电缆电气参数理论计算
电力电缆主要电气参数计算及计算实例
式中: L——电缆单位长度的电感,H/m; ω=2πf。 阻抗 电缆的阻抗为: Z=(R2+X2)1/2(Ω/m) 式中: R——电缆单位长度的交流有效电阻,Ω/m。 电压降 电缆的电压降为: △U=IZl(V) 式中: I——导体电流,A; l——电缆长度,m。 6.电缆的电感 电缆的电容是电缆中的一个重要参数,它决定电缆线路的输送容量。在超高压 电缆线路中,电容电流可能达到电缆额定电流的数值,因此高压电缆必须采取 措施(一般采取交叉互联)抵消电容电流来提高缆线路的输送容量。 电缆电荷量与电压的的比值则为该电缆的电容。 相电压: u=q/(2πε0ε).ln(Di/Dc) 所以电缆单位长度的电容为:
由公式 XP4=(8πf/R′×10-7kP)2 得: XP4=(8××50/×10-4)×10-14= 由公式 YP=XP4/(192+(Dc/S)2{(Dc/S)2+[XP4/(192++]}得: YP=(192+×(30/100){(30/100)+(192+×+}= 有公式 R=R′(1+YS+YP)得: R=×10-4(1++=×10-4(Ω/m) 该电缆交流电阻 RZ=×10-4×2300=(Ω) 3.电感 由公式 L=Li+2ln(2S/Dc)×10-7 得到单位长度电感: L1=×10-7+2ln(2×100/65)×10-7=×10-7(H/m) 该电缆总电感为 L=×10-7×2300=×10-3H 4.金属护套的电感 由公式 LS=2ln(S/rs)×10-7+2/3?ln2×10-7 得到单位长度金属护套的电感: LS1=2ln(100/×10-7+2/3?ln2×10-7 =×10-7H/m 该电缆金属护套的电感为 LS=×10-7H/m×2300=×10-3H 5.电抗、阻抗及电压降 由公式 X=ωL 得到电抗: X=2πf××10-3=Ω 由公式 Z=(R2+X2)1/2 得到阻抗: Z=(+)1/2=Ω 由公式△U=IZl 得到电压降为:
电力电缆主要电气参数计算及计算实例
1.设计电压电缆及附件的设计必须满足额定电压、雷电冲击电压、操作冲击电压和系统最高电压的要求。
其定义如下:额定电压额定电压是电缆及附件设计和电性试验用的基准电压,用UO/U表示。
U0一一电缆及附件设计的导体和绝缘屏蔽之间的额定工频电压有效值,单位为kV;U一一电缆及附件设计的各相导体间的额定工频电压有效值,单位为kV。
雷电冲击电压UP一一电缆及附件设计所需承受的雷电冲击电压的峰值,既基本绝缘水平BIL,单位为kV。
操作冲击电压US一一电缆及附件设计所需承受的操作冲击电压的峰值,单位为kVo 系统最高电压Um一一是在正常运行条件下任何时候和电网上任何点最高相间电压的有效值。
它不包括由于故障条件和大负荷的突然切断而造成的电压暂时的变化,单位为kV。
定额电压参数见下表(点击放大)o 1175kV操作冲击电压的峰值为500kV; 950kV操作冲击电压的峰值为330kV.2.导体电阻导体直流电阻单位长度电缆的导直流电阻用下式计算:式中:R' —一单位长度电缆导体在0 °C温度下的直流电阻;A——导体截面积,如导体右n根相同直径d的导线扭合而成,A=n n d2/4; P20一一导体在温度为20°C时的电阻率,对于标准软铜P20二Q - mm2/m:对于标准硬铝:P 20= Q * mm2/m;首页1234a 一一导体电阻的温度系数(1/°C);对于标准软铜:二°C-1:对于标准硬铝:二°C-1;kl一一单根导线加工过程引起金属电阻率的增加所引入的系数。
一般为(线径越小,系数越大);具体可见《电线电缆手册》表3-2-2;k2一一用多根导线绞合而成的线芯,使单根导线长度增加所引入的系数。
对于实心线芯,二1;对于固定敷设电缆紧压多根导线绞合线芯结构,二(200mm2 以下)〜(240mm2 以上)k3一一紧压线芯因紧压过程使导线发硬、电阻率增加所引入的系数(约);k4一一因成缆绞合增长线芯长度所引入系数,对于多芯电缆及单芯分割导线结构,](约);kb一一因考虑导线允许公差所引入系数,对于紧压结构,约;对于非紧压型,k5=[d/(d-e)]2 (d为导体直径,e为公差)。
电缆的电气参数
五、电缆的电气参数1、电缆的导体交流电阻、电容和电抗A.C.resistance of conductor、 Capacitance and Reactive impedance of cable1.1 电缆的名称:额定电压6kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘三芯电缆Name of the cable: Voltage rating 6kV XLPE insulated PVC sheath power cables 电缆的型号Type of cable:YJV-6/6kV、YJLV-6/6kV、YJV-6/10kV、YJLV-6/10kVYJV22-6/6kV、YJLV22-6/6kV、YJV22-6/10kV、YJLV22-6/10kV1.2 电缆的名称:额定电压10kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘三芯电缆Name of the cable: Voltage rating 10kV XLPE insulated PVC sheath power cables 电缆的型号Type of cable:YJV-8.7/10kV、YJLV-8.7/10kV、YJV-8.7/15kV、YJLV-8.7/15kV1.3 电缆的名称:额定电压35kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘三芯电缆Name of the cable: Voltage rating 10kV XLPE insulated PVC sheath power cables 电缆的型号Type of cable:YJV-26/35kV、YJLV-26/35kV、YJV-26/35kV、YJLV-26/35kV2、电缆的电感 Inductance of cable注:S-相邻两根电缆的中心距离,D-电缆的外径S-The distance between the two adjacent cable center.D-The diameter of the cable。
4通信电缆的电气性能参数
R市= R0+ R~≌R0=
8000 d 2
ห้องสมุดไป่ตู้(Ω/Km)
(2—4)
(2) 同轴电缆的回路电阻R同
同轴电缆的回路电阻由内导体的有效电阻Ra和外导体的有效电阻Rb构成, 而内、 外 导体的有效电阻也同样是由直流电阻和交流电阻两部分组成,即:
R同=Ra0+Ra+Rb0+Rb
由于同轴回路的特殊结构, 高频时内导体的集肤效应和外导体的临近效应都非常显 著,根据推证结果,对于内、外导体均采用铜的同轴回路,其回路有效电阻表达式为:
L=L内+L外=La+Lb+Lab
根据推导,对称型回路中导体a与导体b的内电感相等,均为:
(2—6)
La= Lb= r Q(kr ) 10 4
1 2
(H/Km)
式中:μr——芯线材料的相对导磁系数 Q(kr)——随kr变化的贝塞尔函数(k为涡流系数,r为导线半径(mm) ) 而导体a、b间的电感为: Lab=4ln
R同=8.36 f
( 1 1 )×10-2
d D
(Ω/Km)
(2—5)
式中:f——传输信号频率(HZ) D——外导体直径(mm) d——内导体直径(mm) 式(2—5)表明: ①有效电阻与频率的平方根成正比,就是说,虽然它也随频率的升高而增大,但不 是线性增大的; ②有效电阻中,附加的交流电阻远大于直流电阻。 2、回路电感(L) 载流导体所产生的磁通Φ可分为导体的内部磁通和外部磁通两部分,而电感L等于单 位电流I产生的磁链nΦ数,即L=Nφ/I,因此,回路电感也相应分为内电感和外电感。内电 感等于导线内部的磁链与流经导线内电流的比值; 而外电感则等于导线外部的磁链与导线内 电流的比值。所以,对于双线回路来说,回路的电感就包括三部分:导体a的电感La、导体b 的电感Lb以及a、b间的电感Lab:
GYDL00101009 电缆主要电气参数及计算
第一章 电力电缆基本知识模块9 电缆主要电气参数及计算(GYDL00101009)【模块描述】本模块包含电力电缆的一次主要电气参数及计算。
通过对概念解释、要点讲解和示例介绍,掌握电缆线芯电阻、电感、电容等一次主要电气参数的简单计算。
【正文】电缆的电气参数分为一次参数和二次参数,一次参数主要包括线芯的直流电阻、有效电阻(交流电阻)、电感、绝缘电阻和工作电容等参数。
二次参数则是指电缆的波阻抗、衰减常相移常数。
二次参数是由一次参数计算而得的。
这些参数决定电缆的传输能力。
本节主要介绍一次参数。
一、电缆线芯电阻1.直流电阻单位长度电缆线芯直流电阻,由下式表示:5432120))20(1('k k k k k AR ︒-+=θαρ(式GYDL00101009—01) 式中'R ——单位长度线芯θ℃下的直流电阻,Ω/m ; A ——线芯截面积; 20ρ——线芯在20°C 时材料的电阻率,其中标准软铜 20ρ=0.017241×10-6Ω·m 标准硬铝 20ρ=0.02864×10-6Ω·m α ——线芯电阻温度系数,其中:标准软铜:α=0.00393℃-1 标准硬铝:α=0.00403℃-11k ——单根导体加工过程引起金属电阻率增加的系数,按JB647-77、JB648-77规定:铜导体 d ≤1.0mm ,1k <0.01748×10-6Ω·m d >1.0mm, 1k <0.0179×10-6Ω·m 铝导体 1k <0.0290×10-6Ω·m 2k ——绞合电缆时,使单线长度增加的系数,其中:固定敷设电缆紧压多根绞合线芯2k = 1.02(200mm ²以下)—1.03(250mm ²以上)不紧压绞合线芯或软电缆线芯2k = 1.03(4层以下)—1.04(5层以上)3k ——紧压过程引入系数,3k ≈1.01;4k ——成缆引入系数,4k ≈1.01;5k ——公差引入系数,对于非紧压型,5k =[d /(d -e )]²,e 为公差,对于紧压型,5k ≈1.01。
载流量计算书
电缆长期载流量计算书YJV22 8.7/10kV 3 x 240mm 电缆连续负荷载流量的计算第一节 电缆电气性能参数的计算1. 电阻1.1线芯直流电阻R'=R'' [1 心-20)]其中:R''――20r 导体直流电阻•取国标要求a ――导体电阻温度系数.取0.00393 1/ r9 ――电缆线芯允许最高工作温度,取90 r.-3R'=0.0754 x [1+0.393 x (90-20)] x 103=0.0961 x 10 Q /m1.2导电线芯有效电阻的计算其中f ――为电源频率,工频为 50H Z ;R'――为工作温度下单位长度电缆导体线芯交流电阻,单位为 Ks ――导体为圆形紧压,非干燥,取 1。
计算得出:Xs 2=1.307,集肤效应因数 Ys= 0.0088351.2.2邻近效应因数卡+ 2 8汉兀二式中,X p 10 k pp R' p其中f ――为电源频率,工频为50H Z ;R'――为工作温度下单位长度电缆导体线芯交流电阻,单位为 Q /m; 1.2.1集肤效应因数 y s 4192 0.8 X s式中, X 2 8::: f 10J k sQ /m; 匚D C 2 192 0.8 X S 1.18X :4 192 0.8 X p0.270.312& ――导体为圆形紧压,非干燥,取1。
De ----- 为导体外径,S ------ 为线芯中心轴间距离。
计算得出:X6=1.3O7,邻近效应因数Yp=0.01341.2.3 90 C电缆线芯的有效电阻为:计算得出:R' (1 Ys Yp) =9.828 X 10-5 Q /m2.电缆电容对于三芯圆形芯电缆,三芯联在一起对金属屏蔽层的电容10~F/m18 In」d e其中:£---- 为绝缘材料的相对介电常数,对交联聚乙烯£ =2.5D i ------------ 为绝缘层外径(屏蔽层除外)(mm)D e 导体直径包括屏敝层(mm)计算得出:C= 0.367 X 10-9 F/m3.金属屏蔽的电感对于三芯分相屏蔽型圆形芯电缆,金属屏蔽的电抗X=2X w X 10-7 X LN(2X( S-d) /d)其中:S为导体轴向间距,单位为mmd 为金属套平均直径,单位为mm计算得出:X=1.01 X 10-6 Q /m第二节损耗因数的计算2.1对于三芯分相屏蔽型圆形芯电缆,金属屏蔽损耗因数的计算公式为:—1^ 11 R ]后訂.IX 丿一公式中:R为在最高工作温度下电缆单位长度交流电阻,单位为Q /m;Q /m;R S为在最高工作温度下电缆金属屏蔽单位长度交流电阻,单位为R S = R S' X [1+ a X (屮-20)] X( 1 + Ys+ Yp)R S' = P/ S其中:p为金属屏蔽电阻系数,17.241 Q • mr i/mS 为金属屏蔽截面积,单位为mr^计算得出R S'二17.241 /(30X 0.1 X 3)= 1.916 X 10-3 Q/m;<为导体在最高温度下金属屏蔽的工作温度,假设为85°C;Ys、Yp的意义和计算方法同上;X 为电缆单位长度金属屏蔽的电抗,单位为Q /m。
电缆电气参数理论计算
工频电压 决定绝缘 厚度的计 算公式
tac=Vac/E L(ac)= (V0/ (32*K1*K2*K 3))/EL
(ac)
Vac:电 缆承受的 工频电压 (kV)
EL(ac)=
EL(ac): 最低工频 电压破坏 强度 20 (MV/m)
最小击穿 场强 (MV/m) XLPE电缆 额定电压 等级
单芯电缆 不分介绝 缘结构 绝缘层由 介电常数 相同的材 料构成, 称为不分 介绝缘 其电场强 度计算公 式为
E=U/ (r*ln (ri/rc )
U:导体
与金属套
(或金属
屏蔽)之
间的电压
U=
64 (kV)
r:绝缘
层中任一
点的半径
r= 16.4 (mm)
ri:绝缘
层表面半
ri=
32.9 径(mm)
rc:导体 屏蔽半径 (导体直 径/2+导 体屏蔽厚
ED:设计 破坏强度 (kV/mm )
交联聚乙 烯电缆的 绝缘破 坏,由于 存在内外 半导电层 凸起,绝 缘中存在 杂质、气 隙等缺陷 而引起, 因此设计 中采用平 均破坏强 度Emeen。
实际设计 中,电缆 承受工频 电压值 Vac和工 频电压最 低破坏强 度EL(ac) 求出绝缘 厚度 tac;以 及由承受 雷电冲击 电压值 Vimp。
tac= 15.36906 mm
ห้องสมุดไป่ตู้
500
的关系为 Vn*t=常 数,通常 n=9,电 缆的质量 越高则n 值越大。 因此 随着电压 等级的增 高对微孔 、杂质、 半导电层 突起等缺 陷的要求 亦 越为严格 。PVC电 缆n≈6~ 7,对于 PE及XLPE 电缆,nn ≈5~9。 a、b为韦
电力电缆电气参数及电气特征研究
电力电缆电气参数及电气特征研究摘要:随着我国经济的快速发展,电力电缆在现代工业发展中占据重要的地位,但是基于电缆在达到一定长度之后,在进行交流输电时,其电缆的功率将没有办法输出,因此研究电缆电气的参数及特征具有重要的意义。
关键词:电力电缆;参数;特征;研究受到城市用电需求不断增长以及环境意识日益增强的影响,传统的架空线路输电设备已经不能适应现代经济的发展,因此电力电缆的应用在我国城市化进程发展中显示出了巨大的意义,但是由于电气电缆在达到一定长度之后,电气电缆中的容量输出将只能满足电缆自身的功能,造成无功功率的消耗,因此基于提高电力电缆的实际效率,本文以研究电力电缆的电气参数特性对提高电缆的运行效率具有重要的意义。
一、电气电缆电气参数的相关概念(一)电气电缆结构介绍电气电缆主要分为导体、内绝缘层、金属护套以及橡塑护层等:导体的作用就是传导电流,导体是电缆的主要构成部分,根据导体的结构其主要有实芯与绞合之分,一般电缆主要应用的材料是铜和铝。
但是铜的导电性要高于铝。
同时圆形绞合导体的几何形状比较固定,因此其表面的电场也比较均匀;绝缘层。
电缆的绝缘层一般包裹在导体的外边,其主要是隔绝导体以及承受相应的电压,以此防止电流的泄露。
一般来说为了减少损耗,我们主要采取介电系数小、具有高耐温并且在电缆发生燃烧时产生浓烟少的介质;铠装层,该结构主要的作用就是保护电缆不被外力所损坏,基于电缆的大小,铠装的厚度是不相同的。
(二)电缆电气参数的介绍电缆电气的主要参数分为一次参数、二次参数之说:一次参数主要是电气参数的线芯的有效电阻、电感、电容以及绝缘电阻;二次参数主要就是波阻抗、衰减常数以及相移常数等,二次参数主要是通过一次参数的计算而得的,可以说电缆电气参数对电缆的重要性是非常大的,比如通过对电缆电气参数的计算可以得出电缆各个部分的损耗发热,并且通过绝缘电阻、电容的计算可以得出电缆的绝缘层,以此判定电缆的工艺以及使用安全性。
常用电线电缆计算公式
电缆结构设计与物料用量计算电缆结构设计是把线材各组成部分参数书面化.在设计过程中,主要是根据线材的有关标准,结合本厂的生产能力,尽量满足客户要求.并把结果以书面形式表达出来,为生产提供依据. 物料用量计算是根据设计线材时选用的材料及结构参数,计算出各种材料的用量,为会计部计算成本及仓储发料提供依据.导体部分有关设计与计算:导体在结构上有实心及绞线两种,而其成份方面有纯金属.合金.镀层及漆包线等.在设计过程中,对于不同的线材选用这些导体材料时,基于下面几个方面:1.线材的使用场所及后序加工方式.2.导体材料的性能:导电率,耐热性.抗张强度.加工性.弹性系数等.1.导体绞合节距设计:绞线中绞合节距大小一般根据绞合导体线规选取(主要针对UL电子线系列, 电源线,UL444系列,CSA TR-4系列对导体的节距有要求,需根据标准设计),有时为了改善某种性能可选其它的节距.如通信线材为了降衰减选用小节距,为了提供好的弯曲性能选用较小的节距.下面的节距表选择表是针对UL电子线.美制线规对应截面积及绞线节距2.多根绞合导体绞合外径计算:导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算:方法1:方法2:d----单根导体的直径D---绞合后绞合导体外径N---导体根数上述两种方法中,方法2比较适合束绞方式导体绞合外径计算:3.导体用量计算:1.单根导体2.绞合导体d----单根导体直径ρ—导体密度N---导体绞合根数λ---导体绞入系数注:用量计算为单芯时导体用量,当多芯时须考虑芯线绞合时的绞入系数.4.导体防氧化.为防止导体氧化, 可在导体绞合时, 加BAT或DOP油(如电源线,透明线)。
押出部分有关的设计与计算:押出部分包括绝缘押出.内被押出及外被押出,在押出过程中,因对线材要求不同采用押出方式不同.一般情况下,绝缘押出采用挤压式,内护层与外护层采用半挤管式.有时为了满足性能要求采用挤管式.其具体选择方法,参照押出技术.1.押出料的选择:设计过程中押出料的选择主要根据胶料的用途、耐温等级、光泽性、软硬度、可塑剂耐迁移性、无毒性能等来选择.2.押出外径:D2=D+2*TD------押出前外径D2----押出后外径T------押出厚度押出厚度(T)主要根据线材有关标准,结合厂内设备生产能力尽量满足客户要求.3.胶料用量:采用不同的押出方式,押出胶料用量计算公式也有不同.挤管式挤压式W=(S成品截面-S缆芯内容物)*ρρ-----胶料密度.考虑到线材的公差, 现期线缆企业一般采用下面计算方法.W=3,14159*1.05*T*(2*D+T)* ρ芯线绞合有关设计与计算:芯线绞合国内称为成缆,是大多数多芯电缆生产的重要工序之一。
电缆额定电流的计算方法
电缆额定电流的计算方法1 10 下五 100 上2 即:2.54 6 安全载流量按5A 计算。
120150 185以每平方2A 计算。
计算。
3 70 95两倍半 即:穿管8折,高温9折,既穿管又高温按0.72即:按绝缘导线的1.5倍计算。
即:铜线的安全载流量是按上一级铝线的安全 载流量计算的如:6平方的铜线可按10平方的铝线计算。
7三相四线线制中零线的截面积,通常选为相线的一半左右,在单 相线路中,由于零线和相线所通过的负荷电流相同, 因此零线截面积 应与相线截面积相同。
8对于电缆口诀中没有介绍,一般直埋地的高压电缆,大体上可直 接采用上述口诀的有关倍数计算。
已知用电设备总功率为 50000W,如何计算总电缆线三相中的每 相电流呢?有没有相关的公式呢?选择多大线径的合适?用于设计配电 柜的进线. 三相电流计算:ljs=Pe*Kx/ (1.732*0.38* cosQ . 单相电流计算:Ijs=Pe*Kx/ (0.22* cos/).功率因数的是什么作为一个交流电路,其交流电源的容量是一定的, 其大小是用视在功率S = IU 来表示的。
由于不同的交流电路其负载参数( R 、L 、C ) 是不同的,因此电路中电压和电流的相位差也不同。
于是,电路中的 负载就不可能完全吸收电源的视在功率,其可利用的功率就是有功功 率P 仅是视在功率S 的一部分,这就涉及到交流电源的利用率问题, 功率因数就是反映这种利用率大小的物理量。
在单相交流电路中,已 知单相交流电路的功率因数 CO ®的概念是有功功率P 与视在功率S 的比值,即:COS )= P /S这对三相交流电路同样也是适用的, 只是此时的COS 是指三相交流2 25 35四三界即:16 25每平方按4A 计算35 50按3A 10每平方毫米导线 4穿管咼温八九折 折计算 5裸线加一半6 铜线升级算电路的功率因数,P和S是指三相交流电路总的有功功率和总的视在功率。
电缆额定电流的计算方法
电缆额定电流的计算方法1 10下五 100上2 即:2.5 4 6 10每平方毫米导线安全载流量按5A计算。
120 150185以每平方2A计算。
2 25 35 四三界即:16 25每平方按4A计算 35 50按3A 计算。
3 70 95 两倍半。
4 穿管高温八九折即:穿管8折,高温9折,既穿管又高温按0.72折计算5 裸线加一半即:按绝缘导线的1.5倍计算。
6 铜线升级算即:铜线的安全载流量是按上一级铝线的安全载流量计算的如:6平方的铜线可按10平方的铝线计算。
7 三相四线线制中零线的截面积,通常选为相线的一半左右,在单相线路中,由于零线和相线所通过的负荷电流相同,因此零线截面积应与相线截面积相同。
8 对于电缆口诀中没有介绍,一般直埋地的高压电缆,大体上可直接采用上述口诀的有关倍数计算。
已知用电设备总功率为50000W,如何计算总电缆线三相中的每相电流呢?有没有相关的公式呢?选择多大线径的合适?用于设计配电柜的进线.三相电流计算:Ijs=Pe*Kx/(1.732*0.38*cos∮).单相电流计算:Ijs=Pe*Kx/(0.22*cos∮).功率因数的是什么作为一个交流电路,其交流电源的容量是一定的,其大小是用视在功率S=IU来表示的。
由于不同的交流电路其负载参数(R、L、C)是不同的,因此电路中电压和电流的相位差也不同。
于是,电路中的负载就不可能完全吸收电源的视在功率,其可利用的功率就是有功功率P仅是视在功率S的一部分,这就涉及到交流电源的利用率问题,功率因数就是反映这种利用率大小的物理量。
在单相交流电路中,已知单相交流电路的功率因数COSφ的概念是有功功率P与视在功率S 的比值,即:COSφ=P/S这对三相交流电路同样也是适用的,只是此时的COSφ是指三相交流电路的功率因数,P和S是指三相交流电路总的有功功率和总的视在功率。
由此可见,功率因数越大,表示电路中用电设备的有功功率越大,也就是电源的利用率越高。
电力电缆主要电气参数计算及计算实例
1.设计电压电缆及附件的设计必须满足额定电压、雷电冲击电压、操作冲击电压和系统最高电压的要求。
其定义如下:额定电压额定电压是电缆及附件设计和电性试验用的基准电压,用U0/U表示。
U0——电缆及附件设计的导体和绝缘屏蔽之间的额定工频电压有效值,单位为kV;U——电缆及附件设计的各相导体间的额定工频电压有效值,单位为kV。
雷电冲击电压UP——电缆及附件设计所需承受的雷电冲击电压的峰值,既基本绝缘水平BIL,单位为kV。
操作冲击电压US——电缆及附件设计所需承受的操作冲击电压的峰值,单位为kV。
系统最高电压Um——是在正常运行条件下任何时候和电网上任何点最高相间电压的有效值。
它不包括由于故障条件和大负荷的突然切断而造成的电压暂时的变化,单位为kV。
定额电压参数见下表(点击放大)330kV操作冲击电压的峰值为950kV;500kV操作冲击电压的峰值为1175kV。
2.导体电阻2.1导体直流电阻单位长度电缆的导直流电阻用下式计算:式中:R'——单位长度电缆导体在θ℃温度下的直流电阻;A——导体截面积,如导体右n根相同直径d的导线扭合而成,A=nπd2/4;ρ20——导体在温度为20℃时的电阻率,对于标准软铜ρ20=0.017241Ω˙mm2/m:对于标准硬铝:ρ20=0.02864Ω˙mm2/m;首页1234α——导体电阻的温度系数(1/℃);对于标准软铜:=0.00393℃-1;对于标准硬铝:=0.00403℃-1;k1——单根导线加工过程引起金属电阻率的增加所引入的系数。
一般为1.02-1.07(线径越小,系数越大);具体可见《电线电缆手册》表3-2-2;k2——用多根导线绞合而成的线芯,使单根导线长度增加所引入的系数。
对于实心线芯,=1;对于固定敷设电缆紧压多根导线绞合线芯结构,=1.02(200mm2以下)~1.03(240mm2以上)k3——紧压线芯因紧压过程使导线发硬、电阻率增加所引入的系数(约1.01);k4——因成缆绞合增长线芯长度所引入系数,对于多芯电缆及单芯分割导线结构,(约1.01);]k5——因考虑导线允许公差所引入系数,对于紧压结构,约1.01;对于非紧压型,k5=[d/(d-e)]2(d为导体直径,e为公差)。
低压铝电缆功率计算公式
低压铝电缆功率计算公式在电力系统中,低压铝电缆是一种常见的电力传输线路,它通常用于输送较小功率的电能。
在设计和使用低压铝电缆时,了解其功率计算公式是非常重要的。
本文将介绍低压铝电缆功率计算的相关知识,并给出相应的计算公式。
低压铝电缆功率计算的基本原理是根据电流和电压的关系来计算功率。
在低压电缆中,电流和电压是两个基本的电气参数,它们的关系可以用来计算功率。
一般来说,低压铝电缆的功率计算公式可以表示为:P = I V cos(φ)。
其中,P表示功率,单位为瓦特(W);I表示电流,单位为安培(A);V表示电压,单位为伏特(V);φ表示功率因数,是一个无量纲的数值。
在实际的功率计算中,通常需要考虑电缆的长度和电阻等因素。
对于低压铝电缆来说,其电阻通常可以通过电缆的规格参数来确定。
电缆的长度和电阻会对电流和功率产生影响,因此在计算功率时需要考虑这些因素。
在实际的工程中,通常需要根据具体的情况来确定低压铝电缆的功率。
首先需要确定电流和电压的数值,然后根据功率因数来计算功率。
在计算功率时,还需要考虑电缆的长度和电阻等因素,以确保计算结果的准确性。
除了上述的基本功率计算公式外,对于三相电路来说,还可以使用另外一种功率计算公式。
在三相电路中,功率可以表示为:P = √3 V I cos(φ)。
其中,√3表示3的平方根,V表示线电压,I表示线电流,φ表示功率因数。
在实际的工程中,通常需要根据具体的情况来选择合适的功率计算公式。
无论是单相电路还是三相电路,都需要根据实际情况来确定电流、电压和功率因数的数值,然后再进行功率计算。
总之,低压铝电缆功率计算是电力系统设计和运行中的重要内容。
掌握低压铝电缆功率计算的相关知识和公式,对于确保电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
在实际的工程中,需要根据具体情况来选择合适的功率计算公式,并考虑电缆长度、电阻等因素,以确保功率计算结果的准确性。
电气行业的干货分享,电线电缆成缆计算公式!
电气行业的干货分享,电线电缆成缆计算公式!1、瓦形线芯成缆计算公式:两等截面圆形绝缘线芯成缆外径:D=2d三等截面圆形绝缘线芯成缆外径:D=2.154d四等截面圆形绝缘线芯成缆外径:D=2.414d五等截面圆形绝缘线芯成缆外径:D=2.7d3+1(主线为扇形),其成缆外径近似公式D=2.31h4芯(为扇形),其成缆外径近似公式D=2.2h3芯(为扇形),其成缆外径近似公式D=2.11h3+2、4+1(主线为瓦形),其成缆外径近似公式D=2h+d(园形线芯外径)三大一小圆形:D=(3*d大+d小)*0.61四大一小圆形:D=(4*d大+d小)*0.54三大二小瓦形、四大一小瓦形:D=2.1547*h瓦高+d小2、成缆并线模的选用计算公式:一、圆形线芯成缆并线模的选用计算公式公式:①、2等芯D=2d ②、3等芯 D=2.16d③、4等芯D=2.42d ④、5等芯 D=2.7d⑤、6(7)等芯D=3d ⑥、3*1芯 D=2.4(3d大+d小)/4⑦、3+2芯 D=2.7(3d大+2d小)/5 ⑧、4+1芯 D=2.7(4d大+d小)/5二、扇形线芯成缆并线模的选用计算公式公式:①、2等芯D=2d ②、3等芯 D=2.16d③、3+1芯 D=2.31(3d大+d小)/4 ④、4等芯 D=2.31d⑤、5等芯D=2.42d ⑥、4+1芯 D=2.42(4d大+d小)/5⑦、3+2芯 D=2.42(3d大+2d小)/5例如:YJV 3×240+2×120 240线芯扇高21mm,120线芯15.2mm,那么我们成缆的理论外径为2.42×(3×21+2×15.2)÷5=45.2,我们就可以选用45mm或46mm 的模具了。
注:以上D表示成缆外径,d表示圆形线芯直径或扇形高度。
为方便成缆时快速准确的选用并线模,此计算方式以作参考。
多芯电缆圆形绝缘线芯成缆外径计算公式及推导:设绝缘线芯外径为d, 成缆外径为D,成缆外径计算公式及推导如下:电缆直径计算公式三大一小圆形:D=(3*d大+d小)*0.61四大一小圆形:D=(4*d大+d小)*0.54三大一小圆形、四大一小圆形:D=2.1547*h瓦高+d小五大一小计算公式 D=0.5*(5D大+D小)三大四小圆形,做1+6排列,其中一小放中芯,外层大小间隔排列,外径怎么算如:ycw 3*2.5+4*0.75。
电缆的载流值如何计算公式
电缆的载流值如何计算公式电缆的载流值如何计算。
电缆是电力系统中常见的一种电气设备,用于输送电能。
在设计电力系统时,需要计算电缆的载流值,以确保电缆能够正常运行而不受过载影响。
电缆的载流值是指电缆能够承受的最大电流值,超过这个数值就会导致电缆过载,可能会造成设备损坏甚至火灾等严重后果。
因此,正确计算电缆的载流值对于电力系统的安全运行至关重要。
电缆的载流值计算公式如下:I = (K S) / (L cosφ)。
其中,I为电缆的载流值,单位为安培(A);K为电缆的散热系数,通常取值为0.9;S为电缆的截面积,单位为平方毫米(mm²);L为电缆的长度,单位为米(m);cosφ为电缆的功率因数。
在进行电缆的载流值计算时,需要明确电缆的截面积、长度以及功率因数这几个重要参数。
电缆的截面积是指电缆导体的横截面积,通常可以从电缆的技术参数中找到。
电缆的长度是指电缆的实际长度,需要根据具体的工程情况进行测量。
功率因数是指电缆所连接的负载设备的功率因数,通常可以从负载设备的技术参数中找到。
在实际计算中,需要根据电缆的具体情况来确定散热系数K的取值。
一般来说,散热系数K的取值范围在0.8~1.0之间,具体取值取决于电缆的散热能力以及敷设环境等因素。
在没有具体要求的情况下,可以取K=0.9作为默认值进行计算。
举例来说,如果有一根截面积为50mm²、长度为100m的电缆连接着功率因数为0.8的负载设备,那么根据上述公式可以计算出电缆的载流值为:I = (0.9 50) / (100 0.8) = 0.45 / 80 = 5.625A。
这意味着这根电缆的最大承载电流为5.625安培。
如果负载设备的工作电流小于这个值,那么这根电缆就可以正常工作;如果负载设备的工作电流大于这个值,那么就需要考虑更换更大截面积的电缆或者增加电缆的敷设数量。
需要注意的是,电缆的载流值计算仅仅是一个理论值,实际情况中还需要考虑电缆的敷设环境、敷设方式、周围温度等因素对电缆的影响。
10kv高压电缆计算公式
10kv高压电缆计算公式10kV高压电缆是一种用于输送高压电能的电力设备,它具有很高的耐电压能力和良好的绝缘性能。
在电力系统中,高压电缆扮演着重要的角色,它能够可靠地传输电能,确保电力系统的稳定运行。
我们需要了解10kV高压电缆的定义和基本参数。
10kV表示电缆能够承受的最高电压为10千伏,这是一种中等电压等级。
高压电缆的导体由纯铜或铝制成,以确保良好的导电性能。
绝缘层通常采用聚乙烯或交联聚乙烯等材料,以提供良好的绝缘性能。
另外,为了保护导体和绝缘层,高压电缆还包括金属护套和外护层。
接下来,我们来看一下计算10kV高压电缆的公式。
在实际应用中,我们需要根据电缆的具体参数来计算其电气特性。
其中,最常用的计算公式是电缆的电阻和电抗的计算公式。
计算电缆的电阻。
电缆的电阻与导体的电阻和绝缘层的电阻有关。
电缆的总电阻可以通过下面的公式计算:总电阻 = 导体电阻 + 绝缘层电阻导体电阻可以通过下面的公式计算:导体电阻 = 导体电阻率× 导体长度 / 导体截面积绝缘层电阻可以通过下面的公式计算:绝缘层电阻 = 绝缘层电阻率× 绝缘层长度 / 绝缘层截面积在计算电缆的电阻时,我们需要考虑导体和绝缘层的材料参数,如电阻率、长度和截面积。
计算电缆的电抗。
电缆的电抗与电缆的电容和电感有关。
电缆的总电抗可以通过下面的公式计算:总电抗= 2 × π × f × L × C其中,π是圆周率,f是电缆的工作频率,L是电缆的电感,C是电缆的电容。
在计算电缆的电抗时,我们需要考虑电缆的工作频率、电感和电容等参数。
除了电阻和电抗,我们还需要考虑电缆的其他参数,如电缆的最大负载能力和短路电流能力。
这些参数可以根据电缆的截面积和材料特性来计算。
10kV高压电缆的计算公式涉及到电缆的电阻、电抗和其他参数的计算。
通过这些公式,我们可以计算电缆的电气特性,为电力系统的设计和运行提供参考依据。
民用建筑电气负荷计算及电线电缆负荷计算
一、民用建筑电气负荷计算1 、住宅负荷电流计算1.1用电设备负荷电流计算(1)荧光灯、家用电器的耗电量、额定电流及功率因数表1表2(2)用电负荷电流计算通过线路负荷计算,为选择导线、开关、熔断器等其他保护设备提供依据。
线路负荷的类型不同,其负荷电流的计算方法也不同。
① 纯电阻负荷。
如白炽灯、电加热器等。
UP I = 式中 I 通过负荷的电流(A)P 负荷的功率(W) U 电源电压(V)② 感性负荷。
如荧光灯、电视机、洗衣机等。
ϕcos U PI =式中 I 通过负荷的电流(A)P 负荷的功率(W) U 电源电压(V) cos φ功率因数注意1:P 是整个用电器具的负荷功率,而不是其中某一部分的负荷功率。
例如:荧光灯负荷功率P =灯管的负荷功率+镇流器的负荷功率对于电动机注意2:单相电动机ϕηcos U PI =式中 I :通过负荷的电流(A)P :负荷的功率(W) U :电源电压(220V) cos φ:功率因数 η:机械效率三相电动机ϕηcos 3U P I =式中 I :通过负荷的电流(A)P :负荷的功率(W) U :电源电压(380V) cos φ:功率因数 η:机械效率注意3:在额定电压下,三相异步电动机功率因数和效率随负荷变化的大致关系见下表。
1.2住宅总负荷电流计算同期系数K c :考虑用电设备的同期使用率。
总负荷电流计算方法:总负荷电流=用电量最大的1~2台(或2~3台)家用电器的额定电流﹢同期系数×(其余用电设备的额定电流之和)注意:家用电器少的家庭取1~2台 家用电器多的家庭取2~3台例题:某户有家用电器,照明用的40W 荧光灯5个、彩色电视机一台100 W 、音响设备150 W 、洗衣机120 W 、电烫斗500 W 、电冰箱200 W 、电饭锅1000 W 。
计算负荷电流,由此选择额定电流为多少的电能表。
解:荧光灯40W cos φ=0.53 I=5×0.41=2.05A 电视机100 W cos φ=0.9 I=0.51A 音响设备150 W cos φ=0.7 I=1.14A 洗衣机120 W 、 cos φ=0.5 I=1.09A 电烫斗300 W cos φ=1 I=1.36A 电冰箱200 W cos φ=0.4 I=2.27A 电饭锅1000 W cos φ=1 I=4.55A总负荷电流=4.55+0.5×(2.05+0.51+1.14+1.09+1.36+2.27) =4.55+3.53=8.76A 可以选择额定电流为10A 的电能表. 工程设计中计算方法:ϕcos 220js js c js P I P K P =∑=式中P js :住宅用电计算负荷 (W) I js :住宅用电计算电流(A)P ∑:所有家用电器额定功率总和(W ) cos φ:平均功率因数,可取0.8~0.9同期系数K c :可取0.4~0.6,家用电器越多、住宅面积越大、人口越少,此值越小;反之,此值越大。
单向用电设备电缆计算公式
单向用电设备电缆计算公式在电气工程中,电缆是一种常见的用于输送电力和信号的导线装置。
在单向用电设备中,选择合适的电缆是非常重要的,因为它直接影响到电力传输的效率和安全性。
为了确保电缆的合适性,我们需要根据特定的参数来计算电缆的尺寸和性能。
在本文中,我们将介绍单向用电设备电缆计算公式,以帮助工程师和技术人员正确选择和使用电缆。
首先,让我们来了解一下单向用电设备电缆计算中的一些重要参数。
这些参数包括电压、电流、功率、电阻、导体材料和环境条件等。
在选择电缆时,我们需要根据实际情况来确定这些参数的数值,然后利用电缆计算公式来计算所需的电缆尺寸和性能。
电缆的电阻是一个非常重要的参数,它直接影响到电缆的功率损耗和温升。
电缆的电阻可以根据以下公式来计算:R = ρ L / A。
其中,R表示电缆的电阻,单位为欧姆(Ω);ρ表示电缆的电阻率,单位为欧姆•米(Ω•m);L表示电缆的长度,单位为米(m);A表示电缆的横截面积,单位为平方米(m²)。
根据这个公式,我们可以计算出所需电缆的电阻值,从而评估电缆的功率损耗和温升情况。
除了电阻外,电缆的电压降也是一个需要考虑的重要参数。
电缆的电压降可以根据以下公式来计算:ΔU = R I。
其中,ΔU表示电缆的电压降,单位为伏特(V);R表示电缆的电阻,单位为欧姆(Ω);I表示电流,单位为安培(A)。
通过这个公式,我们可以计算出电缆在输送电流时的电压降情况,从而评估电压稳定性和功率损耗。
此外,根据电缆的导体材料和环境条件,我们还需要考虑电缆的最大允许温度。
电缆的最大允许温度可以根据以下公式来计算:Tmax = Ta + (R I^2 ρ) / (A α)。
其中,Tmax表示电缆的最大允许温度,单位为摄氏度(℃);Ta表示环境温度,单位为摄氏度(℃);R表示电缆的电阻,单位为欧姆(Ω);I表示电流,单位为安培(A);ρ表示电缆的电阻率,单位为欧姆•米(Ω•m);A表示电缆的横截面积,单位为平方米(m²);α表示电缆的温度系数,单位为每摄氏度(℃)。
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R=R'*(1+Y s+Y p)*(1+λ1+λ2),一般地在电缆设计和输配电工程中采用:R=R'*(1+Y s+Y p)
Y s:集肤效应因数,既由于集肤效应因增加的电阻百分数
Y p:临近效应因数,即由于临近效应而增加的电阻百分数
Y s=X s4/(192+0.8*X s4)
Y p=[X p4/(192+0.8X s4)]*(Dσ/S)2*0.312*(Dσ/S)2+1.18/[X p4/(192+0.8X p4)+0.27]
对于两芯或两根单芯电缆的临近效应因数Y p=X p4*(d c/s)2*2.9/(192+0.8*X p4)
λ1:护套损耗因素;λ2:铠装损耗因数
X s4=(8*π*f*k s/R')*10-7
X p4=(8*π*f*k p/R')*10-7
f:频率
R':直流电阻
Dσ:线芯外径,对与扇形线芯等于相同截面圆形线芯直径
S:线芯中轴间距,对与扇形线芯,S=Dσ+t,t为线芯间绝缘厚度,邻近效应因数按Y p=[X p4/(192+0.8X k s、k p:常数,不同结构的线芯有不同数值
磁性材料(钢、铁)管式电缆的集肤效应和邻近效应因数,根据经验,分别比按公式计算值
不同结构线芯的s和k p值
干燥浸渍否k s k p
线芯结构
圆形、扭绞是10.8
圆形、扭绞否11
圆形、紧压是10.8
圆形、紧压否11
圆形、分割1是0.4350.37
圆形、空心是20.8
扇形是10.8
扇形否11
1:适用于1500mm2以下四扇形分割线芯(有、无中心油道)
2:k
=(D c'-D0)/(D c'+D0)*[(D c'+2D0)/(D c'+D0)]2,D0:线芯内径(中心油道直径),D c':具有相同中心s
'*(1+Y s+Y p)f:5090℃时直流电阻R'90:0.02244
R':0.0176直流电阻任一温度下直流电0*(
Dσ:38.6导体直径R0:20℃时直流电阻。
α20:每一
S:250两导体中心间距离
k s:1
k p:0.8
X s4:7.136363636
X p4: 5.709090909
Y s:0.036095273
三芯或三根Y p:0.00298531两根或两芯Yp:0.002007929
三芯或三根R:0.01829Ω/km两根或两芯R:0.01827
90℃时交流电阻0.0233290℃时交流电阻0.02330
因数按Y p=[X p4/(192+0.8X s4)]*(Dσ/S)2*0.312*(Dσ/S)2+1.18/[X p4/(192+0.8X p4)+0.27]计算的数值乘2/3。
计算值大70%,即R=R'*[1+1.07(Y s+Y p)]
径),D c':具有相同中心油道,等效实线芯外径
α20(铜):0.00393α20(铝):0.00403直流电阻:R‘=R0*(1+α20*(θ-20))
:20℃时直流电阻。
α20:每一绝对温度下20℃时材料温度系数。
金属电阻率和温度系数
材料电阻率ρΩ·m(20℃)电阻温度系数α20 1/K(20℃)
导体 铜 1.7241*10-8 3.93*10-3
铝 2.8264*10-8 4.03*10-3
金属套、铠装
钢13.8*10-8 4.5*10-3
青铜 3.5*10-8 3.0*10-3
不锈钢70.0*10-8忽略
铝 2.87*10-8 4.03*10-3
0.27]计算的数值乘2/3。