隧道電纜敷設(shè)圖

3.2 電纜剛性固定

工藝標(biāo)準(zhǔn)

兩個(gè)相鄰?qiáng)A具間的電纜受自重、熱脹冷縮所產(chǎn)生的軸向推力作用或電動(dòng)力作用后，不發(fā)生任何玩去變形。

固定金具的數(shù)量需經(jīng)過(guò)核算和驗(yàn)證，相鄰?qiáng)A具的間距L宜符合設(shè)計(jì)規(guī)程要求。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

電纜明敷時(shí)，應(yīng)沿全長(zhǎng)采用電纜支架、橋架、掛鉤、或吊繩等支持與固定。

電纜支架和夾具應(yīng)滿(mǎn)足使用性、安全、耐久性的要求。

選用非磁性鋁合金夾具隔斷磁環(huán)路，以減少渦流和磁滯損耗導(dǎo)致的電纜局部發(fā)熱。

施工要點(diǎn)

水平敷設(shè)時(shí)，在終端、接頭或轉(zhuǎn)彎處緊鄰部位的電纜上，應(yīng)設(shè)置不少于1處的剛性固定。

在垂直或斜坡的高位側(cè)，宜設(shè)置不少于2處的剛性固定。

式中：

R＇——單位長(zhǎng)度電纜導(dǎo)體在θ℃溫度下的直流電阻；

A——導(dǎo)體截面積，如導(dǎo)體右n根相同直徑d的導(dǎo)線(xiàn)扭合而成，A=nπd2/4;

   ρ20——導(dǎo)體在溫度為20℃時(shí)的電阻率，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)軟銅 ρ20=0.017241Ω?mm2/m：對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)硬鋁：ρ20=0.02864Ω?mm2/m；

α——導(dǎo)體電阻的溫度系數(shù)（1/℃）；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)軟銅：=0.00393℃-1；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)硬鋁：=0.00403℃-1；

    k1——單根導(dǎo)線(xiàn)加工過(guò)程引起金屬電阻率的增加所引入的系數(shù)。一般為1.02-1.07（線(xiàn)徑越小，系數(shù)越大）；具體可見(jiàn)《電線(xiàn)電纜手冊(cè)》表3-2-2；

k2——用多根導(dǎo)線(xiàn)絞合而成的線(xiàn)芯，使單根導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度增加所引入的系數(shù)。對(duì)于實(shí)心線(xiàn)芯，=1；對(duì)于固定敷設(shè)電纜緊壓多根導(dǎo)線(xiàn)絞合線(xiàn)芯結(jié)構(gòu)，=1.02（200mm2以下）～1.03（240mm2以上）

k3——緊壓線(xiàn)芯因緊壓過(guò)程使導(dǎo)線(xiàn)發(fā)硬、電阻率增加所引入的系數(shù)（約1.01）；

k4——因成纜絞合增長(zhǎng)線(xiàn)芯長(zhǎng)度所引入系數(shù)，對(duì)于多芯電纜及單芯分割導(dǎo)線(xiàn)結(jié)構(gòu)，（約1.01）；]

k5——因考慮導(dǎo)線(xiàn)允許公差所引入系數(shù)，對(duì)于緊壓結(jié)構(gòu)，約1.01；對(duì)于非緊壓型， k5=[d/(d-e)]2（d為導(dǎo)體直徑，e為公差）。

20℃導(dǎo)體直流電阻詳見(jiàn)下表（點(diǎn)擊放大）：

以上摘錄于《10(6)kV～500kV電纜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（Q∕GDW 371-2009 ）。

2.2 導(dǎo)體的交流電阻

在交流電壓下，線(xiàn)芯電阻將由于集膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)而增大，這種情況下的電阻稱(chēng)為有效電阻或交流電阻。

電纜線(xiàn)芯的有效電阻，國(guó)內(nèi)一般均采用IEC-287推薦的公式 :

R=R′(1 YS YP)

R——蕞高工作溫度下交流有效電阻，Ω/m；

R′——蕞高工作溫度下直流電阻，Ω/m；

YS——集膚效應(yīng)系數(shù)，YS=XS4/(192 0.8XS4)，

XS4=（8πf/R′×10-7kS）2；

YP——鄰近效應(yīng)系數(shù)，YP=XP4/(192 0.8XP4)(Dc/S)2{0.312(Dc/S)2 1.18/[XP4/(192 0.8XP4) 0.27]}，XP4=（8πf/R′×10-7kP）2。

XS4——集膚效應(yīng)中頻率與導(dǎo)體結(jié)構(gòu)影響作用；

XP4——鄰近效應(yīng)中導(dǎo)體相互間產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)影響作用；

f——頻率；

Dc——線(xiàn)芯直徑，m；

S——線(xiàn)芯中心軸間距離，m；

ks——線(xiàn)芯結(jié)構(gòu)常數(shù)，分割導(dǎo)體ks=0.435，其他導(dǎo)體ks=1.0；

4.3 任意直線(xiàn)

三根單芯電纜平面敷設(shè)的三相平衡負(fù)載交流回路，電纜換位，護(hù)套開(kāi)路，每相單位長(zhǎng)度電纜技術(shù)護(hù)套的電鳡為：

LSB=2ln(((S1S2S3)1/3)1/3/rs) ×10-7 ( H/m)

5. 電纜電抗、阻抗及電壓降

5.1電抗

電纜的電抗為：

X=ωL ( Ω/m)

L——電纜單位長(zhǎng)度的電鳡，H/m;

ω=2πf。

5.2阻抗

電纜的阻抗為：

Z=（R2 X2）1/2  ( Ω/m)

R——電纜單位長(zhǎng)度的交流有效電阻，Ω/m。

5.3 電壓降

電纜的電壓降為：

△U=IZl   ( V)

I——導(dǎo)體電流，A；

l——電纜長(zhǎng)度，m。

6. 電纜的電鳡

電纜的電容是電纜中的一個(gè)重要參數(shù)，它決定電纜線(xiàn)路的輸送容量。在超高壓電纜線(xiàn)路中，電容電流可能達(dá)到電纜額定電流的數(shù)值，因此高壓電纜必須采取措施（一般采取交叉互聯(lián)）抵消電容電流來(lái)提高纜線(xiàn)路的輸送容量。

電纜電荷量與電壓的的比值則為該電纜的電容。

相電壓：

u=q/(2πε0ε).ln(Di/Dc)

所以電纜單位長(zhǎng)度的電容為：

C=q/u=2πε0ε/ln(Di/Dc)