电缆载流量计算书.docx
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电缆载流量计算书
电缆载流量计算书
1载流量计算
使用条件及必要系数:
序号
项目
单位
数据
1
电压Uo/U
kV
64/110
2
频率f
Hz
50
3
介电常数&
2.3
4
介电损耗角正切S
0.001
5
铝护套导电率sh
Qm
2.84108
6
铜导体电阻温度系数
1/C
3.93103
7
金属护套电阻温度系数
1/C
4.031倉3
8
XLPE色缘热阻系数
km/w
3.5
9
PE外护套的热阻系数
km/w
3.5
10
运行时导体温度
C
90
11
运行时金属护套温度
C
60
12
空气温度（假定）
C
40
13
土壤温度
C
30
14
金属护套接地方式
一点接地或交叉互联
15
电缆间距
mm
225平行敷设
16
土壤热阻系数
km/w
1.2
17
敷设深度
mm
300
具体计算公式如下
I恥-W；0.5T+n£T2+T3+T49
■.RTinR1“2nR1】2T3T4
其中
I：
载流量A）
△0:
导体温度与环境温度之差
R:
90C时导体交流电他/m）
n:
电缆中载流导体数量
W绝缘介质损耗
入1：
护套和屏蔽损耗因数
入2：
金属铠装损耗因数
T：
导体与金属护套间绝缘层热阻m/w）
T2:
金属护套与铠装层之间内衬层热阻n/w）
T3:
电缆外护层热阻•m/w）
T4:
电缆表面与周围媒介之间热阻m/w）
1.导体交流电济的计算
R=R（1+y+y）
R二R[1+a2（（0-20）]
其中
r:
最高运行温度下导体直流（w/m）
y集肤效应因数
如:
邻近效应因数
R:
20C时导体直流电阻（m）
0:
最高运行温度0C
a20：
20C时铜导体的温度系数
ys
1920.8Xs4
10Jks
其中:
对于分割导体S=0.435
ys二
1920.8X
4
P
+
Xp4
4
1920.8XP
1.18
0.27
8f
10Jks
其中:
dc：
导体直径mm
s：
各导体轴心之间距离mm
对于分割导体s=0.37
2•介质损耗W的计算
W=®cUtg8
其中：
w=2xf
C:
电容F/m
U：
对地电压V）
c10亠
18LnD"
ldc丿
其中:
£=2.3
d为绝缘外径mm
cC为内屏蔽外径
3.金属屏蔽损耗m的计算
入i二入/+入i〃
其中：
入/为环流损耗
入1〃为涡流损耗入i〃的计算:
1RsI1“亠A丄A、丄（Pits/
^=—gsM1+d+4+“"12
R12絆0
/卯4
gs=1
sJ-■■-iDs10"-1.6
Ds
其中:
p：
金属护套电阻嗪-m）
R金属护套电曲/m）
_D=Dy+Djt壮
D金属护套外径，对于皱纹铝护套2（mm）
t:
金属护套厚（&m）
Dc：
皱纹铝套最大外径m）
D:
皱纹铝套最小内径m）
a.三角形排列时
03.1+m2丿丿
0.92m1.66
-1.14m2.450.33
△2=0
b.平行排列时
1）中心电缆
‘A2
1m*22s
m2
广J.4mH0.7
」.86叮碁
厶=0
P7
m10
其中：
Rs
2）外侧超前相
m2
J+m2八2s.丿
/、0.16m42
”=4.7m°7£
/,£.47m书.06
2s
•：
2=21m3.3—
3）外侧滞后相
=1.5
1m2
=0.92m3.7-
l2s丿
4.铠装损耗X2的计算
入2=0
5.热阻的计算
5.1热阻T的计算
热阻
式中:
pt—绝缘材料热阻系数•m/w）
dC—导体直街m）
11—导体和护套之间的绝缘（厚度）
5.2热阻T2的计算
热阻T2=0
5.3外护套热阻T3的计算
Ln
-
Doe+2t3
（Doef命
IL2
其中:
ts-外护套厚度
PT3-外护套（非金属）热阻系数
5.4外部热阻T4计算
541空气中敷设
其中:
D*:
电缆外街m）
h:
散热系数
1
十算:
\A0+A0d
1
■4
「+Ka3氏n
，…11T1-
1丁鋼…陀2
"严:
訂211门1'2
111
刁刁2
令-n=2,求出，入n・1,反复叠代直至二sn1-「化n<0.001时为止，
11此时的八-n/值即为八爲值。
当空气中敷设时，回路数对载流量基本没有影响。
5.4.2土壤中敷设
5.4.2.1管道敷设，有水泥槽。
5.4.2.1.1电缆和管道之间的热阻：
10.1V丫臨De
其中：
UV和丫是与条件有关的常数。
D为电缆外径。
0m为电缆与管道之间介质的平均温度。
5.4.2.1.2管道本身的热阻
其中：
D为管道外径。
D为管道内径。
PT4为管道材料的热阻系数。
542.1.3管道外部热阻
系数
kT=N代—化l-Ju2-1）
42-
其中：
N为管道内有负荷电缆根数。
pe管道周围土壤的热阻系数。
pc水泥的热阻系数。
LG
rb
rb为水泥槽等效半径，由下式表示:
Lnrbiy
其中:
x和y分别表示管道的短边和长边。
丁卜4
其中:
u二
De
L为地表面到电缆轴线的间距。
D为电缆的外径。
kr4为系数。
542.2多回土壤敷设直埋
盯…住4电n
®2丿心丿VdPq.r
dpp
共有q-1）项，而dpp项除外。
其中：
cPk和cPkZ分别为第P根电缆的中心至第根电缆的中心和第艮电缆的中心至第
k根电缆在大地一空气的镜象中心距离。
其它参数的含义见
2交联电缆非绝热状态下短路电流的计算2.1金属屏蔽的短路电流
绝热状态下短路电流的计算公式如下:
IAD2t=K2S2Ln
式中
IAD为绝热状态下金属屏蔽的短路电流,t为短路时间sec.,这里t为3秒；
K为常数对于金属铝为48A.S/2/mm
S为金属屏蔽截面679.9〃m
0f短路终止温度180C;
0i短路起始温度60C;
B为常数，对于金属铝为8C金属屏蔽的截面积
S=3.14-Doc乞ts
2
式中：
d为铝护套内径mm
Dc为铝护套外径mm
ts为铝护套厚度mm当电缆处于非绝热状态下时，应考虑如下系数:
2「、10：
式中:
为金属屏蔽层四周媒质的比那韦；
P2,P3为金属屏蔽层四周媒质的热阻jm/WV厂为金属屏蔽的比热j/K・m；
s为金属屏蔽的厚度im
F为常数，一般取7。
因此因数为：
；=10.61M小-0.069M,t/0.0043M,t/=1.1044
式中：
t为短路时间3sec.
金属屏蔽非绝热状态下的短路电流为:
\=\aDXe=37.87kA式中:
I为非绝热状态下的短路电流。
2.2导体非绝热状态下的短路电流的计算
绝热状态下短路电流的计算公式如下:
这里，各参数的含义2见条
考虑到非绝热状态,
式中:
XY为计算常数，分别为41mm2/和0.12mm2/s
s为导体截面
t为时间3s
导体非绝热状态下的短路电流
I=IadXe=100.16kA
XLPE电缆连续载流量主要计算参数数据表
项
目
单位
数据
电缆截面
2mm
1200
电缆排列方式
水平排列
轴间距
mm
225
敷设场所
土壤中
土壤热阻系数
k•m/w
1.2
导体电阻DC20C时
Q/km
0.0151
导体交流电阻AC90C时
Q/km
0.0201
导体与金属屏蔽之间的电容
0.2452
介质损耗
W/m
0.3156
金属护套的损耗
—
0.2236
铠装损耗
—
0.0
导体与金属屏蔽之间的热阻
k•m/w
0.4160
金属屏蔽与铠装之间的热阻
k•m/w
0.0
非金属护套热阻
k•m/w
0.0905
电缆与管道之间的热阻
k•m/w
0.2869
管道本身的热阻
k•m/w
0.0328
管道外部热阻
k•m/w
穿管时周围媒质总的热阻
k•m/w
不穿管时周围媒质的热阻
k•m/w
0.8486
电缆芯数
—
1
最高使用温度
c
90.0
环境温度
c
30.0
高于环境温度的导体温度
c
60.0
连续载流量
单回路
A
1376
双回路不穿管
A
1336
o.74（m十2m0.5r_d厂
2m-0.322s
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