电缆载流量校正系数K1
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电缆载流量校正系数
K
敷设条件不同时电缆允许持续载流量的校正系数 K
注: s为电缆中心间距,d为电缆外径。
不适用于交流系统中使用的单芯电力电缆。
电缆桥架上无间隔配置多层并列电缆载流量的校正系数 K2
注:不适用于三相交流系统单芯电缆。
1~6kV电缆户外明敷无遮阳时载流量的校正系数 K5
量。
1.户内或有遮阳空气中敷设:空气中单根敷设 K=Kt
空气中单层多根并行敷设 K=KtK1
空气中电缆桥架上无间距配置多层并列敷设 K=KtK2
2.户外无遮阳空气中敷设:空气中单根敷设 K=KtK5
空气中单层多根并行敷设 K=KtK1K5
空气中电缆桥架上无间距配置多层并列敷设 K=KtK2K5
3.土壤直埋敷设:土壤中单根敷设 K=KtK3
土壤中多根并行敷设 K=KtK3K4。
导线电缆载流量的校正系数
导线电缆载流量的校正系数
一般电缆的允许载流量是按单根地埋或在空气中敷设的条件考虑的,但是要穿管,多根并敷、环境温度过高等情况时,应分别乘以校正系数。
1、环境温度
一般标准载流量以环境温度为25度为标准,当环境温度不同时其载流量应乘以温度校正系数K。
K=根号(导线允许温度-实际环境温度)除以(导线允许温度-25度)若环境温度超过25℃,计算后再打九折。
2、敷设方式(穿管敷设或埋设)
包括槽板等敷设、即导线加有保护套层,不明露的,计算后打八折。
电线电缆穿管敷设于空气中载流量修正系数(参考值)
2、单股或者多股以及回路数。
电缆桥架载流量校正系数电缆桥架载流量校正系数:深入探讨与应用导语:电缆桥架作为电力工程中常见的重要配套设施,承担着电缆的支撑和布线功能。
在工程设计和实际施工中,电缆桥架的载流量是一个至关重要的参数。
然而,受诸多因素的影响,如环境温度、电缆数量和散热条件等,常常使得实际载流量偏离设计值。
为了解决这个问题,研究人员提出了电缆桥架载流量校正系数的概念。
本文将深入探讨电缆桥架载流量校正系数的含义、计算方法和应用,并分享个人观点和理解。
一、电缆桥架载流量校正系数的定义和意义1. 定义:电缆桥架载流量校正系数是指在实际工程中,根据特定条件下的环境温度、散热条件等因素,将设计载流量与实际载流量之间的关系进行折算的一个系数。
它反映了电缆桥架在实际运行条件下所能承载的电流能力。
2. 意义:电缆桥架载流量校正系数的计算和应用对于保障工程安全、提高电力系统可靠性至关重要。
通过校正系数的计算,我们可以准确地评估电缆桥架在各种环境条件下的实际载流量,从而在工程设计和施工中合理选型和布置电缆桥架。
校正系数还能够为后续维护和更新工作提供准确的参考依据。
二、电缆桥架载流量校正系数的计算方法1. 基本原理:电缆桥架的实际载流量与设计载流量之间存在一定的关系,关键是找到这种关系的数学表达式。
一般情况下,电缆桥架的暴露面积与环境温度之间存在较为明显的线性关系。
我们可以使用线性回归等数学模型,通过实测数据来拟合暴露面积与环境温度之间的函数关系,进而得出校正系数的计算方法。
2. 计算步骤:(1)收集实测数据:收集电缆桥架在不同环境温度下的实际载流量数据和对应的暴露面积数据。
(2)数据预处理:对实测数据进行处理,如去除异常值、平滑数据等,以提高计算准确性。
(3)数据拟合:使用线性回归等方法,拟合暴露面积与环境温度之间的函数关系,得到拟合的曲线。
(4)计算校正系数:根据拟合曲线和设计载流量,计算出不同环境温度下的校正系数,并绘制校正系数曲线。
环境对高压电力电缆载流量影响分析摘要:本文针对一起高压电力电缆发热引起的故障展开的分析计算,由于电缆截面积、材质、穿管类型、长度、放置方式等综合环境,对电缆的实际载流量的影响分析。
对确定在高压电缆应选用何种敷设方式;何种类型电缆穿管;电缆选型等方面有一定参考作用。
关键词:高压电力电缆;物理环境;载流量;温度校正中图分类号:tm73 文献标识码:a 文章编号:1009-0118(2011)-12-0-01一、实例(一)课题提出2011年某变电站35kv高压室四组单芯电缆发热,伴有大量黑烟溢出,有刺鼻焦臭味,电缆沟内高压电缆穿墙穿管处有轻微灼烧痕迹,电缆沟盖板背面有烟熏痕迹,电缆外护套靠穿管处有发亮油状物渗出(图1),此时使用测温仪测得电缆温度为80℃。
这四组电缆均为35kv电抗器高压电缆。
(二)环境因素分析电缆在运行中,随着负荷电流的增加,由于导体电阻、绝缘层、保护层和铠装层的能量损耗,都将使电缆发热,温度升高,电缆的线芯截面选择、铺设工艺、接地方式在很大程度上也影响着电缆的工作温度,若未按相关标准严格执行,将进一步推高电缆的工作温度。
当电缆运行温度超过某一定值时,将导致电缆绝缘水平下降,甚至击穿。
(三)电缆铺设及接地方式1、35kv高压室外:4组电抗器电缆两层叠放穿管直埋紧凑铺设。
图1可见电缆铺设的过于紧凑,小于直埋铺设各电缆水平间最小允许净距25cm。
由于电缆铺设过于紧凑,造成电缆间发热集中,难以散热。
由图1可见,由于底层电缆热量上涌,热量更集中,导致上层电缆外护套熔融渗油范围更广,受热情况更严重。
2、35kv高压室内:沿电缆沟支架分两组两层平行铺设,分别穿入四个电抗器开关柜,各层平行铺设的电缆水平间距远小于最小容许距离35cm。
3、由图2可见:电缆外径约为5cm,电缆弯曲半径约为0.6m,不满足电力电缆运行规程中关于电缆最小弯曲半径的要求:单芯交联聚乙烯绝缘电缆最小弯曲半径不小于20倍电缆外径。
敷设条件不同时电缆允许持续载流量的校正系数 K
注: s为电缆中心间距,d为电缆外径。
不适用于交流系统中使用的单芯电力电缆。
电缆桥架上无间隔配置多层并列电缆载流量的校正系数 K2
注:呈水平状并列电缆数不少于7根。
土中直埋多根并行敷设时电缆载流量的校正系数 K4
1~6kV电缆户外明敷无遮阳时载流量的校正系数 K5
1.户内或有遮阳空气中敷设:空气中单根敷设 K=Kt
空气中单层多根并行敷设 K=KtK1
空气中电缆桥架上无间距配置多层并列敷设 K=KtK2
2.户外无遮阳空气中敷设:空气中单根敷设 K=KtK5
空气中单层多根并行敷设 K=KtK1K5
空气中电缆桥架上无间距配置多层并列敷设 K=KtK2K5
3.土壤直埋敷设:土壤中单根敷设 K=KtK3
土壤中多根并行敷设 K=KtK3K4。
城市轨道交通 35kV电力电缆载流量研究摘要:随着城市轨道交通的发展,对高压电缆的需求与日俱增,电缆的安全性及可靠性成为不可忽视的问题。
在供电系统中,中压环网电缆占据举足轻重的地位,各车站变电所通过环网电缆受电,因此研究中压环网电缆有着重要意义。
电缆载流量是电缆的关键指标之一,若实际载流量超过电缆能承受的载流量,则影响电缆寿命,不利于供电系统稳定性。
本文结合某地地铁二号线一期工程,分析环境温度、敷设方式等因素对载流量的影响。
关键词:城市轨道;35kV;电力电缆1前言伴随城市经济规模和人口数量的快速增长,我国大、中型城市均面临着传统能源消耗过量、环境污染严重等一系列严峻问题的挑战。
然而,城市交通作为城市用能的重要组成部分,合理引入可再生能源,提高清洁能源在城市交通领域的渗透率,已成为城市发展“绿色城市、低碳交通”新型环保理念的必然选择。
在全球能源互联网技术发展浪潮下,城市轨道交通能源互联网的概念应运而生,其核心目标是实现能源供应模式由单一电源结构向多元电源结构的转型。
在众多的新能源应用形式中,分布式光伏发电系统因其无污染、不受地域限制、易于分散布局等优点备受青睐。
目前,已有学者对分布式光伏发电系统接入城市轨道交通直流牵引供电系统的可行性、经济性、社会和环境效益进行了分析,并对其不同的接入方式进行了阐述。
此外,分布式电源与储能装置的大量接入也使得现代电力系统朝着更智能、更灵活的方向不断发展。
基于电磁感应原理的传统交流变压器性能单一,难以适应在清洁能源大量接入的新形势下电网高可控性和灵活性的要求,而电力电子变压器(Power Electronic Transformer,PET)以其在潮流控制、电能质量调节方面的优异性能,能够很好地解决这一问题。
电力电子变压器,亦被称为固态变压器(Solid-state Transformer,SST)或智能变压器(SmartTransformer,ST),其通过大功率电力电子元件和先进的控制技术,已发展为同时具备多个交、直流输入、输出端口的电能路由器,可以根据实际的负载需求实现电能路由的功能,在微电网、混合交直流配电网、电能路由器、牵引变压器、电池储能等领域具有广阔的应用前景,更有利于清洁电源与储能装置的融入与应用。
电力电缆的选择电力电缆的选择包括:正确选择电缆的型号、电压等级和线芯截面等。
这对电缆投入使用后能否确保安全运行十分重要。
一、电缆的型号及电压等级的选择电力电缆的额定电压必须大于或等于其运行的网络额定电压;电缆的最高运行电压不得超过其额定电压的15%。
这就是电力电缆电压等级选择的两个原则。
对电缆型号的选择,应在满足电缆敷设场合技术要求的前提下,兼顾我国电缆工业发展的技术政策。
即:线芯以铝代铜、绝缘层以橡塑代油浸纸、金属护套以铝代铅以及在外护层上发展橡塑护套或组合护套等。
综合以上诸多因素,电力电缆选择的一般原则如下。
(1)对有剧烈震动的柴油机房、空压机房、锻工车间等处以及移动机械的供电,应选用铜芯电缆;对其他地点应首先考虑选用铝芯电缆。
(2)地下直埋电缆,一般应选用裸塑料护套电缆,当电缆需要穿过铁路、公路,跨越桥梁、隧道等有可能受到机械损伤的处所时,应选用具有钢带铠装的电缆,必要处还应采取穿管等防护措施。
(3)在大型调度中心、通信中心、微机站等重要部门室内、夹层或易燃易爆场所敷设的电力电缆,应选用难燃或阻燃电缆。
(4)在电缆线路不可避免地要穿过具有化学腐蚀、直流泄漏区域时,应选用塑料电缆或具有裸塑料护套的电缆。
(5)在需要承受拉力的沼泽地带、水中或竖直敷设的电缆,应选用整根的、能承受拉力的钢丝铠装电缆。
但通过小溪流时,可选用一般具有铠装及外护层的电缆。
(6)当整个电缆线路在其周围具有几种完全不同的介质条件时,电缆的型号应按其中最不利的条件选择。
二、电缆截面的选择电力电缆的截面,一般是按长期允许载流量选择电缆截面,然后对3kV以下的低压电缆校验其电压降,对3kV及以上的电缆校验其短路时的热稳定度。
对于较长的高压电缆供电线路,应按经济电流密度选择电缆截面。
1.根据电缆长期允许载流量选择电缆截面为了保证电缆的使用寿命,运行中的电缆导体温度不应超过其规定的长期允许工作温度。
根据这一原则,在选择电缆截面时,必须满足下列条件:式中Imax——通过电缆的最大持续负荷电流;I——指定条件下的长期允许载流量,见表1-4-9~表1-4-13;K——电缆长期允许载流量的总修正系数。
5.1电缆载流量设计选择条件: Ib≤Iz=Ir*ПF其中转换系数ПF=Fd*fw*Fh,Iz 为电缆载流能力,Ir 为电缆标称额定电流,Ib 为最大长期计算负载电流(有效值)。
Fd: 捆扎系数。
捆扎方式是指多根电缆的叠累,UPS 系统中多为三线叠累,叠累换算系数为0.7;或参考下表: 电线槽内多根并列敷设的修正电缆在线槽内多根并列时,考虑电缆相互的热影响,应作修正,修正如下表:根数 2 345 6-78-1011-14 15-20修正值0.8 0.7 0.650.60.55 0.5 0.45 0.4Fh:电缆的使用寿命对载流能力影响较大,在任何情况下负载与负载能力之商都不大于换算系数的乘积时,其使用寿命不受限制,而系统的MTBF 是150000小时,换算系数Fh 约为1.25; Fw:不同环境温度间换算系数当以温升作为载流设计依据时,需要考虑周边环境对载流导体的温升影响 载流导体做出适当的降额。
当敷设处的环境温度与规定不一致,应作修正,修正系数: F W =cn an θθθθ−−θn ――电线允许长期工作温度,上表为70℃ θa ――敷设处环境温度,℃。
θc ――已知载流量对应的温度,℃。
注:沿不同冷却条件的路径敷设绝缘导线和电缆时, 当冷却条件最坏段的长度超过5m,应按该段条件选择绝缘导线和电缆的截面,或只对该段采用大截面的绝缘导线和电缆电线明敷的载流量,见下表聚氯乙烯绝缘电线明敷的载流量(θn =70 ℃)铜芯(BV 、BVR 型)截面(mm 2) 25℃30℃35℃40℃1 20 19 18 171.5 25 24 23 212.5 34 32 30 284 45 42 40 376 58 55 52 4810 80 75 71 6516 111 105 99 9125 146 138 130 12035 180 170 160 14850 228 215 202 18770 281 265 249 23195 345 325 306 283120 398 375 353 326150 456 430 404 374185 519 490 461 426下表为美标线载流能力及主要技术参数:UL1015- X AWG –105℃-600V second core cableKey technical parameterNominal cross-se ction area(AWG) Construction ofconductorNo./dia(±0.005)Conductordiameter(mm)Max.Conductorresistance at 20℃(Ω/km)Insulationthickness(mm)Max.Overalldiameter(mm)Approx.Completed cableweight(kg/km)Permissible currentrating atambienttemperature in airat 25℃(A)16 26/0.254 1.49 14.6 0.762 3.0~3.4 20 2015 33/0.254 1.64 11.3 0.762 3.1~3.6 24 27 14 41/0.254 1.86 8.96 0.762 3.3~3.8 31 30 13 52/0.254 2.09 7.1 0.762 2.60~4.0 34.5 32 12 63/0.254 2.32 5.75 0.762 3.8~4.3 56.8 38 11 84/0.254 2.80 4.48 0.762 4.3~4.7 67.4 43 10 105/0.254 3.10 3.55 0.762 4.6~5.0 79.2 55 9 133/0.254 3.50 2.82 0.762 5.0~5.4 94.5 72 8 168/0.254 4.00 2.23 1.143 6.2~6.6 132.6 79 7 210/0.254 4.40 1.76 1.143 6.6~7.1 154.3 85 6 266/0.254 5.00 1.41 1.524 7.9~8.5 207.1 108 5 336/0.254 5.60 1.11 1.524 8.6~9.1 271.8 121 4 420/0.254 6.30 0.882 1.524 9.2~9.7 303.6 1443 532/0.254 7.10 0.700 1.524 10.1~10.6377.1 1632 665/0.254 7.90 0.555 1.524 10.9~11.4446.3 1801 836/0.254 8.80 0.440 2.032 12.8~13.3583.5 2101/0 1064/0.254 10.00 0.349 2.032 14.0~14.5700.0 2482/0 342/0.51 11.50 0.276 2.032 15.5~16.874.6 2783/0 418/0.51 12.70 0.219 2.032 16.7~17.21048.9 3324/0 532/0.51 14.40 0.174 2.032 18.4~18.91279.4 378250kcmil 637/0.51 15.60 0.147 2.413 20.4~20.91581.8 432300 kcmil 735/0.51 17.0 0.122 2.413 21.8~22.41782.6 472350 kcmil 882/0.51 18.60 0.105 2.413 23.4~24.2071.7 522400 kcmil 980/0.51 19.30 0.0920 2.413 24.1~24.72261.3 582 450 kcmil 1127/0.51 20..80 0.0818 2.413 25.6~26.2635.9 6305.2保护器件应能对所连接的电缆提供过载和短路保护。
不同环境温度下载流量修正系数不同环境温度下载流量修正系数电缆在空气中并列敷设时载流量修正系数不同土壤热阻系数的载流量修正系数电线电缆穿管敷设于空气中载流量修正系数(参考值)注:1、穿管电缆根数系指有负荷且发热的导线根数。
中性线或保护线可不计。
2、一般情况下,穿管根数体积占管内体积的40%左右。
3、当管子并列敷设时乘以0.95的修正系数。
三芯或三个单芯电缆平行成组直埋于土壤中载流量修正系数(参考值)电缆在桥架上无间距配置多层并列时持续载流量的校正系数不同埋地深度时载流量修正系数1KV电缆户外明敷无遮阳时管道组内同步负荷载流量修正系数(参考值)注: 1.电线管的管径指外径。
2.电线管规格根据GB3640-83。
注: 1.钢管的管径指内径。
2.钢管规格根据GB3092-82《低压流体输送用焊接钢管》。
mm注: 硬塑料管(轻型)的公称管径指外径。
mm注:硬塑料管(重型)的管径指外径。
注:半硬塑料管、波纹管的管径指外径。
mm注:硬塑料管(轻型)的管径指外径。
mm)注:硬塑料管(重型)的公称管径指外径。
注:适用于三芯、三芯+N及四芯等截面电力电缆。
电力电缆穿聚氯乙烯管最小管径注:适用于三芯、三芯+N 及四芯等截面电力电缆。
*:适用于VV22,32,43 , VLV22,32,43*:适用于YJV22,32, YJLV22,32*:适用于ZQD02,03,22,23,32,33,41 , VLV02,03,22,23,32,33,41注:适用于三芯、三芯+N及四芯等截面电缆穿墙保护管。
注:适用于KVV KXV KYV型控制电缆。
注:明敷载流量值系根据S>2De(De-电线外径)计算注:明敷载流量值系根据S>2De(De-电线外径)计算注:明敷载流量值系根据 S>2De(De-电线外径)计算注 1.本电线的聚氯乙烯绝缘中加了耐热增塑剂,线芯允许工作温度可达105℃,适用于高温场所,但要求电线接头用焊接或绞接后表面锡la处理。