化铁路，是由电力机车或动车组这两种铁路列车为主，所行走的铁路。中国y.i条电气化铁路是宝鸡至凤州区段的铁路干线，与1958年至1962年间建成并当即投入运营。尔后，鹰厦、湘黔等干线也连续建成电气化铁路区段。显现，未来几年，电气化铁路的建造和改造将持续加速。依据《中长期铁路网计划》，到2020年，电气化铁路总路程将到达全国铁路营运路程的一半，承当的铁路运量比重将超过80％。中国电力机车由单相27.5kV沟通供电，跟着电气化铁路建造进程的加快，对供电电缆的需要也极具添加，这篇文章恰是投合电气化铁道需要对常用典型类型电缆做出的规划。
2 电缆构造规划
为了深入探讨电气化铁道27.5kV铜芯交联聚乙烯绝缘电缆规划原理和办法，这篇文章以27.5kV－150mm2铜芯交联聚乙烯绝缘电缆规划为例进行分析和研讨。
（1）导体实践面积S的核算:
依据GB/T 3956规则标称截面为150mm2导体，其20℃的长度电阻R应不大于0.124Ω/km[1]，由此核算导体的实践面积S：
公式中 为单根导线加工进程中导致金属电阻添加所引进的系数，依据杭州电缆有限公司的出产经历取值为1.02； 为多根导线绞合使单线长度添加所引进的系数，经历取值为1.03； 为因紧压进程使导线发硬，导致电阻率添加所引进的系数，经历取值为1.01； 为导体20℃时电阻率，取 =0.017241×10-6 m。
（2）单丝直径 的断定：
GB/T 3956－1997规则了150mm2导体构造起码根数不少于30根，思考导体柔软性，与出产成本，取定单丝根数为37根，选用规范绞合，即1+6+12+18摆放构造，绞线中的单线经紧压后产生塑性和弹性变形，影响了紧压绞线填充系数 和单线延伸率 ，导体选用分层紧压技术，依据出产经历，紧压系数取0.90对比经济和适宜，通常均选用经历数据和公式，在技术实验基础上，作适当地调整，使之到达杰出的技术作用。
单线直径可由以下经历公式求得：
公式中，n为导体单线根数（n=37）； 为单线延伸率，依据实践出产经历在紧压系数为0.90时延伸系数为1.08。
（3）导体直径 的断定：
在实践出产，金属导体在紧压成缆进程中会发作反弹，实践导体直径 为14.5。
（4）导体屏蔽外径核定：
依据TB/T 2822－1997规则，导体屏蔽应为挤包的半导电层，标称厚度为0.8mm、z.ui薄处不小于标称厚度值的80%。规划厚度取0.8mm。
（5）电缆绝缘厚度核算：
绝缘层厚度 是依据在其预期使用寿命内能安全接受各种也许电压条件来断定的，通常按工频电压、冲击电压二者均满意请求来核算。中国以及日本、英国、德国和韩国等对单芯电缆绝缘厚度的断定均选用下式（1）、（2）核算结果中择取较大值的办法。
按工频电压核算绝缘厚度：
（8）内衬层与外护套构造规划
TB/T 2822－1997中规则，外护套与金属屏蔽间应有PVC塑料带或PE塑料带绕包层，本规划中选用规范为0.4×50mm的PVC塑料带50%搭盖绕包（有低烟无卤请求时选用无卤阻燃带）。则内衬层外径 D3为
金属护套工序中，选用护套+石墨的构造，在非金属护套外层涂覆一层石墨涂层，由于非金属护套接受金属护套对地电压，在出厂前需要对非金属套做耐压实验，石墨涂层有杰出的导电功能，作为耐压实验的一个电极，石墨涂层厚度不计。
TB/T 2822－1997中规则外护套的标称厚度为3.0mm。则电缆外径 D4为
3 电缆绝缘中的电场梯度核算
电缆的绝缘层中电场是规范的圆柱形电场，长度和半径是不行比较的。可疏忽复杂的边缘效应。电缆绝缘层中电场散布如图1所示。
z.ui大电场强度 坐落线芯外表，电场散布和r 成反比，
即导体屏蔽处：
4 非常规截面电缆构造尺度
因开展需要，原有的150mm2、185mm2两种规范已不能满意运行需要，依据市场预测，电气化铁道用27.5kV电缆电气截面已添加至400mm2。这篇文章参考150mm2规划及核算办法对标称截面为185mm2、240mm2、300mm2、400mm2的电缆做出了核算，相关参数如表1所示。
表1电气化铁道27.5kV铜芯交联聚乙烯绝缘电缆构造尺度
构 成 | 材 料 | 185 mm2 | 240 mm2 | 300 mm2 | 400 mm2 | |
导体 | 铜 | 紧压直径/根数 | 2.62/37 | 3.00/37 | 2.60/61 | 2.96/61 |
紧压直径 | 16.2 | 18.6 | 20.8 | 23.5 | ||
导体屏蔽层 | 半导电屏蔽料 | 厚度/直径 | 0.8/17.8 | 0.8/20.2 | 1.0/22.8 | 1.0/25.5 |
绝缘层 | XLPE绝缘料 | 厚度 | 12 | 12 | 11 | 11 |
直径 | 41.8 | 44.2 | 44.8 | 47.5 | ||
绝缘屏蔽层 | 半导电屏蔽料 | 厚度/直径 | 1.2/44.2 | 1.2/46.6 | 1.2/47.2 | 1.2/49.9 |
半导电阻水层 | 半导电阻水带 | 规范 | 0.30×50 | 0.30×50 | 0.30×50 | 0.30×50 |
层数/直径 | 1/44.6 | 1/47.0 | 47.6 | 50.3 | ||
金属屏蔽层 | 软铜丝 | 根数/直径 | 60/0.86 | 70/0.80 | 70/0.95 | 80/0.89 |
铜带 | 规范 | 0.12×40 | 0.12×40 | 0.12×40 | 0.12×40 | |
层数/直径 | 1/46.56 | 1/48.84 | 1/49.74 | 1/52.32 | ||
包带 | 或PE塑料带 PVC塑料带 | 规范 | 0.4×50 | 0.4×50 | 0.4×50 | 0.4×50 |
搭盖率/直径 | 50%/48.16 | 50%/50.44 | 50%/51.34 | 50%/53.92 | ||
外护层 | PE护套料或 PVC护套料 | 厚度/直径 | 3.0/54.16 | 3.0/56.44 | 3.0/57.34 | 3.0/59.92 |
5 总结
为了满意对电气化铁道27.5kV铜芯交联聚乙烯绝缘电缆的需要，联系国家规范，本公司顺利完成了150mm2及185mm2两种截面27.5kV铜芯交联聚乙烯绝缘电缆的制造以及400mm2以下电缆的规划作业，产品各项目标均到达规划请求，经检查契合国家规范规则。
跟着中国经济建造的飞跃开展，国家对基础设施建造的力度加大，铁路建造作为重要部分，也得到了迅速开展的时机，于此同时对铁路沿线敷设输电线路的需要也进一步增大，做好电气化铁道用电缆，为国家在电力能源的输送上供给牢靠的保证，也必将为国家经济飞速开展做出贡献。
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