35 kV電纜設計中三芯與單芯電纜的選擇與比較

韓立奎， 王海濤， 韓曉冰

(德州供電公司，山東德州253008)

0 引言

隨著我國城市化進程的加快，電纜在電力線路中的應用比例越來越高。電力電纜一般分為兩類:66 kV及以上的為高壓電纜;6 kV至35 kV稱為中壓電纜。高壓電力電纜因為相間絕緣問題一般采用單芯的型式。中壓電纜因電壓較低，相間絕緣已不是瓶頸問題，一般采用三芯的型式。但是，有一種情況較為特殊，如果負荷容量大，所需電纜截面就特別大，例如，35 kV電纜如果截面達到630 mm2及以上，再做成三芯電纜的型式，無論從制造、運輸、敷設施工方面都存在種種困難，這時電纜就應該做成單芯的了。以上情況，在電纜設計的一般選擇中經常用到，在此筆者不再贅述。

本文研究的問題是:在實際35 kV電纜工程中經常用到的電纜截面在400 mm2或500 mm2時如何選擇單芯與三芯電纜。因為通過查詢電纜產品型錄，這兩種截面的35 kV電纜無論三芯與單芯，都可以生產，不存在加工困難的問題。

1 相同截面三芯與單芯電纜的比較

1.1 三芯電纜與單芯電纜結構參數比較

現以400 mm2的35 kV三芯交聯聚乙烯鋼帶鎧裝電纜與單芯交聯聚乙烯電纜進行比較。圖1與圖2分別為三芯電纜與單芯電纜結構圖。表1為兩種型式的電纜結構參數對照表。

圖1 三芯電纜結構圖

圖2 單芯電纜結構圖

由表1可以看出，400 mm2的單芯電纜與三芯電纜的導體截面積、絕緣厚度是一致的。區別在于外護套厚度、電纜近似外徑和電纜重量。三芯電纜的外徑大約是單芯電纜的2倍，重量是單芯電纜的3.7 倍。

1.2 三芯電纜與單芯電纜適用性比較

下面再比較一下三芯電纜與單芯電纜在工程中的適用情況，見表2。

表1 三芯電纜與單芯電纜結構參數對照表

表2 三芯電纜與單芯電纜適用對比表

2 綜合分析

根據表2的分析，我們可以得到如下結論:三芯電纜與單芯電纜在實際工程使用中各有優缺點。

三芯電纜的優點是:電纜本身可以加鋼帶鎧裝制造，防外力破壞能力強;占地面積較小;可以敷設在各種管材中;施工雖然較為困難，但總體施工時間短;安裝時無論爬塔還是進變電站進線間隔都較為方便;長期運行過程中，即使發生幾處局部金屬屏蔽層接地，也不會影響到線路運行安全。缺點是:受電纜盤與自身重量的限制，一般電纜不能做的太長，運輸不方便;太粗的電纜敷設起來也比較困難，不容易彎曲;三芯電纜載流量也比相同截面的單芯電纜小一些。

單芯電纜的優點:相間絕緣容易保障，不易發生相間短路;電纜運輸較為方便，敷設較為容易;一盤電纜可做的比較長，相同截面下單芯電纜載流量大。缺點:電纜因本身不能帶鎧裝防護，抗外力破壞能力較差;電纜根數較多，占地面積大;電纜進出變電站、戶外爬塔不好布置;單位造價比三芯電纜高;特別是單芯電纜長期運行中如發生金屬屏蔽層多點接地，易造成環流，導致電纜發熱，最終燒壞電纜。

3 結束語

綜合以上分析，對35 kV電壓等級電纜，除非那種負荷容量特別大，三芯電纜截面載流量不能滿足要求的情況下，需要選擇單芯大截面電纜。一般情況下對于500 mm2及以下截面電纜，還是以選擇三芯電纜較為適宜。因為三芯電纜無論在線路安全性、單位造價、占地面積等多方面都具有單芯電纜所沒有的優點，是符合電纜線路發展的主要方向的。

［1］GB 50217—2007 電力工程電纜設計規范［S］.

［2］DL/T 621—1997 交流電氣裝置的接地［S］.

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