电力电缆线路设计ppt课件.ppt

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1、第二章电力电缆线路设计主讲：高广德机械与材料学院2021/7/281第二章主要内容第一节电缆线路设计基础知识第二节电缆的选择第三节充油电缆线路设计第四节直流电缆绝缘的设计特点第五节防雷保护及减少金属护套感应电压计算2021/7/282一、电缆线路的损耗运行中的电缆线路，因其电缆结构特性，使得电缆线路产生各种损耗，这些损耗是影响电缆长期运行的允许载流量的重要因素之一。第一节电缆线路设计基础知识2021/7/2831.运行中的电缆导体损耗计算导体损耗，指因电缆本身的电阻，而使得导体的一小部分功率转化为热量的

2、损耗。2021/7/2842.电缆绝缘层的介质损耗2021/7/2853.电缆金属护套接地损耗为了安全，电缆金属护套两端接地，与大地形成通路，将会引起回路电流损耗。即使单点接地，不会形成回路电流，也会有涡流损耗（较小，可忽略）。2021/7/2862021/7/2874.电缆铠装层和加强层的损耗电缆铠装层和加强层的损耗产生的原因与电揽金属护套的损耗产生的原因相似，只要与大地形成通路，在导体电流的作用下，就有电能损耗。2021/7/288二、电力电缆长期允许载流量的计算和近似计算电缆的长期允许载流量：是指

3、在电缆内通过规定电流时，在热稳定后，电缆导体达到长期允许工作温度时的电流量。由以下三个因素决定：（1）.电缆的长期允许工作温度；（2）.电缆本体散热性能；（3）电缆装置情况及其周围环境散热条件。电缆周围环境温度越高，则电缆的载流量越小，所以一条电缆线路，在夏天的允许载流量小，而在冬天的载流量可以大些。2021/7/2891.电缆的长期允许载流量计算2021/7/28102021/7/2811公式分析：（1）.环境温度的变化影响电缆的长期允许载流量值环境温度，是指在正常情况下敷设电缆的场所周围环境介质的温

4、度。通常一般情况下取决于地理、气象等条件。因此，电缆敷设的环境不同，其电缆的长期载流量是不同的。2021/7/2812为了方便计算电缆的长期允许载流量，通常对不同的敷设场所设定一个环境基准温度。电缆的长期允许载流量也会随着温度的变化而发生变化，即温度越高，长期允许载流量就越小。同样的一条电缆线路，冬季的允许载流量可以大一些，夏季的允许载流量应小一些。具体到某一条线路时，若除环境温度影响，在其他条件与标准敷设条件相同环节中，则电缆允许载流量的计算式为:2021/7/28132021/7/2814（2）.电

5、缆导体载面变化影响电缆的长期允许载流量值。2021/7/2815（3）.电缆周围环境的热阻2021/7/28162021/7/28172021/7/2818（4）.并列敷设的电缆根数因散热问题也影响电缆长期运行载流量变化。电缆并列敷设的根数越多，间距就越近，电缆产生的热量散发越困难，其电缆的载流就必然减小。对于分别敷设设在空气和直埋敷设于土壤中的多根电缆，其相对于单根电缆的校正系数分为K1和K2。见P39表2-7和表2-82021/7/28192021/7/28202.电缆长期允许载流量的近似计算202

6、1/7/28212021/7/28222021/7/2823电缆的电气参数决定了电缆的传输性能。取决于电缆的结构和几何尺寸，以及各部分所用材料的电阻系数、介电常数和磁导系数等。1.电缆线芯电阻电缆线芯电阻计算，考虑线芯直流电阻和线芯有效电阻计算两项。三、电力电缆的电器参数计算2021/7/2824（1）电缆线芯直流电阻计算最高工作温度下，单位长度电缆线芯直流电阻的计算式2021/7/28252021/7/2826（2）线芯有效电阻计算在交流电流作用下，由于集肤效应和邻近效应，将使线芯电阻增大，此时的电阻

7、称为有效电阻。该值的简化计算式:2021/7/28272.电缆的电感线芯电感为内感与外感之和。内感是线芯内部的磁通链所产生的电感，外感是线芯外部的磁通链所产生的电感。2021/7/28282021/7/28292021/7/28303.电缆的绝缘电阻电缆绝缘电阻由绝缘材料的电阻系数和电缆尺寸确定。2021/7/28312021/7/28322021/7/28334.绝缘材料的绝缘电阻系数电缆常用绝缘材料的绝缘电阻系数与温度和测量时的电场强度有关。一般说来，它随温度和场强的上升而下降。含杂质较多、绝缘电阻

8、系数较低的材料，随温度上升而下降得较多。聚氯乙烯绝缘比浸渍纸绝缘随场强变化的关系更为明显。2021/7/28342021/7/2835计算电缆的工作绝缘电阻（交流泄漏电阻）或用交流电压测量电路的绝缘电阻时，电阻系数ρ应取其相应频率下的数值。由于绝缘电阻系数在交流情况下比直流情况下小得多，因此用直流测得的电缆绝缘电阻比用交流测得的高得多。电缆实际工作绝缘电阻等于绝缘层承受电压的平方除以绝缘层的介质损耗。2021/7/28365.电缆的电容电缆