IEC 60502-2标准三芯 12/20KV (Um=24KV)三芯电力电缆
应用及描述
三芯线缆的设计配电范围为3.8/6.6KV到19/33KV,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到18/30KV)
电缆结构
|
|
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。 |
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。 |
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。 |
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。 |
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。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。 |
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) |
21/35KV (Um=42KV) |
26/35KV (Um=42KV) |
mm² |
mm |
mm |
mm |
mm |
mm |
mm |
mm |
mm |
|
XLPE/EPR |
XLPE |
EPR |
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 |
9.3 |
10.5 |
240 |
2.0 |
2.6 |
3.0 |
2.6 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
300 |
2.0 |
2.8 |
3.0 |
2.8 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
400 |
2.0 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
500 - 1600 |
2.2-2.8 |
3.2 |
3.2 |
3.2 |
3.4 |
4.5 |
5.5 |
8.0 |
9.3 |
10.5 |
*3.6/6KV线缆PVC绝缘厚度是3.4mm (1-1600mm sq).
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。
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 |
≤120 |
16 |
1.06 |
150-300 |
25 |
0.72 |
400-630 |
35 |
0.51 |
800-1000 |
50 |
0.35 |
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 |
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 |
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 |
42KV |
73.5(53)*KV |
26/35KV |
42KV |
91(65)*KV |
*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 12/20KV (Um=24KV)
电缆结构参数
|
|
非铠装线缆 |
圆钢丝铠装 |
标称截面积 |
绝缘标称厚度 |
铜带厚度 |
铜丝屏蔽面积 |
护套标称厚度 |
近似外径 |
近似重量 |
垫层标称厚度 |
铠装尺寸 |
标称护套厚度 |
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 |
35 |
5.5 |
0.1 |
16 |
2.7 |
51 |
2850 |
2180 |
1.5 |
2.5 |
2.9 |
60 |
5700 |
5010 |
50 |
5.5 |
0.1 |
16 |
2.8 |
54 |
3340 |
2450 |
1.6 |
2.5 |
3.0 |
62 |
6370 |
5480 |
70 |
5.5 |
0.1 |
16 |
2.9 |
58 |
4150 |
2850 |
1.6 |
2.5 |
3.1 |
66 |
7370 |
6070 |
95 |
5.5 |
0.1 |
16 |
3.0 |
62 |
5110 |
3310 |
1.7 |
3.15 |
3.3 |
72 |
9400 |
7600 |
120 |
5.5 |
0.1 |
16 |
3.1 |
65 |
5990 |
3730 |
1.8 |
3.15 |
3.4 |
75 |
10530 |
8270 |
150 |
5.5 |
0.1 |
25 |
3.2 |
68 |
6980 |
4180 |
1.8 |
3.15 |
3.5 |
80 |
11800 |
8940 |
185 |
5.5 |
0.1 |
25 |
3.3 |
72 |
8240 |
4740 |
1.9 |
3.15 |
3.7 |
83 |
13350 |
9850 |
240 |
5.5 |
0.1 |
25 |
3.6 |
79 |
10310 |
5700 |
2.0 |
3.5 |
3.8 |
90 |
16430 |
11820 |
300 |
5.5 |
0.1 |
25 |
3.7 |
84 |
12360 |
6570 |
2.1 |
3.5 |
4.0 |
95 |
18870 |
13080 |
400 |
5.5 |
0.1 |
35 |
3.9 |
91 |
15220 |
7830 |
2.2 |
4.0 |
4.3 |
103 |
23260 |
15930 |
500 |
5.5 |
0.1 |
35 |
4.1 |
97 |
19105 |
10325 |
2.3 |
4.2 |
4.5 |
110 |
27800 |
19170 |
*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 |
护套标称厚度 |
近似外径 |
近似重量 |
垫层标称厚度 |
铠装尺寸 |
护套标称厚度 |
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 |
35 |
1.5 |
0.8 |
2.7 |
55.7 |
5150 |
4530 |
1.5 |
2x0.5 |
2.8 |
56.5 |
4975 |
4355 |
50 |
1.6 |
0.8 |
2.8 |
58.2 |
5675 |
4935 |
1.6 |
2x0.5 |
2.9 |
59.0 |
5495 |
4750 |
70 |
1.6 |
0.8 |
2.9 |
61.9 |
6685 |
5570 |
1.6 |
2x0.5 |
3.0 |
62.7 |
6490 |
5375 |
95 |
1.7 |
0.8 |
3.0 |
66.4 |
7945 |
6390 |
1.7 |
2x0.5 |
3.1 |
67.2 |
7735 |
6180 |
120 |
1.8 |
0.8 |
3.1 |
70.0 |
9110 |
7103 |
1.8 |
2x0.5 |
3.2 |
70.8 |
8890 |
6880 |
150 |
1.8 |
0.8 |
3.2 |
73.2 |
10240 |
7770 |
1.8 |
2x0.5 |
3.3 |
74.0 |
10010 |
7535 |
185 |
1.9 |
0.8 |
3.3 |
77.7 |
11840 |
8750 |
1.9 |
2x0.5 |
3.4 |
78.5 |
11600 |
8500 |
240 |
2.0 |
0.8 |
3.5 |
83.2 |
14270 |
10070 |
2.0 |
2x0.8 |
3.6 |
85.5 |
14870 |
10680 |
300 |
2.1 |
0.8 |
3.6 |
88.6 |
16730 |
11440 |
2.1 |
2x0.8 |
3.8 |
91.1 |
17400 |
12130 |
400 |
2.2 |
0.8 |
3.9 |
95.6 |
20130 |
13350 |
2.2 |
2x0.8 |
4.0 |
97.9 |
20820 |
14050 |
500 |
2.3 |
0.8 |
4.1 |
103.3 |
24310 |
15600 |
2.3 |
2x0.8 |
4.2 |
105.6 |
25050 |
16350 |
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 |
35 |
524/868 |
668/1113 |
5.0/3.2 |
168 |
0.67 |
2.6 |
0.7 |
129 |
410 |
50 |
387/641 |
494/822 |
6.8/4.4 |
183 |
0.73 |
2.6 |
0.8 |
122 |
390 |
70 |
268/443 |
343/568 |
9.8/6.3 |
207 |
0.83 |
2.6 |
0.8 |
115 |
370 |
95 |
193/320 |
248/410 |
13.3/8.5 |
229 |
0.92 |
2.6 |
0.9 |
110 |
350 |
120 |
153/253 |
196/325 |
17.2/11.0 |
249 |
1.00 |
2.6 |
0.9 |
106 |
340 |
150 |
124/206 |
159/265 |
21.2/13.5 |
266 |
1.06 |
4.3 |
1.0 |
103 |
330 |
185 |
99.1/164 |
128/211 |
26.6/17.0 |
289 |
1.16 |
4.3 |
1.0 |
100 |
320 |
240 |
75.4/125 |
98/161 |
34.9/22.3 |
318 |
1.27 |
4.3 |
1.1 |
95 |
300 |
300 |
60.1/100 |
80/130 |
43.8/28.0 |
348 |
1.39 |
4.3 |
1.2 |
93 |
290 |
400 |
47.0/77.8 |
64/102 |
57.3/36.6 |
388 |
1.53 |
5.8 |
1.3 |
87 |
280 |
500 |
36.6/60.5 |
51/81 |
72.3/46.2 |
422 |
1.67 |
5.8 |
1.4 |
78 |
250 |
三芯额定电流 1.8/3KV(Um=3.6KV )到26/35KV(Um=42KV) XLPE 绝缘
|
非铠装 |
铠装 |
标称截面积 |
直埋地下 |
单根置于管道中 |
空气中 |
直埋地下 |
单根置于管道中 |
空气中 |
CU |
AL |
CU |
AL |
CU |
AL |
CU |
AL |
CU |
AL |
CU |
AL |
mm² |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
10 |
76 |
53 |
62 |
42 |
87 |
62 |
76 |
53 |
63 |
43 |
88 |
63 |
16 |
101 |
78 |
87 |
67 |
109 |
84 |
101 |
78 |
88 |
68 |
110 |
85 |
25 |
129 |
100 |
112 |
87 |
142 |
110 |
129 |
100 |
112 |
87 |
143 |
111 |
35 |
153 |
119 |
133 |
103 |
170 |
132 |
154 |
119 |
134 |
104 |
172 |
133 |
50 |
181 |
140 |
158 |
122 |
204 |
158 |
181 |
140 |
158 |
123 |
205 |
159 |
70 |
221 |
171 |
193 |
150 |
253 |
196 |
220 |
171 |
194 |
150 |
253 |
196 |
95 |
262 |
203 |
231 |
179 |
304 |
236 |
263 |
204 |
232 |
180 |
307 |
238 |
120 |
298 |
232 |
264 |
205 |
351 |
273 |
298 |
232 |
264 |
206 |
352 |
274 |
150 |
334 |
260 |
297 |
231 |
398 |
309 |
332 |
259 |
296 |
231 |
397 |
309 |
185 |
377 |
294 |
336 |
262 |
455 |
355 |
374 |
293 |
335 |
262 |
453 |
354 |
240 |
434 |
340 |
390 |
305 |
531 |
415 |
431 |
338 |
387 |
304 |
529 |
415 |
300 |
489 |
384 |
441 |
346 |
606 |
475 |
482 |
380 |
435 |
343 |
599 |
472 |
400 |
553 |
438 |
501 |
398 |
696 |
552 |
541 |
432 |
492 |
393 |
683 |
545 |
500 |
613 |
498 |
541 |
451 |
786 |
652 |
601 |
492 |
532 |
446 |
773 |
645 |
630 |
663 |
568 |
591 |
501 |
896 |
762 |
651 |
562 |
582 |
496 |
883 |
755 |
三芯额定电流 1.8/3KV(Um=3.6KV )到26/35KV(Um=42KV) EPR 绝缘
|
非铠装 |
铠装 |
标称截面积 |
直埋地下 |
单根置于管道中 |
空气中 |
直埋地下 |
单根置于管道中 |
空气中 |
CU |
AL |
CU |
AL |
CU |
AL |
CU |
AL |
CU |
AL |
CU |
AL |
mm² |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
10 |
73 |
51 |
59 |
40 |
82 |
58 |
73 |
51 |
60 |
41 |
82 |
59 |
16 |
98 |
76 |
84 |
65 |
104 |
80 |
98 |
76 |
85 |
66 |
104 |
81 |
25 |
125 |
97 |
109 |
84 |
135 |
105 |
125 |
97 |
109 |
85 |
136 |
105 |
35 |
150 |
116 |
130 |
101 |
164 |
127 |
150 |
116 |
131 |
101 |
164 |
127 |
50 |
176 |
137 |
154 |
119 |
195 |
151 |
177 |
137 |
155 |
120 |
197 |
153 |
70 |
216 |
167 |
189 |
147 |
243 |
189 |
216 |
168 |
190 |
147 |
244 |
190 |
95 |
258 |
200 |
227 |
176 |
296 |
229 |
257 |
200 |
227 |
176 |
296 |
230 |
120 |
292 |
227 |
258 |
201 |
339 |
263 |
292 |
227 |
259 |
201 |
339 |
264 |
150 |
328 |
255 |
291 |
226 |
385 |
299 |
327 |
254 |
291 |
226 |
385 |
300 |
185 |
371 |
289 |
330 |
257 |
441 |
343 |
368 |
288 |
328 |
257 |
439 |
343 |
240 |
429 |
335 |
384 |
300 |
519 |
406 |
424 |
332 |
381 |
299 |
513 |
402 |
300 |
482 |
378 |
434 |
340 |
590 |
462 |
475 |
374 |
429 |
338 |
583 |
459 |
400 |
545 |
432 |
494 |
392 |
678 |
538 |
534 |
426 |
485 |
387 |
666 |
530 |
500 |
605 |
492 |
534 |
445 |
768 |
638 |
594 |
486 |
525 |
440 |
756 |
630 |
630 |
655 |
562 |
584 |
495 |
878 |
749 |
644 |
556 |
575 |
490 |
862 |
741 |
额定电流条件
地面温度 |
20℃ |
环境温度(空气中) |
30℃ |
土壤深度 |
0.8m |
土壤热阻 |
1.5K•m/ W |