2 敷设方式选择
5.3 地下直埋敷设
5.4 保护管敷设
5.5 电缆构筑物敷设
5.6 其他公用设施中敷设
5.7 水下敷设
6 电缆的支持与固定
6.1 一般规定
6.2 电缆支架和桥架
7 电缆防火与阻止延燃
附录A 常用电力电缆导体的最高允许温度
附录B 10kV及以下电力电缆经济电流截面选用方法
附录C 10kV及以下常用电力电缆允许100%持续载流量
附录D 敷设条件不同时电缆允许持续载流量的校正系数
附录E 按短路热稳定条件计算电缆导体允许最小截面的方法
附录F 交流系统单芯电缆金属层正常感应电势算式
附录G 35kV及以下电缆敷设度量时的附加长度
附录H 电缆穿管敷设时容许最大管长的计算方法
本规范用词说明
附:条文说明
精彩书摘
3.5 电缆护层类型
3.5.1 电缆护层的选择,应符合下列要求:
1 交流系统单芯电力电缆,当需要增强电缆抗外力时,应选用非磁性金属铠装层,不得选用未经非磁性有效处理的钢制铠装。
2 在潮湿、含化学腐蚀环境或易受水浸泡的电缆,其金属层、加强层、铠装上应有聚乙烯外护层,水中电缆的粗钢丝铠装应有挤塑外护层。
3 在人员密集的公共设施,以及有低毒阻燃性防火要求的场所,可选用聚乙烯或乙丙橡皮等不含卤素的外护层。
防火有低毒性要求时,不宜选用聚氯乙烯外护层。
4 除—15℃以下低温环境或药用化学液体浸泡场所,以及有低毒难燃性要求的电缆挤塑外护层宜选用聚乙烯外,其他可选用聚氯乙烯外护层。
5 用在有水或化学液体浸泡场所的6~35kV重要回路或35kV以上的交联聚乙烯电缆,应具有符合使用要求的金属塑料复合阻水层、金属套等径向防水构造。
敷设于水下的中、高压交联聚乙烯电缆应具有纵向阻水构造。
3.5.2 自容式充油电缆的加强层类型,当线路未设置塞止式接头时最高与最低点之间高差,应符合下列规定:
1 仅有铜带等径向加强层时,容许高差应为40m;但用于重要回路时宜为30m。
2 径向和纵向均有铜带等加强层时,容许高差应为80m;但用于重要回路时宜为60m。
3.5.3 直埋敷设时电缆护层的选择,应符合下列规定:
1 电缆承受较大压力或有机械损伤危险时,应具有加强层或钢带铠装。
2 在流砂层、回填土地带等可能出现位移的土壤中,电缆应具有钢丝铠装。
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前言/序言
电力系统设计与工程:从基础理论到实践应用 本书旨在全面、深入地探讨电力系统设计与工程领域的核心概念、关键技术与实际操作流程。全书结构严谨,内容涵盖电力系统的规划、设备选型、网络构建、安全运行与维护等多个方面,力求为读者提供一套系统而实用的工程设计方法论。 第一部分:电力系统基础理论与规划 本部分首先从电力系统的基本原理入手,详细阐述了电力系统的构成、运行特性以及影响系统稳定性的主要因素。电力系统的构成要素,包括发电、输电、变电和配电各环节的相互作用,被清晰地梳理出来。 在系统规划方面,本书深入探讨了长期电力负荷预测的方法学,包括基于历史数据分析、经济发展指标关联以及情景模拟等多种预测技术。重点介绍了电力系统规划的原则、目标与约束条件,强调了经济性、可靠性与环境友好性的协调发展。规划流程被细致分解,从初步方案制定到技术经济比较,再到最终决策的每一步都提供了详实的指导。例如,在输电网规划中,如何根据功率潮流和短路电流计算结果,合理确定导线截面和电压等级,是本部分强调的重点内容。 此外,还对不同电压等级电力系统的特性进行了对比分析,包括高压、超高压及特高压输电的技术经济性分析,为不同场景下的网络构架选择提供理论支撑。 第二部分:电力设备选型与技术参数 本章聚焦于电力工程中各类关键设备的选型依据和技术规范。详细介绍了发电机、变压器、断路器、隔离开关、避雷器等核心设备的原理、主要技术参数及其在工程设计中的选用标准。 变压器的选择是本章的重中之重。不仅涵盖了有载调压、无载调压变压器的技术特性,更侧重于短路阻抗、温升裕度以及噪音控制等实际工程问题。针对变压器的并联运行条件,如电压比、短路阻抗百分比的匹配要求,提供了计算案例和校核方法。 在开关设备方面,本书区分了SF6、真空以及少油断路器的适用环境和灭弧原理。设计中,对设备的操作过电压倍数、雷电冲击耐受电压的确定,以及设备的安全距离计算,均提供了符合现行行业规范的指导性数据和计算模型。 对于无功补偿设备(如SVC、STATCOM和并联电容器组),本部分阐述了它们在改善电能质量、维持系统电压稳定中的作用,并提供了基于系统等效阻抗的优化配置策略。 第三部分:变电站与配电网设计 本部分是工程实践经验的集中体现,详细阐述了变电站的总体布局、电气主接线设计以及土建配合要求。 变电站主接线设计: 针对不同电压等级和功能定位(如升压站、降压站、枢纽站),系统介绍了单母线、单母线分段、双母线、一重化和间隔式等主流主接线形式的优缺点、适用条件和可靠性评估指标。特别强调了在主接线确定过程中,应充分考虑运维的便利性和未来扩建的可能性。 继电保护与自动化: 继电保护的配置是保证系统安全的关键。本书深入剖析了距离保护、电流速断保护、瓦斯保护等基本保护原理,并介绍了微机保护装置的选型、定值计算与调试流程。自动化方面,详细阐述了变电站信息模型的建立、数据采集与控制系统(SCADA)的架构,以及与区域调度中心的通信规约和信息交互标准。 配电网设计: 针对城市和乡村地区的配电网络,本书对比了架空配电网和电缆配电网的优劣。在电缆网设计中,详细介绍了电缆敷设的路由选择原则,包括防火分区、防机械损伤和散热要求。对于环网和放射状供电方式的经济性与可靠性分析,提供了量化的评价模型。 第四部分:电能质量与接地系统 本部分着重于电力系统中的两个关键质量指标:电能质量和接地安全。 电能质量管理: 详细分析了谐波污染的产生机理、危害(如增加设备损耗、影响保护误动)以及抑制措施。对于系统中的主要谐波源(如大功率变流设备、非线性负荷),给出了具体的谐波监测与治理方案,包括有源滤波器(APF)和无源滤波器(BPF)的选择与投运原则。同时,对电压波动、闪变和三相不平衡等其他电能质量问题,也提供了相应的工程对策。 接地系统设计: 接地系统是保障人身安全和设备免受过电压损害的基石。本书详尽阐述了工作接地、保护接地和工作接地(或称中性点接地)的设计要求。针对不同土壤电阻率的现场条件,提供了垂直接地极、水平接地体以及混合接地体的降阻设计计算方法。强调了接地网的等电位连接、接地电阻的年度测量与维护标准,确保接地系统的长期有效性。 第五部分:工程管理与经济性评估 最后一部分转向工程实施与全生命周期管理。介绍了电力工程项目的招投标流程、合同管理和施工质量控制的关键点。强调了“质量是设计出来的”理念,即设计阶段对施工标准的明确和对关键节点的把控,是工程成功的先决条件。 经济性评估方面,本书引入了净现值法(NPV)和内部收益率(IRR)等财务分析工具,用于对不同设计方案进行技术经济性比较,如不同电压等级的输电线路方案对比、不同材料(如铝芯线与铜芯线)的初始投资与运行损耗的平衡分析,指导设计人员做出最优化决策。
这本书带给我的最大感受是其在“安全性与经济性”之间的精确拿捏。电力工程设计,本质上就是在保证绝对安全的前提下,寻求最优的经济效益。这本书在每一项关键设计决策点上,都似乎在无声地引导读者思考这种平衡。比如在电缆的冗余设计、短路电流热校验、以及最重要的电缆敷设间距的规定上,每一条细则的背后,都能看到对潜在风险的规避和对材料损耗的最小化考量。它教会的不仅是如何设计一条合格的电缆线路,更是如何设计一条可持续、可靠且成本可控的线路。这种将宏观的工程哲学融入微观技术条文的叙事手法,让读者在每一次查阅时,都能提升自己的工程判断力,这远超了一本普通技术手册的价值。