电缆载流量计算书.doc

《电缆载流量计算书.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电缆载流量计算书1、载流量计算使用条件及必要系数：序号项目单位数据1电压U0/UkV64/1102频率fHz503介电常数ε2.34介电损耗角正切tgδ0.0015铝护套导电率ρshΩ·m2.84×10-86铜导体电阻温度系数1/℃3.93×10-37金属护套电阻温度系数1/℃4.03×10-38XLPE绝缘热阻系数k·m/w3.59PE外护套的热阻系数k·m/w3.510运行时导体温度℃9011运行时金属护套温度℃6012空气温度（假定）℃4013土壤温度℃3014金属护套接地方式一点接地或交叉互联15电缆间距mm225(平行敷设)16土壤热阻系数k·m/w1.21

2、7敷设深度mm300具体计算公式如下:其中:I:载流量(A)△θ:导体温度与环境温度之差(℃)R:90℃时导体交流电阻(Ω/m)n:电缆中载流导体数量Wd:绝缘介质损耗λ1:护套和屏蔽损耗因数λ2:金属铠装损耗因数T1:导体与金属护套间绝缘层热阻(k·m/w)T2:金属护套与铠装层之间内衬层热阻(k·m/w)T3:电缆外护层热阻(k·m/w)T4:电缆表面与周围媒介之间热阻(k·m/w)1.导体交流电阻R的计算R=R＇(1+ys+yp)R＇=R0［1+α20(θ-20)］其中:R＇:最高运行温度下导体直流电阻(Ω/m)ys:集肤效应因数yp:邻近效应因数R0:20℃时

3、导体直流电阻（Ω/m）θ：最高运行温度90℃α20:20℃时铜导体的温度系数其中：对于分割导体ks=0.435。其中：dc:导体直径（mm）s:各导体轴心之间距离（mm）对于分割导体ks=0.37。1.介质损耗Wd的计算Wd=ωCU02tgδ其中：ω=2πfC:电容F/mU0:对地电压（V）其中：ε=2.3Di为绝缘外径（mm）dc为内屏蔽外径（mm）1.金属屏蔽损耗λ1的计算λ1=λ1＇+λ1〃其中：λ1＇为环流损耗λ1〃为涡流损耗λ1〃的计算：其中：ρ：金属护套电阻率(Ω·m)R：金属护套电阻(Ω/m)D：金属护套外径，对于皱纹铝护套(mm)t：金属护套厚度(mm

4、)Doc：皱纹铝套最大外径(mm)Dit：皱纹铝套最小内径(mm)a.三角形排列时△2=0b.平行排列时1)中心电缆△2=0其中：2)外侧超前相3)外侧滞后相1.铠装损耗λ2的计算λ2=01.热阻的计算5.1热阻T1的计算热阻式中：ρT1—绝缘材料热阻系数(k·m/w)dc—导体直径(mm)t1—导体和护套之间的绝缘厚度(mm)5.2热阻T2的计算热阻T2=05.3外护套热阻T3的计算其中：ts-外护套厚度ρT3-外护套（非金属）热阻系数5.4外部热阻T4计算5.4.1空气中敷设其中：De*：电缆外径(mm)h:散热系数计算：令，求出，反复叠代直至-≤0.001时为止

5、，此时的值即为值。当空气中敷设时，回路数对载流量基本没有影响。5.4.2土壤中敷设5.4.2.1管道敷设，有水泥槽。5.4.2.1.1电缆和管道之间的热阻T4′：其中：U、V和Y是与条件有关的常数。De为电缆外径。θm为电缆与管道之间介质的平均温度。5.4.2.1.2管道本身的热阻其中：Do为管道外径。Dd为管道内径。ρT4为管道材料的热阻系数。5.4.2.1.3管道外部热阻系数其中：N为管道内有负荷电缆根数。ρe管道周围土壤的热阻系数。ρc水泥的热阻系数。rb为水泥槽等效半径，由下式表示：其中：x和y分别表示管道的短边和长边。其中：L为地表面到电缆轴线的间距。De为

6、电缆的外径。kT4为系数。5.4.2.2多回土壤敷设直埋共有(q-1)项，而项除外。其中：dpk和dpk＇分别为第p根电缆的中心至第k根电缆的中心和第p根电缆的中心至第k根电缆在大地一空气的镜象中心距离。其它参数的含义见5.4.2.1。2交联电缆非绝热状态下短路电流的计算2.1金属屏蔽的短路电流绝热状态下短路电流的计算公式如下：式中:IAD为绝热状态下金属屏蔽的短路电流，A；t为短路时间，sec.,这里t为3秒；K为常数,对于金属铝为148，A.s1/2/mm2；S为金属屏蔽截面，679.9mm2θf短路终止温度，180℃；θi短路起始温度，60℃；β为常数，对于金属

7、铝为228，℃。金属屏蔽的截面积式中：Dit为铝护套内径，mm；Doc为铝护套外径，mm；ts为铝护套厚度，mm；当电缆处于非绝热状态下时，应考虑如下系数：式中：σ2，σ3为金属屏蔽层四周媒质的比热，J/K·m3；ρ2，ρ3为金属屏蔽层四周媒质的热阻，k·m/W；σ1为金属屏蔽的比热，J/K·m3；δ为金属屏蔽的厚度，mm；F为常数，一般取0.7。因此因数ε为：式中：t为短路时间，3sec.金属屏蔽非绝热状态下的短路电流为：I=IAD×ε=37.87kA式中：I为非绝热状态下的短路电流。2.2导体非绝热状态下的短路电流的计算绝热状态下短路电流的计算公