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电缆防火与阻挠延燃
7.0.1 对电缆或许着火蔓延导致严重事端的回路、易受外部影响波及火灾的电缆密布场所,应设置恰当的防火分隔,并应按工程重要性、火灾概率及其特点和经济合理等要素,采纳下列安全措施:
1 施行防火分隔;
2 选用阻燃电缆;
3 选用耐火电缆;
4 增设主动报警和/或专用消防装置。
7.0.2 防火分隔方法挑选应契合下列规则:
1 电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或操控屏、台的开孔部位,电网规划 电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处,作业井中电缆管孔等均应施行防火封堵。
2 在电缆沟、地道及架空桥架中的下列部位,宜设置防火墙或阻火段:
1)共用电缆沟、地道及架空桥架主通道的分支处;
2)多段配电装置对应的电缆沟、地道分段处;
3)长间隔电缆沟、地道及架空桥架相隔约100m处,或地道通风区段处,厂、站外相隔约200m处;
4)电缆沟、地道及架空桥架至操控室或配电装置的进口、厂区围墙处。
3 与电力电缆同通道敷设的操控电缆、非阻燃通信光缆,应采纳穿入阻燃管或耐火电缆槽盒,或采纳在电力电缆和操控电缆之间设置防火封堵板材。
4 在同一电缆通道中敷设多回路110kV及以上电压等级电缆时,宜分别安置在通道的两边。
5 在电缆竖井中,宜按每隔7m或建(构)筑物楼层设置防火封堵。
7.0.3 施行防火分隔的技能特性应契合下列规则:
1 防火封堵的构成,应按电缆贯穿孔洞状况和条件,选用相适合的防火封堵资料或防火封堵组件;用于电力电缆时,宜对载流量影响较小;用在楼板孔、电缆竖井时,其结构支撑应能接受检修、巡视人员的荷载;
2 防火墙、阻火段的构成,应选用适合电缆敷设环境条件的防火封堵资料,且应在或许经受积水浸泡或鼠害作用下具有安定性;
3 除通向主控室、厂区围墙或长间隔地道中按通风区段分隔的防火墙部位应设置防火门外,电力咨询其他状况下,有避免窜燃措施时可不设防火门;防窜燃方法,可在防火墙紧靠两边不少于1m区段的所有电缆上施加防火涂料、阻火包带或设置挡火板等;
4 防火封堵、防火墙和阻火段等防火封堵组件的耐火极限不该低于贯穿部位构件(如建筑物墙、楼板等)的耐火极限,且不该低于1h,其焚烧功能、理化功能和耐火功能应契合现行国家规范《防火封堵资料》GB 23864的规则,测试工况应与实践运用工况一致。
7.0.4 非阻燃电缆用于明敷时,应契合下列规则:
1 在易受外因波及而着火的场所,宜对该范围内的电缆施行防火分隔;对重要电缆回路,可在恰当部位设置阻火段施行阻挠延燃;防火分隔或阻火段可采纳在电缆上施加防火涂料、阻火包带;当电缆数量较多时,也可选用耐火电缆槽盒或阻火包等;
2 在接头两边电缆各约3m区段和该范围内附近并行敷设的其他电缆上,宜选用防火涂料或阻火包带施行阻挠延燃。
7.0.5 在火灾概率较高、灾祸影响较大的场所,明敷方法下电缆的挑选应契合下列规则:
1 火力发电厂主厂房、输煤体系、燃油体系及其他易燃易爆场所,宜选用阻燃电缆;
2 地下变电站、地下客运或商业设备等人流密布环境中的回路,应选用低烟、无卤阻燃电缆;
3 其他重要的工业与公共设备供配电回路,宜选用阻燃电缆或低烟、无卤阻燃电缆。
7.0.6 阻燃电缆的选用应契合下列规则:
1 电缆多根密布装备时的阻燃电缆,应选用契合现行行业规范《阻燃及耐火电缆 塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级及要求 第1部分:阻燃电缆》GA 306.1规则的阻燃电缆,并应依据电缆装备状况、所需避免灾难性事端和经济合理的原则,挑选适合的阻燃等级和类别;
2 当确认该等级和类别阻燃电缆能满意作业条件下有用阻挠延燃性时,可削减本规范第7.0.4条的要求;
3 在同一通道中,不宜将非阻燃电缆与阻燃电缆并列装备。
7.0.7 在外部火势作用必定时刻内需维持通电的下列场所或回路,明敷的电缆应施行防火分隔或选用耐火电缆:
1 消防、报警、应急照明、断路器操作直流电源和发电机组紧迫停机的保安电源等重要回路;
2 核算机监控、双重化继电保护、保安电源或应急电源等双回路合用同一电缆通道又未彼此隔离时的其间一个回路;
3 火力发电厂水泵房、化学水处理、输煤体系、油泵房等重要电源的双回供电回路合用同一电缆通道又未彼此隔离时的其间一个回路;
4 油罐区、钢铁厂中或许有熔化金属溅落等易燃场所;
5 其他重要公共建筑设备等需有耐火要求的回路。
7.0.8 对同一通道中数量较多的明敷电缆施行防火分隔方法,宜敷设于耐火电缆槽盒内,也可敷设于同一侧支架的不同层或同一通道的两边,但层间和两边间应设置防火封堵板材,其耐火极限不该低于1h。
7.0.9 耐火电缆用于发电厂等明敷有多根电缆装备中,或坐落油管、有熔化金属溅落等或许波及场所时,应选用契合现行行业规范《阻燃及耐火电缆 塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级及要求 第2部分:耐火电缆》GA 306.2规则的A类耐火电缆(ⅠA级~ⅣA级)。除上述状况外且为少数电缆装备时,可选用契合现行行业规范《阻燃及耐火电缆 塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级及要求 第2部分:耐火电缆》GA 306.2规则的耐火电缆(Ⅰ级~Ⅳ级)。
7.0.10 在油罐区、重要木结构公共建筑、高温场所等其他耐火要求高且敷设安装和经济合理时,可选用矿物绝缘电缆。
7.0.11 自容式充油电缆明敷在要求施行防火处理的共用廊道、客运隧洞、桥梁等处时,可采纳埋砂敷设。
7.0.12 在安全性要求较高的电缆密布场所或关闭通道中,应配备适用于环境的可靠动作的火灾主动勘探报警装置。明敷充油电缆的供油体系宜设置反映喷油状态的火灾主动报警和闭锁装置。
7.0.13 在地下公共设备的电缆密布部位, 电力技术研发多回充油电缆的终端设置处等安全性要求较高的场所,可装设水喷雾救活等专用消防设备。
7.0.14 用于防火分隔的资料产品应契合下列规则:
1 防火封堵资料不得对电缆有腐蚀和危害,且应契合现行国家规范《防火封堵资料》GB 23864的规则;
2 防火涂料应契合现行国家规范《电缆防火涂料》GB 28374的规则;
3 用于电力电缆的耐火电缆槽盒宜选用透气型,且应契合现行国家规范《耐火电缆槽盒》GB 29415的规则;
4 选用的资料产品应适用于工程环境,并应具有耐久可靠性。
7.0.15 核电厂惯例岛及其附属设备的电缆防火还应契合现行国家规范《核电厂惯例岛规划防火规范》GB 50745的规则。
附录A
常用电力电缆导体的最高答应温度
表A 常用电力电缆导体的最高答应温度
注:括号内数值适用于截面大于300mm2的聚氯乙烯绝缘电缆。
附录B
10kV及以下电力电缆经济电流截面选用方法和经济电流密度曲线
B.0.1 10kV及以下电力电缆经济电流密度宜按下式核算:
式中:
j——导体的经济电流密度(A/mm2);
A——与导体截面有关的费用的可变部分[元/(m·mm2)];
Imax——导体最大负荷电流(A);
Sec——导体的经济截面(mm2);
ρ20——导体直流电阻率(Ω·m);
α20——实践导体资料20℃时电阻温度系数(1/K);
θm——导体温度(℃);
NP——每回路的相线数目;
NC——传输相同型号和负荷值的回路数;
τ——最大损耗的运转时刻(h/a);
P——在相关电压水平上1kW·h的本钱[元/(kW·h)];
D——供应电能损耗的额外供电容量本钱[元/(kW·a)];
CI——导体本体及安装本钱(元);
CT——导体总本钱(元);
R——单位长度的沟通电阻(Ω/m);
L——电缆长度(m);
a——负荷年增长率(%);
b——动力本钱增长率(%),不计及通货膨胀的影响;
i——贴现率(%),不包括通货膨胀的影响;
N——导体经济寿命期(a);
YP、YS——集肤效应系数和附近效应系数;
λ1、λ2——金属套系数和铠装损耗系数。
B.0.2 10kV及以下电力电缆经济电流密度宜按经济电流密度曲线查阅,并应契合下列规则:
1 图B.0.2-1~图B.0.2-6:适用于单一制电价;
2 图B.0.2-7~图B.0.2-12:适用于两部制电价[D值取424元/(kW·a)];
3 曲线1:适用于VLV-1(3芯、4芯)及VLV22-1(3芯、4芯)电力电缆;
4 曲线2:适用于YJLV-10、YJLV22-10、YJLV-6及YJLV22-6电力电缆;
5 曲线3:适用于YJLV-1(3芯、4芯)及YJLV22-1(3芯、4芯)电力电缆;
6 曲线4:适用于YJV-1(3芯、4芯)、YJV22-1(3芯、4芯)、YJV-6、YJV22-6、YJV-10及YJV22-10电力电缆;
7 曲线5:适用于VV-1(3芯、4芯)及VV22-1(3芯、4芯)电力电缆。
图B.0.2-1 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P=0.298元/(kW·h)]
图B.0.2-2 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P=0.363元/(kW·h)]
图B.0.2-3 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P=0.443元/(kW·h)]
图B.0.2-4 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P=0.540元/(kW·h)]
图B.0.2-5 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P=0.659元/(kW·h)]
图B.0.2-6 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P=0.804元/(kW·h)]
图B.0.2-7 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P=0.298元/(kW·h)]
图B.0.2-8 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P=0.363元/(kW·h)]
图B.0.2-9 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P=0.443元/(kW·h)]
图B.0.2-10 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P=0.540元/(kW·h)]
图B.0.2-11 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P=0.659元/(kW·h)]
图B.0.2-12 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P=0.804元/(kW·h)]
B.0.3 10kV及以下电力电缆按经济电流截面挑选,应契合下列规则:
1 宜按照工程条件、电价(要区分单一制电价与两部制电价)、电缆本钱、贴现率等核算拟选用的10kV及以下铜芯或铝芯的聚氯乙烯、交联聚乙烯绝缘等电缆的经济电流密度值;
2 对备用回路的电缆,如备用的电动机回路等,宜依据其运转状况对其运转小时数进行折算后挑选电缆截面。对一些长期不运用的回路,不宜按经济电流密度挑选截面;
3 当电缆经济电流截面比按热安稳、答应电压降或继续载流量要求的截面小时,则应按热安稳、答应电压降或继续载流量较大要求截面挑选。当电缆经济电流截面介于电缆标称截面挡次之间时,可视其接近程度,挑选较接近一挡截面。
附录C
10kV及以下常用电力电缆100%继续答应载流量
C.0.1 1kV~3kV常用电力电缆继续答应载流量见表C.0.1-1~表C.0.1-4。
表C.0.1-1 1kV聚氯乙烯绝缘电缆空气中敷设时继续答应载流量(A)
注:1 适用于铝芯电缆,铜芯电缆的继续答应载流量值可乘以1.29;
2 单芯只适用于直流。
表C.0.1-2 1kV聚氯乙烯绝缘电缆直埋敷设时继续答应载流量(A)
注:1 适用于铝芯电缆,铜芯电缆的继续答应载流量值可乘以1.29;
2 单芯只适用于直流。
表C.0.1-3 1kV~3kV交联聚乙烯绝缘电缆 空气中敷设时继续答应载流量(A)
注:1 继续答应载流量的确认还应契合本规范第3.6.4条的规则;
2 水平形摆放电缆彼此间中心距为电缆外径的2倍。
表C.0.1-4 1kV~3kV交联聚乙烯绝缘电缆直埋敷设时继续答应载流量(A)
注:水平形摆放电缆彼此间中心距为电缆外径的2倍。
C.0.2 6kV 3芯交联聚乙烯绝缘电缆继续答应载流量见表C.0.2。
表C.0.2 6kV 3芯交联聚乙烯绝缘电缆继续答应载流量(A)
注:1 适用于铝芯电缆,铜芯电缆的继续答应载流量值可乘以1.29;
2 电缆导体作业温度大于70℃时,继续答应载流量还应契合本规范第3.6.4条的规则。
C.0.3 10kV 3芯交联聚乙烯绝缘电缆继续答应载流量见表C.0.3。
表C.0.3 10kV 3芯交联聚乙烯绝缘电缆继续答应载流量(A)
注:1 适用于铝芯电缆,铜芯电缆的继续答应载流量值可乘以1.29;
2 电缆导体作业温度大于70℃时,继续答应载流量还应契合本规范第3.6.4条的规则。
附录D
敷设条件不一起电缆继续答应载流量的校对系数
D.0.1 10kV及以下电缆在不同环境温度时的载流量校对系数见表D.0.1。
表D.0.1 10kV及以下电缆在不同环境温度时的载流量校对系数
D.0.2 除表D.0.1以外的其他环境温度下载流量的校对系数可按下式核算:
式中:θm——电缆导体最高作业温度(℃);
θ1——对应于额外载流量的基准环境温度(℃);
θ2——实践环境温度(℃)。
D.0.3 不同土壤热阻系数时电缆载流量的校对系数见表D.0.3。
表D.0.3 不同土壤热阻系数时电缆载流量的校对系数
注:1 适用于缺乏实测土壤热阻系数时的粗略分类,对110kV及以上电缆线路工程,宜以实测方法确认土壤热阻系数;
2 校对系数仅适用于本规范附录C中表C.0.1-2采纳土壤热阻系数为1.2K·m/W的状况,不适用于三相沟通体系的高压单芯电缆。
D.0.4 土壤中直埋多根并行敷设时电缆载流量的校对系数见表D.0.4。
表D.0.4 土壤中直埋多根并行敷设时电缆载流量的校对系数
注:本表不适用于三相沟通体系单芯电缆。
D.0.5 空气中单层多根并行敷设时电缆载流量的校对系数见表D.0.5。
表D.0.5 空气中单层多根并行敷设时电缆载流量的校对系数
注:1 S为电缆中心间隔,d为电缆外径;
2 按全部电缆具有相同外径条件制订,当并列敷设的电缆外径不一起,d值可近似地取电缆外径的平均值;
3 本表不适用于三相沟通体系单芯电缆。
D.0.6 电缆桥架上无间隔装备多层并列电缆载流量的校对系数见表D.0.6。
表D.0.6 电缆桥架上无间隔装备多层并列电缆载流量的校对系数
注:呈水平状并列电缆数不少于7根。
D.0.7 1kV~6kV电缆野外明敷无遮阳时载流量的校对系数见表D.0.7。
表D.0.7 1kV~6kV电缆野外明敷无遮阳时载流量的校对系数
注:运用本表系数校对对应的载流量基础值,是采纳野外环境温度的户内空气中电缆载流量。
附录E
按短路热安稳条件核算电缆导体答应最小截面的方法
E.1 固体绝缘电缆导体答应最小截面
E.1.1 电缆导体答应最小截面应按下列公式确认:
式中:S——电缆导体截面(mm2);
J——热功当量系数,取1.0;
q——电缆导体的单位体积热容量[J/(cm3·℃)],铝芯取2.48J/(cm3·℃),铜芯取3.4J/(cm3·℃);
θm——短路作用时刻内电缆导体最高答应温度(℃);
θp——短路发生前的电缆导体最高作业温度(℃);
θH——电缆额外负荷的电缆导体最高答应作业温度(℃);
θo——电缆所在的环境温度最高值(℃);
IH——电缆的额外负荷电流(A);
Ip——电缆实践最大作业电流(A);
α——20℃时电缆导体的电阻温度系数(1/℃),铜芯为0.00393/℃,铝芯为0.00403/℃;
ρ——20℃时电缆导体的电阻系数(Ω·cm2/cm),铜芯为0.01724×10-4Ω·cm2/cm,铝芯为0.02826×10-4Ω·cm2/cm;
η——计入包括电缆导体充填物热容影响的校对系数,对3kV~10kV电动机馈线回路,宜取η=0.93,其他状况可取η=1.00;
K——电缆导体的沟通电阻与直流电阻之比值,可由表E.1.1选取。
表E.1.1 K值挑选用表
E.1.2 除电动机馈线回路外,均可取θp=θH。
E.1.3 Q值确认方法应契合下列规则:
1 对发电厂3kV~10kV断路器馈线回路,机组容量为100MW及以下时:
式中:I——体系电源供应短路电流的周期分量开始有用值(A);
t——短路继续时刻(s);
Tb——体系电源非周期分量的衰减时刻常数(s)。
2 对发电厂3kV~10kV断路器馈线回路,机组容量大于100MW时Q值表达式见表E.1.3。
表E.1.3 机组容量大于100MW时Q值表达式
注:1 Td为电动机反应电流的衰减时刻常数(s),Id为电动机供应反应电流的周期分量开始有用值之和(A);
2 关于电抗器或Uo%小于10.5的双绕组变压器,取Tb=0.045s,其他状况取Tb=0.060s;
3 对中速断路器,t可取0.15s,对慢速断路器,t可取0.20s。
3 除发电厂3kV~10kV断路器馈线外的状况:
E.2 自容式充油电缆导体答应最小截面
E.2.1 电缆导体答应最小截面应满意下式:
式中:S0——不含油道内绝缘油的电缆导体中绝缘油充填面积(mm2);
q0——绝缘油的单位体积热容量[J/(cm3·℃)],可取1.7J/(cm3·℃)。
E.2.2 除对变压器回路的电缆可按最大作业电流作用时的θp值外,其他状况宜取θp=θH。
附录F
沟通体系单芯电缆金属套的正常感应电势核算方法
F.0.1 沟通体系中单芯电缆线路1回或2回的各相按一般装备摆放状况下,在电缆金属套上任一点非直接接地处的正常感应电势值可按下式核算:
式中:ES——感应电势(V);
L——电缆金属套的电气通路上任一部位与其直接接地处的间隔(km);
ESO——单位长度的正常感应电势(V/km)。
F.0.2 ESO的表达式见表F.0.2。
表F.0.2 ESO的表达式
附录G
35kV及以下电缆敷设衡量时的附加长度
表A 35kV及以下电缆敷设衡量时的附加长度
注:对厂区引入建筑物,直埋电缆因地势及埋设的要求,电缆沟、地道、吊架的上下引接,电缆终端、接头号所需的电缆预留量,可取图纸量出的电缆敷设路径长度的5%。
附录H
电缆穿管敷设时答应最大管长的核算方法
H.0.1 电缆穿管敷设时的答应最大管长应按不超过电缆答应拉力和侧压力的下列公式确认:
式中:Ti=n——从电缆送入管端起至第n个直线段拉出时的牵引力(N);
Tj=m——从电缆送入管端起至第m个曲折段拉出时的牵引力(N);
Tm——电缆答应拉力(N);
Pj——电缆在j个曲折管段的侧压力(N/m);
Pm——电缆答应侧压力(N/m)。
H.0.2 水平管路的电缆牵拉力可按下列公式核算:
式中:Ti-1——直线段进口拉力(N),开始拉力T0=Ti-1(i=1),可按20m左右长度电缆摩擦力计,其他各段按相应曲折段出口拉力计;
μ——电缆与管道间的动摩擦系数;
W——电缆单位长度的分量(kg/m);
C——电缆分量校对系数,2根电缆时,C2=1.1;3根电缆
Li——第i段直线管长(m);
θj——第j段曲折管的夹角视点(rad);
d——电缆外径(mm);
D——保护管内径(mm)。
H.0.3 曲折管段电缆侧压力可按下列公式核算:
H.0.4 电缆答应拉力应按接受拉力资料的抗张强度计入安全系数确认。可采纳牵引头或钢丝网套等方法牵引。
用牵引头方法的电缆答应拉力可按下式核算:
式中:k——校对系数,电力电缆k=1,操控电缆k=0.6;
σ——导体答应抗拉强度(N/m2),铜芯取68.6×106N/m2,铝芯取39.2×106N/m2;
q——电缆芯数;
s——电缆导体截面(m2)。
H.0.5 电缆答应侧压力可采纳下列数值:
1 分相统包电缆,Pm=2500N/m;
2 其他挤塑绝缘或自容式充油电缆,Pm=3000N/m。
H.0.6 电缆与管道间动摩擦系数可取表H.0.6所列数值。
表H.0.6 电缆与管道间动摩擦系数
注:电缆外护层为聚氯乙烯,敷设时加有润滑剂。
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