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电缆载流量计算书

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其中:

I:载流量(A)

: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

W d: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:导体和金属护套间绝缘层热阻(k.m/w)

T2:金属护套和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:电缆表面与周围媒质之间热阻(k.m/w)

1.1导体交流电阻R的计算

R=R/(1+y s+y p)

R/ =R0[1+α20(θ-20)]

其中:

R‘:最高运行温度下导体直流电阻(Ω/m)

Y s:集肤效应因数

Y p:邻近效应因数

R0:20℃时导体直流电阻,(Ω/m)

θ:最高运行温度90℃

α20:20℃铜导体的温度系数,0.00393 1/℃其中:圆形紧压导体k s=1

其中:d c : 导体直径,(mm )

S: 各导体轴心之间距离,(mm )

对于圆形紧压导体

k s =11.2 介质损耗w d 的计算

W d =ωCUo 2

tg δ其中: ω=2πf

f:

频率,50Hz C:

电容 F/m Uo: 对地电压,64000(V)

tg δ:介质损耗角正切,

0.001

91018×ε

c i

d D Ln C F/m 其中: ε=2.3

Di:

为绝缘外径(mm) dc 内屏蔽外径(mm)

1.3 金属屏蔽损耗λ1的计算

1-为环流损耗

1-为涡流损耗

1.3.11的计算

1=0 1.3.2 1的计算

6.110(1374.1s i s s

s D D t g )

其中:

R :导电线芯交流电阻( Ω.m )

ρs :金属屏蔽电阻率

1.7241×10-8( Ω.m ) R

s :金属屏蔽电阻( Ω.m ) D

s :金属屏蔽外径 (mm ): t S

:金属屏蔽厚度,(mm )金属屏蔽电阻的计算

A s =π(Dit+2C+t )tm 2

其中: A s :金属屏蔽面积,mm

2αs :温度系数 4.03×10-3 1/

℃θs :运行时金属屏蔽温度,

60℃平行排列时:

1)中心电缆

其中710s R m

d

:金属屏蔽平均直径mm S :电缆中心轴之间的距离

mm 2)外侧超前相

△2=21m 3..3(d/2s)

1.47m+5.06

3)外侧滞后相

△2=0.92m 3.7(d/2s)

m+2 三角形排列时

1.4铠装损耗λ2的计算

钢带电阻的计算

20℃时钢带电阻率:ρs= 0.0000007Ω·m 电阻温度系数αs=0.005 ℃-1

金属套或铠装层工作温度(实际温度要低)θs=70℃铠装层截面积 AS=π*(dl+ts)*ts/2/0.7*10^(-6)

工作温度下铠装层的电阻Rs:

Rs=ρs/As[1+αs(θs-θ0)]

钢带铠装层的损耗λ 2 (金属套两端互连)

电缆导体轴间距离S

铠装层直径:Ds

角频率:ω=314

则:X=2ω10-7Ln(2*2(1/3)*S/Ds)

环流损耗由下式给出

λ2'=Rs/R/(1+Rs2/X2)

由于金属套两端互连:λ2''=0

铠装层的损耗λ 2 :λ2=λ2'+λ2''

1.5热阻的计算

1.5.1热阻T1的计算

T1=ρ1/(2π)Ln(1+2t1/d c) k·m/w

其中: ρ1: 材料热阻系数,3.5 (k..m/w)

d c : 导体直径, (mm)

t1 : 导体和护套之间的绝缘厚度, (mm)

1.5.2热阻T2的计算

金属屏蔽与铠装之间内衬层热阻T2的计算

已知:内衬层厚度:til

金属屏蔽(成缆)外径:Dh

隔离套或内衬层热阻系数:ρt

金属屏蔽与铠装之间热阻T 2由下式给出

T 2= (ρt/2π)ln(1+2til/Dh)

1.5.3外护套热阻T 3的计算

s

it oc oc t D D t D

T 2/)(2ln 23

33k ·m/w

ρ3: 材料热阻系数,3.5(k..m/w)

t 3: 外护套厚度,mm

Doc :铠装层外径,mm

Dit :铠装层内径mm

t s :铠装层厚度mm

1.5.4外部热阻T4的计算

1.5.4.1 土壤中敷设

e

T D L

T 4

ln 244k ·m/w

其中:4T :土地热阻系数,k ·m/w

L :敷设深度,mm

D e :电缆外径,mm

1.5.4.

2.管道敷设

1.5.4.

2.1.电缆和管道之间的4T :

))(1.01/(4e m D v U T k ·m/w

其中:U 、v 、是与条件有关的常数,分别为 5.2,1.1,0.11 D e 为电缆外径,cm

m 为电缆与管道之间介质的平均温度

,50

℃1.5.4.2. 2管道本身的热阻

)2/()/ln(44Dd Do T T k ·m/w

其中:Do 为管道外径,mm

Dd 为管道内径,mm

4T 为管道材料的热阻系数,(k..m/w)

1.5.4.

2. 3管道外部热阻

b c e p c NG Fe D L

T 2

4

ln 24k ·m/w

其中:N 为管道内有负荷电缆根数,

e 管道周围土壤的热阻系数,(k..m/w) c 排管混凝土的热阻系数,(k..m/w)

D p :管道外径, mm Fe=Nk

Nk

k k k k S S S S S S 2211r b 管道等效半径,由下式表示:

其中:x 和y 分别表示管道的长边和短边,分别为100cm ,30cm L b 为地表面到电缆轴线的间距,100cm 所以外部热阻为:

T 4=4

44T T T 1.5.4.3空气中敷设:

其中:

其中,Z, g ,E 是常数,查表

25

.025.025.011n S A d

n s K (迭代计算)

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