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在《電力電纜線路運(yùn)行規(guī)程》(DL/ T 1253-2013)中:
第 3.7 條:
3.7 回流線 parallel earth continuous conductor
單芯電纜金屬屏蔽(金屬套)單點(diǎn)互聯(lián)接地時(shí),為抑制單相接地故障電流形成的磁場(chǎng)對(duì)外界的影響和降低金屬屏蔽(金屬套)上的鳡?wèi)?yīng)電壓,沿電纜線路平行敷設(shè)的阻抗較低的接地導(dǎo)線。
注:回流線一般帶有絕緣層。
第 5.5.4 條:
5.5.4 單芯電纜金屬屏蔽(金屬套)單點(diǎn)直接接地時(shí),在下列情況下宜考慮沿電纜鄰近敷設(shè)一根兩端接地的絕緣回流線:
a) 系統(tǒng)短路時(shí)電纜金屬屏蔽(金屬套)上的鳡?wèi)?yīng)電壓超過(guò)電纜外護(hù)層絕緣耐受強(qiáng)度或過(guò)電壓限制器的工頻耐壓;
b) 需抑制電纜對(duì)鄰近弱電線路的電氣干擾強(qiáng)度。
在《電工術(shù)語(yǔ) 電纜》(GB/T 2900.10-2013)中:
第 461-12-01 條:
461-12-01 屏蔽導(dǎo)體;回流線 shielding conductor
與電纜線路中的電纜平行敷設(shè)的一根單獨(dú)導(dǎo)體或單芯電纜,其本身構(gòu)成閉合電路的一部分,其流過(guò)的鳡?wèi)?yīng)電流磁場(chǎng)與電纜中電流磁場(chǎng)相反。
關(guān)于單相短路時(shí),金屬層產(chǎn)生的鳡?wèi)?yīng)電壓計(jì)算
針對(duì)110kV及以上交流系統(tǒng)中性點(diǎn)為直接接地,系統(tǒng)發(fā)生單相短路時(shí),在金屬層單點(diǎn)接地的電纜線路,沿金屬層產(chǎn)生的鳡?wèi)?yīng)電壓按照以下計(jì)算:
無(wú)并行回流線:
kp——線芯結(jié)構(gòu)系數(shù),分割導(dǎo)體kp=0.37,其他導(dǎo)體kp=
0.8~1.0;
對(duì)于使用磁性材料制做的鎧裝或護(hù)套電纜,Yp和Ys應(yīng)比計(jì)算值大70%,即:
R=R′[1 1.17(YS YP)]
3. 電纜的電鳡
3.1自鳡
則單位長(zhǎng)度線芯自鳡:
Li=2W/(I2L)=μ0/(8π) =0.5×10-7
式中:
Li——單位長(zhǎng)度自鳡,H/m;
μ0——真空磁導(dǎo)率,μ0=4π×10-7,H/m;
以上一般是實(shí)心圓導(dǎo)體,多根單線規(guī)則扭絞導(dǎo)體如下表:
因誤差不大,計(jì)算一般取Li=0.5×10-7H/m。
3.2高壓及單芯敷設(shè)電纜電鳡
對(duì)于高壓電纜,一般為單芯電纜,若敷設(shè)在同一平面內(nèi)(A、B、C三相從左至右排列,B相居中,線芯中心距為S),三相電路所形成的電鳡根據(jù)電磁理論計(jì)算如下:
對(duì)于中間B相:
LB=Li 2ln(2S/Dc) ×10-7 ( H/m)
對(duì)于A相:
LA=Li 2ln(2S/Dc) ×10-7 -α(2ln2 )×10-7 (H/m)
對(duì)于C相:
LC=Li 2ln(2S/Dc) ×10-7 -α2(2ln2 )×10-7 (H/m)
實(shí)際計(jì)算中,可近似按下式計(jì)算:
LA=LB=LC=Li 2ln(2S/Dc) ×10-7 ( H/m)
同時(shí),經(jīng)過(guò)交叉換位后,可采用三段電纜電鳡的平均值,即:
L=Li 2ln(2×(S1S2S3)1/3/Dc) ×10-7 ( H/m)
=Li 2ln(2×21/3S/Dc) ×10-7 ( H/m)
對(duì)于多根電纜并列敷設(shè),如果兩電纜間距大于相間距離時(shí),可以忽略兩電纜相互影響。
Di——絕緣外徑,m;
ε——絕緣介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù),交聯(lián)聚乙烯ε=2.5,聚乙烯ε=2.3,聚ε=8.0,F(xiàn)/m;
ε0——真空介電常數(shù),ε0=8.86×10-12,F(xiàn)/m;
7. 計(jì)算實(shí)例
一條電纜型號(hào)YJLW02-64/110-1X630長(zhǎng)度為2300m,導(dǎo)體外徑Dc=30mm,絕緣外徑Di=65mm,電纜金屬護(hù)套的平均半徑rs=43.85,線芯在20°C時(shí)導(dǎo)體電阻率 ρ20=0.017241×10-6Ω·m ,線芯電阻溫度系數(shù)α=0.00393℃-1 ,k14k5≈1,電纜間距100mm,真空介電常數(shù)ε0=8.86×10-12 F/m,絕緣介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)ε=2.5,正常運(yùn)行時(shí)載流量420A。施工要點(diǎn)電纜敷設(shè)前,在線盤處、轉(zhuǎn)角處搭建放線架,將電纜盤、牽引機(jī)和滾輪等布置在適當(dāng)?shù)奈恢?,電纜盤應(yīng)有剎車裝置。計(jì)算該電纜的直流電阻,交流電阻、電鳡、阻抗、電壓降及電容。
計(jì)算如下:
1.直流電阻
根據(jù)直流電阻公式:
得:
R'=0.017241×10-6 (1 0.00393(90-20))/(630×10-6)
= 0.3489×10-4(Ω/m)
該電纜總電阻為R=0.3489×10-4×2300 = 0.08025(Ω)
2.交流電阻
由公式Y(jié)S=XS4/(192 0.8XS4),XS4=(8πf/R′×10-7kS)2得:
XS4=(8×3.14×50/0.3489×10-4)×10-14= 12.96
YS=12.96/( 192 0.8×12.96) = 0.064
設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(1)隧道轉(zhuǎn)彎處及三通井、四通井應(yīng)滿足電纜轉(zhuǎn)彎半徑要求。
(2)迎水面鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)為50mm。
(3)主筋宜采用HRB335;構(gòu)造筋宜采用HPB300。
(4)圖紙中應(yīng)注明鋼筋量。
施工要點(diǎn)
(1)模板與混凝土接觸表面應(yīng)涂抹脫模劑;不得沾污鋼筋和混凝土。
(2)在澆筑混凝土之前,模板內(nèi)部應(yīng)清潔干凈無(wú)任何雜質(zhì),應(yīng)充分濕潤(rùn)模板但不應(yīng)積水。
(3)模板采取必要的加固措施,提高模板的整體剛度。模板接縫處用海綿條填實(shí),防止漏漿。
(4)綁扎的鐵絲頭應(yīng)向內(nèi)彎。
(5)鋼筋的交叉點(diǎn)可每隔一根相互成梅花式扎牢,但在周邊的交叉點(diǎn),每處都應(yīng)綁扎。
(6)箍筋轉(zhuǎn)角與鋼筋的交叉點(diǎn)均應(yīng)扎牢,箍筋的末端應(yīng)向內(nèi)彎。
(7)在底板和側(cè)墻設(shè)置混凝土墊塊或塑料圈,保證保護(hù)層的厚度。
(8)底板鋼筋綁扎完成后,防止變形。
監(jiān)理要點(diǎn)
(1)檢查模板平整度、表面清潔的程度。
(2)檢查模板尺寸、規(guī)格。
(3)保證模板的垂直、水平度,兩塊模板之間拼接縫隙、相鄰模板面的高低差≤2.0mm。
(4)安裝牢固、支撐嚴(yán)密。
(5)檢查鋼筋原材質(zhì)量、加工應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求。
(6)檢查鋼筋綁扎應(yīng)均勻、可靠,應(yīng)按照?qǐng)D紙要求綁扎,檢查鋼筋的級(jí)別、種類、型號(hào)是否符合設(shè)計(jì)要求,檢查鋼筋的位置、間距、排拒、搭接長(zhǎng)度、保護(hù)層厚度、預(yù)埋件位置。豎井內(nèi)的大截面電纜可借助夾具作蛇形敷設(shè),并在豎井頂端作懸掛式,以吸收由熱機(jī)械力帶來(lái)的變形。受力鋼筋成型長(zhǎng)度允許偏差 5,-10mm,箍筋尺寸允許偏差0,-3mm,受力鋼筋間距允許偏差±10mm,排拒允許偏差±5mm,保護(hù)層厚度允許偏差0~ 3mm,預(yù)埋件中心線位置允許偏差±3mm,水平高差0~ 3mm,綁扎箍筋間距允許偏差±15mm。