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电缆载流量计算书

电缆载流量计算书内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)
电缆载流量计算书
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 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
T 1: 导体和金属护套间绝缘层热阻(k.m/w ) T 2: 金属护套和铠装层之间内衬层热阻(k.m/w ) T 3: 电缆外护层热阻(k.m/w )
T 4: 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 / =R 0[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
R 0:20℃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 =1 1.2 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 '1λ-为环流损耗
"1λ -为涡流损耗
1.3.1'1λ 的计算'1λ=0 1.3.2 "1λ的计算
6.110(1374
.1-⎪
⎪⎭

⎝⎛+=-s i s s s D D t g β)
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 2
αs :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 710-⨯=
s
R m ω
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λ2 (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λ2 :λ2=λ2'+λ2''
1.5热阻的计算
1.5.1热阻T
1
的计算
T
1=ρ
1
/(2π)Ln(1+2t
1
/d
c
) k·m/w
其中: ρ
1
: 材料热阻系数,3.5 (k..m/w)
d c : 导体直径, (mm)
t 1 : 导体和护套之间的绝缘厚度, (mm) 1.5.2热阻T 2的计算
金属屏蔽与铠装之间内衬层热阻T 2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
33πρ k·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 4ln
24
4πρ= k·m/w 其中:4
T ρ: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 γθ++='k·m/w
其中:U 、v 、γ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 θ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(4
4πρDd Do T T =" k·m/w
其中:Do 为管道外径,mm Dd 为管道内径,mm
4
T ρ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 πρρπρ24ln 24-+⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛="
k·m/w
其中:N 为管道内有负荷电缆根数,
e ρ管道周围土壤的热阻系数,(k..m/w) c ρ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 '
⋅⋅⋅'⋅'2211 r 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="+"+'444T 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
.0
1
1⎥⎥

⎤⎢⎢⎣⎡∆+∆+∆=∆+n S A d n s K θθθθ(迭代计算)。

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