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中华人民共和国国家标准
海底电力电缆输电工程设计规范
Code for design of submarine power cable project
GB／T 51190-2016
主编部门：中国电力企业联合会
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2017年7月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1336号
住房城乡建设部关于发布国家标准《海底电力电缆输电工程设计规范》的公告
现批准《海底电力电缆输电工程设计规范》为国家标准，编号为GB／T 51190-2016，自2017年7月1日起实施。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2016年10月25日
前言
本规范是根据住房城乡建设部《关于印发<2013年工程建设标准规范制订修订计划>的通知》(建标[2013]6号)的要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结国内外海底电力电缆输电工程设计、施工及运行的经验，并在广泛征求意见的的基础上，制定本规范。
本规范共分9章，主要技术内容是：总则，术语，电缆路由，电缆型式与结构，电缆附件与附属设备，电缆敷设，电缆保护，职业健康安全与环境保护，电缆附属设施与备品备件。
本规范由住房城乡建设部负责管理，中国电力企业联合会负责日常管理，国网浙江省电力公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送国网浙江省电力公司(地址：浙江省杭州市黄龙路8号，邮政编码：310007)，以供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：
主编单位：中国电力企业联合会
国网浙江省电力公司
参编单位：国网浙江省电力公司舟山供电公司
中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司
中国南方电网超高压输电公司
浙江舟山海洋输电研究院有限公司
国家海洋局第二海洋研究所
中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
上海电缆研究所
宁波东方电缆股份有限公司
江苏亨通高压电缆有限公司
中天科技海缆有限公司
普睿司曼(中国)投资有限公司
主要起草人：何旭涛 宣耀伟 汪萍 陈振新 郑伟 郭强 郑新龙 金文德 汪洋 潘文林 周则威 胡文侃 余钢捷 张良 王瑛 来向华 敬强 陈国志 孙建生 谢书鸿 胡明 郑志源 邱昊 李世强 吴海飞 胡伟东 张磊 张健 徐蓓蓓 卢志飞 彭维龙
主要审查人：杨荣凯 李瑞 苗桂良 严有祥 刘阿成 鲁斌 姜兆公 刘敦武 张振鹏 胡朝东 余欣 李昊
1 总 则
1．0．1 为规范海底电缆线路工程设计，做到安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好，制定本规范。
1．0．2 本规范适用于新建、扩建的电力工程中500kV及以下交流海底电缆线路工程设计。
1．0．3 海底电缆线路工程设计，应从实际出发，有条件时宜采用节能、环保的技术和产品。
1．0．4 海底电缆线路工程设计，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2．0．1 海陆缆过渡接头(SLTJ) sea／land transition joint
设置在登陆点附近，用于连接海底电缆与陆地电缆的电缆接头。
2．0．2 锚固装置 armor device
用于固定海底电缆的装置。
2．0．3 登陆点 handing spot
海底电缆与陆地的交界点，一般在年均高潮位的向陆侧。
2．0．4 登陆段 landing section
从登陆点向海侧，水深小于5m的海底电缆路由走廊带。
2．0．5 陆上段 onshore section
从登陆点向陆上侧的海底电缆路由走廊带。
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3 电缆路由
3．1 路由选择
3．1．1 海底电缆路由选择应综合分析工程可行性、遵循安全可靠、经济合理、利于施工及维护的原则。
3．1．2 海底电缆路由选择应综合考虑自然环境及工程地质，包括海底地形地貌、海床地质及稳定性、海洋水文气象的因素。
3．1．3 海底电缆路由选择应符合规划要求。
3．2 海域段路由
3．2．1 海域段电缆路由宜选择曲折系数小的路由。
3．2．2 海域段电缆路由宜选择海底地形平缓的海域，避开起伏急剧的地形。
3．2．3 海域段电缆路由宜选择沙质或泥质的稳定海床，避开灾害地质因素分布区。
3．2．4 海域段电缆路由宜选择水动力弱的海域，避开流速或海浪较大的海域或河道入海口。
3．2．5 海域段电缆路由宜避开自然或人工障碍物、渔业和其他作业区域以及锚地，选择少有沉锚和拖网渔船活动的海域。
3．2．6 海域段电缆路由宜选择旌工运行和其他海洋开发活动相互影响最小的海域，路由宽度应充分结合建设规划需要。
3．2．7 海底电缆与工业管道之间的水平距离，可按现行国家标准《电力工程电缆设计规范》GB／T 50217的规定执行。
3．2．8 海域段电缆路由应减少与其他管线交越情况，当不可避免时，应采取相应措施，减小相互影响。
3．2．9 平行敷设的海底电缆应避免交叉重叠，电缆间距不宜小于该处最大水深的1．2倍，登陆段间距可适当缩小，但应满足电缆载流量和保护的要求。
3．3 登陆段路由
3．3．1 登陆段电缆路由应综合考虑线路长度，选择至海缆终端距离较近的岸滩登陆。
3．3．2 登陆段电缆路由宜选择在海岸稳定、全年风浪平稳、不易被冲刷与撞击的岸滩登陆，避开裸露基岩、陡崖及大高差坡地。
3．3．3 电缆登陆点宜选择施工船可靠近，陆上宜有便于海缆作业和维护的道路。
3．3．4 登陆点应避开线缆、管道及其他设施或岸滩障碍，选择潮滩较短以及有盘留余缆区域的地点。
3．3．5 登陆段电缆路由宜避开现有和规划中的开发活动区。
3．3．6 登陆段电缆路由应避开对电缆有损害的腐蚀污染区。
3．3．7 为海底电缆登陆修建的登陆栈道或登陆堤坝应符合现行国家标准《堤防工程设计规范》GB 50286的规定。
3．4 路由勘察
3．4．1 海底电缆路由勘察应符合现行国家标准《海底电缆管道路由勘察规范》GB／T 17502和《海洋调查规范》GB／T 12763的规定。
3．4．2 海底电缆路由勘察应包括海域段、登陆段、陆上段的地形、地貌等内容。
3．4．3 海底电缆路由水文勘察应包括波浪、潮汐、水温及分层流速等内容。
3．4．4 海底电缆路由地质勘察的内容宜包含土壤温度及热阻。
3．4．5 在海底电缆路由经过的海底基岩、沟槽、生物沉积带等特殊区域应提高测线密度与勘测精度。
3．5 风险评估
3．5．1 海底电缆线路的风险评估可根据工程需要选择是否进行。
3．5．2 海底电缆线路的风险评估应综合考虑自然灾害、海床冲刷及沙丘移动，沉船、落物、渔业活动、抛锚和拖锚等自然和人为因素，并应对海底电缆线路的风险进行辨识和分析，提出防护措施建议。
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4 电缆型式与结构
4．1 一般要求
4．1．1 海底电缆应根据工程需要，选用挤包型式或绕包型式的绝缘。
4．1．2 海底电缆应具有径向阻水与纵向阻水的结构或措施。
4．1．3 海底电缆应具有满足使用条件的铠装结构。
4．1．4 海底电缆采用单芯电缆时，可根据运行可靠性要求和系统远期规划，增加一相备用电缆。在制造、施工和运维条件允许时，海底电缆宜采用三芯电缆。
4．1．5 海底电缆应采用整根连续生产，可包含工厂接头。
4．1．6 海底电缆的长度应综合考虑路由长度、敷设偏差、敷设附加长度、水深影响、附件安装、维护等因素。
4．1．7 当海底电缆线路长度超过60km时，不宜选用自容式充油电缆。
4．1．8 海底电缆复合光纤宜综合考虑通信和电缆状态监测的要求。
4．2 电缆导体及截面选择
4．2．1 海底电缆宜选用铜导体。条件允许时，可选用铝导体。
4．2．2 挤包聚合物绝缘海底电缆的导体应采用阻水结构。
4．2．3 海底电缆在海域段、登陆段、陆上段的导体截面均应满足系统输送容量的需要。
4．2．4 海底电缆载流量应由线路输送容量、电缆长度、电容电流、无功补偿配置和敷设条件确定。
4．2．5 海底电缆在系统额定电流作用下和发生短路时，导体最高允许温度应满足表4．2．5的要求。
表4．2．5 海底电缆导体的最高允许温度(℃)
注：*短路时间不超过5s。
4．3 电缆绝缘选择
4．3．1 海底电缆挤包聚合物绝缘型式可选用交联聚乙烯绝缘、乙丙橡胶绝缘；绕包绝缘型式可选用自容式充油纸绝缘、黏性浸渍纸绝缘。
4．3．2 海底电缆绝缘层工频耐受电压应满足系统最高工作电压的要求。
4．3．3 海底电缆绝缘层承受的雷电过电压和操作过电压应根据线路的冲击绝缘水平、避雷器保护特性、海底电缆和架空线路的波阻抗、海底电缆长度、雷击点距海底电缆终端距离进行确定。
4．4 电缆护层选择
4．4．1 海底电缆护层可包括径向防水层、加强层、防腐层、防蛀层、铠装层和外护层。
4．4．2 径向防水层宜采用金属材料，充油电缆金属防水层应能承受由于电缆内部油压变化所引起的附加作用，当金属防水层不满足内部油压时，应增加加强层。
4．4．3 三芯电缆外部铠装宜采用镀锌钢丝，单芯电缆外部铠装宜采用非磁性金属材料。铠装层应满足制造、运输、敷设和运行条件对电缆机械强度的要求，并考虑材料的腐蚀问题。当采用镀锌钢丝铠装时，应充分考虑铠装层损耗及对载流量的影响。
4．4．4 海底电缆的金属护层、加强层、回流导体、防蛀层、铠装层等金属导电层，其截面应根据短路容量、正常运行的电磁感应电流和电容电流要求、线路损耗及其对载流量的影响，经技术经济比较后确定。
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5 电缆附件与附属设备
5．1 电缆终端
5．1．1 海底电缆终端装置类型应符合下列规定：
1 海底电缆与气体绝缘组合电器(GIS)设备直接相连时，应采用封闭式GIS电缆终端；
2 海底电缆与电器直接相连且具有整体式插接功能时，应采用可分离式(插接式)终端；
3 除本条第1款、第2款情况外，海底电缆与其他电器或导体相连时，应采用敞开式终端。
5．1．2 海底电缆终端构造类型，应根据工程可靠性、安装与维护简便和经济合理等因素综合确定，并应符合下列规定：
1 与充油电缆相连的海底电缆终端，应耐受可能的最高工作油压；
2 与GIS电器相连的GIS电缆终端，其接口应相互配合；GIS电缆终端应具有与GIS绝缘气体完全隔离的密封结构；
3 在易燃、易爆等不允许有火种场所的海底电缆终端，应选用无明火作业的终端构造类型；
4 污秽或盐雾较重地区的海底电缆户外终端，应选用耐污型终端。
5．1．3 海底电缆终端绝缘特性，应符合下列规定：
1 终端的额定电压及其绝缘水平，不得低于所连接海底电缆的额定电压及其要求的绝缘水平；
2 终端的外绝缘，应符合安置处海拔高程、污秽条件所需爬电比距的要求，并按操作过电压和雷电过电压进行校核。
5．1．4 海底电缆终端的机械强度，应满足最大机械负荷和最大静态、暂态油压的联合作用。
5．1．5 海底电缆终端布置，应满足安装维修间距，并应符合电缆允许弯曲半径的伸缩节配置的要求。
5．1．6 海底电缆终端支架机械强度应满足工作条件、抗震要求以及风载荷要求，其构成方式应利于电缆及其组件安装。
5．2 电缆接头
5．2．1 海底电缆接头类型包括工厂接头、修理接头、过渡接头及塞止接头。
5．2．2 每根海底电缆宜整根连续生产，当工厂连续制造长度难以满足海底电缆线路的长度要求时，可采用工厂接头。特殊情况下可采用修理接头进行现场连接。
5．2．3 工厂接头应与海底电缆的机械和电气性能一致。
5．2．4 修理接头根据现场条件可采用软接头式修理接头和刚性修理接头。
5．2．5 修理接头应具有完善的防水密封构件和防水浇注剂灌封工艺措施，光纤复合海底电缆修理接头的整体水密封构件中应包含光纤单元接线盒，同时应做好防水浇注剂灌封处理。
5．2．6 不同类型海底电缆连接时，应采用过渡接头。
5．3 锚 固
5．3．1 海底电缆可根据需要，采用锚固装置固定。
5．3．2 海底电缆的锚固装置应布置在地质稳定的浅滩、岸边或结构牢固的平台上。
5．3．3 锚固装置应能有效固定海底电缆，并应具有较强的抵御风浪冲击的能力和较好的耐海水腐蚀性能，安装与维护方便、功能可靠。
5．3．4 单芯交流海底电缆锚固夹具采用的金属材料应使用非磁性材料。
5．3．5 连接海上平台、风机等的海底电缆应采用锚固等措施固定，减少电缆磨损。
5．4 自容式充油海底电缆的供油系统
5．4．1 自容式充油海底电缆的供油系统设计可按现行行业标准《500kV交流海底电缆线路设计技术规程》DL／T 5490的规定执行。
5．5 过电压保护与接地
5．5．1 与架空线直接相连的海底电缆终端应设置避雷器，直接进站的海底电缆终端可根据需要设置避雷器。
5．5．2 海底电缆金属护层和铠装层在电缆线路两端宜分别引出接地线，两者相互独立，分别三相互联后直接接地。
5．5．3 单芯海底电缆防腐层应能耐受金属护层上的感应电压，电缆线路较长时，应采取措施限制金属护层上的感应电压。外护层采用绝缘材料分段接地的形式时，登陆段和陆上段金属护层上的工频感应电压不应超过300V，海域段金属护层上的工频感应电压不宜大于1000V。
5．5．4 当陆上段海底电缆金属护层任一点正常感应电势小于本规范第5．5．3条的要求时，可采用海底电缆登陆点一端直接接地，末尾一端保护接地的方式。
5．5．5 海底电缆接地体应具有耐腐蚀性能。接地体应符合电缆金属护层电磁感应电流、电容电流、短路电流动稳定和热稳定的要求，接地点应校核接触电压和跨步电压，满足相关要求。
5．5．6 海底电缆的金属护层和架空线路的架空地线在终端站(塔)宜分开接地；在条件允许时，接地体可接入终端站接地网。
5．5．7 海底电缆锚固装置金属构件和海底电缆铠装层应直接接地。
5．5．8 海底电缆线路的接地箱箱体不宜选用铁磁材料，且密封良好，必要时应允许长期浸泡。
6 电缆敷设
6．0．1 海底电缆应根据电缆特性、路由情况、施工和运行要求，采取技术可靠、经济合理的敷设方案。
6．0．2 海底电缆应根据海底地质与海洋环境明确敷设方式及对应敷设区域。
6．0．3 海底电缆敷设可包括直接敷设和开沟敷设方式。
6．0．4 敷设路由测图幅面比例与测定精度应符合现行国家标准《海底电缆管道路由勘察规范》GB 17502的规定。
6．0．5 海底电缆敷设的其他要求可按国家现行标准《海底电力电缆输电工程施工及验收规范》GB／T 51191、《电力工程电缆设计规范》GB／T 50217和《500kV交流海底电缆线路设计技术规程》DL／T 5490的规定执行。
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7 电缆保护
7．1 一般规定
7．1．1 海底电缆应根据工程具体情况采取合适的保护措施和运行管理措施，降低电缆受到损害的风险。
7．1．2 海底电缆保护可包括开沟、掩埋、套管、加盖等保护方式，根据环境因素选择。
7．1．3 海底电缆运行管理防护措施应包括设置保护区、路由标示、警示牌、路由监控，同时进行保护宣传。
7．1．4 海底电缆应根据不同路由区段的风险类型和风险等级采取相应的保护措施，同时兼顾运维和检修的需要。
7．1．5 海底电缆各区域埋置深度应根据路由勘察、通航影响论证以及海床地质条件、风险程度确定。
7．2 保护要求
7．2．1 海底电缆的开沟方式包括水力冲沟、预挖沟、机械切割等方式。
7．2．2 在海底电缆存在重物下落、拖拽、移动等风险时，宜优先采用掩埋保护，其次采用压覆物加盖保护或二者结合措施。在海底电缆存在程度较轻的落物、磨损等风险时，宜优先采用套管保护措施。
7．2．3 海床坚硬、掩埋保护施工困难的区域宜采用抛石、混凝土盖板、石笼盖板等加盖保护方式。
7．2．4 加盖保护应具有良好的稳定性和抗破坏能力。
7．2．5 采用套管保护方式时，应校核电缆载流量和套管的机械强度。
7．2．6 套管保护可单独使用，也可与其他保护方式共同使用。
7．3 防护与监测
7．3．1 海底电缆路由区域应设置为保护区，禁止在保护区内进行抛锚和渔业捕捞等危害海底电缆的活动。
7．3．2 海底电缆路由两岸应设置醒目的警示装置，警示装置应在夜晚同步闪光，必要时在海面设置浮标，警示过往船只注意海底电缆的安全。发光信号应符合现行国家标准《航标灯光信号颜色》GB 12708的规定。
7．3．3 海底电缆线路应加强保护宣传，并宜采用海面监控措施，及时阻止船只在海底电缆保护区内进行抛锚、渔业捕捞等危害海底电缆的行为。
7．3．4 重要的海底电缆线路和110kV及以上海底电缆线路宜采取海底电缆状态监测措施。
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8 职业健康安全与环境保护
8．1 职业健康安全
8．1．1 海底电缆线路工程应满足国家规定的有关防火、防爆、防尘、防毒、防溺水及劳动安全方面的要求。
8．1．2 海上作业应注意人身安全，采取人员坠海安全保护措施；海底电缆施工船应配备救生、逃生设施。
8．1．3 海底电缆在登陆点及滩涂登陆时，针对由邻近运行中的海底电缆产生的电磁感应电压应落实好劳动安全措施。
8．1．4 水下作业人员应采取措施防止潮流、低温、生物及运行中的海底电缆引起的人身伤害。
8．2 环境保护
8．2．1 海底电缆线路工程设计应符合国家环境保护、水土保持和生态环境保护的有关法律法规的要求，减少对海洋环境的污染及破坏。
8．2．2 海底电缆线路工程设计应对电磁干扰等因素采取必要的防治措施，减少其对周围环境的影响。
8．2．3 海底电缆线路在满足工程要求情况下，应优先采用对海洋环境影响小的的工程材料。
8．2．4 自容式充油海底电缆的绝缘油应符合现行国家标准《绝缘液体 以合成芳烃为基的未使用过的绝缘液体》GB／T 21221和《交流500kV及以下纸或聚丙烯复合纸绝缘金属套充油电缆及附件 第2部分：交流500kV及以下纸绝缘铅套充油电缆》GB／T 9326．2附录A的规定。
9 电缆附属设施与备品备件
9．0．1 设置于变电站和发电设施之外的海底电缆终端宜设置专用的围墙式终端站或与架空线相连的终端塔，海缆终端区设置可按现行行业标准《110kV及以下海底电力电缆线路验收规范》DL／T 1279的规定执行。
9．0．2 海底电缆终端处应预留至少可以制作两个终端的电缆长度，余缆宜采用类似Q形、S形或“8”字形盘绕，余缆盘绕的弯曲半径宜大于海底电缆的弯曲半径要求，终端处余缆长度应满足表9．0．2的要求。
表9．0．2 海底电缆终端处余缆长度
额定电压（kV） | 10 | 20～35 | 110 | 220 | 500 |
海底电缆余缆长度（m） | ≥4 | ≥8 | ≥10 | ≥15 | ≥20 |
9．0．3 海底电缆与平台设备等刚性连接时，在弯曲部位宜采用支撑件防止弯曲应力过度集中。当采用J形保护管，应在管口予以封堵，防止海水与海洋生物的侵蚀。当垂直保护管较长时，应采用措施防止电缆与管壁在风浪作用下发生摩擦碰撞。
9．0．4 海底电缆运行维护应考虑备品备件，其型式和数量应根据电力系统要求、海域使用情况、事故故障率、投资造价等因素确定。
9．0．5 海底电缆备品备件应储存在清洁、干燥、宽敞、易取放的专用地方，有特殊存放环境要求的，应按产品要求储存。
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
《电力工程电缆设计规范》GB／T 50217
《堤防工程设计规范》GB 50286
《海底电力电缆输电工程施工及验收规范》GB／T 51191
《交流500kV及以下纸或聚丙烯复合纸绝缘金属套充油电缆及附件 第2部分：交流500kV及以下纸绝缘铅套充油电缆》GB／T 9326．2
《航标灯光信号颜色》GB 12708
《海洋调查规范》GB／T 12763
《海底电缆管道路由勘察规范》GB／T 17502
《绝缘液体 以合成芳烃为基的未使用过的绝缘液体》GB／T 21221
《110kV及以下海底电力电缆线路验收规范》DL／T 1279
《500kV交流海底电缆线路设计技术规程》DL／T 5490
引用标准名录
《电力工程电缆设计规范》GB／T 50217
《堤防工程设计规范》GB 50286
《海底电力电缆输电工程施工及验收规范》GB／T 51191
《交流500kV及以下纸或聚丙烯复合纸绝缘金属套充油电缆及附件 第2部分：交流500kV及以下纸绝缘铅套充油电缆》GB／T 9326．2
《航标灯光信号颜色》GB 12708
《海洋调查规范》GB／T 12763
《海底电缆管道路由勘察规范》GB／T 17502
《绝缘液体 以合成芳烃为基的未使用过的绝缘液体》GB／T 21221
《110kV及以下海底电力电缆线路验收规范》DL／T 1279
《500kV交流海底电缆线路设计技术规程》DL／T 5490