35 kV电缆设计中三芯与单芯电缆的选择与比较

韩立奎， 王海涛， 韩晓冰

(德州供电公司，山东德州253008)

0 引言

随着我国城市化进程的加快，电缆在电力线路中的应用比例越来越高。电力电缆一般分为两类:66 kV及以上的为高压电缆;6 kV至35 kV称为中压电缆。高压电力电缆因为相间绝缘问题一般采用单芯的型式。中压电缆因电压较低，相间绝缘已不是瓶颈问题，一般采用三芯的型式。但是，有一种情况较为特殊，如果负荷容量大，所需电缆截面就特别大，例如，35 kV电缆如果截面达到630 mm2及以上，再做成三芯电缆的型式，无论从制造、运输、敷设施工方面都存在种种困难，这时电缆就应该做成单芯的了。以上情况，在电缆设计的一般选择中经常用到，在此笔者不再赘述。

本文研究的问题是:在实际35 kV电缆工程中经常用到的电缆截面在400 mm2或500 mm2时如何选择单芯与三芯电缆。因为通过查询电缆产品型录，这两种截面的35 kV电缆无论三芯与单芯，都可以生产，不存在加工困难的问题。

1 相同截面三芯与单芯电缆的比较

1.1 三芯电缆与单芯电缆结构参数比较

现以400 mm2的35 kV三芯交联聚乙烯钢带铠装电缆与单芯交联聚乙烯电缆进行比较。图1与图2分别为三芯电缆与单芯电缆结构图。表1为两种型式的电缆结构参数对照表。

图1 三芯电缆结构图

图2 单芯电缆结构图

由表1可以看出，400 mm2的单芯电缆与三芯电缆的导体截面积、绝缘厚度是一致的。区别在于外护套厚度、电缆近似外径和电缆重量。三芯电缆的外径大约是单芯电缆的2倍，重量是单芯电缆的3.7 倍。

1.2 三芯电缆与单芯电缆适用性比较

下面再比较一下三芯电缆与单芯电缆在工程中的适用情况，见表2。

表1 三芯电缆与单芯电缆结构参数对照表

表2 三芯电缆与单芯电缆适用对比表

2 综合分析

根据表2的分析，我们可以得到如下结论:三芯电缆与单芯电缆在实际工程使用中各有优缺点。

三芯电缆的优点是:电缆本身可以加钢带铠装制造，防外力破坏能力强;占地面积较小;可以敷设在各种管材中;施工虽然较为困难，但总体施工时间短;安装时无论爬塔还是进变电站进线间隔都较为方便;长期运行过程中，即使发生几处局部金属屏蔽层接地，也不会影响到线路运行安全。缺点是:受电缆盘与自身重量的限制，一般电缆不能做的太长，运输不方便;太粗的电缆敷设起来也比较困难，不容易弯曲;三芯电缆载流量也比相同截面的单芯电缆小一些。

单芯电缆的优点:相间绝缘容易保障，不易发生相间短路;电缆运输较为方便，敷设较为容易;一盘电缆可做的比较长，相同截面下单芯电缆载流量大。缺点:电缆因本身不能带铠装防护，抗外力破坏能力较差;电缆根数较多，占地面积大;电缆进出变电站、户外爬塔不好布置;单位造价比三芯电缆高;特别是单芯电缆长期运行中如发生金属屏蔽层多点接地，易造成环流，导致电缆发热，最终烧坏电缆。

3 结束语

综合以上分析，对35 kV电压等级电缆，除非那种负荷容量特别大，三芯电缆截面载流量不能满足要求的情况下，需要选择单芯大截面电缆。一般情况下对于500 mm2及以下截面电缆，还是以选择三芯电缆较为适宜。因为三芯电缆无论在线路安全性、单位造价、占地面积等多方面都具有单芯电缆所没有的优点，是符合电缆线路发展的主要方向的。

［1］GB 50217—2007 电力工程电缆设计规范［S］.

［2］DL/T 621—1997 交流电气装置的接地［S］.

［3］张春旭，李 明，等.外护套环流及接地不良对电力电缆的影响分析［J］.山东电力技术，2009(2):7-10.