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 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+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ks=1 其中:dc: 导体直径,(mm)
S: 各导体轴心之间距离,(mm) 对于圆形紧压导体ks=1 1.2 介质损耗wd的计算 Wd=ωCUotgδ
其中: ω=2πf f:频率,50Hz C: 电容 F/m
Uo: 对地电压,64000(V) tgδ:介质损耗角正切,0.001 Cε×109 F/m Di18Lndc2
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
ts gs1Ds1.74(iDs1031.6)
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 ) Rs:金属屏蔽电阻 ( Ω.m ) Ds:金属屏蔽外径 (mm ): tS: 金属屏蔽厚度,(mm) 金属屏蔽电阻的计算
As=π(Dit+2C+t)tm2 其中: As:金属屏蔽面积,mm2
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 mRs107
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=21m3..3(d/2s)1.47m+5.06 3)外侧滞后相
△2=0.92m3.7(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)
0
由于金属套两端互连:λ2''=
铠装层的损耗λ2 :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/dc) k·m/w 其中: ρ1: 材料热阻系数,3.5 (k..m/w)
dc : 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T2由下式给出
T2= (ρt/2π)ln(1+2til/Dh)
1.5.3外护套热阻T3的计算
T33Doc2t3ln k·m/w 2(DocDit)/2ts ρ3: 材料热阻系数,3.5(k..m/w) t3: 外护套厚度,mm Doc:铠装层外径,mm Dit:铠装层内径mm ts: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 T4T4L k·m/w ln2De4其中:T:土地热阻系数, k·m/w
4 L:敷设深度,mm
De: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T4: T4U/(10.1(vm)De)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 De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
T4Tln(Do/Dd)/(2) k·m/w
4其中:Do为管道外径,mm Dd为管道内径,mm
T为管道材料的热阻系数,(k..m/w)
41.5.4.2. 3管道外部热阻
cc4L T4lnFeeNGb k·m/w 2D2p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) Dp:管道外径, mm Fe=rb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 Lb为地表面到电缆轴线的间距,100cm
S1kS2SkNk S1kS2kSNk所以外部热阻为: T4=T4T4T4 1.5.4.3空气中敷设: 其中:
其中,Z, g ,E是常数,查表
0.250.25snd11KAS0.25n
(迭代计算)
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