随着全球能源结构转型与新型电力系统建设的加速推进, 高压电力电缆作为现代城市供电的 生命线, 正以前所未有的深度融入电力能源网络。 从跨海输电工程到城市地下综合管廊, 从特高压直流输电到新能源并网系统, 电缆输电技术已成为支撑新型能源体系建设的核心载体。 在此背景下, 面对 双碳 目标下的技术革命与产业升级, 培养具有系统设计能力和创新思维的输电线路专业人才, 满足电力行业对电力电缆工程领域相关技术人才的需求, 已成为电力工程教育领域的重要课题。 本教材旨在为电气工程以及输电线路工程专业的学生提供一本系统学习电力电缆输电线路设计的专业教材, 同时也可供从事电缆施工和运行维护等工作的技术人员参考使用。 在编写过程中, 立足电力电缆工程领域的技术发展前沿, 深度融合我国现行设计规范与工程实践经验, 较为系统地构建了电缆输电线路设计的知识体系, 力求使教材内容既涵盖电力电缆输电线路设计的基础理论知识, 又紧密结合工程实际。教材内容基本上涵盖了电力电缆输电线路设计的各个方面。 全书共分六章, 第一章为电力电缆输电线路, 主要包括电缆的基本结构、电缆的分类、 电缆的附件、 电缆的附属设备和附属设施、 电力电缆的敷设方式等; 第二章为电力电缆的选型, 包括电缆线路的电气参数计算、 载流量计算及电缆的截面积选择等; 第三章为电力电缆的附件设计原理, 包括电缆终端电场分布特点、 电缆连接接头盒的典型结构和终端接头盒的设计计算等; 第四章为电力电缆的敷设方式及施工技术, 涉及直埋敷设、 排管敷设、 电缆隧道敷设和电缆沟敷设等; 第五章为电缆的防火设计, 包括电缆火灾的起因、防火的规定及措施、 防火设施的设计等; 第六章为电缆的路径选择, 包括路径选择原则和技术要求、外部设施间距要求和海底电缆的路径选择等。本教材由三峡大学唐波主编; 三峡大学袁发庭, 广东电网广州供电局李瀚儒、 卞佳音副主编; 唐波统稿。 在编写过程中, 编者团队调研了多项重点工程案例, 得到了许多同仁们的关怀和支持, 并参阅了许多同行专家的论著和文献; 另外, 教材还承蒙广州供电局黄嘉盛高级工程师审阅了全稿, 并提出了许多宝贵的意见和建议, 在此一并表示感谢。我们深知教材编写是一项复杂而艰巨的任务, 尽管我们努力做到尽善尽美, 但由于时间和水平的限制, 书中难免存在不足之处。 同时,电力电缆技术的创新发展永无止境。 随着高温超导电缆、人工智能和三维设计等颠覆性技术的突破, 电缆输电线路设计正面临新的机遇与挑战。 在此, 我们真诚地希望广大读者在使用过程中提出宝贵的意见和建议, 以便我们在今后的修订工作中不断完善。编 者2025 年6 月
前言
第一章 电力电缆输电线路 1
第一节 概述 1
第二节 电缆的基本结构 3
第三节 电缆的分类 10
第四节 电缆的附件 19
第五节 电缆的附属设备和附属设施 23
第六节 电力电缆的敷设方式 26
第七节 海底电缆的种类、 结构与设计 32
第八节 电缆输电线路的设计流程 34
练习题 38
第二章 电力电缆的选型 39
第一节 电力电缆的产品型号 39
第二节 电缆线路的电气参数 42
第三节 电缆线路的损耗 52
第四节 电缆的长期允许载流量 59
第五节 电缆载流量的算例 66
第六节 电缆的允许过载电流 71
第七节 电缆的选择 74
第八节 电缆截面积的选择 77
练习题 81
第三章 电力电缆的附件设计原理 82
第一节 电缆终端电场分布特点及等效回路 82
第二节 电缆连接接头盒的典型结构和设计计算 84
第三节 终端接头盒的典型结构盒设计计算 89
练习题 95
第四章 电力电缆的敷设方式及施工技术 96
第一节 电缆敷设方式的选择 96
第二节 电缆的供货包装与运输 98
第三节 电缆敷设的施工技术 103
第四节 地下直埋敷设 111
第五节 电缆排管敷设 114
第六节 电缆沟及电缆隧道敷设 118
第七节 电缆的其他敷设方式 126
第八节 电缆线路敷设案例 127
练习题 128
第五章 电缆的防火设计 130
第一节 电缆火灾的起因 130
第二节 电缆防火的规定及措施 132
第三节 电缆防火设施的设计 139
练习题 143
第六章 电缆的路径选择 144
第一节 电缆路径收资及协议 144
第二节 路径选择原则和技术要求 147
第三节 外部设施间距要求 151
第四节 海底电缆路径选择 152
练习题 156
参考文献 157
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