电力电缆的选择方法

电力电缆的选择方法

董天一

中国中元国际工程有限公司       北京       100089

摘要：作者以规范设计手册图集等为依据，介绍了电力电缆的选择方法。

关键词：导体；电缆载流量；燃烧性；烟气毒性；腐蚀性

一、引言

在电气工程中电力电缆的选择是至关重要。熟悉和清楚的了解电力电缆的选择方法也是必不可少的。笔者依据电力电缆相关规范及标准设计手册图集介绍了电力电缆的选择方法。

二、电力电缆的选择相关标准

在医疗建筑内电缆选择的常用相关规范有： 《电力工程电缆设计标准》GB50217-2018；《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018)； 《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019；《医疗建筑电气设计规范》JGJ312-2013；《医疗建筑电气设计规范》JGJ312-2013；《民用建筑电线电缆设计防火规范》 DB375056-2016 山东地标；《民用建筑电线电缆设计防火规范》 DBT50-164-2021 重庆地标。建筑内电缆选择的常用相关产品标准：《电缆的导体 》 GBT3956-2008；《挤包绝缘电力电缆及附件第1部分 》 GB_T12706.1-2020；《 额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆第1部分_一般要求标准 》 GBT5023.1-2008；《 塑料绝缘控制电缆 》 GBT9330-2020；《 额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端第1部分_电缆标准》 GBT13033.1-2007；《 额定电压0.6/1KV及以下云母带矿物绝缘波纹铜护套电缆及终端》 GBT34926-2017；《阻燃和耐火电线电缆或光缆通则》 GBT19666-2019；《 电缆及光缆燃烧性能分级 》 GB31247-2014；《低压电气装置第5-52部分： 电气设备的选择和安装  ---布线系统》 GBT16895.6-2014。

三、电缆型号和表示方法

导体共分四种：第一种实心导体，第二种绞合导体，第五种软导体，第六种比第五种更柔软的导体。第一种和第二种导体用于固定敷设的电缆中，第五种和第六种导体用于软电缆和软线中，也可用于固定敷设。导体应包含:不镀金属或镀金属的退火铜线，铝或铝合金线以上其中之一。

电缆代号包含:导体代号其中第一张和第二种铜导体代号T通常省略，第五种铜导体代号R，铝导体代号L；绝缘代号其中聚氯乙烯绝缘代号V，交联聚乙烯绝缘代号YJ，乙丙橡胶绝缘代号E，硬乙丙橡胶绝缘代号EY；护套代号其中聚氯乙烯护套代号V，聚乙烯或聚烯烃护套代号Y，弹性护套代号F，铅套代号Q。护套代号包括内衬层和隔离套。弹性体护套包括氯丁橡胶、氯硫化聚乙烯或类似聚合物为基的护套混合料。铠装代号其中包括双钢带铠装代号2，细圆钢丝铠装代号3.粗圆钢丝铠装代号4，（双）非磁性金属带铠装代号6，非磁性金属带铠装代号7。非磁性金属带包括非磁性不锈钢带、铝或铝合金带。非磁性金属丝包括非磁性不锈钢丝、铜丝镀锡钢丝、铜合金丝或镀锡铜合金丝、铝或铝合金丝。

塑料绝缘控制电缆的材料特征包括:铜导体，聚氯乙烯绝缘代号V，交联聚乙烯绝缘绝缘代号YJ，聚氯乙烯护套代号V，聚乙烯或无卤聚烯烃护套代号Y。塑料绝缘控制电缆的结构特征包括：编织屏蔽代号P，铜带屏蔽代号P2，铝/塑复合带（箔）屏蔽代号P3，铜/塑复合带（箔）屏蔽代号P4，软结构代号R，双钢带铠装代号2，钢丝铠装代号3，聚氯乙烯外护套代号2，聚乙烯或无卤聚烯烃外护套代号3。电缆中的绿/黄组合色绝缘线芯应与其他线芯分别表示。铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆，额定电压450/750V、24芯、1.5平方毫米（第一种导体结构）、有绿/黄组合色绝缘线芯，表示为KVV-450/750 23X1.5+1X1.5。

阻燃和耐火电线电缆的燃烧特性包含单根阻燃，阻燃A类，阻燃B类代号ZB、阻燃C类代号ZC、阻燃D类代号ZD。无卤，低烟，低毒。单纯供火的耐火代号N,供火加机械冲击的耐火代号NJ，供火加机械冲击和喷水的耐火代号NS。

 阻燃和耐火电缆的燃烧性能等级包括A级，B1级，B2级，B3级。其中A级为不燃烧电缆（光缆）；B1级为阻燃1级电缆（光缆）；B2级为阻燃2级电缆（光缆）；B3级为普通电缆（光缆）。电缆及光缆的燃烧性能等级附加信息包括燃烧滴落物、微粒等级、烟气毒性等级和腐蚀性等级。燃烧滴落物、微粒等级分为d0级、d1级和d2级，共三个级别。燃烧滴落物、微粒等级及分级判据为d0级：1200s内无燃烧滴落物、微粒。d1级：1200s内燃烧滴落物、微粒持续时间不超过10s。d1级判据为未达到d2级。烟气毒性等级分为t0级，t1级和t2级，共三个级别。烟气毒性判据t0级为达到ZA2；t1级为达到ZA3；t2级判据为未达到t1级。腐蚀性等级分为a1级，a2级和a3级，共三个级别。腐蚀性判据a1级电导率≤2.5ｕｓ/mm且pH≥4.3；a2级电导率≤10ｕｓ/mm且pH≥4.3；a3级判据为未达到a2级。

四、无卤、低烟、低毒、阻燃耐火电缆的选择

电力电缆护层选择应考虑的因素包括在人员密集场所或有低毒性要求的场所应选用聚乙烯或乙丙橡皮等无卤外护层，不应选用聚氯乙烯外护层且应符合电缆耐火与阻燃的要求。如二级以上医院应采用低烟、低毒阻燃类线缆，二级以下医院宜采用低烟、低毒阻燃类线缆。

消防配电线路应满足火灾时连续供电的需要。明敷（包括敷设在吊顶内），应穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护，金属导管或封闭金属槽盒应采取防火保护措施；采用阻燃或耐火电缆并敷设在电缆井、沟内时，可不穿金属导管或采用封闭式金属槽盒保护；当采用矿物绝缘类不然电缆时，直接明敷。

在有可燃物的闷顶和封闭吊顶内的刚性塑料导管采用燃烧性能等级B2级、壁厚1.8mm及以上的导管。明敷时采用燃烧性能等级B1级、壁厚1.6mm及以上的导管。耐火电缆和矿物绝缘电缆布线可适用于民用建筑中有耐火要求的场所。耐火电缆和矿物绝缘电缆具有不低于B1级的难燃性能。非消防负荷与消防负荷的配电线路共井敷设的情况下，需要提高消防负荷配电线路的耐火等级或非消防负荷的配电线路阻燃等级。一般采用矿物绝缘电缆。

当为交流充电桩电源供电时，电源进线需要选用燃烧性能不低于B2及、产烟毒性为t1级、燃烧滴落物/微粒等级为d1级的电线、电缆。

电力电缆截面选择原则：最大工作电流作用下的电缆导体温度不得超过电缆绝缘最高允许值。最大工作电流作用下，连续回路的电压降不得超过该回路允许值。多芯电力电缆导体最小截面，铜导体不宜小于2.5平方毫米，铝导体不宜小于4平方毫米。敷设于水下的电缆，当需导体承受拉力且较合理时，也可以按抗拉要求选择截面。长距离电力电缆导体截面还应综合考虑输送的有功功率、电缆长度、高压并联电抗器补偿等因素确定。10kV及以下常用电缆按100%持续工作电流确定电缆导体允许最小截面时，其载流量应考虑敷设方式的影响，并按一下几方面的主要使用条件差异影响计入校正系数：环境温度差异；直埋敷设时土壤热阻系数差异；电缆多根并列的影响；户外架空敷设无遮阳时的日照影响。经过校正后的电缆载流量实际允许值应大于回路的工作电流。

参考文献：

（1）《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008

（2）《建筑照明设计标准》GB50034-2013

（3）《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010

（4）《医疗建筑电气设计规范》JGJ 312-2013

（5）《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014

（6）《工业与民用配电设计手册》第四版

（7） 《建筑物电气装置第7-710部分：特殊装置或场所的要求  医疗场所》GB/T 16895.24-2005