電力電纜（power cable），

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-天津市電纜總廠*分廠 ：http://www.hg1112.cn/st93877

用于傳輸和分配電能的電纜。常用于城市地下電網(wǎng)、發(fā)電站的引出線路、工礦企業(yè)的內(nèi)部供電及過(guò)江、過(guò)海的水下輸電線。在電力線路中，電纜所占的比重正逐漸增加。電力電纜是在電力系統(tǒng)的主于線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產(chǎn)品，其中包括1-500KV以及以上各種電壓等級(jí)，各種絕緣的電力電纜。
電力電纜的使用至今已有百余年歷史。1879年，美國(guó)發(fā)明家T.A.愛迪生在銅棒上包繞黃麻并將其穿入鐵管內(nèi)，然后填充瀝青混合物制成電纜。他將此電纜敷設(shè)于紐約，開創(chuàng)了地下輸電。次年，英國(guó)人卡倫德發(fā)明瀝青浸漬紙絕緣電力電纜。1889年，英國(guó)人S.Z.費(fèi)蘭梯在倫敦與德特福德之間敷設(shè)了10千伏油浸紙絕緣電纜。1908年，英國(guó)建成20千伏電纜網(wǎng)。電力電纜得到越來(lái)越廣的應(yīng)用。1911年，德國(guó)敷設(shè)成60千伏高壓電纜，開始了高壓電纜的發(fā)展。1913年，德國(guó)人M.霍希施泰特研制成分相屏蔽電纜,改善了電纜內(nèi)部電場(chǎng)分布,消除了絕緣表面的正切應(yīng)力，成為電力電纜發(fā)展中的里程碑。1952年，瑞典在北部發(fā)電廠敷設(shè)了380千伏超高壓電纜,實(shí)現(xiàn)了超高壓電纜的應(yīng)用。到80年代已制成1100千伏、1200千伏的特高壓電力電纜。
基本結(jié)構(gòu)
　　電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線芯（導(dǎo)體）、絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層四部分組成。
（1）線芯
　　線芯是電力電纜的導(dǎo)電部分，用來(lái)輸送電能，是電力電纜的主要部分。
（2）絕緣層
　　絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，保證電能輸送，是電力電纜結(jié)構(gòu)中*的組成部分。
（3）屏蔽層
　　15KV及以上的電力電纜一般都有導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層。
（4）保護(hù)層
　　保護(hù)層的作用是保護(hù)電力電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入，以及防止外力直接損壞電力電纜。
分類
按電壓等級(jí)分
　　按電壓等級(jí)可分為中、低壓電力電纜（35千伏及以下）、高壓電纜 （110千伏以上）、超高壓電纜（275～800千伏）以及特高壓電纜（1000千伏及以上）。此外，還可按電流制分為交流電纜和直流電纜。
按絕緣材料分
　　1、油浸紙絕緣電力電纜 以油浸紙作絕緣的電力電纜。其應(yīng)用歷史zui長(zhǎng)。它安全可靠，使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格低廉。主要缺點(diǎn)是敷設(shè)受落差限制。自從開發(fā)出不滴流浸紙絕緣后，解決了落差限制問(wèn)題，使油浸紙絕緣電纜得以繼續(xù)廣泛應(yīng)用。
　　2、塑料絕緣電力電纜 絕緣層為擠壓塑料的電力電纜。常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯。塑料電纜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造加工方便，重量輕，敷設(shè)安裝方便,不受敷設(shè)落差限制。因此廣泛應(yīng)用作中低壓電纜，并有取代粘性浸漬油紙電纜的趨勢(shì)。其zui大缺點(diǎn)是存在樹枝化擊穿現(xiàn)象，這限制了它在更高電壓的使用。
　　3、橡皮絕緣電力電纜 絕緣層為橡膠加上各種配合劑，經(jīng)過(guò)充分混煉后擠包在導(dǎo)電線心上，經(jīng)過(guò)加溫硫化而成。它柔軟，富有彈性，適合于移動(dòng)頻繁、敷設(shè)彎曲半徑小的場(chǎng)合。
　　常用作絕緣的膠料有天然膠-丁苯膠混合物，乙丙膠、丁基膠等。
 

3、電纜電阻的計(jì)算
　　電纜的直流標(biāo)準(zhǔn)電阻可以按照下式進(jìn)行計(jì)算：
　　R20=ρ20（1+K1）（1+K2）/∏/4×dn×10
　　式中：R20——電纜在20℃時(shí)的支流標(biāo)準(zhǔn)電阻（Ω/km）
　　ρ20——導(dǎo)線的電阻率（20℃時(shí)）（Ω*mm/km）
　　d——每根心線的直徑（mm）
　　n——心線數(shù)；
　　K1——心線扭絞率，約0.02-0.03；
　　K2——多心電纜是的扭絞率，約0.01-0.02。
　　任一溫度下每千米長(zhǎng)電纜實(shí)際交流電阻為：
　　R1=R20（1+a1）（1+K3）
　　式中：a1——電阻在t℃時(shí)的溫度系數(shù)；
　　K3——計(jì)及肌膚效應(yīng)及臨近效應(yīng)的系數(shù)，截面積為250mm以下時(shí)為0.01；1000 mm時(shí)為0.23-0.26。
4、電纜電容的計(jì)算
　　C=0.056Nεs/G
　　式中：C——電纜的電容（uF/km）
　　εs——相對(duì)介電系數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)為3.5-3.7）
　　N——多心電纜的心數(shù)；
　　G——形狀系數(shù)。
5、電纜電感的計(jì)算
　　配電用的地下電纜，當(dāng)導(dǎo)體截面為圓形時(shí)，且忽略鎧裝及鉛包損失時(shí)，每根電纜的電感計(jì)算方法與導(dǎo)線相同。
　　L=0.4605㏒Dj/r+0.05u
　　LN=0.4605㏒DN/rN
　　式中：L——每根相線的電感（mH/km）
　　LN——中性線的電感（mH/km）；
　　DN——相線與中性線間的幾何距離（cm）；
　　rN——中性線的半徑（cm）；
　　DAN、DBN、DCN——各相線對(duì)中性線間的中心距離（cm）。
6、例證
　　測(cè)得工區(qū)2#生活變負(fù)荷電流為330A，現(xiàn)有電纜為120mm四心銅心電纜，查表一知其安全載流量為260A，現(xiàn)在電纜超載運(yùn)行，存在不安全隱患，為了保證供電正常，我工區(qū)打算并另外一根電纜進(jìn)行分流，以保證正常供電。（以下提到的電纜都是指1KV，VLV型鎧裝聚乙烯四心銅心電纜）。
　　如果按照安全載流量來(lái)看330A－260A=70A，我們只需要并一根載流量為70A的電纜在理論上就可以保證安全運(yùn)行（理想情況下）。
按照上表我們可以計(jì)算出電纜的阻抗模，在不計(jì)并列電纜的接觸電阻的情況下，將并列電纜理解為兩阻抗并聯(lián)，計(jì)算出電流分配值。
　　當(dāng)然，兩條電纜平行敷設(shè)時(shí)，電纜的安全載流量會(huì)發(fā)生變化，兩條并用時(shí)，其安全載流量應(yīng)該為原載流量的0.92倍。
　　則此時(shí)120mm銅心電纜的安全載流量為239A。25mm的為86A, 35mm的為109A,按照Iux≥Izmax的原則再并一根35mm的電纜就可安全運(yùn)行。
　　為2#生活并一35mm的四心銅心電纜時(shí)：
　　︱Z25︱=0.534Ω
　　負(fù)載電流為330A，則I120=︱Z16︱/（︱Z16︱+︱Z120︱）*330
　　得出 I120=253.19A；I16=76.81A
　　不難看出120mm的電纜還是在過(guò)流運(yùn)行。

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