（免费下载）GB 50217-2018 电力工程电缆设计标准
1 总 则
1.0.1 为使电力工程电缆设计做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和维护，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于发电、输变电、配用电等新建、扩建、改建的电力工程中500kV及以下电力电缆和控制电缆的选择与敷设设计。
本标准不适用于下列环境：矿井井下；制造、适用或贮存火药、炸药和起爆药、引信及火工品生产等的环境；水、陆、空交通运输工具；核电厂核岛部分。
1.0.3 电力工程电缆设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 阻燃电缆 flame retardant cables
具有规定的阻燃性能(如阻燃特性、烟密度、烟气毒性、耐腐蚀性)的电缆。
2.0.2 耐火电缆 fire resistive cables
具有规定的耐火性能(如线路完整性、烟密度、烟气毒性、耐腐蚀性)的电缆。
2.0.3 金属塑料复合阻水层 metallic-plastic composite water barrier
由铝或铅箔等薄金属套夹于塑料层中特制的复合带沿电缆纵向包围构成的阻水层。
2.0.4 热阻 thermal resistance
计算电缆载流量采取热网分析法，以一维散热过程的热欧姆法则所定义的物理量。
2.0.5 回流线 auxiliary ground wire
配置平行于高压交流单芯电力电缆线路、以两端接地使感应电流形成回路的导线。
2.0.6 直埋敷设 direct burying
电缆敷设入地下壕沟中沿沟底铺有垫层和电缆上铺有覆盖层，且加设保护板再埋齐地坪的敷设方式。
2.0.7 浅槽 channel
容纳电缆数量较少、未含支架的有盖槽式构筑物。
2.0.8 工作井 manhole
专用于安置电缆接头等附件或供牵拉电缆作业所需的有盖坑式电缆构筑物。
2.0.9 电缆构筑物 cable building
专供敷设电缆或安置附件的电缆沟、浅槽、排管、隧道、夹层、竖(斜)井和工作井等构筑物的统称。
2.0.10 挠性固定 slip fixing
使电缆随热胀冷缩可沿固定处轴向角度变化或稍有横向移动的固定方式。
2.0.11 刚性固定 rigid fixing
使电缆不随热胀冷缩发生位移的夹紧固定方式。
2.0.12 电缆蛇形敷设 snaking of cable
按定量参数要求减小电缆轴向热应力或有助自由伸缩量增大而使电缆呈蛇形状的敷设方式。
3 电缆型式与截面选择
4 电缆附件及附属设备的选择与配置
5 电缆敷设
6 电缆的支持与固定
7 电缆防火与阻止延燃
7.0.1 对电缆可能着火蔓延导致严重事故的回路、易受外部影响波及火灾的电缆密集场所，应设置适当的防火分隔，并应按工程重要性、火灾概率及其特点和经济合理等因素，采取下列安全措施：
1 实施防火分隔；
2 采用阻燃电缆；
3 采用耐火电缆；
4 增设自动报警和／或专用消防装置。
7.0.2 防火分隔方式选择应符合下列规定：
1 电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位，电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处，工作井中电缆管孔等均应实施防火封堵。
2 在电缆沟、隧道及架空桥架中的下列部位，宜设置防火墙或阻火段：
1)公用电缆沟、隧道及架空桥架主通道的分支处；
2)多段配电装置对应的电缆沟、隧道分段处；
3)长距离电缆沟、隧道及架空桥架相隔约100m处，或隧道通风区段处，厂、站外相隔约200m处；
4)电缆沟、隧道及架空桥架至控制室或配电装置的入口、厂区围墙处。
3 与电力电缆同通道敷设的控制电缆、非阻燃通信光缆，应采取穿入阻燃管或耐火电缆槽盒，或采取在电力电缆和控制电缆之间设置防火封堵板材。
4 在同一电缆通道中敷设多回路110kV及以上电压等级电缆时，宜分别布置在通道的两侧。
5 在电缆竖井中，宜按每隔7m或建(构)筑物楼层设置防火封堵。
7.0.3 实施防火分隔的技术特性应符合下列规定：
1 防火封堵的构成，应按电缆贯穿孔洞状况和条件，采用相适合的防火封堵材料或防火封堵组件；用于电力电缆时，宜对载流量影响较小；用在楼板孔、电缆竖井时，其结构支撑应能承受检修、巡视人员的荷载；
2 防火墙、阻火段的构成，应采用适合电缆敷设环境条件的防火封堵材料，且应在可能经受积水浸泡或鼠害作用下具有稳固性；
3 除通向主控室、厂区围墙或长距离隧道中按通风区段分隔的防火墙部位应设置防火门外，其他情况下，有防止窜燃措施时可不设防火门；防窜燃方式，可在防火墙紧靠两侧不少于1m区段的所有电缆上施加防火涂料、阻火包带或设置挡火板等；
4 防火封堵、防火墙和阻火段等防火封堵组件的耐火极限不应低于贯穿部位构件(如建筑物墙、楼板等)的耐火极限，且不应低于1h，其燃烧性能、理化性能和耐火性能应符合现行国家标准《防火封堵材料》GB 23864的规定，测试工况应与实际使用工况一致。
7.0.4 非阻燃电缆用于明敷时，应符合下列规定：
1 在易受外因波及而着火的场所，宜对该范围内的电缆实施防火分隔；对重要电缆回路，可在适当部位设置阻火段实施阻止延燃；防火分隔或阻火段可采取在电缆上施加防火涂料、阻火包带；当电缆数量较多时，也可采用耐火电缆槽盒或阻火包等；
2 在接头两侧电缆各约3m区段和该范围内邻近并行敷设的其他电缆上，宜采用防火涂料或阻火包带实施阻止延燃。
7.0.5 在火灾概率较高、灾害影响较大的场所，明敷方式下电缆的选择应符合下列规定：
1 火力发电厂主厂房、输煤系统、燃油系统及其他易燃易爆场所，宜选用阻燃电缆；
2 地下变电站、地下客运或商业设施等人流密集环境中的回路，应选用低烟、无卤阻燃电缆；
3 其他重要的工业与公共设施供配电回路，宜选用阻燃电缆或低烟、无卤阻燃电缆。
7.0.6 阻燃电缆的选用应符合下列规定：
1 电缆多根密集配置时的阻燃电缆，应采用符合现行行业标准《阻燃及耐火电缆 塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级及要求 第1部分：阻燃电缆》GA 306.1规定的阻燃电缆，并应根据电缆配置情况、所需防止灾难性事故和经济合理的原则，选择适合的阻燃等级和类别；
2 当确定该等级和类别阻燃电缆能满足工作条件下有效阻止延燃性时，可减少本标准第7.0.4条的要求；
3 在同一通道中，不宜将非阻燃电缆与阻燃电缆并列配置。
7.0.7 在外部火势作用一定时间内需维持通电的下列场所或回路，明敷的电缆应实施防火分隔或采用耐火电缆：
1 消防、报警、应急照明、断路器操作直流电源和发电机组紧急停机的保安电源等重要回路；
2 计算机监控、双重化继电保护、保安电源或应急电源等双回路合用同一电缆通道又未相互隔离时的其中一个回路；
3 火力发电厂水泵房、化学水处理、输煤系统、油泵房等重要电源的双回供电回路合用同一电缆通道又未相互隔离时的其中一个回路；
4 油罐区、钢铁厂中可能有熔化金属溅落等易燃场所；
5 其他重要公共建筑设施等需有耐火要求的回路。
7.0.8 对同一通道中数量较多的明敷电缆实施防火分隔方式，宜敷设于耐火电缆槽盒内，也可敷设于同一侧支架的不同层或同一通道的两侧，但层间和两侧间应设置防火封堵板材，其耐火极限不应低于1h。
7.0.9 耐火电缆用于发电厂等明敷有多根电缆配置中，或位于油管、有熔化金属溅落等可能波及场所时，应采用符合现行行业标准《阻燃及耐火电缆 塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级及要求 第2部分：耐火电缆》GA 306.2规定的A类耐火电缆(ⅠA级～ⅣA级)。除上述情况外且为少量电缆配置时，可采用符合现行行业标准《阻燃及耐火电缆 塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级及要求 第2部分：耐火电缆》GA 306.2规定的耐火电缆(Ⅰ级～Ⅳ级)。
7.0.10 在油罐区、重要木结构公共建筑、高温场所等其他耐火要求高且敷设安装和经济合理时，可采用矿物绝缘电缆。
7.0.11 自容式充油电缆明敷在要求实施防火处理的公用廊道、客运隧洞、桥梁等处时，可采取埋砂敷设。
7.0.12 在安全性要求较高的电缆密集场所或封闭通道中，应配备适用于环境的可靠动作的火灾自动探测报警装置。明敷充油电缆的供油系统宜设置反映喷油状态的火灾自动报警和闭锁装置。
7.0.13 在地下公共设施的电缆密集部位，多回充油电缆的终端设置处等安全性要求较高的场所，可装设水喷雾灭火等专用消防设施。
7.0.14 用于防火分隔的材料产品应符合下列规定：
1 防火封堵材料不得对电缆有腐蚀和损害，且应符合现行国家标准《防火封堵材料》GB 23864的规定；
2 防火涂料应符合现行国家标准《电缆防火涂料》GB 28374的规定；
3 用于电力电缆的耐火电缆槽盒宜采用透气型，且应符合现行国家标准《耐火电缆槽盒》GB 29415的规定；
4 采用的材料产品应适用于工程环境，并应具有耐久可靠性。
7.0.15 核电厂常规岛及其附属设施的电缆防火还应符合现行国家标准《核电厂常规岛设计防火规范》GB 50745的规定。
附录A 常用电力电缆导体的最高允许温度
附录A 常用电力电缆导体的最高允许温度
表A 常用电力电缆导体的最高允许温度
注：括号内数值适用于截面大于300mm2的聚氯乙烯绝缘电缆。
附录B 10KV及以下电力电缆经济电流截面选用方法和经济电流密度曲线
B.0.1 10kV及以下电力电缆经济电流密度宜按下式计算：
式中：j——导体的经济电流密度(A／mm2)；
A——与导体截面有关的费用的可变部分[元／(m·mm2)]；
Imax——导体最大负荷电流(A)；
Sec——导体的经济截面(mm2)；
ρ20——导体直流电阻率(Ω·m)；
α20——实际导体材料20℃时电阻温度系数(1／K)；
θm——导体温度(℃)；
NP——每回路的相线数目；
NC——传输同样型号和负荷值的回路数；
τ——最大损耗的运行时间(h／a)；
P——在相关电压水平上1kW·h的成本[元／(kW·h)]；
D——供给电能损耗的额外供电容量成本[元／(kW·a)]；
CI——导体本体及安装成本(元)；
CT——导体总成本(元)；
R——单位长度的交流电阻(Ω／m)；
L——电缆长度(m)；
a——负荷年增长率(％)；
b——能源成本增长率(％)，不计及通货膨胀的影响；
i——贴现率(％)，不包括通货膨胀的影响；
N——导体经济寿命期(a)；
YP、YS——集肤效应系数和邻近效应系数；
λ1、λ2——金属套系数和铠装损耗系数。
B.0.2 10kV及以下电力电缆经济电流密度宜按经济电流密度曲线查阅，并应符合下列规定：
1 图B.0.2-1～图B.0.2-6：适用于单一制电价；
2 图B.0.2-7～图B.0.2-12：适用于两部制电价[D值取424元／(kW·a)]；
3 曲线1：适用于VLV-1(3芯、4芯)及VLV22-1(3芯、4芯)电力电缆；
4 曲线2：适用于YJLV-10、YJLV22-10、YJLV-6及YJLV22-6电力电缆；
5 曲线3：适用于YJLV-1(3芯、4芯)及YJLV22-1(3芯、4芯)电力电缆；
6 曲线4：适用于YJV-1(3芯、4芯)、YJV22-1(3芯、4芯)、YJV-6、YJV22-6、YJV-10及YJV22-10电力电缆；
7 曲线5：适用于VV-1(3芯、4芯)及VV22-1(3芯、4芯)电力电缆。
图B.0.2-1 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P＝0.298元／(kW·h)]
图B.0.2-2 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P＝0.363元／(kW·h)]
图B.0.2-3 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P＝0.443元／(kW·h)]
图B.0.2-4 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P＝0.540元／(kW·h)]
图B.0.2-5 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P＝0.659元／(kW·h)]
图B.0.2-6 铜、铝电缆经济电流密度[单一制电价P＝0.804元／(kW·h)]
图B.0.2-7 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P＝0.298元／(kW·h)]
图B.0.2-8 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P＝0.363元／(kW·h)]
图B.0.2-9 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P＝0.443元／(kW·h)]
图B.0.2-10 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P＝0.540元／(kW·h)]
图B.0.2-11 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P＝0.659元／(kW·h)]
图B.0.2-12 铜、铝电缆经济电流密度[两部制电价P＝0.804元／(kW·h)]
B.0.3 10kV及以下电力电缆按经济电流截面选择，应符合下列规定：
1 宜按照工程条件、电价(要区分单一制电价与两部制电价)、电缆成本、贴现率等计算拟选用的10kV及以下铜芯或铝芯的聚氯乙烯、交联聚乙烯绝缘等电缆的经济电流密度值；
2 对备用回路的电缆，如备用的电动机回路等，宜根据其运行情况对其运行小时数进行折算后选择电缆截面。对一些长期不使用的回路，不宜按经济电流密度选择截面；
3 当电缆经济电流截面比按热稳定、允许电压降或持续载流量要求的截面小时，则应按热稳定、允许电压降或持续载流量较大要求截面选择。当电缆经济电流截面介于电缆标称截面挡次之间时，可视其接近程度，选择较接近一挡截面。
附录C 10KV及以下常用电力电缆100％持续允许载流量
C.0.1 1kV～3kV常用电力电缆持续允许载流量见表C.0.1-1～表C.0.1-4。
表C.0.1-1 1kV聚氯乙烯绝缘电缆空气中敷设时持续允许载流量(A)
注：1 适用于铝芯电缆，铜芯电缆的持续允许载流量值可乘以1.29；
2 单芯只适用于直流。
表C.0.1-2 1kV聚氯乙烯绝缘电缆直埋敷设时持续允许载流量(A)
注：1 适用于铝芯电缆，铜芯电缆的持续允许载流量值可乘以1.29；
2 单芯只适用于直流。
表C.0.1-3 1kV～3kV交联聚乙烯绝缘电缆空气中敷设时持续允许载流量(A)
注：1 持续允许载流量的确定还应符合本标准第3.6.4条的规定；
2 水平形排列电缆相互间中心距为电缆外径的2倍。
表C.0.1-4 1kV～3kV交联聚乙烯绝缘电缆直埋敷设时持续允许载流量(A)
注：水平形排列电缆相互间中心距为电缆外径的2倍。
C.0.2 6kV 3芯交联聚乙烯绝缘电缆持续允许载流量见表C.0.2。
表C.0.2 6kV 3芯交联聚乙烯绝缘电缆持续允许载流量(A)
注：1 适用于铝芯电缆，铜芯电缆的持续允许载流量值可乘以1.29；
2 电缆导体工作温度大于70℃时，持续允许载流量还应符合本标准第3.6.4条的规定。
C.0.3 10kV 3芯交联聚乙烯绝缘电缆持续允许载流量见表C.0.3。
表C.0.3 10kV 3芯交联聚乙烯绝缘电缆持续允许载流量(A)
注：1 适用于铝芯电缆，铜芯电缆的持续允许载流量值可乘以1.29；
2 电缆导体工作温度大于70℃时，持续允许载流量还应符合本标准第3.6.4条的规定。
附录D 敷设条件不同时电缆持续允许载流量的校正系数
D.0.1 10kV及以下电缆在不同环境温度时的载流量校正系数见表D.0.1。
表D.0.1 10kV及以下电缆在不同环境温度时的载流量校正系数
D.0.2 除表D.0.1以外的其他环境温度下载流量的校正系数可按下式计算：
式中：θm——电缆导体最高工作温度(℃)；
θ1——对应于额定载流量的基准环境温度(℃)；
θ2——实际环境温度(℃)。
D.0.3 不同土壤热阻系数时电缆载流量的校正系数见表D.0.3。
表D.0.3 不同土壤热阻系数时电缆载流量的校正系数
注：1 适用于缺乏实测土壤热阻系数时的粗略分类，对110kV及以上电缆线路工程，宜以实测方式确定土壤热阻系数；
2 校正系数仅适用于本标准附录C中表C.0.1-2采取土壤热阻系数为1.2K·m／W的情况，不适用于三相交流系统的高压单芯电缆。
D.0.4 土壤中直埋多根并行敷设时电缆载流量的校正系数见表D.0.4。
表D.0.4 土壤中直埋多根并行敷设时电缆载流量的校正系数
注：本表不适用于三相交流系统单芯电缆。
D.0.5 空气中单层多根并行敷设时电缆载流量的校正系数见表D.0.5。
表D.0.5 空气中单层多根并行敷设时电缆载流量的校正系数
注：1 S为电缆中心间距，d为电缆外径；
2 按全部电缆具有相同外径条件制订，当并列敷设的电缆外径不同时，d值可近似地取电缆外径的平均值；
3 本表不适用于三相交流系统单芯电缆。
D.0.6 电缆桥架上无间距配置多层并列电缆载流量的校正系数见表D.0.6。
表D.0.6 电缆桥架上无间距配置多层并列电缆载流量的校正系数
注：呈水平状并列电缆数不少于7根。
D.0.7 1kV～6kV电缆户外明敷无遮阳时载流量的校正系数见表D.0.7。
表D.0.7 1kV～6kV电缆户外明敷无遮阳时载流量的校正系数
注：运用本表系数校正对应的载流量基础值，是采取户外环境温度的户内空气中电缆载流量。
附录E 按短路热稳定条件计算电缆导体允许最小截面的方法
附录F 交流系统单芯电缆金属套的正常感应电势计算方法
F.0.1 交流系统中单芯电缆线路1回或2回的各相按通常配置排列情况下，在电缆金属套上任一点非直接接地处的正常感应电势值可按下式计算：
式中：ES——感应电势(V)；
L——电缆金属套的电气通路上任一部位与其直接接地处的距离(km)；
ESO——单位长度的正常感应电势(V／km)。
F.0.2 ESO的表达式见表F.0.2。
表F.0.2 ESO的表达式
附录G 35KV及以下电缆敷设度量时的附加长度
附录G 35kV及以下电缆敷设度量时的附加长度
表G 35kV及以下电缆敷设度量时的附加长度
注：对厂区引入建筑物，直埋电缆因地形及埋设的要求，电缆沟、隧道、吊架的上下引接，电缆终端、接头等所需的电缆预留量，可取图纸量出的电缆敷设路径长度的5％。
附录H 电缆穿管敷设时允许最大管长的计算方法
H.0.1 电缆穿管敷设时的允许最大管长应按不超过电缆允许拉力和侧压力的下列公式确定：
式中：Ti=n——从电缆送入管端起至第n个直线段拉出时的牵引力(N)；
Tj=m——从电缆送入管端起至第m个弯曲段拉出时的牵引力(N)；
Tm——电缆允许拉力(N)；
Pj——电缆在j个弯曲管段的侧压力(N／m)；
Pm——电缆允许侧压力(N／m)。
H.0.2 水平管路的电缆牵拉力可按下列公式计算：
式中：Ti-1——直线段入口拉力(N)，起始拉力T0＝Ti-1(i＝1)，可按20m左右长度电缆摩擦力计，其他各段按相应弯曲段出口拉力计；
μ——电缆与管道间的动摩擦系数；
W——电缆单位长度的重量(kg／m)；
C——电缆重量校正系数，2根电缆时，C2＝1.1；3根电缆
Li——第i段直线管长(m)；
θj——第j段弯曲管的夹角角度(rad)；
d——电缆外径(mm)；
D——保护管内径(mm)。
H.0.3 弯曲管段电缆侧压力可按下列公式计算：
H.0.4 电缆允许拉力应按承受拉力材料的抗张强度计入安全系数确定。可采取牵引头或钢丝网套等方式牵引。
用牵引头方式的电缆允许拉力可按下式计算：
式中：k——校正系数，电力电缆k＝1，控制电缆k＝0.6；
σ——导体允许抗拉强度(N／m2)，铜芯取68.6×106N／m2，铝芯取39.2×106N／m2；
q——电缆芯数；
s——电缆导体截面(m2)。
H.0.5 电缆允许侧压力可采取下列数值：
1 分相统包电缆，Pm＝2500N／m；
2 其他挤塑绝缘或自容式充油电缆，Pm＝3000N／m。
H.0.6 电缆与管道间动摩擦系数可取表H.0.6所列数值。
表H.0.6 电缆与管道间动摩擦系数
注：电缆外护层为聚氯乙烯，敷设时加有润滑剂。
