电缆设计规范

电缆设计规范
1.导线材料选择 电缆一般采用铝芯线。 下列场合应采用铜芯电缆及电缆： （1）需要确保长期运行中连线可靠的回路。如：重要电源，重 要的操作回路二次回路，电机的励磁，移动设备的线路及剧烈振动场 合的线路。 （2）对铝有严重腐蚀而对铜腐蚀轻微的场合。 （3）爆炸危险环境或火灾危险环境有特殊要求者。 （4）特别重要的公共建筑物 （5）高温设备 （6）应急系统，包括消防设施的线路。 此外，经全面技术经济分析确证宜用铜芯电缆及电缆的，如有高 层建筑，大、中型计算机房的建筑，重要的公共建筑等以及国外工程 和外资工程等适应国外要求者。 2.电缆芯数的选择 （1）电压 1KV 及以下的三相四线低压系统，若第四芯为 PEN 线时，应采用四芯型电缆而不得用三芯电缆加单芯电缆组合成的回路 的方式。当 PE 线作为专用而与带电导体 N 线分开时，则应用五芯型 电缆。若无五芯型电缆时可用四芯电缆加单芯电缆电缆捆扎组合的方 式；PE 线也可利用电缆的护套，屏蔽层，铠装等金属外护层等。分

支单相回路带 PE 线时应采用三芯电缆。如果是三相三线制系统则采
用四芯电缆，第四芯为 PE 线。
(2) 3-35KV 交流系统应采用三芯电缆.
(3)在水下或重要的较长线路中为避免或减少中间接头或单芯电
缆比多芯电缆有较好的综合技术经济性时,可选用单芯电缆。但应注
意用于交流系统的单芯电缆不得采用钢带铠装，应采用经隔磁处理的
钢丝铠装电缆。
3.电缆绝缘水平选择
表 1 电缆绝缘水平选择
单位 KV
系数
标称电压 U
0.22/0.38
3
6
10
35
N
电缆 的额 定电 压 U /U
0
U
0
第
Ⅰ 类 0.6/1
(0.3/0.5)
U
0
(0.45/0.75)
第
Ⅱ
类
1.8/3 3/3 3/6 6/6 6/10 8.7/10
21/35 26/35
缆芯之间的 工频最高电 压 Umax
3.6
7.2
12
42
缆芯对地的 雷电冲击而 授电压的峰 值 Up1
60 75 75
95
200
250
注：括号内数值只能用于建筑物的电气线路，不包括建筑物电源

进线，其中 0.45/0.75KV 用于 IT 系统。 电缆绝缘水平的选择见表 1。正确地选择电缆的额定电压 U0 值
是确保长期安全运行的关键之一 （1）电缆设计用缆芯对地(与绝缘屏蔽层或金属护套之间)的额
定电压 U0 应满足所在电力系统中性点接地方式及其运行要求的水 平。中性点非有效接地(包括中性点不接地和经消弧线圈接地。)系统 中的单相接地故障持续时间 1min 到 2h 之间，必须选用第Ⅱ类 U0 仅 当系统中的单相接地故障能很快切除。在任何情况下，故障持续时间 不超过 1min 时，才可选用第Ⅰ类 U0.。一般情况下，220/380V 系统 只选用第Ⅰ类的 U0. ，3-35KV 系统应选用第Ⅱ类的 U0.。
（2）电缆设计用缆芯之间的额定电压 U 应按等于或大于系统标 称电压 Un 选择。
（3）电缆设计用缆芯之间的工频最高电压 Uma 应按等于或大于 系统的最高工作电压选择。
（4）电缆设计用缆芯的雷电冲击耐受电压峰值 Up1 应按表 1 选 取。
4.绝缘材料及护套选择 （1）塑料绝缘电缆。它的优点是绝缘性能良好，制造工艺简便， 价格较低，无论明敷或穿管都可取代橡皮绝缘，从而节约大量的橡胶 和棉纱。缺点是对气候适应性能较差，低温时变硬发脆，高温或日光 照射下增塑剂容易挥发而使绝缘老化加快。 (2 ) 橡皮绝缘电缆 ，一般是 BX、BLX。

（3）氯丁橡皮绝缘电缆。重量日益增多，35mm2 以下的普通橡 皮线又被氯丁橡皮绝缘电缆取代的趋势。其特点是耐油性能好，不易 霉，不延燃，适应气候性能好，光老化过程缓慢，老化时间约为普通 橡皮绝缘电缆的二倍。由于绝缘层机械强度比普通橡皮弱，因此不推 荐用于穿管敷设。
( 4 ) 架空绝缘电缆，使用日益广泛，它耐光老化性能较优。 （5）粘性浸渍低绝缘电力电缆，它的优点允许运行温度较高， 介质损耗低，耐电压强度高，使用寿命长，其缺点绝缘材料弯曲性能 差，不能在低温下敷设，否则易损坏绝缘。 按浸渍方式分有：普通油浸低绝缘，滴干型油浸低绝缘和不滴流 浸渍低绝缘三种。由于绝缘层内油的淌流，普通油浸低绝缘电缆敷设 的水平高差仅允许 5-20m. 滴干型绝缘电缆可允许水平高差 100-300m,不滴流电流则可无高 差限制。 油浸低绝缘电力电缆有铅铝两种护套，铅护套质软，韧性好，不 影响电缆的弯曲性能，化学性能稳定，熔点低，便于加工制造。但它 价贵质重，且膨胀系数小于浸渍低，线芯发热时电缆内部产生的应力 可能使铅包变形。 由于铅包的抗疲劳特性较差，故在有振动场合，如公路，铁路桥 上使用或变压器直接连接的电缆，采用铅包电缆时需使用弹性橡胶、 沙枕类衬垫来支持电缆。 （6）聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆（简称全塑电缆或塑料电缆），

有 1KV 及 6KV 两极，主要优点是制造工艺简便，没有敷设高差限制， 重量轻，弯曲性能好，接头制作简便，耐油耐酸碱腐蚀，不延燃，具 有内铠装结构，使钢带或钢丝免受 腐蚀，价格便宜。尤其在线路高 差较大或敷设在桥架槽盒内以及在含有酸碱等化学性腐蚀土质中直 埋时，宜选用塑料电缆，缺点是绝缘电阻较油浸低绝缘电缆低，介质 损耗较高，因此，1KV 重要回路电缆，不宜用聚氯乙烯绝缘型电力 电缆。
由于普通聚氧乙烯在燃烧时散发有毒烟气，故对于需要在一旦着 火燃烧时的低烟，低毒要求的场合，不宜采用普通型聚氧乙烯绝缘或 护套型电力电缆，而应采用低烟，低卤或无卤的难燃电缆。
普通型聚氯乙烯绝缘电缆的适用温度范围为+60oC ~ -15 oC 之间, 在低温 -15 oC 以下环境,可采用耐寒型聚氯乙烯电力电缆.
聚氯乙烯电力电缆不适用在含有苯及苯胺类酮类吡啶,甲醇,乙醇, 乙醛等化学剂土壤中, 在含有三氯乙烯，三氯甲烷，四氯化碳，二硫 化碳，醋酸酐，冰醋酸的环境也不宜采用。
由于电缆着火延燃酿成重大灾害，国内外屡有发生，损失惨重， 阻燃电缆电缆规格结构尺寸载流量及重量，均同普通型同类产品。仅 在型号前后冠以 ZR,表示阻燃，并且分成 A,B,C,D 四级。
耐火电缆型号是在普通塑料电缆型号前冠以 NF。 （7）橡皮绝缘电力电缆。它的弯曲性能较好，能够在严寒气候 下敷设，特别适用于敷设线路水平高差和垂直敷设场合。它不仅适用 于固定敷设线路，也可用于定期移动的固定敷设线路。移动式电气设

备的供电回路应采用橡皮绝缘橡皮护套软电缆（简称橡套软电缆）。 普通橡胶遇到油类及其化合物时很快被损坏。因此，在可能经常被油 浸泡的场所，宜用耐油型橡胶护套电缆。普通橡胶耐热性能差，允许 运行温度较低，故对高温环境又有柔软性要求的回路，宜选用乙丙橡 胶绝缘电线。
乙丙橡胶绝缘电缆具有较优异的电气，机械特性，即使在潮湿环 境下也具有良好的耐高温性能，线芯长期工作温度可达 90oC。
采用氯碳化氯乙烯护套的，乙丙橡皮绝缘电缆可适用于要求阻燃 的场所。
（8）交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆，性能优良，结构简 单，制造方便，外径小，重量轻，载流量大，敷设方便，除不受高差 限制外，其终端和接头方便，完全可以代替低绝缘电缆。对于 1KV 及 6~35KV 电压级的非重要回路，电缆可采用“非干式交联”工艺制作 的电缆。对于 6~35KV 重要回路，应选用干式交联工艺制作的电缆， 电气性能更优异。
（9）金属护套矿物绝缘电缆。耐高温，外护层铜或铝，绝缘为 氧化镁，适用于钢铁工业，发电厂，油库，高层建筑核电站，采油平 台，冷库等交流额定电压 500V(直流电压 1000V）及以下的高温，高 湿，易燃，易爆环境。它的长期工作环境温度可达 250oC~400oC，是 理想的耐高温电缆。
4 电线 电缆截面的选择 电线，电缆截面选择应满足允许温升、电压损失，机械强度等要

求，对于电缆线路还应校核其热稳定，较长距离的大电流回路或 35KV 的输电线路，应校核经济电流密度，以达到安全运行，降低能耗，减
少运行费用。
同一供电回路需多根电缆并联时，宜选用相同缆芯截面。
为保证电线，电缆的实际工作温度不超过允许值，电线电缆按发
热条件的允许长期工作电流，不应小于线路的工作电流，其对应的缆
芯工作温度有差异，一般可按 5m 长最恶劣散热条件来选择截面。 5 电缆规格描述 例:UL 2725 28AWG (7/0.127 A S )×6C + E + A + B
1
2 34 5 6
7 8 9 10
1---表示 UL 安规
2---表示 AWG (American Wire Gauge 美国线规)数
3---表示导体购成,此条导体由 7 股细铜丝组成 4--- “/”表示 7 股细铜丝是绞合在一起,“×”则表示 7 股细铜
丝是直放在一起。
5---表示铜丝单线径是 0.127mm 6--- “A”表示裸铜线(“T”表示镀锡线)，“S”表示细铜丝绞 合
7--- “C”(core)表示芯数 8--- “E”(earth)表示地线 9--- “A”(al/mylar)表示包铝薄麦拉带(“P”表示包纸) 10--- “B”(braid)表示编织(“S”(spiral)表示缠绕)

6 绞铜导体的最大绞距检验标准 无论是导体还是芯线都存在两种绞合:同心绞、束绞。同心绞是 指以一条或多条铜单线为中心，在其周围各层以左右交互之方向绞 合。每层的单线总数均比其内一层多 6 条(条数为 3n(1+n)+1)。束绞 是将所有单线，依同一方向绞合。其他还有复合绞等等。当导体股数 (芯线条数)为 7、19、37、61、95 并绞合时，为同心绞(条数为 3n(1+n)+1); 其余股数(芯数)为束绞。
7 低压导线的截面积 主要根据其工作电流选择，为了保证具有一定的力学强度，电器 中导线截面积不得小于 0.5mm2。
导线标称截面积 A/mm2
1
1
2
3
4
6
1
1
.0
.5
.5
.0
.0
.0
0
3

允许电流值 I/A
1
1
2
2
2
3
5
6
1
4
0
2
5
5
0
0
8 导体绞合外径的计算 导体绞合外径的计算公式如下: 同心绞绞合外径 D = (1+2n ) × d
n 为导体自内到外的层数; 束绞绞合外径 D = √N× 1.155 × d
D 为绞合外径;N 为导体股数; 层芯径为绞合外径-单线径,如下图示(D’即为层芯径):
9 包带方式 横包又分卷包和斜包两种方式。纵包用在扁平线材和芯线不需要 总绞的场合，横包柔软度较好;纵包柔软度较差。 选择带宽: 卷包时 w=3D，斜包时 w=4～5D ，材料宽度(w 为带 宽，D 为包带前线材外径，又称包带下径)。包带重迭度取决于线材 直径，一般来说，不超过 1/4 圆弧长。 10 导线的颜色 为了便于识别和维修，电线束中的低压电线都采用了不同颜色。 电线的各种颜色均用字母表示。标称截面积大于 1.5mm2 的导线只用 单色线（但电源线可增加使用主色为红色，辅色为白或黑两种双色

线）。
系统名称
主色 代号
电器装置搭铁
B
线
点火起动系统
W
电源系统
R
灯光信号系统
G
防雾灯及车身
Y
内部照明系统
系统名称
主色 代号
仪表及报警指示和喇叭系统
Br
前照灯、雾灯等外部照明系统
BL
辅助电动机及电器操纵系统
Gr
收音机、点烟器等辅助装置
V