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三芯电力电缆- IEC 60502 标准

三芯电力电缆- IEC 60502 标准

应用:

三芯线缆的设计配电范围为3.8/6.6KV到18/30KV,频率为50Hz。主要应用于电力供应站,室内管道、室外,地埋和水中等多种场所,以及对行业,配电站,电力站线缆的安装。

标准:

IEC 60502 Part 1(1.8/3KV)
IEC 60502 Part 2(3.6/6KV to 18/30KV)

结构:

导体: 平纹退火铜或铝导体,符合 IEC 60228(1类或2类)。
导体屏蔽: 导体屏蔽应非金属,并应包括一挤压半导电化合物,半导体带应用在半导体复合物顶端。导体屏蔽层应用于导体外和绝缘屏蔽内的三重挤压过程中。导体屏蔽层由非金属层,挤压半导电化合物必须牢固地粘贴在绝缘,以排除所有缝隙。导体屏蔽层对于1.8/3KV到3.6/6KV范围内的PVC,EPR/HEPR绝缘的线缆不是必须的。
绝缘: 1.8/3KV及3.6/6KV电缆范围一般采用PVC绝缘,也可采用XLPE,EPR/HEPR绝缘。

表1. XLPE 或 EPR/HEPR绝缘厚度

标称截面积 标称电压下的绝缘厚度
1.8/3kV
(Um=3.6)kV
3.6/6kV
(Um=7.2)kV
6/10KV
(Um=12KV)
8.7/15KV
(Um=17KV)
12/20KV
(Um=24KV)
18/30KV
(Um=36KV)
mm2 mm mm mm mm mm mm
  XLPE/EPR XLPE EPR XLPE/EPR XLPE/EPR XLPE/EPR XLPE/EPR
非屏蔽 屏蔽
10 2.0 2.5 3.0 2.5 - - - -
16 2.0 2.5 3.0 2.5 3.4 - - -
25 2.0 2.5 3.0 2.5 3.4 4.5 - -
35 2.0 2.5 3.0 2.5 3.4 4.5 5.5 -
50 – 185 2.0 2.5 3.0 2.5 3.4 4.5 5.5 8.0
240 2.0 2.6 3.0 2.6 3.4 4.5 5.5 8.0
300 2.0 2.8 3.0 2.8 3.4 4.5 5.5 8.0
400 2.0 3.0 3.0 3.0 3.4 4.5 5.5 8.0
500 - 1600 2.2-2.8 3.2 3.2 3.2 3.4 4.5 5.5 8.0

绝缘屏蔽:
挤压半导电交联复合层是应用在绝缘外层。半导体挤压层应该包括粘结的,或可剥离半导体复合层,进行焊接或终止去除能力。作为一个选项,一个半导电胶带可应用于对挤出半导电金属层为垫层。最小厚度为0.3毫米,最大为500欧姆的电阻率,在90℃的米屏蔽是紧密安装在绝缘排除所有空气空隙,可以很容易地在现场用手剥离。绝缘屏蔽层对于1.8/3KV到3.6/6KV范围内的PVC,EPR/HEPR绝缘的线缆不是必须的。屏蔽层可以包覆在半导体防水层的外围以做到纵向防水。
内层覆盖及填料:对于一个复合金属层线缆或是每个单芯拥有符合金属层的线缆,内层半导体和填充应该包覆在芯线外围。内层一般是由防水材料制成,除非线缆要作出纵向防水。内层覆盖一般是挤压层,但可以重叠,如果芯与芯之间的空隙填满。
内层挤压的覆盖层厚度近似情况见表2:

表2.内挤压层厚度近似值:

线芯绞合的近似外径 内挤压层近似厚度
mm mm
>  < 
- 25 1.0
25 35 1.2
35 45 1.4
45 60 1.6
60 80 1.8
80 - 2.0

*内层覆盖厚度约为0.4mm,多芯包覆的外外径最大可达0.6mm。
金属层: 金属层可以应用在单芯也可以应用在多芯外围。下面是我们可以提供几种金属层:
1)金属屏蔽
2)同心导体
3)金属护套
4)金属铠装
金属屏蔽层包括铜带或者同心式铜丝或者铜丝和铜带的组合。金属层提供了一个接地故障电流路径,同心导体可以由绝缘覆盖,绝缘加屏蔽覆盖或内护套层。金属护套一般为铅或者铅合金的紧密无缝的管状物。金属铠装可以是扁平丝状铠装,圆形丝状铠装和双带铠装。

表3.金属屏蔽最小截面积

标称截面积 最小屏蔽截面积 铜丝屏蔽的直流电阻
mm² mm² mm
up to 120 16 1.06
150-300 25 0.72
400-630 35 0.51
800-1000 50 0.35

分离式护套 (铠装线缆): 分离式护套包括一个挤压层,挤压层材料为PVC,PE或者LSZH,挤压层厚度一般为0.02Du+0.6mm,Du是一个根据护套等技术参数计算出来的直径。一般的分离式护套厚度大于1.2mm。分离式护套一般应用在铅护套的外层,普通的分离式护套厚度小于1.0mm。

表4. 分离层厚度

线芯直径 内护套近似厚度
mm mm
>  < 
35 45 1.4
45 60 1.6
60 80 1.8
80 - 2.0

绕包垫层(铅护套铠装线缆):绕包垫层一般由纸带的浸渍/合成物组成,也可以是两层的复合,
这种带由一种特制的符合材料组成。厚度一般在1.5mm左右。
铠装层(针对铠装线缆):铠装层一般为圆钢丝铠装,应用在分离式护套的外层。

表5. 圆钢丝铠装线缆直径

铠装层下的虚拟直径 铠装线缆直径
mm mm
>  < 
- 10 1.25
10 15 1.25
15 25 1.6
25 35 2.0
35 60 2.5
60 - 3.15

表6. 铠装层厚度

铠装层下的虚拟直径 镀锌钢/钢 铝/铝合金
mm mm mm
>  < 
- 30 0.2 0.5
30 70 0.5 0.5
70 - 0.8 0.8

对于扁平线铠装和大于15mm的虚拟直径铠装线缆,普通的扁平铠装厚度为0.8mm,虚拟直径线缆铠装层可达15mm,包括15mm。带状铠装呈两层螺旋形,外层铠装一般以内层为轴心,同时带状铠装线缆还需间加一层加强层垫。
外护套:
外护套包含挤压层和挤压热塑性复合物(PVC ST3型或PE ST7型),或弹性复合物(聚氯丁烯CSP或氯磺化聚乙烯)。通常的外护套厚度为0.035+D,D表示外护套的直径,单位为毫米。非铠装线缆和非铠装总护套线缆,金属层屏蔽或同心导体,外护套厚度应该小于1.4mm,同心导体总护套金属铠装线缆的外护套厚度应该大于1.8mm。

物理特性:

工作温度: 可达70°C(PVC绝缘);可达90°C(XLPE或EPR绝缘)
温度范围: -5°C ( PVC 护套 ); -20°C ( PE 护套 )

短路温度(短路时最长持续时间不超过5s): 140-160°C ( PVC 护套 );
250°C ( PE 护套 )
弯曲半径: 15 x OD
表7. 常规/操作/测试:

额定电压Uo/U 工作电压 (Um) 测试电压 (rms)
1.8/3KV 3.6KV 6.5KV
3.6/6KV 7.2KV 12.5KV
6/10KV 12KV 21KV
8.7/15KV 17.5KV 30.5KV
12/20KV 24KV 42KV
18/30KV 36KV 63KV

*21/35KV and 26/35kV工频耐压试验,可根据下列条件:2.5Uo x 30mins or 3.0Uo x 15mins.
括号中的数字实验条件为:3.0Uo x 1.5mins.

三芯 1.8/3KV (Um=3.6KV)
电缆结构参数

标称截面积 非铠装线缆 圆钢丝铠装
绝缘标称厚度 铜带厚度 铜丝屏蔽面积 标称护套厚度 近似外径 近似重量 标称护垫厚度 铠装厚度 护套标称厚
近似外径 近似重量
CU AL CU AL
mm2 mm mm mm2 mm mm kg/km mm mm mm mm kg/km
10 2.0 0.1 16 1.8 23 650 460 1.2 1.6 1.8 28 1480 1290
16 2.0 0.1 16 1.8 24 840 540 1.2 1.6 1.9 29 1720 1410
25 2.0 0.1 16 1.8 26 1160 680 1.2 1.6 1.9 32 2130 1650
35 2.0 0.1 16 1.8 29 1490 820 1.2 2.0 2.1 36 2810 2140
50 2.0 0.1 16 1.9 32 1900 1000 1.2 2.0 2.2 39 3340 2450
70 2.0 0.1 16 2.0 36 2580 1290 1.2 2.0 2.3 42 4200 2910
95 2.0 0.1 16 2.2 40 3440 1640 1.3 2.5 2.4 47 5620 3820
120 2.0 0.1 16 2.3 43 4220 1950 1.3 2.5 2.5 51 6580 4310
150 2.0 0.1 25 2.4 46 5090 2290 1.4 2.5 2.7 54 7680 4870
185 2.0 0.1 25 2.5 50 6240 2730 1.5 2.5 2.8 58 9060 5560
240 2.0 0.1 25 2.7 56 8030 3430 1.6 2.5 3.0 64 11200 6600
300 2.0 0.1 25 2.8 60 9890 4100 1.6 2.5 3.1 69 13590 7500
400 2.0 0.1 35 3.1 68 12530 5150 1.8 3.15 3.4 78 17260 9880
500 2.2 0.1 35 3.3 75.7 16680 7510 1.8 3.15 3.5 84.3 21780 13025
630 2.4 0.1 35 3.5 84.9 21770 10040 1.8 3.15 3.8 94.6 27400 16050

*铜带复合物可以作为屏蔽层的可选项,屏蔽标称面积,以上表中数据作为参考。

扁平钢丝铠装 双钢带铠装
标称截面 积 垫层标称厚度 铠装尺寸 护套标称厚
近似外径 近似重量 垫层标称厚度 铠装尺寸 护套标称厚
近似外径 近似重量
CU AL CU AL
mm2 mm mm mm mm kg/km mm mm mm mm kg/km
10 1.2 0.8 1.8 24.5 1245 1065 1.2 2 x 0.2 1.8 23.6 925 750
16 1.2 0.8 1.8 27.1 1565 1280 1.2 2 x 0.2 1.8 26.2 1205 925
25 1.2 0.8 1.8 29.7 1975 1525 1.2 2 x 0.2 1.9 29.0 1590 1145
35 1.2 0.8 1.9 32.5 2420 1805 1.2 2 x 0.2 1.9 31.6 1985 1370
50 1.2 0.8 2.0 35 2860 2080 1.2 2 x 0.2 2.0 34.1 2400 1605
70 1.2 0.8 2.1 38.7 3685 2525 1.2 2 x 0.5 2.2 39.5 3570 2410
95 1.3 0.8 2.2 42.9 4695 3080 1.3 2 x 0.5 2.3 43.7 4570 2950
120 1.3 0.8 2.3 46.4 5650 3585 1.3 2 x 0.5 2.4 46.1 5510 3440
150 1.4 0.8 2.4 49.6 6630 4085 1.4 2 x 0.5 2.6 50.6 6500 3955
185 1.5 0.8 2.6 54.1 7990 4820 1.5 2 x 0.5 2.7 54.9 7825 4650
240 1.6 0.8 2.7 59.2 10060 5790 1.6 2 x 0.5 2.8 60.0 9825 5600
300 1.6 0.8 2.9 64.6 12230 6865 1.6 2 x0.5 3.0 65.4 12030 6660
400 1.8 0.8 3.1 71.0 15200 8280 1.8 2 x 0.5 3.2 71.8 14970 8055
500 1.8 0.8 3.3 79.5 19090 10255 1.8 2 x 0.8 3.5 80.5 18880 10035
630 1.8 0.8 3.6 89.8 24400 12920 1.8 2 x 0.8 3.8 92.3 25070 13620

电气性能参数

标称截面积 直流电阻
CU / AL
交流电阻
CU / AL
导体短路额定值
CU / AL
1 sec
电容 充电电流 铜丝屏蔽短路额定值每芯
1 sec
铜带屏蔽短路额定额定值每芯
1 sec
电感 电抗
mm² µΩ/m µΩ/m kA pF/m mA/m kA kA µΩ/m nH/m
10 1830/3080 2330/3920 1.4/0.9 160 0.25 2.6 0.4 101 390
16 1150/1910 1460/2420 2.2/1.4 180 0.27 2.6 0.4 98 370
25 727/1200 929/1538 3.6/2.3 220 0.29 2.6 0.4 95 350
35 524/868 668/1113 5.0/3.2 250 0.31 2.6 0.5 92 330
50 387/641 494/822 6.8/4.4 270 0.33 2.6 0.5 88 310
70 268/443 343/568 9.8/6.3 310 0.35 2.6 0.6 84 290
95 193/320 248/410 13.3/8.5 350 0.38 2.6 0.6 81 270
120 153/253 196/325 17.2/11.0 380 0.46 2.6 0.7 79 250
150 124/206 159/265 21.2/13.5 420 0.50 2.6 0.7 77 260
185 99.1/164 128/211 26.6/17.0 460 0.56 2.6 0.8 76 250
240 75.4/125 98/161 34.9/22.3 510 0.61 4.3 0.9 74 240
300 60.1/100 80/130 43.8/28.0 570 0.68 4.3 1.0 73 250
400 47.0/77.8 64/102 57.3/36.6 590 0.70 5.8 1.1 71 240
500 36.6/60.5 57/81 72.3/46.2 610 0.72 5.8 1.2 69 230
630 28.3/46.9 42/64 91.2/58.3 630 0.74 5.8 1.3 67 220

三芯 3.8/6.6KV (Um=7.2KV)
三芯 6/10KV (Um=12KV)
三芯  8.7/15KV (Um=17.5KV)
三芯 12/20KV (Um=24KV)
三芯 18/30KV (Um=36KV)
三芯额定电流 1.8/3KV(Um=3.6KV )to 18/30KV(Um=36KV)XLPE 绝缘