发布时间:2025.12.10 浏览次数: 广东华新电缆实业有限公司

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NH-YJV-35kV 作为 35kV 中压等级的耐火交联电缆,其截面选择需兼顾电气性能安全、机械敷设要求、耐火功能可靠性三大核心目标,具体依据可分为六大关键维度,各维度需结合实际工况综合判断,避免单一因素导致选型偏差。

一、核心依据:载流量匹配(满足长期发热要求)

载流量是截面选择的首要前提,指电缆在长期额定工况下导体允许通过的最大电流,需满足 GB/T 12706 标准中 35kV 电缆的载流量限值。选择时需重点考虑以下因素:
1. 
额定电流需求:明确电缆所连接设备(如变压器、高压电机、开关柜)的额定工作电流,电缆截面对应的载流量必须大于等于设备额定电流的 1.05-1.2 倍,预留短期过载余量,避免长期满负荷运行导致导体过热。例如,若设备额定电流为 200A,需选择载流量≥210A(200A×1.05)的截面。
2. 
敷设环境修正:载流量会随敷设环境温度、敷设方式变化,需进行修正:
○ 
环境温度:若电缆敷设在高温环境(如电缆沟靠近热源、室外夏季暴晒),需按温度修正系数调整(如环境温度 40℃时修正系数 0.91,45℃时 0.82),此时需增大截面以补偿。例如,空气中明敷载流量 300A 的截面,在 45℃环境下实际载流量仅为 300×0.82≈246A,若无法满足设备需求,需换用更大截面。
○ 
敷设方式:直埋敷设(土壤热阻率高)、桥架多层敷设(散热差)的载流量比空气中明敷低,需按敷设方式修正系数调整(如桥架三层敷设修正系数 0.7)。例如,空气中明敷载流量 300A 的截面,直埋时可能仅 240A,需换用更大截面。

二、关键约束:电压损失控制(保障供电质量)

35kV 作为中压电缆,电压损失过大会导致末端设备(如变压器)输入电压低于额定值,影响设备正常运行(如变压器效率下降、电机启动困难),因此需控制电压损失≤允许值(通常中压系统允许电压损失为 3%-5%,具体需结合电网供电半径确定):
● 
电压损失计算公式:ΔU% = (P×L) / (10×S×Uₙ²×cosφ)(其中 P 为传输功率,L 为电缆长度,S 为截面,Uₙ 为额定电压,cosφ 为功率因数)。
● 
场景举例:若 35kV 电缆传输功率 10MW,长度 2km,功率因数 0.9,允许电压损失 5%,代入公式可计算出最小截面约 70mm²;若长度增至 5km,为维持电压损失≤5%,截面需增大至 120mm² 以上。

三、安全底线:短路热稳定校验(抵御故障电流)

当电网发生短路故障时(如相线接地、相间短路),会产生瞬时超大短路电流(可能达数千安),导体在短路电流作用下会迅速发热,若截面过小,导体温度会超过允许极限(铜导体短路允许最高温度为 250℃,依据 GB/T 16895.15 标准),导致绝缘层烧毁甚至导体熔断,因此需通过“短路热稳定校验”确保截面满足要求:
1. 
计算短路电流:根据电网系统参数(如系统短路容量、短路电流持续时间,通常中压系统短路持续时间为 1-2 秒),确定电缆需承受的最大短路电流 I_k。
2. 
计算最小热稳定截面:S_min = I_k × √t / K(其中 t 为短路持续时间,K 为导体材料系数,铜导体 K=135)。
3. 
校验原则:实际选择的电缆截面必须大于等于 S_min。例如,若短路电流 15kA,持续时间 2 秒,计算得 S_min≈(15000×√2)/135≈157mm²,此时需选择截面≥185mm² 的电缆(标准截面无 157mm²,取就近偏大值)。

四、机械要求:敷设与运行中的力学性能

NH-YJV-35kV 电缆敷设时需承受牵引力、弯曲力,运行中可能受外部机械冲击(如土壤沉降、车辆碾压),截面选择需匹配机械强度要求:
1. 
敷设牵引力控制:电缆敷设时,导体单位截面积承受的牵引力不得超过允许值(铜导体允许牵引力≤70N/mm²)。若敷设路径长、转弯多(如电缆隧道多弯段),需增大截面以降低单位面积牵引力,避免导体拉伸变形。例如,长距离敷设且多弯的场景,即使载流量满足 95mm² 截面即可,也可能因牵引力要求选择 120mm² 截面。
2. 
弯曲半径要求:35kV 电缆敷设弯曲半径需满足“≥15 倍电缆外径”(GB 50217 标准)。截面过小会导致电缆外径小,虽弯曲半径要求低,但导体机械强度弱(如 50mm² 以下截面铜导体较细,弯曲时易断裂);因此在频繁移动或多弯场景(如配电房内电缆桥架转弯),需选择≥70mm² 的截面以提升机械韧性。

五、耐火特性:适配耐火层与整体结构

NH-YJV 电缆的核心是“耐火功能”,截面选择需与云母耐火层、绝缘层的结构设计匹配,确保火灾中耐火性能不失效:
1. 
耐火层绕包兼容性:截面过小(如≤35mm²)时,导体外径小,云母带绕包易出现“绕包过紧导致绝缘层挤压破损”或“绕包松散导致火焰渗入”的问题;通常 35kV 耐火电缆最小推荐截面为 50mm²,此时云母带可均匀绕包 2-3 层,形成完整耐火屏障。
2. 
火灾中热量传导控制:截面过大(如≥400mm²)时,导体散热面积大,但火灾中高温会通过导体快速传导至绝缘层,需增厚云母层或优化绝缘层厚度(如采用耐温更高的 XLPE 材料);因此大截面选择时,需同步校验耐火层厚度是否满足火灾中 950℃、90 分钟的耐火要求(依据 GB/T 19216 标准)。
3. 
铠装与耐火协同:若采用 NH-YJV22/32 型(钢带/钢丝铠装),铠装层需与耐火层适配,避免铠装层在火灾中因热膨胀导致云母层开裂,影响耐火性能。
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