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電力電纜依據電壓等級不同被習慣性分為弱電電纜450/750V及以下、低壓電纜0.6/1kV、中壓電纜3-35kV、高壓電纜35-110kv以及超高壓電纜110-750kV。
低壓電纜線路與低壓架空線路、低壓架空絕緣線路相比雖然造價較高,敷設維護較為困難,但由于它具有運行可靠、不立電桿、不占地面、不礙觀瞻、受外界影響較小等特點,而在低壓配電系統中得到廣泛應用。
低壓電纜結構
由線芯、絕緣層和保護層三部分構成。線芯用于傳導電流,一般由多股銅線或多股銅線絞合而成。低壓電纜有單芯、雙芯、三芯、四芯等幾種。雙芯電纜用于單相線路,三芯和四芯電纜分別用于三相三線制線路和三相四線制線路, 單芯電纜可以按需要應用于單相制線路或三相制線路。常用的低壓電纜線芯截面積有10、16、25、35、50、 70、95、120、150、185、240 mm2等。
絕緣層
電纜中具有耐受電壓特定功能的絕緣材料。絕緣層分為芯絕緣和帶絕緣兩種:包覆在線芯上的絕緣稱為芯絕緣;多芯電纜的絕緣線芯合在一起再加覆的絕緣稱為帶絕緣。帶絕緣與保護層隔開形成可靠的對地絕緣。絕緣層通常用油浸紙、塑料、橡皮等制成。
(1) 紙絕緣層電纜是由浸漬后的電纜紙作絕緣層的電纜,總稱為紙絕緣電纜。根據紙浸漬的情況可分為:油浸紙絕緣電纜、干絕緣電纜、不滴流電纜。
(2) 絕緣層由熱塑性塑料擠包交聯制成的電纜,總稱為塑料電纜,廣泛應用。塑料電纜可分為聚氯乙烯電纜、聚乙烯電纜和交聯聚乙烯電纜等三種。用天然丁苯橡皮、丁基橡皮和乙丙橡皮等材料作絕緣層的電纜稱為橡皮電纜。電壓等級為1kV的低壓電纜可采用紙絕緣電纜和塑料電纜,較多采用塑料電纜;電壓等級為0.5 kV的低壓電纜多采用橡皮電纜。
保護層
電纜外面的一層或幾層金屬或非金屬材料的覆蓋層。保護層用于保護絕緣層在運輸、敷設及使用過程中,不受外力的損傷和水分的侵入。
(1) 紙絕緣電纜保護層。紙絕緣電纜保護層分為內護層和外護層兩部分。內護層直接擠包在絕緣層上,除保護絕緣不受潮濕外,還有防止絕緣油外流的作用,并具有一定的機械強度。內護層有鉛包、鋁包和聚氯乙烯包三種。外護層是保護內護層的,以增加電纜承受機械外力和防腐蝕能力。外護層包括內襯墊層、金屬鎧裝層和外被層。內襯墊層保護金屬護套不被金屬鎧裝層損壞,可附加防腐措施;金屬鎧裝層可承受機械外力;外被層可保護鎧裝金屬不受外界腐蝕。
(2) 塑料電纜保護層。通常在塑料絕緣外采用聚氯乙烯護套。
(3) 橡皮電纜的保護層。橡皮電纜的保護層分內護層和外護層。內護層有聚氯乙烯護套、氯丁橡皮護套(非燃性橡皮)和鉛包三種;外護層分為鋼帶鎧裝、橡皮護套和塑料護套三種。
電纜選擇
電纜的選擇主要有電纜型號選擇和電纜截面選擇。
① 型號選擇
電力電纜型號選擇,應根據環境條件、敷設方式、用電設備的特殊要求等因素來確定,一般按下列原則考慮:
? 在一般環境和場所宜采用鋁芯電纜,但在振動激烈和特殊建筑物以及有特殊要求的場所,應采用銅芯電纜。
? 埋地敷設的電纜,一般采用有外護層的鎧裝電纜。在無機械損傷可能的場所,也可采用塑料護套電纜和帶外護層的鉛(鋁)包電纜。
? 在有化學腐蝕或雜散電流腐蝕土壤中,應盡量不采用埋地敷設電纜。如果必須埋地敷設時應采用防腐型電纜。
? 敷設在管內或排管內的電纜,一般采用塑料護套電纜,也可采用裸鎧裝電纜。
? 在電纜溝或電纜隧道內敷設的電纜,不應采用有易燃或延燃的外護層。一般采用裸鎧裝電纜、塑料護套電纜和裸鉛(鋁)包電纜。
? 當電纜敷設在較大高差的場所時,宜采用塑料絕緣電纜、不滴流電纜和干絕緣電纜。
② 截面選擇
電纜的截面積應根據下面四個條件選擇:
? 按發熱條件選擇。
? 按允許電壓損失選擇。
? 按機械強度條件選擇。
? 按與線路保護(裝置)設備配合選擇。
電纜敷設
敷設電纜時,首先選擇電纜敷設路徑,然后考慮敷設方式和敷設要求。采用電纜溝或電纜隧道敷設時,還要考慮防火。
① 電纜敷設路徑
選擇電纜路徑要考慮下述條件:
? 避免電纜受到機械性外力、過熱、腐蝕等危害。
? 電纜敷設路徑盡量要短。
? 便于施工、維護。
? 避開規劃中需要施工的地方。
? 盡量不與其他管線交叉。
② 敷設方式
低壓電纜常用的敷設方式有直接埋地敷設、電纜溝敷設、隧道敷設和沿墻敷設等幾種。
? 直接埋地敷設。沿同一路徑敷設的電纜根數不多于8根時,應盡量采用直接埋地敷設。其埋設深度不應小于700 mm,穿越農田時不應小于1m,并在電纜上下各均勻鋪設100 mm厚的細砂或軟土,然后覆蓋混凝土保護板。直接埋地的電纜之間及各種設施平行或交叉的凈距不應小于表1的數值。電纜通過建筑物、鐵路、道路等地段時應穿管保護。直接埋地敷設,施工方便、節省費用且散熱良好;缺點是電纜檢修不方便,不能可靠地防止外來的機械損傷,易受腐蝕。直接埋地敷設適用于電纜根數不多,且敷設路徑較長的場合。
? 電纜溝敷設。電纜溝分戶內電纜溝和低壓配電裝置內的電纜溝及一般戶外電纜溝。戶內電纜溝的蓋板與地面鋪平。戶外配電裝置內線的電纜溝的蓋板應高出地面,兼作操作走道。一般戶外電纜溝,為了不妨礙排水,其蓋板一般應低于地面0.3m,上面鋪砂子或碎土。電纜溝敷設投資比電纜隧道、排管敷設等要少,檢修更換電纜較方便,占地面積小,走線容易、靈活,當電纜溝與地下管網交叉不多、同一路徑電纜根數不多于18根時,一般宜采用電纜溝敷設。