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1、国家电线电缆质量监督检验中心 发布2009-05 -01实施2009-05 -01发布额定电压1.8/3kV及以下风力发电用耐扭曲软电缆额定电压1.8kV/3kV及以下风力发电用耐扭曲软电缆技术规范TICW/ 012009TICW国家电线电缆质量监督检验中心技术规范编者按作为新能源中技术最成熟的、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式,风力发电的发展速度令人瞩目。作为风力发电设备配套产品的风力发电用电缆正在成为有巨大市场潜力的电缆新品种,已被众多电缆企业开发并投放市场。但对于市场巨大的风力发电用电缆,目前即没有国家和行业标准也没有统一的技术规范,各个企业各自为政,制造的电缆其结构尺寸要求、
2、使用的材料及要求、电压等级、使用环境温度、规格截面、使用场合、试验方法等等都不统一,非常不规范,给用户的选择和使用带来很大的麻烦,并且由于没有国家和行业标准,产品要求不规范,产品质量良莠不齐,市场监管无法可依,大量不合格或劣质电缆充斥市场,不仅为用户带来了不必要的经济损失,也为使用电缆的设备安全运行带来了很大的隐患,严重威胁着电气控制设备、电力系统的正常运行及人身财产的安全,同时也严重影响了电缆行业的声誉。为此国家电线电缆质量监督检验中心依托上海电缆研究所五十几年的技术底蕴、本身二十几年的检测经验和人才优势,应广大特种电缆使用者的要求,邀请了国内众多在风力发电用电缆制造方面技术领先的电缆制造企
3、业,以国内外最新的相关标准和用户要求为基础,编制了风力发电用电缆技术规范。风力发电用电缆技术规范的制定,必将在很大程度上净化国内风力发电用电缆型号混乱、产品质量参差不齐的局面,有利于产品质量的提高和控制,并将使设计院有了选择电缆的依据,采购方和用户有了产品质量考核的依据。地址:上海市军工路1000号 电话:021-65494605 传真:021-65490171 网址:前 言本规范的编制依据为风力发电企业的技术条件及试验要求。本规范主要参照了HD 22.4 S4:2004额定电压450/750V及以下交联绝缘电缆 第4部分:软线和软电缆、HD 22.10额定电压450/750V及以下交联绝缘电
4、缆 第10部分:EPR(乙丙橡胶)及聚氨酯软线、HD 22.12额定电压450/750V及以下交联绝缘电缆 第12部分:EPR耐热线及柔性电缆、DIN VDE 0282-4:2005-02额定电压450/750V及以下橡胶绝缘电线电缆 第四部分:软线和软电缆及GB/T 5013-2008/IEC 60245-4:2003额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆、IEC 60502-1:2004(GB/T 12706.1-2002)额定电压1kV(Um=1.2kV)到30kV(Um=36kV)挤包绝缘电力电缆及附件 第1部分: 额定电压1kV(Um=1.2kV)和3kV(Um=3.6kV)电缆
5、、IEC 60092-351:2000船舶电气设施 第351部分:船用可移动的和固定的近海成套动力装置、远程通讯及控制数据电缆用绝缘材料、IEC 60092-359船用电力和通信电缆护套材料等标准,并结合风力发电用电缆的使用环境和条件进行编制。本规范编写参照GB/T 1.1-2000和GB/T 1.3-1997本规范的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F是规范性附录本规范由国家电线电缆质量监督检验中心提出。本规范由国家电线电缆质量监督检验中心归口并负责解释。本规范负责起草单位:国家电线电缆质量监督检验中心。本规范参加起草单位和主要起草人:国家电线电缆质量监督检验中心 吴长顺 范玉军
6、杨立志 毛阿兴 李骥 龚国祥宝胜科技创新股份有限公司 房权生 江苏昌盛电缆有限公司 杨文伟无锡市沪安电线电缆有限公司 柳尧裕 安徽华菱电缆集团有限公司 李万松安徽华能电缆集团有限公司 周友芝 江苏亨通电力电缆有限公司 管新元安徽华星电缆集团有限公司 陈永军 安徽江淮电缆集团有限公司 付世财上海南洋电材有限公司 陈文刚 普睿司曼(天津)电缆有限公司 马俊江东莞市日新传导科技股份有限公司 刘 涛 扬州曙光电缆有限公司 梁国华上海胜华电缆(集团)有限公司 胡建国 江苏上上电缆集团有限公司 李 斌特变电工(德阳)电缆股份有限公司 刘春昉 兴乐集团有限公司 张成学安徽新亚特电缆集团有限公司 吉启荣 远东
7、控股集团有限公司 汪传斌 扬州亚光电缆有限公司 胡行兵 烟台市电缆厂 王治平江苏中煤电缆集团有限公司 刘景光 常州八益电缆有限公司 蒲守林 郑州电缆有限公司 朱爱荣 地址:上海市军工路1000号 电话:021-65494605 传真:021-65490171 网址:额定电压1.8/3kV及以下风力发电用耐扭曲软电缆1 范围本规范规定了适用于风力发电设备中叶轮机及固定安装塔内或其类似场合的1.8/3kV及以下风力发电用耐扭曲软电缆的产品名称、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装。本规范适用于额定电压1.8/3kV及以下风力发电系统或类似系统用耐扭曲软电缆。2 规范性引用文件下列文件中的条款通
8、过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。GB/T 2900.10 电工术语 电缆GB/T 2951-2008 电缆绝缘和护套材料通用试验方法GB/T 3048-2007 电线电缆电性能试验方法GB/T 3956 电缆的导体(GB/T 3956-1997.idt IEC 60228:1978)GB/T 6995 电线电缆识别标志 GB/T 12706.1-2008 额定电压1kV(Um=1.2kV)到3
9、5kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件 第1部分: 额定电压1kV(Um=1.2kV)和3kV(Um=3.6kV)电缆GB/T 18380-2008 电缆在火焰条件下的燃烧试验JB/T 8137-1999 电缆包装盘JB/T 10696.7-2007 电线电缆机械和理化性能试验方法 第7部分:抗撕试验 3 定义本规范采用GB/T 2900.10和下列定义3.1 额定电压电缆的额定电压是电缆设计、使用和进行电性能试验用的基准电压。额定电压用U0/U表示,单位为kV。U0表示任一主绝缘导体与“地”(金属屏蔽、金属套或周围介质)之间的电压有效值;U为多芯电缆或单芯电缆系统任意两相导体之间
10、的电压有效值。在交流系统中,电缆的额定电压应至少等于使用电缆的系统的标称电压,这个条件对U0和U值都适用;在直流系统中,该系统的标准电压应不大于电缆额定电压的1.5倍。 系统的工作电压应不大于系统额定电压的1.1倍。3.2 批批是指一次订货的同型号规格产品数量。如果一次订货中有不同型号规格的产品,则不同的型号规格应视为不同的批。3.3 有关试验的定义3.3.1例行试验 由制造方在成品电缆的所有制造长度上进行的试验,以检验所有电缆是否符合规定的要求。3.3.2抽样试验 由制造方进行,按规定的频度在成品电缆试样上,或在取自成品电缆的某些部件上进行的试验,以检验电缆是否符合规定要求。3.3.3型式试
11、验 按一般商业原则对本规范所包含的一种类型电缆在供货前所进行的试验,以证明电缆具有能满足预期使用条件的良好性能。该试验的特点是:除非电缆材料、设计或制造工艺的改变可能改变电缆的特性,试验做过以后就不需要重做。4 使用特性4.1 电缆额定电压U0/U分别为:450/750V、0.6/1kV、1.8/3kV。电缆导体的长期允许工作温度分别为:电压等级450/750V为 70;电压等级0.6/1kV、1.8/3kV为 90。4.2 电缆的最小弯曲半径为电缆直径的6倍。4.3 电缆适应的最低环境温度,普通型:-25 ,耐寒型:-40、耐严寒型:-55。5 电缆型号和产品表示方法5.1 代号风力发电用电
12、缆系列代号 FD 阻燃C类 ZC(低烟无卤要求正在考虑中)铜导体 (T)省略乙丙橡皮绝缘或其他相当的合成弹性体绝缘 E 硅橡胶橡皮或其相当混合物绝缘 G硅橡胶橡皮或其相当混合物护套 G聚氨酯弹性体护套(TPU) U氯磺化聚乙烯橡皮或其他相当的合成弹性体护套 H氯丁橡皮或其他相当的合成弹性体护套 F热塑性弹性体护套 S 适应的最低环境温度: -55 (耐严寒型) -55-40 (耐寒型) -40 -25: -255.2 电缆常用型号名称见表1表1 型号名称型号额定电压名称FDEF-25(-40)450/750V铜芯乙丙橡皮绝缘氯丁橡皮护套风力发电用(耐寒)耐扭曲软电缆FDES-25(-40)45
13、0/750V铜芯乙丙橡皮绝缘热塑弹性体护套风力发电用(耐寒)耐扭曲软电缆FDGG-40(-55)0.6/1kV1.8/3kV铜芯硅橡胶橡皮绝缘硅橡胶橡皮护套风力发用电耐寒(耐严寒)耐扭曲软电缆FDGU-40(-55)0.6/1 kV1.8/3kV铜芯硅橡胶橡皮绝缘聚氨酯弹性体护套风力发电用耐寒(耐严寒)耐扭曲软电缆FDEU-40(-55)0.6/1kV1.8/3kV铜芯乙丙橡皮绝缘聚氨酯弹性体护套风力发电用耐寒(耐严寒)耐扭曲软电缆FDEG-40(-55)0.6/1kV1.8/3kV铜芯乙丙橡皮绝缘硅橡胶橡皮护套风力发电用耐寒(耐严寒)耐扭曲软电缆FDEH-25(-40)0.6/1 kV1.8
14、/3kV铜芯乙丙橡皮绝缘氯磺化聚乙烯橡皮护套风力发电用(耐寒)耐扭曲软电缆FDES-25(-40)0.6/1kV1.8/3kV铜芯乙丙橡皮绝缘热塑弹性体护套风力发电用(耐寒)耐扭曲软电缆注:(*) 如氯磺化聚乙烯橡皮护套电缆、氯丁橡皮护套和热塑性弹性体护套电缆能够通过试验温度-40的全部低温试验,其最低使用环境温度为-40,相应型号为FDEH-40、FDEF-40、FDES-40。(*) 阻燃电缆在型号前加: ZC-5.3表示方法产品用型号、规格、电压等级及本规范编号表示6 电缆规格电缆规格见表2。表2 电缆规格型号额定电压芯数标称截面mm2FDEFFDESFDGGFDGUFDEUFDEGFD
15、EHFDES450/750V0.6/1 kV11.54002125313003+141854130051256361.541.8/3kV1104003102407 技术要求7.1导体7.1.1导体应采用GB/T 3956 中规定的第5种铜或镀锡铜导体。7.1.2导体20时的直流电阻应符合GB/T 3956中第5种铜导体的规定要求。7.1.3导体表面允许用非吸湿性材料带作重叠绕包或纵包。7.2绝缘7.2.1绝缘应为表3所列的挤包固体介质的一种。绝缘机械物理性能应符合附录A中表A1的规定。表3绝缘混合料绝缘混合料代号导体最高温度正常运行时短路时(最长持续5s)70乙丙橡皮或其他相当绝缘材料IE47
16、014090乙丙橡皮或其他相当绝缘材料EPR90250硅橡胶橡皮或其相当绝缘混合料G902507.2.2 绝缘厚度的标称值应符合表4的规定。绝缘厚度的平均值应不小于标称值,绝缘最薄处厚度应不小于标称值的90%-0.1 mm。表4 绝缘标称厚度导体标称截面mm2绝缘厚度标称值 mm导体标称截面mm2绝缘厚度标称值 mm导体标称截面mm2绝缘厚度标称值 mm450/750V0.6/1 kV1.8/3kV450/750V0.6/1 kV1.8/3kV450/750V0.6/1 kV1.8/3kV10.8-161.22.11201.82.41.50.8-251.42.21502.02.62.50.9-
17、351.42.21852.22.641.0-501.62.22402.42.861.0-701.62.23002.62.8101.22.1951.82.44002.83.07.2.3绝缘应紧密挤包在导体上,断面无目力可见的气泡和杂质,外观圆整且容易与导体剥离。7.2.4绝缘线芯应按GB/T 3048的规定经受表5规定的工频火花试验作为中间检查。表5火花试验电压绝缘厚度mm试验电压kV绝缘厚度mm试验电压kV0.51.062.02.5201.01.5102.5251.52.0157.2.5 15芯电缆绝缘线芯的识别一般要求电缆绝缘线芯应采用颜色或其它适合的方法进行识别。除绿/黄组合色外,电缆的每
18、一线芯应只用一种颜色。任何多芯电缆均不应使用红色、灰色、白色以及不是组合色用的绿色和黄色。颜色色谱优先选用的色谱如下:单芯电缆:无优先选用色谱;两芯电缆:无优先选用色谱;三芯电缆:绿/黄色、浅蓝色、棕色,或是浅蓝色、黑色、棕色;四芯电缆:绿/黄色、浅蓝色、黑色、棕色,或是浅蓝色、黑色、棕色、黑色或棕色;五芯电缆:绿/黄色、浅蓝色、黑色、棕色、黑色或棕色,或是浅蓝色、黑色、棕色、黑色或棕色、黑色或棕色;客户无特殊要求允许采用数字编码识别。注:可以根据用户的要求色序生产。7.2.6 5芯以上电缆绝缘线芯的识别线芯识别应采用 (i) 数字识别;或(ii)色码识别(领示和标识系统),但若电缆包含接地保
19、护线芯,该线芯应始终为放在外层的绿/黄线芯7.2.6.1 数字标志 除了绿/黄接地线芯外(若有接地线芯应放在外层),电缆中所有线芯应按GB/T 6995的规定印上数字标志进行识别。线芯的底色推荐为黑色,数字标志的颜色推荐为白色或黄色。 7.2.6.2 色码(领示和标识系统) 每层中两根相邻的线芯应着上易区别的颜色,其余线芯的颜色应相互一致。 对于含有接地保护线芯的电缆,仅外层中两根易区别的线芯中一根以黄绿线芯代替。 7.3绝缘线芯和填充(若有)绞合成缆 绝缘线芯应绞合在一起。成缆最外层绞合节径比应不大于12倍。可以在成缆线芯中间放置填充。若是大截面导体的绝缘线芯,则允许挤护套前在成缆线芯上绕包
20、织物带,只要成品电缆绝缘线芯之间的外部间隙中没有任何实质性空隙。多芯电缆包覆护套之前,允许在缆芯外绕包一根合适材料的带子。 7.4 护套7.4.1 护套材料:护套应为表6所列的挤包固体介质的一种。外护套材料应与绝缘材料的工作温度等级相适应,多芯电缆护套应不与绝缘相粘连。护套机械物理性能符合附录A中表A2的规定表6 护套混合料护套混合料代号正常运行时导体最高温度氯丁橡皮或其他相当的合成弹性体SE470热塑弹性体TPV-70TPV-907090氯磺化橡皮或其他相当的合成弹性体SH90硅橡胶橡皮或其相当混合物G90聚氨酯弹性体 TPU907.4.2 电缆护套厚度的标称值应符合表7的规定;护套厚度的平
21、均值应不小于标称值,其最薄点厚度应不小于标称值的85%-0.1 mm。7.4.3 电缆外径应符合表7的规定。护套应表面光滑、圆整、色泽基本一致,断面应无目力可见的气泡和杂质。表7 电缆尺寸芯数及导体标称截面mm2护套厚度标称值 mm平均外径 mm450/750V、0.6/1 kV1.8/3kV450/750V、0.6/1 kV1.8/3kVSE4、TPV、SH、 GTPUSE4、TPV、SH、 GTPUSE4、TPV、SH、G护套TPU护套SE4、TPV、SH、G护套TPU护套下限上限下限上限下限上限下限上限11.51.40.9-5.77.14.85.9-12.51.40.9-6.37.95.
22、46.7-141.51.0-7.29.06.37.8-161.61.0-7.99.86.78.4-1101.81.21.81.29.511.98.310.511.313.710.112.31161.91.21.91.210.813.49.511.712.615.211.313.51252.01.32.01.312.715.811.414.114.317.413.015.61352.21.42.21.414.317.912.716.015.919.514.317.51502.41.52.41.516.520.614.818.417.721.816.019.61702.61.62.61.618.6
23、23.316.620.919.824.517.822.11952.81.82.81.820.826.018.823.622.027.220.024.811203.02.03.02.022.828.620.826.324.029.822.027.411503.22.13.22.125.231.423.128.926.432.624.330.011853.42.23.42.227.634.425.231.728.435.226.032.512403.52.33.52.330.638.328.235.631.439.129.036.513003.62.43.62.433.541.931.139.23
24、3.942.331.539.514003.82.53.82.537.446.834.943.837.847.235.344.3211.30.9-7.710.06.99.0-21.51.51.0-8.511.07.69.8-22.51.71.1-10.213.19.011.6-241.81.2-11.815.110.613.7-262.01.3-13.116.811.815.1-2103.12.0-17.722.615.619.9-2163.32.1-20.225.717.922.8-2253.62.3-24.330.721.827.6-311.40.9-8.310.77.49.5-31.51.
25、61.0-9.211.98.010.4-32.51.81.1-10.914.09.612.4-341.91.2-12.716.211.314.5-362.11.4-14.118.012.816.3-3103.32.13.32.119.124.216.821.423.0 28.1 20.625.23163.52.33.52.321.827.619.524.725.7 31.5 23.328.63253.82.53.82.526.133.023.629.929.6 36.5 27.133.53354.12.74.12.729.337.126.533.832.8 40.6 3037.53504.52
26、.94.52.934.142.930.939.236.7 45.5 33.542.03704.83.14.83.138.448.335.144.041.0 50.9 37.747.23955.33.45.33.443.354.039.649.745.9 56.6 42.252.531205.63.65.63.647.460.043.455.550.0 62.6 4658.331506.03.86.03.852.066.047.661.154.6 68.6 50.263.9续表7芯数及导体标称截面mm2护套厚度标称值 mm平均外径 mm450/750V、0.6/1 kV1.8/3kV450/75
27、0V、0.6/1 kV1.8/3kVSE4、TPV、SH、 GTPUSE4、TPV、SH、 GTPUSE4、TPV、SH、G护套TPU护套SE4、TPV、SH、G护套TPU护套下限上限下限上限下限上限下限上限31856.44.06.44.057.072.052.266.758.7 73.7 53.968.832407.14.57.14.565.082.059.876.266.7 83.7 54.678.233007.74.8-72.090.066.383.6- 34+12.52.01.3-14.017.912.716.3-36+142.31.5-15.720.014.118.1-310+163
28、.42.2-20.926.518.523.8-316+1103.62.4-23.529.621.126.8-325+1164.02.6-27.935.625.132.4-335+1164.32.8-31.040.128.136.6-350+1254.83.1-35.746.032.442.1-370+1355.03.2-40.752.037.147.9-395+1505.53.5-46.459.042.454.5-3120+1705.83.7-50.064.045.959.3-3150+1706.34.0-55.070.050.564.9-3185+1956.84.3-60.076.055.0
29、70.5-411.51.0-9.211.98.210.7-41.51.71.1-10.213.19.011.6-42.51.91.2-12.115.510.713.8-442.01.3-14.017.912.716.2-462.31.5-15.720.014.218.1-4103.42.2-20.926.518.623.6-4163.62.4-23.830.121.327.0-4254.12.7-28.936.626.133.2-4354.42.8-32.541.129.337.2-4504.83.1-37.747.534.443.5-4705.23.3-42.754.039.049.5-49
30、55.93.7-48.461.044.055.9-41206.03.8-53.066.048.660.9-41506.54.1-58.073.053.267.5-41857.04.4-64.080.058.874.3-42407.74.8-72.091.066.384.7-43008.45.2-80.0101.073.694.0-511.61.0-10.213.19.011.7-51.51.81.1-11.214.49.812.8-52.52.01.3-13.317.011.915.5-542.21.4-15.619.914.118.2-562.51.6-17.522.215.720.2-51
31、03.62.3-22.929.120.426.0-5163.92.5-26.433.323.730.2-5254.42.8-32.040.428.836.8-61.5 2.51.6-13.417.211.615.4-121.5 2.91.9-17.622.415.620.4-181.5 3.22.1-20.726.318.524.1-241.5 3.52.3-24.330.721.928.3-361.5 3.82.5-27.835.225.232.6-6 2.5 2.71.8-15.7 20.013.918.2-122.5 3.12.1-20.626.218.624.2-18 2.5 3.52
32、.3-24.430.922.028.5-24 2.5 3.92.6-28.836.426.233.8-362.5 4.32.9-33.241.830.439.0-6 4 2.91.9-18.223.216.221.2-12 4 3.52.3-24.430.922.028.5-18 43.92.5-28.836.426.033.6-注:1、5芯以上电缆优选芯数:6、12、18、24和362、5芯以上非优选芯数的电缆的护套厚度的标称值(Tg)根据GB/T 12706-1 附录A 的假定直径法使用下列公式计算得出: SE4、TPV、SH、 G护套:Tg = 0.11D + 1.5mm 式中D为成缆线
33、芯的假定直径。 TUP护套: Tg = 0.07D + 1.0mm 10mm2及以下截面的5芯以上多芯电缆的护套厚度的标称值也可以由上面公式计算得出。7.4.4 护套优选色为黑色。8 成品电缆8.1结构尺寸8.1.1成品电缆的导体结构应符合本规范中第7.1.1条的规定。8.1.2成品电缆绝缘厚度应符合本规范中第7.2.2条的规定。8.1.3成品电缆护套厚度应符合本规范中第7.4.2条的规定。8.1.4成品电缆的电缆外径应符合本规范中第7.4.3条的规定。8.2电气性能8.2.1成品电缆导体的直流电阻应符合本规范中第7.1.2条的规定。8.2.2成品电缆的绝缘电阻应符合表8的规定。表8绝缘电阻额
34、定电压电缆规格20绝缘电阻Mkm工作温度下绝缘电阻Mkm450/750V0.6/1kV35mm2及以下1500.1550150 mm21000.10185400 mm2800.081.8/3kV35mm2及以下2500.2550150 mm22000.20185400 mm21500.158.2.3成品电缆耐压试验成品电缆应能经受表9规定的工频耐压试验5min不击穿。表9 成品耐压试验电压额定电压 试验电压 kV450/750V2.5 0.6/1 kV3.51.8/3kV6.58.2.4 绝缘线芯耐压试验:额定电压450/750V成品电缆的绝缘线芯应经受环境温度下2.5 kV的浸水耐压试验5m
35、in不击穿。浸水至少1h。试样长度(1015)m。(单芯电缆可带护套)8.2.5 4U0电压试验:额定电压0.6/1kV和1.8/3kV成品电缆绝缘线芯应经受环境温度下,浸水至少1h、试验电压为4U0的工频电压试验,电压应逐渐升高并持续4h,试验过程中应不发生击穿现象。试样长度(1015)m。8.2.6 冲击电压试验:额定电压1.8/3kV电缆应进行冲击电压试验,试验应在另外(1015)m长的成品电缆上进行,试验温度高于导体最高工作温度510。试验应按GB/T 3048.13规定步骤施加冲击电压,峰值为40kV。对于没有分相屏蔽的多芯电缆,每次冲击电压应依次施加在每相导体与地之间,其它导体连接在一起并接地。每根电缆绝缘线芯应承受