电缆载流量计算书示例.docx
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电缆载流量计算书示例
电缆载流量计算书（示例）
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一、基本条件
1、电缆结构
名称所在层材料内径（mm）厚度（mm）外径（mm）截面积（mm）
导体导体铜0.00.023.8368.0
导体屏蔽绝缘半导电材料23.80.825.461.8
绝缘绝缘交联聚乙烯25.40.626.649.0
绝缘屏蔽绝缘半导电材料26.64.535.6102.0
内护（导体）内护层铜带35.60.236.022.5
内护（非金属）内护层聚氯乙烯护套36.00.236.422.7
铠装外护层钢带铠装36.40.036.40.0
外护外护层聚氯乙烯护套36.42.341.0112.6
2、运行状况
电流类型：
三相交流
电压等级：
35kV
电缆数量：
3
中心点坐标（mm）：
X=500.00,Y=500.00
回路间距（mm）：
100.00
电缆间距（mm）：
100.00
3、电缆敷设方式、环境条件和运行状况
敷设条件：
空中
干燥和潮湿土壤热阻系数之比率：
1.0
干燥土壤的热阻系数：
1.0
自然土壤的热阻系数：
1.0
土壤临界温度（℃）：
40.0℃
环境温度（℃）：
40.0℃
土壤临界温升（℃）：
40.0℃
二、载流量计算
1、交流电阻
（1）导体最高工作温度下单位长度直流电阻
已知:
R0=0.000047/m20=0.0039301/k=90.0℃
结果:
R'=0.000060/m
（2）集肤效应因数
已知:
f=50HzR'=0.000060/mks=1.000
结果:
xs2=2.096852
结果:
ys=0.022488
（3）邻近效应因数
已知:
f=50HzR'=0.000060/mkp=0.80
结果:
xp2=1.677482
不等距时
已知:
dc=23.8mms=100.0mm
结果:
yp=0.003418
（4）交流电阻
已知:
R'=0.000060/mys=0.022488yp=0.003418
结果:
R'=0.000061/m
2、绝缘损耗
（1）导体电容
已知:
=2.5Di=26.6mmdc=23.8mm
结果:
c=1.249e-009F/m
（2）绝缘损耗
已知:
=314.2rad/sc=1.249e-009F/mU0=20207.26Vtg=0.004
结果:
Wd=0.640748W/m
3、金属套或屏蔽中的功率损耗
（1）最高工作温度下电缆单位长度金属套或屏蔽的电阻
已知:
s=1.724e-008mAs=0.000022m2s=0.0039301/K
=90.0℃=0.90
结果:
Rs=0.000950/m
（2）1
已知:
=314.159265rad/ss=1.724100e-008m
结果:
1=151.320805
（3）gs
已知:
ts=0.2mmDs=36.0mm1=151.320805
结果:
gs=1.000458
（4）m
已知:
=314.159265rad/sRs=0.000950/m
结果:
m=0.033071
（5）滞后相涡流损耗
0、△1、△2
已知:
m=0.033071d=35.8mms=100.0mm
结果:
0=0.000053△1=0.022337△2=0.000000
涡流损耗
结果:
1''=0.000831
（6）中间电缆涡流损耗
0、△1、△2
已知:
m=0.033071d=35.8mms=100.0mm
结果:
0=0.000210△1=0.000007△2=0.000000
涡流损耗
结果:
1''=0.003248
（7）越前相涡流损耗
0、△1、△2
已知:
m=0.033071d=35.8mms=100.0mm
结果:
0=0.000053△1=0.013723△2=0.000000
涡流损耗
结果:
1''=0.000824
（9）金属套或屏蔽环流损耗
结果:
1'=0
（10）金属套或屏蔽功率损耗
结果:
三相中最大的1=0.003248
4、铠装损耗因数
已知:
无铠装
结果:
2=0
5、电缆绝缘热阻T1
已知:
T=3.5Km/Wt1=5.9mmdc=23.8mm
结果:
T1=0.224299Km/W
6、金属套和铠装之间热阻T2
已知:
T=6.0Km/Wt2=0.2mmDs=36.0mm
结果:
T2=0.010552Km/W
7、外护层热阻T3
已知:
T=6.0Km/Wt3=2.3mmDa'=36.4mm
结果:
T3=0.113640Km/W
8、电缆外部热阻T4
（1）散热系数h
已知:
Z=0.62E=1.95g=0.25
De=0.0410m
结果:
h=3.328
（2）△d
已知:
Wd=0.640748W/m1=0.0032482=0.000000
T1=0.224299KW/mT2=0.010552KW/m
n=1
结果:
△d=0.071394K
（3）KA
已知:
T1=0.224299KW/mT2=0.010552KW/mT3=0.113640KW/m
1=0.0032482=0.000000
n=1De=0.0410m
结果:
KA=0.149066
（4）超过环境温度以上的电缆表面温升△s
已知:
△=50.0K△d=0.071394K
KA=0.149066△s0.25初值=2.0
结果:
△s0.25=2.460223K
（5）T4
结果:
T4=0.948267KW/m
9电缆额定载流量I
已知:
交流电阻R=0.000061/m
金属屏蔽损耗1=0.003248
铠装损耗2=0.000000
介质损耗Wd=0.640748W/m
热阻T1=0.224299Km/W
热阻T2=0.010552Km/W
热阻T3=0.113640Km/W
热阻T4=0.948267Km/W
结果:
I=784.831854A
护套感应电压计算书
1.计算护套感应电压的中间参数Xs
已知:
f=50.000000HzDs=36.000000mmS=100.000000mm
结果:
Xs=0.000108/m
2.计算护套感应电压的中间参数Xm
已知:
f=50.000000Hz
结果:
Xm=0.000044/m
3.电缆护套感应电压U
已知:
I=784.831854AXs=0.000108/mXm=0.000044/m
结果:
U=0.105874/m
电缆绝缘厚度计算书
1.计算电缆绝缘厚度的中间参数老化系数
已知:
t=30.000000年n=9.000000
结果:
K2=4.001111
2.（按AC）计算电缆绝缘厚度
已知:
Eo=20.207259kVK1=1.100000K2=4.001111K3=1.100000Elac=30.000000kV/mm
结果:
Tac=3.261000mm
3.（按冲击电压）计算电缆绝缘厚度
已知:
BIL=550.000000kVI1=1.250000I2=1.100000I3=1.100000EIimp=60.000000kV/mm
结果:
Timp=13.865000mm
4.（最终结果）计算电缆绝缘厚度
已知:
Tac=3.261000mmTimp=13.865000mm
结果:
Timp=14.900000mm
电缆导体短路电流计算书
1.计算电缆导体短路电流中间参数（K）载流体常数
已知:
c=3450000.000000J/K.m3=254.45292620=0.000000.m
结果:
K=741.075156As1/2/mm2
2.计算电缆导体短路电流
已知:
K=741.075156As1/2/mm2S=368.000000mm2t=3.000000秒
f=250.000000℃i=90.000000℃=254.452926
结果:
I=97.300000KA/3S
电缆金属屏蔽短路电流计算书
1.计算电缆金属屏蔽短路电流中间参数（K）载流体常数
已知:
=2500000.000000J/K.m3=254.452926=0.000000
结果:
K=630.845067
2.计算电缆金属屏蔽短路电流
已知:
K=630.845067As1/2/mm2S=368.000000mm2t=3.000000秒f=200.000000℃
i=90.000000℃=254.452926=1.200000
结果:
I=84.700000KA/3S
电缆使用过程中电动力计算书
1.电缆使用过程中电动力最大值
已知:
S=1.000000mmlm=97300.000000A/1Scost-31/2cost=31/2（最大值）
结果:
F=1420.093500N/m
2.电缆使用过程中电动力最小值
已知:
S=1.000000mmlm=97300.000000A/1Scost-31/2cost=31/2/2（最小值）
结果:
F=710.046750N/m
电缆工井长度计算书
1、电缆温升后电缆伸长量
（1）临界温度t计算
已知:
A=368.000000mm2E=30000.000000N/mm2=0.000020l/℃=0.300000
W=161.300000N/mL=150.000000mf=1000.000000N
结果:
t=41.930000℃
（2）按电缆弯曲半径要求计算温升65℃时
已知:
t=65A=368.000000mm2E=30000.000000N/mm2=0.000020l/℃=0.300000
W=161.300000N/mL=150.000000mf=1000.000000N
结果:
m=0.060000m
（3）按电缆弯曲半径要求计算温升25℃时
已知:
t=25A=368.000000mm2E=30000.000000N/mm2=0.000020l/℃=0.300000
W=161.300000N/mL=150.000000mf=1000.000000N
结果:
m=0.000000m
2、工井内电缆弯曲段长度S计算
（1）220KV单芯XLPE电缆允许最小施工弯曲半径R0
已知:
D=0.041000m
结果:
R0=0.820000m
（2）电缆工井试算长度S
已知:
R0=0.820000mC=0.500000m
结果:
R0=1.200000m
（3）修正施工弯曲半径R0
已知:
S=1.200000mC=0.500000m
结果:
R0=0.850000m
（4）修正相邻工井间电缆距离La
已知:
S=1.200000mC=0.500000m
结果:
La=1.300000m
（5）修正计算过程中间变量0
已知:
S=1.200000mC=0.500000m
结果:
0=0.789582
（6）修正计算过程中间变量B0
已知:
R0=0.850000m0=0.789582
结果:
B0=0.065370m
（7）修正计算过程中间变量B1
已知:
m=0.060000mB0=0.065370mLa=1.300000m
结果:
B1=0.110300m
（8）验证S是否合理的阶段性结果R1
已知:
B1=0.110300mLa=1.300000m
结果:
R1=0.533958m
（9）S本次试算时的取值
已知:
S=1.200000m
结果:
S=1.200000m
（10）S下次试算时的取值（可能不采用）
已知:
S=1.200000mStep=0.3m
结果:
S=1.500000m
（11）修正施工弯曲半径R0
已知:
S=1.500000mC=0.500000m
结果:
R0=1.250000m
（12）修正相邻工井间电缆距离La
已知:
S=1.500000mC=0.500000m
结果:
La=1.581000m
（13）修正计算过程中间变量0
已知:
S=1.500000mC=0.500000m
结果:
0=0.643501
（14）修正计算过程中间变量B0
已知:
R0=1.250000m0=0.643501
结果:
B0=0.064130m
（15）修正计算过程中间变量B1
已知:
m=0.060000mB0=0.064130mLa=1.581000m
结果:
B1=0.117100m
（16）验证S是否合理的阶段性结果R1
已知:
B1=0.117100mLa=1.581000m
结果:
R1=0.725598m
（17）S本次试算时的取值
已知:
S=1.500000m
结果:
S=1.500000m
（18）S下次试算时的取值（可能不采用）
已知:
S=1.500000mStep=0.3m
结果:
S=1.800000m
（19）按电缆弯曲半径要求试算的结果S
已知:
S=1.500000m
结果:
S=1.500000m
按保护层疲劳限制核算畸变量并根据结果再次试算S
（20）按保护层疲劳限制核算畸变量
已知:
S=1.500000mC=0.500000md=0.035800mm=0.000000m
结果:
=0.000000m
（21）S本次试算时的取值
已知:
S=1.500000m
结果:
S=1.500000m
（22）S下次试算时的取值（可能不采用）
已知:
S=1.500000mStep=0.3m
结果:
S=1.800000m
（23）按保护层疲劳限制试算的结果S
已知:
S=1.500000m
结果:
S=1.500000m
3、工井长度
已知:
S=1.500000m电缆接头长=2.000000m
结果:
工井长度=5.600000m
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