空气中载流量计算书
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式中: s:各导体轴线之间距离 δ :铠装等效厚度= A π dA (mm) (mm2) (mm)
A:铠装横截面积 dA:铠装平均直径 K:系数由下式给出: K= 1+
1
dA μ δ
μ :钢带相对导磁率,通常取 300 6.2 对于 50Hz 时的涡流损耗(λ 2") λ 2" = 2.25s2K2δ 10-8 RdA
式中: F2 = 1+
3t 2π (dx+t)-t da:带绝缘外径(mm) r1:各导体的外接圆半径(mm) dx:与扇形导体的截面和紧压度均相同的圆导体的直径(mm)
t:导体之间的绝缘厚度(mm)
7.2 内衬层热阻的计算(T2) T2 =
ρ
T2
2π
ln
Ds Da JB/T10181.3-2000 标准,
4 (s )1/ n1 = (
△θ +△θ d+△θ
4 1+KA (s )1/ n
ds
)0.25
式中来自百度文库△θ
ds=
ζ Deh 1+λ 1+λ
2
T1 [ +T2(1+λ 1)+T3(1+λ 1+λ 2)] n
式中:ζ —日光照射下电缆表面的吸收系数(见 JB/T10181.3-2000 表 3) h—日光辐射照度,推荐采用当地量值。
式中:ω =2π f c:单位长度电缆电容(F/m) Uo:对地电压(V) tanδ :为工频和工作温度下绝缘损耗因数,根据 JB/T10181.1-2000 标准, 可查其表 3 求得 c=
ε
Di 18 ln dx
× 10-9
(F/m)
式中:ε :绝缘材料的相对介电常数,根据 JB/T10181.1-2000 标准, 可查其表 3 求得 Di:绝缘层直径,扇形取相当圆 dx:导体直径,扇形取相当圆 5 金属套和屏蔽的损耗因数(λ 1) 因电缆无金属套结构,故电缆金属套损耗因数λ 1=0。 6 铠装的损耗因数(λ 2) 总铠装损耗为磁滞损耗(λ 2' )和涡流损耗(λ 2")之和: λ 2 =λ 2' +λ 2" 6.1 对于 50Hz 时的磁滞损耗(λ 2' ) λ 2'= s2K210-7 RdAδ
8π f ×10-7 Kp R' f:电源频率(Hz) Kp:根据 JB/T10181.1-2000 标准,可查其表 2 求得) dx:表示其截面和紧压程度均等同于圆导体的直径(mm) t:导体之间绝缘厚度(mm) 4 介质损耗 Wd 每相中单位长度的介质损耗由下式给出: Wd = ω cUo2 tanδ (W/m) 式中: Xp2=
式中:
ρ
,根据 T2:为内衬层热阻系数(K·m/W)
可查其表 1 求得 Da、Ds:分别为内衬层的内、外直径 7.3 外护层热阻的计算(T3) De T3 ln 2π Da' 式中:ρ T3:外护层热阻系数(K·m/W) ,根据 JB/T10181.3-2000 标准, 可查其表 1 求得 De:电缆外径 Da' :铠装后外径 7.4 外部热阻计算(T4) 7.4.1 自由空气中不受日光直接照射的电缆 T3= T4 = 1 π Deh(△Qs)1/4 Z
ρ
式中:h =
(De)g
+E
De:电缆外径 △Qs:电缆表面相对环境的温度的温升 (K) h:散热系数,采用 JB/T10181.3-2000 标准表 2 中所给出合适的 Z,E 和 g 常数值由上式计算得 出。 (△Qs)1/4 的计算 根据 JB/T10181.3-2000 标准图 8,只要已知 KA 及△θ +△θ d 值,可查图 8,求出(△Qs)1/4 △θ :导体对周围环境的允许温升 7.4.2 直接受日光照射的电缆 直接受日光照射的场合下,T4 采用与 7.4.1 相同的方法计算,除迭代方法(△Qs)1/4 由下式计 算:
8 载流量的计算
I={
△θ -Wd[0.5T1+n(T2+ T3+ T4)] }0.5 R T1+nR(1+λ 1)T2+ nR(1+λ 1+λ 2)(T3+ T4)
n—电缆的芯数 9 说明 电缆的载流量大小取决于各种因素。因此,要精确计算载流量显得很困难,即使算出的载流量 也是在假设条件(环境)下得出的。
α 20:20℃时材料恒定质量温度系数 θ :以摄氏度为单位的最高工作温度
3.2 集肤效应因数 Ys Ys = Xs4 192+0.8 Xs4
8π f × 10-7 Ks R' f:电源频率(Hz) Ks:根据 JB/T10181.1-2000 标准,可查其表 2 求得 3.3 邻近效应因数 Yp 式中: Xs2= Yp = 2 Xp4 dx2 dx2 × + 4 × 2 ×[0.312 × 3 192+0.8 Xp (dx+t) (dx+t)2 1.18 ] Xp4 4 + 0.27 192+0.8 Xp
根据上面求得结果代入上式可得: 7 热阻计算 7.1 绝缘热阻的计算(T! ) T!=
ρ
T1
2π
G ,根据 T1:绝缘材料热阻系数(K·m/W) JB/T10181.3-2000 标准,
式中:ρ
可查其表 1 求得,ρ T1 =3.5 (K·m/W) G:几何因数,对于三芯扇形导体,适合公式为: da G = 3F2ln 2r1
载流量计算书 (仅供参考)
1 基本条件 运行系统:交流系统 敷设条件:空气中敷设 工作温度:由电缆型号决定 环境温度:根据实际敷设环境决定 标准环境温度:20℃ 2 计算依据 JB/T 10181-2000 电缆额定载流量计算(行业最新标准) 《电线电缆设计手册》 3 导体最高工作温度下的导体交流电阻 R = R' (1+Ys+Yp) 式中: R:最高工作温度下导体的交流电阻(Ω /m) R' :最高工作温度下导体的直流电阻(Ω /m) Ys:集肤效应因数 Yp:邻近效应因数 3.1 导体直流电阻 R'= Ro×[1+α 20(θ -20)] 式中: Ro:20℃时导体的直流电阻(Ω /m)