电力电缆线路设计
城市电力电缆线路设计技术规定
城市电力电缆线路设计技术规定一、引言为了保障城市供电系统的正常运行，确保城市居民的用电安全，城市电力电缆线路的设计必须遵循一定的技术规定。
本文将从线缆选择、线路布置、线路敷设以及线路保护等几个方面进行论述，以确保城市电力电缆线路的可靠性和安全性。
二、线缆选择在城市电力电缆线路设计中，线缆的选择至关重要。
电缆的类型和规格要根据城市供电系统的需求来确定。
一般而言，城市电力电缆线路主要使用交联聚乙烯绝缘电力电缆。
在选择线缆时，应考虑以下几个因素：1. 电压等级：根据城市供电系统的电压等级，选择相应的电缆电压等级。
常见的电压等级有10kV、35kV等。
2. 负荷容量：根据城市负荷需求量，选择足够承受负荷的电缆规格。
应根据预计负荷的增长率来选择适当的负荷容量。
3. 线缆结构：根据线路的敷设环境和条件，例如地下、架空等，选择相应的线缆结构。
4. 技术性能：确保所选电缆的技术性能符合相关的国家标准和规定。
三、线路布置城市电力电缆线路的布置应便于维修和检修，同时要保证线路的可靠性和安全性。
以下是一些基本的布置要求：1. 线路布置的路径应尽量避免经过高温、潮湿或易受损的地方，以降低电缆运行中的故障率。
2. 在市区内，应尽量利用地下敷设的方式，减少对城市景观的影响，并提高线路的安全性。
3. 在大型建筑群、广场等场所要留出充足的空间进行线路布置，以满足日后的扩容需求。
4. 线路的布置应避免与其他设备或建筑物发生干扰，以确保线路的电磁兼容性。
四、线路敷设线路敷设是城市电力电缆线路设计的核心环节，正确的敷设能有效减少线路故障率。
以下是一些敷设的要点：1. 地下敷设：电缆地下敷设应符合国家相关的标准和规定。
敷设时要注意避免与其他地下管线相交叉，可以采用隧道、管道等保护措施。
2. 架空敷设：电缆架空敷设时，应考虑抗拉强度和导电性能，确保线缆不会受到外力的损坏。
同时，还要配备合适的防护设施来预防盗窃行为和不良天气的影响。
3. 绝缘保护：线路敷设完成后，要进行绝缘保护，确保线路与外界环境隔离，防止电缆被湿气、水分或其他外界因素损坏。
10kV电力电缆线路设计技术要点
10kV电力电缆线路设计技术要点发布时间：2021-09-07T15:25:21.877Z 来源：《中国电业》2021年第12期作者：姚汝栋[导读] 在当今社会中，随着电力能源需求的不断增加，一定要保持定期对送电线路进行安全检查，发现安全隐患的时候马上组织力量排除。
姚汝栋善能工程勘察设计有限公司，河南郑州，450000摘要：在当今社会中，随着电力能源需求的不断增加，一定要保持定期对送电线路进行安全检查，发现安全隐患的时候马上组织力量排除。
基于此，本文对10kV电力电缆线路的设计要点以及10kV电力电缆线路设计技术要点进行了分析。
关键词：10kV线路；电力电缆；线路设计随着社会经济的不断发展，人们日常生活与生产中用电需求日益提高。
作为电力输送的重要组成，10kV电缆线路具有无法替代的作用。
现阶段，我国很多城市已经完成了地下铺设10kV电缆线路的工程，而且成功实现了线路架由空转道地下。
1、设备选择在10kV电力电缆线路的设计中，对于电力设备的选择，将直接决定电力电缆线路的设计质量，因此，应恰当地选择电力设备，以确保电缆的设计质量。
在设计过程中，对于电力电缆设备的运行环境、工作要求等全面掌握，重点关注传输电缆的特殊要求。
在选择设备的时候，应有针对性，确保选择的设备与实际工作情况相符合。
另外，在选择设备的过程中，不但要对技术先进的设备加以选择，同时也应保证经济性、合理性良好，确保所选设备具有良好的经济性与先进性，为电力系统的稳定安全运行提供保障。
2、敷设方式选择10kV电力电缆线路一般采用排管敷设的方法为主，选择这种敷设方式，具有占用空间小、费用低、施工方便等特点，所以在电力电缆线路设计中比较常用。
不过，将10kV电力电缆线路在市区敷设，还应注重实用性、安全性等。
在采取排管敷设的过程中，10kV电缆和地面之间的距离，必须保证在70cm以上，防止对地面的车辆、行人等产生安全隐患。
如果电缆有特殊要求，可以根据实际情况，选择浅沟槽敷设、架空敷设等方式。
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5.电缆的电容
电缆本体相当于一个标准的圆柱形电容。
导线芯和接地的金属屏蔽层构成了电容器的 两个电极。
尤其是在超高压电缆线路中电缆的电容电流 可能达到与电缆暂态电流相当的数值，成 为限制电缆容量及传输距离的因素。
然而，电容也是电缆绝缘本身的一个重要参 数，可用来检查电路工艺质量、绝缘质量 的变化等。
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1. 运行中的电缆导体损耗计算
导体损耗，指因电缆本身的电阻，而使得导 体的一小部分功率转化为热量的损耗。
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2.电缆绝缘层的介质损耗
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3.电缆金属护套接地损耗
为了安全，电缆金属护套两端接地，与大地 形成通路，将会引起回路电流损耗。即使 单点接地，不会形成回路电流，也会有涡 流损耗（较小，可忽略）。
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4.绝缘材料的绝缘电阻系数
电缆常用绝缘材料的绝缘电阻系数与温度和 测量时的电场强度有关。一般说来，它随 温度和场强的上升而下降。含杂质较多、 绝缘电阻系数较低的材料，随温度上升而 下降得较多。聚氯乙烯绝缘比浸渍纸绝缘 随场强变化的关系更为明显。
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公式分析：
（1）.环境温度的变化影响电缆的长期允许载 流量值
环境温度，是指在正常情况下敷设电缆的 场所周围环境介质的温度。通常一般情况 下取决于地理、气象等条件。
因此，电缆敷设的环境不同，其电缆的长 期载流量是不同的。
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为了方便计算电缆的长期允许载流量，通 常对不同的敷设场所设定一个环境基准温 度。电缆的长期允许载流量也会随着温度 的变化而发生变化，即温度越高，长期允 许载流量就越小。同样的一条电缆线路， 冬季的允许载流量可以大一些，夏季的允 许载流量应小一些。
新版电力工程设计手册-电缆输电线路设计
新版电力工程设计手册-电缆输电线路设计
电缆输电线路设计是电力工程领域中非常重要的一项任务，其目的是为了实现电力输送和分配的安全、高效和可靠。
以下是关于新版电力工程设计手册中电缆输电线路设计的一些内容：
1. 电缆选型：根据输电线路的需求和环境条件，选择适合的电缆型号和规格。
考虑因素包括输电功率、电压等级、敷设方式、环境温度、地形地貌等。
2. 输电线路布置：确定电缆的敷设路径和布置方式。
考虑因素包括地形地貌、交通条件、通道容量、电缆间距、电缆层数等。
3. 输电线路电气参数设计：根据输电线路的负载情况和电力系统的要求，确定电缆的截面积、电阻、电抗等电气参数。
同时考虑电缆的冗余度、短路能力等因素。
4. 电缆接头设计：对于长距离电缆输电线路，通常需要设计电缆接头。
电缆接头的选型和布置要考虑接头的负荷能力、导电能力、绝缘能力等因素。
5. 电缆护套设计：为了保护电缆免受外部环境的损害，需要设计电缆护套。
电缆护套的材料、厚度和结构要根据环境条件和应力情况进行选择。
6. 电缆敷设设计：确定电缆的敷设方式和方法，包括地下敷设、架空敷设等。
敷设设计的考虑因素包括敷设深度、保护层设计、敷设工艺等。
7. 电缆附件设计：包括电缆支架、吊具、拉盘等附件的设计。
附件的选型和布置要考虑电缆的重量、张力等因素。
8. 输电线路保护设计：包括过载保护、短路保护、接地保护等。
保护设计要根据线路的安全要求和电力系统的保护策略进行。
总之，电缆输电线路设计是电力工程设计中的重要环节，需要综合考虑电力系统的需求、环境条件和安全要求，确保电力输送和分配的可靠性和安全性。
11OkV及以上高压电缆线路的设计
线 路任 一终 端 设 置 在 发 电 厂 、变 电所 时 ．回流 线 应 与 电源 中性线 接地 的接 地 网连通 。
Ｓ Ａ ｐ 一 回流 线对 Ａ相 电缆 的平行 间距 ，ｍ； Ｒ 一 大地 的接 地 电阻 ，１ － ／ ；
２ 直 接 接 地 端 的 选 择
２ ． １ 关 于电缆 的接 地 中压 电缆一 般 采 用 三 芯 电缆 。 由于三 相 电缆
器 的初 级绕 组 与 次级 绕 组 。当 电缆 通 过 交 流 电 流
要抑制 电缆邻近弱 电线路 的电气 干扰强度 时，一 端互联并接地 的线路 。都必须装设接地 良好 的回 流线 （ 见图 １ 、图 ２ ） ，并 将 其 两 端 可靠 接 地 。这 徉 ，发生单相接地短路故 障时 ，短路电流可以通 过回流线流 回系统的中性 点。特别是 当接地故 障 发 生在 回流 线 的 接地 网 时 ，接 地 电 流 的绝 大部 分
关键 词 ：高压 电缆 线路 设 计 外护 套 回流线 接 地 电缆 敷设 方 式
中 图分 类号 ：Ｔ Ｍ ７ ５ １
文献标 识 码 ：Ｂ
文章 编 号 ：１ ０ ０ ６ － ７ ３ ４ ５（ ２ ０ １ ３ ）增刊一 ０ ０ ４ ９ — ０ ４
１ 高压 电缆线路设计重点
１ ． １ 外护套 的 选择
Ｒ ， 一 回流线 的接地 电阻 ，ｎ。
从 而 ．得
的芯线 在 电缆 中呈 “ 三 角 形 ” 对 称 布 置 ．三 相 电 （ ６ ）
Ｉ Ｐ ＝（ Ｒｌ ＋ ｚ ０ Ｐ ）Ｉ ｏ ／ （Ｒ ｌ ＋ Ｒ ２ ＋ ｚ Ｐ Ｐ ）
流对称 ，金属外皮不会产生感应电流。高压单 芯
电缆则 不 同 ，其 芯 线 与 金 属护 套 近 似 干 一 台 变 压
电力工程设计手册 21 电缆输电线路设计
电力工程设计手册 21 电缆输电线路设计一、概述电力工程设计手册 21 电缆输电线路设计是针对电力系统中的输电线路设计所做的专业指导。
在电力系统中，输电线路的设计非常重要，它直接关系到电力的传输效率、安全性以及经济性。
本文将围绕电力工程设计手册 21 中的电缆输电线路设计展开讨论，并深入探讨该设计手册中涉及的主要原理、方法和技术。
二、基本原理1. 电缆输电线路的基本概念电缆输电线路是指利用电缆进行电力传输的方式。
与传统的架空输电线路相比，电缆输电线路可以减少对土地的占用，减少对自然环境的破坏，同时也可以提高输电线路的安全性和可靠性。
在进行电缆输电线路设计时，需要充分考虑其特点和优势，合理选择电缆类型、敷设方式等参数。
2. 电缆输电线路的设计原则在电力工程设计手册 21 中，对于电缆输电线路的设计原则进行了详细的阐述，主要包括输电线路的选线原则、电缆容量计算方法、敷设方式选择等方面的内容。
设计人员需要按照这些原则进行设计，以保证电缆输电线路的安全、稳定、经济。
三、设计方法1. 电缆选择在进行电缆输电线路设计时，首先需要根据输电线路的工作电压、负载情况、敷设环境等因素来选择合适的电缆类型。
电力工程设计手册 21 中对主要的电缆类型进行了介绍和比较，设计人员可以根据具体情况进行选择。
2. 电缆容量计算电缆的容量计算是电缆输电线路设计的关键环节之一。
合理的电缆容量计算可以保证输电线路的安全运行，并且可以避免因电缆容量不足而导致的线路过载等问题。
设计人员在进行电缆容量计算时，需要充分考虑电缆的散热、负载特性、环境温度等因素。
3. 敷设方式选择在进行电缆输电线路设计时，敷设方式的选择对于线路的输电效率和经济性有着重要影响。
根据电力工程设计手册 21 的指导，设计人员需要综合考虑输电线路的敷设环境、工程造价、维护便捷性等因素来选择合适的敷设方式。
四、个人观点电缆输电线路设计是电力系统中一个重要的技术环节，而电力工程设计手册 21 提供了系统全面的指导，可以帮助设计人员更好地开展电缆输电线路设计工作。
110kV及以上电力电缆线路设计原则浅析
110kV及以上电力电缆线路设计原则浅析【摘要】随着人们生活水平的提高，城市居民电力需求逐渐增加，城市供电负荷迅速增长，110kV和220kV变电站得到广泛应用。
由于变电站输电线路均使用电缆，所以，长距离、大容量的电缆线路设计工作成为重点工作。
与此同时，新建电力电缆线路和原有电缆线路连接存有很多技术方面问题，这些都是电缆线路设计中要解决的新问题。
【关键词】110kV电力；电力电缆线路；设计原则引言电力行业是我国支柱型产业，电力对我国经济发展具有重要作用。
随着电力部门不断发展，电网建设工作对电缆设计水平的要求越来越高，在城市电网改造中，高压电力电缆得到广泛应用。
110kV及以上高压电缆线路因为投资很高，所以实际运用情况不像低压电缆或中压电缆线路那样普遍，一些设计单位只是初步接触过，并对高压与中低压电缆特性不是十分了解。
因此，对部分设计人员来讲，高压电缆线路的设计工作属于一个新的挑战。
1电缆截面和型式的选择对高压电力来说，电缆截面大小和线芯材质应该按照供电系统输送的电容量来选择。
电缆载流量计算十分复杂，电缆载流量和电缆线结构、电缆芯截面有关，还受电缆布置、敷设方式及护层接地形式影响，通常情况下，电缆载流量计算可以以《电力工程电缆设计标准》和《JB/T10181 电缆载流量计算标准》规定方法作为依据。
电缆型式根据绝缘层的结构不同可以分为电缆采用单层护套结构时，应采用高密度聚乙烯（HDPE）或聚氯乙烯（PVC）材料；在绝缘强度要求较高或环境保护要求较高的场所，应采用高密度聚乙烯（HDPE）外护套电缆；隧道、桥梁等防火要求较高的场所，应采用阻燃性能良好的聚氯乙烯（PVC）护套电缆；防白蚁要求较高的场所，应采用高密度聚乙烯和防蚁护套双层共挤外护层结构电缆，不宜采用化学灭蚁措施。
在有防白蚁要求的场合，选用高密度聚乙烯和专用防白蚁材料的双层外护层结构，不采用化学灭蚁措施。
2电缆护层接地方法单相高压电缆的过电压可分为工频过电压与冲击过电压, 工频过电压包括电缆线路正常运行时或工频短路时金属护套上产生的感应电压; 冲击过电压包括雷击过电压与操作过电压。
城市电力电缆线路设计技术规定
城市电力电缆线路设计技术规定城市电力电缆线路设计技术规定一、总体要求1. 城市电力电缆线路设计应满足城市电力供应的需要，确保供电质量和可靠性。
2. 设计应遵循国家相关标准和规范，并考虑城市规划、土地利用和环境保护等因素。
3. 设计应考虑线路的可操作性和可维护性，方便维护人员进行检修和维修工作。
4. 设计应密切配合城市其他基础设施的建设和维护工作，确保电力线路与其他设施的协调发展。
二、线路选址与布置1. 线路选址应遵循合理布局的原则，考虑供电范围、居民需求、交通设施等因素。
2. 线路布置应尽量减少对城市交通和居民生活的影响，避免穿越人口密集区和敏感环境区。
3. 线路布置应充分考虑地下设施和地形地貌的特点，避免与其他设施发生冲突。
三、电缆选择与敷设1. 电缆选用应符合城市供电要求，考虑负荷容量、绝缘强度、电缆长度等因素。
2. 电缆敷设应遵循规范要求，确保电缆安全可靠，并考虑未来的扩建需求。
3. 电缆敷设应尽量采用地下敷设方式，避免对城市道路和景观的破坏。
四、保护措施与安全防范1. 线路保护措施应符合国家标准和规范，确保电力线路安全可靠。
2. 对于敷设在地下的电缆，应采取合适的防护措施，避免机械损坏和外界干扰。
3. 设计应考虑自然灾害如地震、洪水等对电缆线路的影响，采取相应的安全防范措施。
五、接地与中性点处理1. 设计应合理确定电缆线路的中性点和接地装置，确保电力系统的安全运行。
2. 中性点和接地装置应符合国家标准和规范，确保电力线路的接地效果和防雷性能。
六、线路标识与管理1. 设计应对电缆线路进行标识，包括线路名称、电压等级、敷设方式等内容。
2. 设计应制定适当的电缆线路管理措施，确保电缆线路的安全运行和维护管理工作的顺利进行。
七、环境保护与美化1. 设计应充分考虑环境保护和美化要求，采取合适的措施减少电缆线路对环境的影响。
2. 设计应合理选择材料和颜色，使电缆线路与周围环境协调一致。
综上所述，城市电力电缆线路的设计应根据城市电力供应需求和相关要求，合理选址布置，选择适用的电缆和敷设方式，采取保护措施和安全防范措施，进行线路标识和管理，并兼顾环境保护和美化要求。
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一、电缆线路的损耗
运行中的电缆线路，因其电缆结构 特性，使得电缆线路产生各种损耗， 这些损耗是影响电缆长期运行的允 许载流量的重要因素之一。
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1. 运行中的电缆导体损耗计算
导体损耗，指因电缆本身的电阻，而使得导 体的一小部分功率转化为热量的损耗。
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2.电缆绝缘层的介质损耗
2Hale Waihona Puke 19/1/1353.电缆金属护套接地损耗 为了安全，电缆金属护套两端接地，与大地 形成通路，将会引起回路电流损耗。即使 单点接地，不会形成回路电流，也会有涡 流损耗（较小，可忽略）。
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4.电缆铠装层和加强层的损耗
电缆铠装层和加强层的损耗产生的原因与电 揽金属护套的损耗产生的原因相似，只要 与大地形成通路，在导体电流的作用下， 就有电能损耗。
电缆型号的选择应首先考虑满足电力电缆敷 设场合的技术要求，并在此基础上考虑线 芯以铝代铜，绝缘层以橡塑油浸纸，金属 护套以铝代铅以及在外护层上发展橡塑护 套或组合护套等。 1 普通电缆型号的选择见表1-2到1-8 2 高压电缆的选择
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第二节 电力电缆的选择
正确选择电力电缆型号，对电缆投入使用确 保安全运行是十分重要的。 设计电路线路或选用电缆时，电缆型号和规 格的选择主要从电缆绝缘种类、电缆护层 种类和导体材料及截面等方面考虑。
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一、电缆型号的选择
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2.电缆长期允许载流量的近似计算
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三、电力电缆的电器参数计算
电缆的电气参数决定了电缆的传输性能。 取决于电缆的结构和几何尺寸，以及各部 分所用材料的电阻系数、介电常数和磁导 系数等。 1.电缆线芯电阻 电缆线芯电阻计算，考虑线芯直流电阻和 线芯有效电阻计算两项。
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（1）电缆线芯直流电阻计算
最高工作温度下，单位长度电缆线芯直流 电阻的计算式
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（2）线芯有效电阻计算
在交流电流作用下，由于集肤效应和邻近效 应，将使线芯电阻增大，此时的电阻称为 有效电阻。该值的简化计算式:
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1.电缆的长期允许载流量计算
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公式分析： （1）.环境温度的变化影响电缆的长期允许载 流量值
环境温度，是指在正常情况下敷设电缆的 场所周围环境介质的温度。通常一般情况 下取决于地理、气象等条件。
因此，电缆敷设的环境不同，其电缆的长 期载流量是不同的。
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4.绝缘材料的绝缘电阻系数 电缆常用绝缘材料的绝缘电阻系数与温度和 测量时的电场强度有关。一般说来，它随 温度和场强的上升而下降。含杂质较多、 绝缘电阻系数较低的材料，随温度上升而 下降得较多。聚氯乙烯绝缘比浸渍纸绝缘 随场强变化的关系更为明显。
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5.电缆的电容
电缆本体相当于一个标准的圆柱形电容。 导线芯和接地的金属屏蔽层构成了电容器的 两个电极。 尤其是在超高压电缆线路中电缆的电容电流 可能达到与电缆暂态电流相当的数值，成 为限制电缆容量及传输距离的因素。 然而，电容也是电缆绝缘本身的一个重要参 数，可用来检查电路工艺质量、绝缘质量 的变化等。
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二、电力电缆长期允许载流量的计 算和近似计算
电缆的长期允许载流量：是指在电缆内通过 规定电流时，在热稳定后，电缆导体达到 长期允许工作温度时的电流量。 由以下三个因素决定： （1）.电缆的长期允许工作温度； （2）.电缆本体散热性能； （3）电缆装置情况及其周围环境散热条件。 电缆周围环境温度越高，则电缆的载流量 越小，所以一条电缆线路，在夏天的允许 载流量小，而在冬天的载流量可以大些。
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计算电缆的工作绝缘电阻（交流泄漏电阻） 或用交流电压测量电路的绝缘电阻时，电 阻系数ρ应取其相应频率下的数值。由于绝 缘电阻系数在交流情况下比直流情况下小 得多，因此用直流测得的电缆绝缘电阻比 用交流测得的高得多。电缆实际工作绝缘 电阻等于绝缘层承受电压的平方除以绝缘 层的介质损耗。
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2.电缆的电感
线芯电感为内感与外感之和。内感是线芯内部的磁通链所 产生的电感，外感是线芯外部的磁通链所产生的电感。
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3.电缆的绝缘电阻
电缆绝缘电 阻由绝缘 材料的电 阻系数和 电缆尺寸 确定。
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（2）.电缆导体载面变化影响电缆的长期允许 载流量值。
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（3）.电缆周围环境的热阻
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（4）.并列敷设的电缆根数因散热问题也影 响电缆长期运行载流量变化。 电缆并列敷设的根数越多，间距就越近，电 缆产生的热量散发越困难，其电缆的载流 就必然减小。 对于分别敷设设在空气和直埋敷设于土壤 中的多根电缆，其相对于单根电缆的校正 系数分为K1和K2。见P39表2-7和表2-8
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为了方便计算电缆的长期允许载流量，通 常对不同的敷设场所设定一个环境基准温 度。电缆的长期允许载流量也会随着温度 的变化而发生变化，即温度越高，长期允 许载流量就越小。同样的一条电缆线路， 冬季的允许载流量可以大一些，夏季的允 许载流量应小一些。
具体到某一条线路时，若除环境温度影响， 在其他条件与标准敷设条件相同环节中， 则电缆允许载流量的计算式为:
第二章 电力电缆线路 设计
主讲：高广德
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机械与材料学院
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第二章 主要内容
第一节 电缆线路设计基础知识 第二节 电缆的选择 第三节 充油电缆线路设计 第四节 直流电缆绝缘的设计特点 第五节 防雷保护及减少金属护套感应电压 计算
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第一节 电缆线路设计基础知识