JB/T 10181.31-2014 电缆载流量计算 第31部分：运行条件相关 基准运行条件和电缆选型

ICS 29.060.20K 13备案号: 45469- -2014JB中华人民共和国机械行业标准JB/T 10181.31- -2014/IEC 60287-3-1: 1999代替JB/T 10181.5- -2000电缆载流量计算第31部分:运行条件相关基准运行 条件和电缆选型Electric cables- Calculation of the current rating一Part 31: Sections on operating conditions- Referenceoperating conditions and selection of cable type(IEC 60287-3-1: 1999， Electric cables- Calculation of thecurrent rating一Part 3-1: Sections on operating conditions-Reference operating conditions and selection of cable type, IDT)2014-05-06发布2014-10-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T 10181.31- -2014/IEC 60287-3-1: 1999前言JB/T 10181《电缆载流量计算》分为六个部分:_第11部分:载流量公式( 100%负荷因数)和损耗计算 一般规定;-第12部分: 载流量公式( 100%负荷因数)和损耗计算 双回路平面排列电缆金属套涡流损耗因数;第21部分:热阻热阻的计算;第22部分:热阻自由空气中不受到日光直接照射的电缆群载流量降低因数的计算;第31部分:运行条件相关基准运行条件和 电缆选型;-第32部分: 运行条件相关 电力电缆截面的经济优化选择。本部分为JB/T 10181的第31部分。本部分按照GB/T 1.1- 2009给 出的规则起草。本部分代替JB/T 10181.5- -2000 《电缆载流量计算第3部分: 运行条件相关第1节: 基准运行条件和电缆选型》，与JB/T 10181.5- -2000相比主要 技术变化如下: .-修改了表1中环境空气温度和土壤温度推荐值(见表1，2000年版的表1);一增加了 推荐与运行条件相关数值的资料性附录(见附录A)。本部分使用翻译法等同采用IEC 60287-3-1: 1999 Ed1.1《电缆载流量计算第3-1 部分:运行条件相关基准运行条件和电缆选型》 (英文版)。本部分做了下列编辑性修改:一为 与现有标准系列- -致,将标准名称改为《电缆载流量计算第31部分: 运行条件相关基准运行条件和电缆选型》;在第一章“范围”中增加了“JB/T 10181的本部分规定了和运行条件相关的基准运行条件和电缆选型。”的描述。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国电线电缆标准化技术委员会(SAC/TC213) 归口。本部分起草单位:上海电缆研究所、上海华普电缆有限公司、江苏中超电缆股份有限公司、重庆泰山电缆有限公司、加铝(天津)铝合金产品有限公司、江苏亨通电力电缆有限公司、扬州曙光电缆股份有限公司、特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司、中天科技海缆有限公司、湖南华菱线缆股份有限公司、远东电缆有限公司、浙江万马电缆股份有限公司、上海电缆厂有限公司、安徽欣意电缆有限公司、福建南平太阳电缆股份有限公司。本部分主要起草人:徐晓峰、高庆、王柏松、张翼翔、胡大伟、马军、梁国华、胥玉民、张建民.张公卓、刘华军、刘焕新、王怡瑶、田刚、范德发、夏俊峰。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:JB/T 10181.5- 2000。IJB/T 10181.31- -2014/IEC 60287-3-1: 1999电缆载流量计算第 31部分:运行条件相关基准运行条 件和电缆选型1范围JB/T10181的本部分规定了和运行条件相关的基准运行条件和电缆选型。本部分适用于空气中或土壤中敷设的所有交流电压和5 kV及以下直流电压电缆稳态运行状况。土壤中包括发生或不发生局部土壤干燥的直接埋地、管道、电缆沟或钢管中敷设的电缆。术语“稳态”是指在周围环境不变的条件下，连续恒定电流(100%负荷因数)正好足以渐进达到导体最高温度。本部分包含基准运行条件和电缆选型。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。IEC 60183高压 电缆选用导则(Guide to the selection of high-voltage cables)3不同国家的基准环境温度和土壤热阻系数3.1标准运行条件为了使用本标准各部分所给的公式，选择物理量的数值与运行条件有关。显然，只有当假设条件和参数值已知时，才可比较两个载流量计算结果。特别，与电缆运行条件有关的数值各国间变化很大。已就此问题向各国进行征询，很多国家已经答复。第4章及其各条概括了不同国家使用的运行条件。注意，第4章用意在于当用户提供的数据不完全时作为敷设电缆的设计指南。必须注意，不能通过比较不同国家的数值得出不合理的结论。应记住，任何特定国家采用的数据受许多因素支配，其中某些因素在不同国家有着不同的重要性。第4章给出了下面一些国家有关运行条件的数值:澳大利亚、荷兰、奥地利、挪威、加拿大、波兰、芬兰、瑞士、法国、瑞典、德国、英国、意大利、美国、日本。3.2当本国资料无此 数据时确定运行条件的方法3.2.1海平面处的环境温度 (见表1)在本国资料无基准环境温度和土壤热阻系数情况下，推荐采用下面的数值。给定最高工作温度的载流量是必要的，如果需要，对于冬季载流量，采用其较低的数值。这些数值对应冬季和夏季的温度限值，或者取雨季和旱季的极限温度值。当敷设深度没有规定时，标准深度取1 m。1JB/T 10181.31- -2014/IEC 60287-3-1: 1999表1海平面处的环境温度环境空气温度1 m深处土壤温度气候最小值最大值C°C4(亚热带4053温带2502(3.2.2土壤热阻系数(见表2)在本国资料无基准环境温度和土壤热阻系数情况下，推荐采用下面的数值。表2土壤热阻系数热阻系数K●m/W土壤状况气象条件0.7非常潮湿连续潮湿.0潮湿常规降雨干燥不常降雨3.0非常干燥很少或不降雨4不同国家与运行条件有关的数值4.1 澳大利亚，a)标准条件:土壤热阻系数1.2K●m/W环境土壤温度25°C (夏季)18C (冬季)b)埋地深度:从地面到电缆中心或三角形电缆组中心之间的距离:低压电缆人行道下500 mm车道下750 mm11 kV电缆800 mm33 kV电缆和高压电缆1 000 mmc)环境空气温度:40°C (夏季)30°C (冬季)4.2奥地利a)土壤热特性:1)热阻系数:30kV以下，平均值0.7K●m/WJB/T 10181.31- -2014/IEC 60287-3-1: 19994.4芬兰a)土壤热特性:1)热阻系数:计算载流量用平均值1.0K●m/W海底电缆土壤完全浸水饱和0.4K●m/W2)温度:最大值15C最小值0°C(平均5°C~10C，异常最大值为20"C)b)直埋电缆或管道敷设电缆的埋地深度:电压36kV及以下所有电缆700 mm电压52kV及以下所有电缆1 000 mm电压123 kV及以下所有电缆1 300 mm电压245 kV及以下所有电缆1 500 mm实际深度以当地条件而定。c)环境空气温度:计算载流量用基准值25"C35C-20C4.5法国夏季1.2K●m/W冬季0.85 K●m/W (对主干线路，225 kV和400kV进行直接测量,为了达到规定的热阻系数，如果需要则使用人工回填土)20 kV电缆:20°C63kV、255kV和400kV电缆:10"C在地中海地区，建议值上再增加5C。b)埋地深度:20 kV配电网络电缆:巴黎1 400 mm各省一般800 mm~ 1 400 mm63 kV、255 kV和400 kV电缆输电网络电缆:地下壕沟或管道变电站上述数字表示地面到平面排列时电缆中心和三角形排列时三角形中心的距离(这些数值根据当地规程可能有变化)。JB/T 10181.31- -2014/IEC 60287-3-1: 1999c)环境空气温度:敷设在电缆托架上计算电缆载流量时的基准值:夏季30°C冬季20°C4.6德国除非对土壤热阻系数、温度和埋地深度有规定要求,列出的这些值作为计算载流量的依据及标准值。a)土壤热特性:1)热阻系数:平均值1.0K●m/W计算时考虑到电缆邻近干燥区域2.5K●m/W2)温度:最大值20C最小值，0"C10°Cb)电缆埋地深度:60kV及以上电缆最小1200mm60kV以下电缆700 mm2最小值-20C4.7意大利如果发现土壤热特性很差，就使用合适的填充液，引用的热阻系数值介于回填土和周围土壤之间。.最大值(用于计算)5°Co) 直埋电缆敷设深度: :除非另有规定，深度取最大值。12kV及以下电缆800 mm17.5kV及以下电缆1 000 mm24 kV及以下电缆1 200 mm36kV及以下电缆1 500 mm72kV及以下电缆1 800 mm220 kV及以下电缆2 200 mm2)尽管敷设深度按700mm计算，20kV~30kV电缆通常敷设深度为900mm或1000mm.5JB/T 10181.31- -2014/IEC 60287-3-1: 1999c)环境空气温度:最大值(用于计算)30°C最小值0C日偏差最大值20C夏季，可能每天有几个小时出现最大值比上述最大值高出5"C (特殊情况下甚至高5C以上)的情况。由于它的过程很短，出现这样的情况是允许的。4.8日本a)土壤热特性:1)热阻系数:平均值1.0K●m/W(有一个制造商对于干燥、正常和潮湿土壤分别采用1.2K●m/W、0.8K .m/W和0.4 K●m/W)。.2)温度::最大值25'C夏季15'C冬季10°Cb)直埋电缆或管道电缆敷设深度:1)直接接地:33 kV及以下纸绝缘电缆和挤包绝缘电缆1 200 mm充油电缆和钢管电缆1 500 mm2)管道中:小于66 kV66kV及以上最大值夏季40'C冬季30C4.9荷兰靠近电缆的地下水位处0.5K●m/W国家东部地区0.8K●m/W20°C5"C15°Cb)直埋电缆敷设深度:10 kV及以下电缆700 mm10kV以上电缆1 000 mmJB/T 10181.31- -2014/IEC 60287-3-1: 19994.10挪威a)土壤热特性:1)热阻系数:用于计算的平均值1.0K●m/W2)温度:最大值最小值南方17C0'C中部15°C0C .13"C-5Cb)敷设深度，最小值:1 kV500 mm1kV以上700 mmc)环境空气温度:最大值(用于计算)25"C4.11波兰用于温度计算平均值用于计算平均值20"C5"Cb)直埋电缆敷设深度:1kV及以下电缆15kV及以下电缆800 mm15kV以上电缆1 000 mm25C4.12 瑞典(土壤完全浸水饱和，其底部覆盖沙的海底电缆的热阻系数取0.4 K●m/W)另外情况下，可以发现热阻系数高至10K●m/W。对于重要电缆，推荐测量海底热阻系数和海底土壤状况，什么也不知的场合下采用0.6K●m/W。0°C(一年中，大部分在5°C~15"C)。.b)直埋电缆和采用管道短距离过路电缆的數设深度:24kV及以下所有电缆52 kV及以下纸绝缘电缆JB/T 10181.31- -2014/IEC 60287-3-1: 1999420 kV及以下充油电缆1 000 mm~1 500 mm3)4.13瑞士a)土壤热特性:1)热阻系数:用于计算的常用值1.0K●m/W(岩土壤情况下为1.3K●m/W)2)温度:用于计算的最大值最小值- -般情况下-10"C山区地带-15C注:附加条件是恒定负荷情况下电缆邻近的土壤最高温度为50"C (为避免土壤干燥)。b)埋地深度:正常状态下1 000 mmc)环境空气温度:25°C (国内部分地点为30°C)最小值-25"C4.14英国a)标准条件:1)土壤热阻系数1.2K●m/W2)地表环境温度15"C .1)1kV电缆-从地面至电缆中心、管道中心或三角形管道敷设的电缆或管道组的中心深度500 mm2) 3.3 kV~33 kV电缆(除压力电缆)一-从地面 至电缆中心、管道中心或三角形敷设的电缆或管道组中心的最上表面深度800 mm3) 33 kV的压力电缆一从地 面至电缆中心、管道中心或三角形數设的电缆或管道的最上表面深度900 mm户外4)25C建筑物内30°C4.15美国当没有资料时用于计算的平均值0.9K●m/W2)温度: .20Cb)直埋电缆敷设深度:3)深度取决于 当地条件，不采用小于1 000 m的值。4)此温度在某些室内情况 下也假设作为电缆载流量的标准条件，如用于电站和其他工厂的地下室敷设电缆。JB/T 10181.31- -2014/EC 60287-3-1: 1999设计值40°C .(包括日光辐射引起的空气温度最大值为40C~ 50"C)。5为选择适合的电缆类型需要购买方提供的信息5.1 背景本章内容引用自IEC 60183，给出选择适合的电缆类型所需数据，以便电缆制造厂在选定用于特定应用项目电缆的正确尺寸和类型时，购买方能向制造厂提供所需的数据，购买方应向制造厂提供尽可能多的信息并注意他们不知道或不能确知答案的一-些问题。在缺少确定数据的情况下，制造厂必须做些假设，因而购买方提供的所有相关信息都是有益的。5.2 运行条件运行条件包括:a)系统标称电压。b)三相系统的最高电压。c)雷电过电压。d)系统频率。e)接地方式，若中性点非有效接地，提供任何情况下接地故障状态允许的最大持续时间和每年的总持续时间。f)如果使用了终端，应给出环境条件，例如:1)超过1000m时的海拔;2)户内或户外安装;3)大气污染是否过度;4) SF6开关中的终端;5)电缆与设备(如变压器、开关、电机等)的连接方式所采用的安全距离和绝缘，例如应规定安全距离及周围绝缘。g)最大额定电流:1)连续运行;2)周期运行;3)可能发生的应急或过载运行。注:确定导体尺寸时若考虑周期负载则负载曲线是必不可少的。h)相间及相对地短路时预期流过的对称和非对称短路电流。i)短路电流的最大持续时间。5.3敷设资料5.3.1 - 般情况.电缆的敷设资料主要包括:a)线路长度和线路纵向断面图。b)敷设排列(如平行或三角形排列)以及金属套互联与接地方式的详细资料。c)特殊敷设条件，例如水中的电缆。个别敷设条件需要特殊考虑。5.3.2地下电缆地下电缆的敷设资料包括:JB/T 10181.31- -2014/IEC 60287-3-1: 1999一敷设条件详细资料 (如直埋、排管數设等)，以决定金属套结构、铠装(若需要)型式以及外护层型式，例如防腐、阻燃或防白蚁; .敷设深度;-线路沿线的土壤热阻系数和土壤类别(例如砂土、黏土、回填土)，以及上述信息的依据是测量、调查或仅是假设;-埋设深度处土壤的最低、最高和平均温度;-邻近的其他负载电缆或其他热源的详细资料;-电缆沟、排管或管道的长度，包括工井的间距(若有);-排管或管道的数目;一排管和管 道的内径;多于一根时，各根排管或管道之间的距离;一-排管或管道的材料。5.3.3空气中电缆空气中电缆的敷设资料主要包括:a)假定环境空气温度的最大值、最小值和平均值;b)安装类型(如直接置于墙壁上、托架上等，电缆群敷设情况，隧道、管道的尺寸等);c)通风装置的详细资料(对于户内、隧道或管道内电缆);d)是否受日光直射;e)特殊条件，例如火灾危险。1JB/T 10181.31- -2014/IEC 60287-3-1; 1999附录A(资料性附录)与运行条件有关的数值当用户提供的数据不完全时，作为电缆的设计指南，以下给出了我国的一-些与运行条件有关的推荐数值。a)土壤热特性:1)热阻系数(平均值): 1.0K ●m/W;2)温度: 20C。b)直埋电缆敷设深度: 700 mm。c)环境空气温度: ;设计值: 40°C。1中华人民共和国机械行业标准电缆载流量计算第31 部分:运行条件相关基准运行条件和电缆选型JB/T 10181.31- 2014/IEC 60287-3-1: 1995机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号邮政编码: 100037210mmX297mm. 1印张●27千字2015年7月第1版第1次印刷定价: 18.00元书号: 15111. 11786网址: http: //www.cmpbook.com编辑部电话: (010) 88379778直销中心电话: (010) 88379693封面无防伪标均为盗版JB/T 10181.31-2014版权专有侵权必究打印日期: 2015年10月15日 F009