韓立奎, 王海濤, 韓曉冰
(德州供電公司,山東德州253008)
隨著我國城市化進(jìn)程的加快,電纜在電力線路中的應(yīng)用比例越來越高。電力電纜一般分為兩類:66 kV及以上的為高壓電纜;6 kV至35 kV稱為中壓電纜。高壓電力電纜因為相間絕緣問題一般采用單芯的型式。中壓電纜因電壓較低,相間絕緣已不是瓶頸問題,一般采用三芯的型式。但是,有一種情況較為特殊,如果負(fù)荷容量大,所需電纜截面就特別大,例如,35 kV電纜如果截面達(dá)到630 mm2及以上,再做成三芯電纜的型式,無論從制造、運(yùn)輸、敷設(shè)施工方面都存在種種困難,這時電纜就應(yīng)該做成單芯的了。以上情況,在電纜設(shè)計的一般選擇中經(jīng)常用到,在此筆者不再贅述。
本文研究的問題是:在實際35 kV電纜工程中經(jīng)常用到的電纜截面在400 mm2或500 mm2時如何選擇單芯與三芯電纜。因為通過查詢電纜產(chǎn)品型錄,這兩種截面的35 kV電纜無論三芯與單芯,都可以生產(chǎn),不存在加工困難的問題。
現(xiàn)以400 mm2的35 kV三芯交聯(lián)聚乙烯鋼帶鎧裝電纜與單芯交聯(lián)聚乙烯電纜進(jìn)行比較。圖1與圖2分別為三芯電纜與單芯電纜結(jié)構(gòu)圖。表1為兩種型式的電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)對照表。
圖1 三芯電纜結(jié)構(gòu)圖
圖2 單芯電纜結(jié)構(gòu)圖
由表1可以看出,400 mm2的單芯電纜與三芯電纜的導(dǎo)體截面積、絕緣厚度是一致的。區(qū)別在于外護(hù)套厚度、電纜近似外徑和電纜重量。三芯電纜的外徑大約是單芯電纜的2倍,重量是單芯電纜的3.7 倍。
下面再比較一下三芯電纜與單芯電纜在工程中的適用情況,見表2。
表1 三芯電纜與單芯電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)對照表
表2 三芯電纜與單芯電纜適用對比表
根據(jù)表2的分析,我們可以得到如下結(jié)論:三芯電纜與單芯電纜在實際工程使用中各有優(yōu)缺點(diǎn)。
三芯電纜的優(yōu)點(diǎn)是:電纜本身可以加鋼帶鎧裝制造,防外力破壞能力強(qiáng);占地面積較小;可以敷設(shè)在各種管材中;施工雖然較為困難,但總體施工時間短;安裝時無論爬塔還是進(jìn)變電站進(jìn)線間隔都較為方便;長期運(yùn)行過程中,即使發(fā)生幾處局部金屬屏蔽層接地,也不會影響到線路運(yùn)行安全。缺點(diǎn)是:受電纜盤與自身重量的限制,一般電纜不能做的太長,運(yùn)輸不方便;太粗的電纜敷設(shè)起來也比較困難,不容易彎曲;三芯電纜載流量也比相同截面的單芯電纜小一些。
單芯電纜的優(yōu)點(diǎn):相間絕緣容易保障,不易發(fā)生相間短路;電纜運(yùn)輸較為方便,敷設(shè)較為容易;一盤電纜可做的比較長,相同截面下單芯電纜載流量大。缺點(diǎn):電纜因本身不能帶鎧裝防護(hù),抗外力破壞能力較差;電纜根數(shù)較多,占地面積大;電纜進(jìn)出變電站、戶外爬塔不好布置;單位造價比三芯電纜高;特別是單芯電纜長期運(yùn)行中如發(fā)生金屬屏蔽層多點(diǎn)接地,易造成環(huán)流,導(dǎo)致電纜發(fā)熱,最終燒壞電纜。
綜合以上分析,對35 kV電壓等級電纜,除非那種負(fù)荷容量特別大,三芯電纜截面載流量不能滿足要求的情況下,需要選擇單芯大截面電纜。一般情況下對于500 mm2及以下截面電纜,還是以選擇三芯電纜較為適宜。因為三芯電纜無論在線路安全性、單位造價、占地面積等多方面都具有單芯電纜所沒有的優(yōu)點(diǎn),是符合電纜線路發(fā)展的主要方向的。
[1]GB 50217—2007 電力工程電纜設(shè)計規(guī)范[S].
[2]DL/T 621—1997 交流電氣裝置的接地[S].
[3]張春旭,李 明,等.外護(hù)套環(huán)流及接地不良對電力電纜的影響分析[J].山東電力技術(shù),2009(2):7-10.