有关《水电厂110_x007E_500kV电力电缆工程设计规范》编制.docVIP

有关《水电厂110_x007E_500kV电力电缆工程设计规范》编制 有关《水电厂110_x007E_500kV电力电缆工程设计规范》编 制 有关《水力发电厂110~500kV电力电缆工程设计规范》 编制的说明 (华东勘测设计研究院 杭州 310014) 余 国 铨 摘要:“水力发电厂交流110~500kV电力电缆工程设计规范”已编制了多年，现就规范中一些主要问题:如术语和定义、电缆绝缘水平、电缆型式与结构选择等作一简要介绍，与同行们交流。 关键词:水力发电厂 110~500kV电力电缆 设计规范 编写说明 “水力发电厂交流110~500kV电力电缆工程设计规范”自从1988年成立编写组开始编制，并于1999年与2000年分别提交了征求意见搞和送审稿，得到各有关单位和同行的支持，只是由于种种原因，未能及时出版发行。现先就设计规范中几个主要问题加以说明，供交流。 一、电缆和其附件的电压值 电缆和其附件的电压值通常是指在设计电缆及其附件时采用的电压值，也即U0、U、Um、和Up。 U0是设计电缆及其附件时每一导体与金属护套(或导体屏蔽)之间的额定工频电压(有效值)，各有关规范规定基本相同。 但Up则有不同，IEC183-1984规定Up是设计电缆及其附件时每——————————————————————————————————————————————— 一导体与金属护套(或导体屏蔽)之间的雷电冲击耐受电压(峰值)。 DL/T401-2002规定Up分为Up1与Up2。可能是按GB311.1选取超高压电器设备的绝缘水平时，要考虑操作冲击和雷电冲击作用电压。Up1即是IEC183规定的Up，而Up2则是指设计电缆及其附件时采用的每一导体与金属护套(或导体屏蔽)之间的操作冲击耐受电压(峰值)。 究竟我们设计导则是引用IEC183还是引用DL/T401-2002的规定呢,编写组根据设计院这些年与国外知名电缆制造厂商的技术交流成果得知，电缆及其附件的设计只取决于额定工频电压和雷电冲击耐受电压。本文只介绍日本电缆制造厂的设计经验。电缆设 -1- 计时计算电缆绝缘厚度就只有二个条件，即: 1. 按工频额定电压计算绝缘厚度: tac?Umax/3?K1?K2?K3 EaC 式中: tac为工频电压要求的绝缘厚度; Umax为系统最高工作电压; K1为劣化系数; K2为温度系数; K3为安全系数; EaC设计选用的工作电场强度。 2. 按雷电冲击耐受电压计算绝缘厚度: timp???K?2?K?BIL?K13 Eimp ——————————————————————————————————————————————— 式中: timp为雷电冲击耐受电压要求的绝缘厚度; BIL为额定雷电冲击耐受电压; K1?为电缆在冲击电场下的劣化系数; K2?为温度系数; K3?为安全系数; Eimp为设计选用的雷电冲击电场强度。 电缆绝缘厚度设计的计算条件，在很多文献均可查到，如文献1、2、3、4所介绍。这些文献都没提到电缆绝缘需按操作冲击耐受电压来设计，所以我们认为既然Up是定义电缆设计时的冲击耐受电压，而电缆设计又只考虑雷电冲击耐受电压，不按操作冲击耐受电压来设计，所以Up就不必分为Up1与Up2，也即引用IEC183的定义是符合电缆绝缘设计的现实。 再从IEC62067-2001的电缆试验安排也可说明。该标准只规定Um?300kV型式试验应进行操作冲击耐压试验，而预鉴定试验、抽样试验等均不进行操作冲击耐压试验。 -2- 预鉴定试验是一种新设计电缆在供货前必须进行的试验，只有通过预鉴定试验制造厂才有供货资格。Um?300kV电缆预鉴定试验不包括操作冲击耐受试验，说明电缆设计与操作冲击耐压无关，所以不进行操作冲击耐压而通过该试验之后，电缆即可供货。 至于IEC62067-2001电缆型式试验规定Um?300kV应进行操作冲——————————————————————————————————————————————— 击耐压试验，只是为验证电缆的操作冲击特性和绝缘配合的要求，验证电缆绝缘设计如满足雷电冲击耐受电压就能满足IEC60071“绝缘配合”规定的操作冲击耐受电压的要求，而电缆预鉴定试验、抽样试验等均无需进行操作冲击耐压，而只作雷电冲击耐压试验，就是这个道理。 二、有关电压与电流的术语的定义 1. 系统电压 规范涉及主要是电力系统电压等级是称“系统额定电压”还是称“系统标称电压”,按照GB156-80《额定电压》规定，电力系统电压等级110kV、220kV等即可称为电力系统额定电压。但根据标准附录说明:系统额定电压是系统予定的正常工作电压，即与系统某些运行特性有关的标称电压。考