载流量计算书
电缆载流量计算书(三种布置方式)

电缆载流量计算书1、水平排列工程名称:水平排列设计员:设计时间:2010.08.18一、基本条件2.运行状况线路类型:三相交流电电压等级:0(kV)频率:0(HZ)共有1个回路当前回路是第1个回路3.电缆敷设方式、环境条件敷设方式:直埋敷设媒质温度:25(℃)回路周围不会形成干燥覆土厚度:1000(mm)土壤热阻系数:2干燥土壤热阻系数:3土壤临界温升:2(℃)4.电缆排列方式、相位、接地方式、位置信息排列方式:水平排列相位:0(度), 120(度), 240(度)接地方式:交叉互联位置:(250,-1000), (500,-1000), (750,-1000)二、载流量计算1、交流电阻(1)最高温度下的直流电阻()[]201200-+⨯=θαR R'已知: R 0=1.281e-005(Ω/m), α20=0.00393, θ=90 求得:R'=1.6334e-005(Ω/m)(2)集肤效应因数s s k R'fπx 72108-⨯⋅=4480192ss s x .x y += 已知:f=0(HZ), R '=1.35639e-230(Ω/m), k s =5.21728e-315 求得:X s 2=7.69337 Y s =0.247286(3)邻近效应因数p p k R'fπx 72108-⨯⋅=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=27080192181312080192442244.x .x .s d .s d x .x y p pc c p p p 不等距时21s s s ⋅=已知:f=0(HZ), R '=1.35639e-230(Ω/m), k p =-2.35344e-185, d c =4.66726e-062(mm), s=5.32723e-315(mm)求得:X p 2=6.15469 Y p =0.0125605(4)交流电阻求得:R=2.05784e-005(Ω/m)2、绝缘损耗(1)导体电容求得:C=2.5423e-010(F/m)(2)绝缘损耗求得:W d =0.327142(W/m)3、金属套和铠装中的功率损耗(1)最高工作温度下电缆单位长度金属套或屏蔽的电阻求得:单位长度金属套或屏蔽的电阻R s =6.11545e-005(Ω/m)(2)最高工作温度下电缆单位长度铠装的电阻 已知:无铠装层。
长期载流量计算书

长期载流量计算书:电缆导体上所通过的电流叫做电缆的载流量,有时也叫做电缆的“负载”或“负荷”。
电缆允许(长期)连续载流量是指电缆的负载为连续恒定电流(100%负载率)时的最大允许量。
电缆所允许的连续载流量,可用导体高于环境温度的稳态温升推导出来。
从电缆的等效热路图(图1)按热路欧姆定律,得:△θ= (W c+21W d)T1+[W c(1+λ1)+ W d]n T2 +[W c(1+λ1+λ2)+ W d]n (T3+ T4)进一步整理公式,可求得电缆长期载流量I:I={)T)(TnR(1)TnR(1RT)Tn(TT21W43212114321d++++++⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎦⎤+++-λλλθ△(A)式中:△θ=θ-θa ———高于环境温度的导体温升(℃);θ——电缆(导体)的最高允许长期工作温度(℃);θa——环境温度(℃);W c=I2R——单位长度电缆的每相导体损耗(W/m);W d———单位长度电缆的每相介质损耗(W/m);I———电缆的允许连续工作电流(连续载流量)(A);R——在长期工作温度下每米电缆每相的导体交流有效电阻(Ω/m);T1 、T2 、T3 、T4———单位长度电缆的绝缘热阻、内衬层、外被层、周围媒质热阻(K·m/W);n——电缆的芯数;λ1、λ2———电缆的护套及铠装损耗系数。
从公式可以看出决定电缆载流量的因素有: 1.导电线芯损耗的影响导体的交流电阻的大小与其载流量有密切关系,导体交流电阻的大小取决于导体半径和导体的电导率,为了提高导体的传输容量,必须减少导体的杂质,提高纯度。
当然增大导体的截面对提高电缆的载流量有直接的影响。
一般电缆应在2.5A/mm 2的经济电流密度范围为宜。
2.介质损耗的影响对于10kV 及以下的低压系统,介质损耗占的比重较小,可忽略不计。
但随电压等级的提高,介质损耗W i =U 02ωCtg δ因有电压平方的关系,故其影响会随电压的增加而增大,即便tg δ较小的变化也引起介质损耗较大的变化。
长期载流量计算书

长期载流量计算书:电缆导体上所通过的电流叫做电缆的载流量,有时也叫做电缆的“负载”或“负荷”。
电缆允许(长期)连续载流量是指电缆的负载为连续恒定电流(100%负载率)时的最大允许量。
电缆所允许的连续载流量,可用导体高于环境温度的稳态温升推导出来。
从电缆的等效热路图(图1)按热路欧姆定律,得:△θ= (W c+21W d)T1+[W c(1+λ1)+ W d]n T2 +[W c(1+λ1+λ2)+ W d]n (T3+ T4)进一步整理公式,可求得电缆长期载流量I:I={)T)(TnR(1)TnR(1RT)Tn(TT21W43212114321d++++++⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎦⎤+++-λλλθ△(A)式中:△θ=θ-θa ———高于环境温度的导体温升(℃);θ——电缆(导体)的最高允许长期工作温度(℃);θa——环境温度(℃);W c=I2R——单位长度电缆的每相导体损耗(W/m);W d———单位长度电缆的每相介质损耗(W/m);I———电缆的允许连续工作电流(连续载流量)(A);R——在长期工作温度下每米电缆每相的导体交流有效电阻(Ω/m);T1 、T2 、T3 、T4———单位长度电缆的绝缘热阻、内衬层、外被层、周围媒质热阻(K·m/W);n——电缆的芯数;λ1、λ2———电缆的护套及铠装损耗系数。
从公式可以看出决定电缆载流量的因素有: 1.导电线芯损耗的影响导体的交流电阻的大小与其载流量有密切关系,导体交流电阻的大小取决于导体半径和导体的电导率,为了提高导体的传输容量,必须减少导体的杂质,提高纯度。
当然增大导体的截面对提高电缆的载流量有直接的影响。
一般电缆应在2.5A/mm 2的经济电流密度范围为宜。
2.介质损耗的影响对于10kV 及以下的低压系统,介质损耗占的比重较小,可忽略不计。
但随电压等级的提高,介质损耗W i =U 02ωCtg δ因有电压平方的关系,故其影响会随电压的增加而增大,即便tg δ较小的变化也引起介质损耗较大的变化。
输电线路电力电缆载流量计算书

电缆载流量计算书公司名称:DHAC_COMPM软件名称:道亨电力电缆计算系统版本号:(4.10.2016.0908)工程名称:设计员:设计时间:2016.12.22第一部分:载流量一、基本条件2.运行状况线路类型:三相交流电电压等级:110(kV)频率:50(Hz)共有1个回路当前回路是第1个回路3.电缆敷设方式、环境条件----------施工段1----------敷设方式:隧道敷设媒质温度:40(℃)不考虑隧道内的温升----------施工段1----------4.电缆排列方式、相序、接地方式、位置信息----------施工段1----------排列方式:垂直排列相序:ABC接地方式:单端接地位置:(500,-327.95), (500,-677.95), (500,-1027.95) ----------施工段1----------二、载流量计算所有回路、所有施工段的载流量结果汇总表(考虑环境温升\不考虑环境温升)(A):施工段11、交流电阻(1)最高温度下的直流电阻()[]201200-+⨯=θαR R'求得:R'=1.44086e-005(Ω/m)(2)集肤效应因数s s k R'f πx 72108-⨯⋅= 4480192s s s x .x y +=求得:X s 2=3.79382Y s =0.0707225(3)邻近效应因数p p k R'f πx 72108-⨯⋅=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+=27080192181312080192442244.x .x .s d .s d x .x y p p c c p p p不等距时21s s s ⋅=求得:X p 2=3.22693Y p =0.00366388(4)交流电阻求得:R=1.54804e-005(Ω/m)2、绝缘损耗(1)导体电容求得:C=2.15389e-010(F/m)(2)绝缘损耗求得:W d =0.277162(W/m)3、金属套和铠装中的功率损耗(1)最高工作温度下电缆单位长度金属套或屏蔽的电阻求得:单位长度金属套或屏蔽的电阻R s =3.3457e-005(Ω/m)(2)最高工作温度下电缆单位长度铠装的电阻已知:无铠装层。
FY-WDZA-YJY63-70载流量计算书

邻近效应 因数Yp由下式给 出: 对于三根单芯电缆, 按三角形排列:
Yp
192
Xp4 0.8
Xp4
dc s1
20.312
dc s1
2
1.18
Xp4
0.27
192 0.8 Xp4
Yp 1.451 10 4
1-2-4 交流 电阻R 导体工作 温度下的交流 电阻R为:
Yp
192
Xp4 0.8
1-1 基 本条件 1-1-1 电缆 结构
26/35kV XLPE 电缆载流量计算书
FS/FY-WDZA-YJY63 26/35kV 1×70m m2 电 缆 结 构 尺 寸 :
标称截面
Sc 70mm2
导体紧压 直径
dc 9.9mm
内屏蔽厚 度
t ic 0.8mm
内屏蔽直 径
Dic 11.5mm
1 1
d
Wd
1
1
1
0.5T1
Ka Ka De h 1 T1 T2 T3
c 01 45K
d 8.56 10 3 K
1 s0 2K 4
d s0 Ka for i 1 10
1 4
n d 1 Kas0
1 break if s0 n 0.001K 4
W
1-6 载流 量的计 算
1-6-2 空 气 中敷 设的电 缆
1-6-2-1空 气 中敷 设的电 缆外部 热阻
T4De h s0
1
Dehs0
式中:h─散热系数 (W/m 2.K5/4 )由下式给 出:
h(De Z g E) Z E W
De 1m
g
5
m2K 4
电缆载流量计算书(示例)

电缆载流量计算书(示例)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36.42.341.0112.62、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):100.003、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 /m 20 = 0.003930 1/k = 90.0 ℃结果:R' = 0.000060 /m(2)集肤效应因数已知:f = 50 Hz R' = 0.000060 /m ks = 1.000结果:xs2 = 2.096852结果:ys = 0.022488(3)邻近效应因数已知:f = 50 Hz R' = 0.000060 /m kp = 0.80结果:xp2 = 1.677482不等距时已知:dc = 23.8 mm s = 100.0 mm结果:yp = 0.003418(4)交流电阻已知:R' = 0.000060 /m ys = 0.022488 yp = 0.003418结果:R' = 0.000061 /m2、绝缘损耗(1)导体电容已知: = 2.5 Di = 26.6 mm dc = 23.8 mm结果:c = 1.249e-009 F/m(2)绝缘损耗已知: = 314.2 rad/s c = 1.249e-009 F/m U0 = 20207.26 V tg = 0.004 结果:Wd = 0.640748 W/m3、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-008 m As = 0.000022 m2 s = 0.003930 1/K= 90.0 ℃= 0.90结果:Rs = 0.000950 /m(2)1已知: = 314.159265rad/s s = 1.724100e-008 m结果:1 = 151.320805(3)gs已知:ts = 0.2mm Ds = 36.0mm 1 = 151.320805结果:gs = 1.000458(4)m已知: = 314.159265rad/s Rs = 0.000950/m结果:m = 0.033071(5)滞后相涡流损耗0、△1、△2已知:m = 0.033071 d = 35.8mm s = 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 = 0.033071 d = 35.8mm s = 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 = 0.033071 d = 35.8mm s = 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 = 0.0032484、铠装损耗因数已知:无铠装结果:2 = 05、电缆绝缘热阻T1已知:T = 3.5 Km/W t1 = 5.9 mm dc = 23.8 mm结果:T1 = 0.224299 Km/W6、金属套和铠装之间热阻T2已知:T = 6.0 Km/W t2 = 0.2 mm Ds = 36.0 mm结果:T2 = 0.010552 Km/W7、外护层热阻T3已知:T = 6.0 Km/W t3 = 2.3 mm Da' = 36.4 mm结果:T3 = 0.113640 Km/W8、电缆外部热阻T4(1)散热系数h已知:Z = 0.62 E = 1.95 g = 0.25De = 0.0410 m结果:h = 3.328(2)△d已知:Wd = 0.640748 W/m 1 = 0.003248 2 = 0.000000T1 = 0.224299 KW/m T2 = 0.010552 KW/mn = 1结果:△d = 0.071394 K(3)KA已知:T1 = 0.224299 KW/m T2 = 0.010552 KW/m T3 = 0.113640 KW/m 1 = 0.003248 2 = 0.000000n = 1 De = 0.0410 m结果:KA = 0.149066(4)超过环境温度以上的电缆表面温升△s已知:△= 50.0 K △d = 0.071394 KKA = 0.149066 △s0.25初值= 2.0结果:△s0.25 = 2.460223 K(5)T4结果:T4 = 0.948267 KW/m9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 = 0.640748 W/m热阻T1 = 0.224299 Km/W热阻T2 = 0.010552 Km/W热阻T3 = 0.113640 Km/W热阻T4 = 0.948267 Km/W结果:I = 784.831854 A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 = 50.000000 Hz Ds = 36.000000 mm S = 100.000000 mm 结果:Xs = 0.000108 /m2.计算护套感应电压的中间参数Xm已知:f = 50.000000 Hz结果:Xm = 0.000044 /m3.电缆护套感应电压U已知:I = 784.831854 A Xs = 0.000108 /m Xm = 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 = 4.0011112.(按AC)计算电缆绝缘厚度已知:Eo = 20.207259 kV K1 = 1.100000 K2 = 4.001111 K3 = 1.100000 Elac = 30.000000 kV/mm结果:Tac = 3.261000 mm3.(按冲击电压)计算电缆绝缘厚度已知:BIL = 550.000000 kV I1 = 1.250000 I2 = 1.100000 I3 = 1.100000 EIimp = 60.000000 kV/mm结果:Timp = 13.865000 mm4.(最终结果)计算电缆绝缘厚度已知:Tac = 3.261000 mm Timp = 13.865000 mm结果:Timp = 14.900000 mm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 = 3450000.000000 J/K.m3 = 254.452926 20 = 0.000000 .m结果:K = 741.075156 As1/2/mm22.计算电缆导体短路电流已知:K = 741.075156 As1/2/mm2 S = 368.000000 mm2 t = 3.000000 秒f = 250.000000 ℃i = 90.000000 ℃= 254.452926结果:I = 97.300000 KA/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: = 2500000.000000 J/K.m3 = 254.452926 = 0.000000结果:K = 630.8450672.计算电缆金属屏蔽短路电流已知:K = 630.845067 As1/2/mm2 S = 368.000000 mm2 t = 3.000000 秒f= 200.000000 ℃i = 90.000000 ℃= 254.452926 = 1.200000结果:I = 84.700000 KA/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 = 1.000000 mm lm = 97300.000000 A/1S cost - 31/2cost = 31/2(最大值)结果:F = 1420.093500 N/m2.电缆使用过程中电动力最小值已知:S = 1.000000 mm lm = 97300.000000 A/1S cost - 31/2cost = 31/2/2(最小值)结果:F = 710.046750 N/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 = 368.000000 mm2 E = 30000.000000 N/mm2 = 0.000020 l/℃= 0.300000W = 161.300000 N/m L = 150.000000 m f = 1000.000000 N结果:t = 41.930000 ℃(2)按电缆弯曲半径要求计算温升65℃时已知:t = 65 A = 368.000000 mm2 E = 30000.000000 N/mm2 = 0.000020 l/℃= 0.300000W = 161.300000 N/m L = 150.000000 m f = 1000.000000 N结果:m = 0.060000 m(3)按电缆弯曲半径要求计算温升25℃时已知:t = 25 A = 368.000000 mm2 E = 30000.000000 N/mm2 = 0.000020 l/℃= 0.300000W = 161.300000 N/m L = 150.000000 m f = 1000.000000 N结果:m = 0.000000 m2、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 = 0.041000 m结果:R0 = 0.820000 m(2)电缆工井试算长度S已知:R0 = 0.820000 m C = 0.500000 m结果:R0 = 1.200000 m(3)修正施工弯曲半径R0已知:S = 1.200000 m C = 0.500000 m(4)修正相邻工井间电缆距离La已知:S = 1.200000 m C = 0.500000 m结果:La = 1.300000 m(5)修正计算过程中间变量0已知:S = 1.200000 m C = 0.500000 m结果:0 = 0.789582(6)修正计算过程中间变量B0已知:R0 = 0.850000 m 0 = 0.789582结果:B0 = 0.065370 m(7)修正计算过程中间变量B1已知:m = 0.060000 m B0 = 0.065370 m La = 1.300000 m 结果:B1 = 0.110300 m(8)验证S是否合理的阶段性结果R1已知:B1 = 0.110300 m La = 1.300000 m结果:R1 = 0.533958 m(9)S本次试算时的取值已知:S = 1.200000 m(10)S下次试算时的取值(可能不采用)已知:S = 1.200000 m Step = 0.3 m结果:S = 1.500000 m(11)修正施工弯曲半径R0已知:S = 1.500000 m C = 0.500000 m结果:R0 = 1.250000 m(12)修正相邻工井间电缆距离La已知:S = 1.500000 m C = 0.500000 m结果:La = 1.581000 m(13)修正计算过程中间变量0已知:S = 1.500000 m C = 0.500000 m结果:0 = 0.643501(14)修正计算过程中间变量B0已知:R0 = 1.250000 m 0 = 0.643501结果:B0 = 0.064130 m(15)修正计算过程中间变量B1已知:m = 0.060000 m B0 = 0.064130 m La = 1.581000 m(16)验证S是否合理的阶段性结果R1已知:B1 = 0.117100 m La = 1.581000 m结果:R1 = 0.725598 m(17)S本次试算时的取值已知:S = 1.500000 m结果:S = 1.500000 m(18)S下次试算时的取值(可能不采用)已知:S = 1.500000 m Step = 0.3 m结果:S = 1.800000 m(19)按电缆弯曲半径要求试算的结果S已知:S = 1.500000 m结果:S = 1.500000 m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 = 1.500000 m C = 0.500000 m d = 0.035800 m m = 0.000000 m 结果: = 0.000000 m(21)S本次试算时的取值已知:S = 1.500000 m结果:S = 1.500000 m(22)S下次试算时的取值(可能不采用)已知:S = 1.500000 m Step = 0.3 m结果:S = 1.800000 m(23)按保护层疲劳限制试算的结果S已知:S = 1.500000 m结果:S = 1.500000 m3、工井长度已知:S = 1.500000 m 电缆接头长= 2.000000 m 结果:工井长度= 5.600000 m。
110kV 铝包载流量计算书及过载电流计算书

1000mm 240℃250mm 3、计算过程3.1 损耗计算3.1.1 导体损耗20℃时导体直流电阻Rdc(20)=1.7600E-05Ω/m Rdc=Rdc(20)×(1+0.00393×(90-20))=2.2442E-05Ω/m (2) 集肤效应因子Ys=Xs 4/(192+0.8Xs 4)=0.0302 其中:Xs 2=8×π×50/Rdc ×10-7Ks=2.43580.435 (3) 邻近效应因子Yp=Zp ×Dsc 2(0.312Dsc 2+1.18/(Zp+0.27))=0.0022 其中:Dsc=Dc/S=0.1560 Zp=Xp 4/(192+0.8Xp 4)=0.0220 Xp 2=8×π×50/Rdc ×10-7Kp=2.07180.37 (4) 90℃时导体交流电阻Rac=Rdc(1+Ys+Yp)=2.31671E-05Ω/m3.1.2 介质损耗(1) 电缆电容C=2.3/(18ln(D4/D3))×10-9=2.28058E-10F/m (2) 介质损耗0.2935W/m 3.1.3 金属护套的损耗护套损耗由环流损耗和蜗流损耗组成,即λ1=λ1’+λ1”,线路交叉互1000mm 2载流量计算书(空气中、平行排列)2.1 导体标称截面积:2.2 电缆隧道中,空气最高温度:Kp=Wd=2πf ×U 02×C ×tg δ= 其中:U 0=64kV;tg δ=0.0012.3 三相平行敷设,相间距为S:2.4 接地方式:一端经保护器接地,一端直接接地(1) 90℃时导体直流电阻Ks=联时,环流损耗可忽略不计,所以λ1=λ1”:其中:λ1”=R s/Rac(g s ×λ0(1+Δ1+Δ2)+(β1×t s )/(12×1012))=0.1217 g s =1+(t s /D6)1.74(β1×D6×10-3-1.6)= 1.0170 β1=(4πω×10-7/ρs )0.5=118.1852 t s (铝护套厚度)= 2.3mm λ0=6×(m 2/(1+m 2))×(d/2s)2=0.0588Δ1=0.86m 3.08(d/2s)(1.4m+0.7)=0.0148 Δ2=0m=2πf/Rs ×10-7=0.6754 d(铝护套中径)=88.4mm 715.44.6514E-05Ω/m θq(铝护套温度)=64.0℃3.1.4 各部分热阻(1)绝缘部分T1=T11+T12+T13+T14=6/2/π×ln(D2/D1)+3.5/2/π×ln(D5/D2)+4.8/2/π×ln(D6/D5)=0.4210K.m/W (2)外护套部分T2=T21+T22=6/2/π×ln(D8/D7)+3.5/2/π×ln(D9/D8)=0.0545K.m/W (3)外部热阻0.2981K.m/W 4.748720.4920.67780.04843.1.5 连续载流量I=((90-θ0-Wd(T1/2+T2+T3+T4))/(Rac(T1+(1+λ1)T2+(1+λ1+λ2)(T3+T4)))0.5=1623A 5.36kV/mm 3.06kV/mmS (铝护套截面积)= K A =(π*D9*h/1000)/(1+λ1+λ2)*(T1+T2(1+λ1)+T3(1+λ1+λ2))= Δθd=Wd((1/(1+λ1+λ2)-0.5)T1-λ2/(1+λ1+λ2)T2)= Rs(铝护套电阻)=2.8264×(1+0.00403(θq-20))/S= T4=1/(π*D9/1000*h*(Δθs)0.25)= 其中:h=0.21/(D9/1000)0.6+3.94 (Δθs)n+1=(Δθ+Δθd )/(1+K A (Δθs)0.25n )=4、电场强度的计算:E max =U 0/r c /ln(R i /r c )= 进行多次逼近,当(Δθs)0.25n+1-(Δθs)0.25n≤0.001时,求得(Δθs)0.25的值E min =U 0/R i /ln(R i /r c )=1000mm 2715mm 23s 90℃70.0℃82.7kA 38.6kA 实部虚部0.0232######实部虚部0.0697############实部虚部0.0697######0.0348######0.02320.046514.6546.812508、过载电流计算单回路:Z01= 双回路:Z02= 其中:Rc= Rs= 金属护套内有感应电流Z1=Z2=Rc+X m 2*Rs/(X m 2 +Rs 2)+j2*2πf*10-4*LN(3√2S/GMRc)-jX m 3/(X m 2+Rs 2) Z1=Z2=Xm=Xs=2*2πf*10-4*LN(3√2S/GMRs)Z02=Rc/2+Rs/2+j6ω*10-4*LN((GMRs/GMRc)1/6)S-- 导体的截面积 金属护套的截面积 t-- 短路持续时间 ε--导体:1;金属护套:1.055、短路电流的近似计算公式为:I s =ε×K ×S/t 0.5×(ln((β+θf )/(β+θi )))0.5其中:I s -- 最大短路电流(A)线芯 金属套 计算结果:线芯允许最大短路电流I sc = K-- 铜:226;铝:148β--铜:234;铝:228θf --短路最终温度,线芯为250℃,金属套为200℃ θi --短路起始温度Z1=Z2=7、零序阻抗短路电流全部以金属护套作回路Z01=Rc+Rs+j6ω*10-4*LN((GMRs/GMRc)1/3) 金属护套允许最大短路电流I ss =6、正、负序阻抗金属护套内无感应电流Z1=Z2=Rc+j2*2πf*10-4*LN(3√2S/GMRc) 空气热容可以4.1 热阻计算 GMRc=0.4394*(A/k)0.5 GMRs=1.059*rs S= A :导体截面;k :导体紧压系数;rs:金属套的平均半径0.7553K.m/W 4133.28J.m/K 9165.97J.m/K 4402.46J.m/K 10917.50J.m/K 8246.34s 2050.8A 105℃69.21℃0.6035.567W 7200s 0.87312.4238E-05Ω/m 2.1682E-05Ω/m 8.金属护套感应电压计算0.176712183V/M 4.204581628V/M 6.电感5.54209E-07H/m 电抗X=ωL=0.00017411Ω/m 波阻抗Za=(L/C)^0.549.29628812ΩL=2[ln(2S/Dc)]×10-7=(1)集中热阻T t =T1+(1+λ1)T4=Q t =Q c +0.5(Q i +Q s )=(3)时间常数τ=T t *Q t =(4)电缆短期允许电流(2)集中热容线芯热容Q c =C c *A c =绝缘层热容Q i =C i1*A i1+C i2*A i2+C i3*A i3=护套热容Qs=Cs 1*As 1+Cs 2*As 2+Cs 3*As 3=+((1+λ1+λ2)W c +W d )(T3+T4)=过载前的负载率hWc=hI 2R 1≈U s =2ωI [ln(2S/D s )]×10-7Ist=(((θc2-θc1)/(T t (1-e -t/τ))+(hI)2R 1)/R 2)0.5=其中:θc2--短时线芯允许温度θc1--过负载前线芯的温度(℃)θc1=θ0+(W c +0.5W d )T1+((1+λ1)W c +W d )T2正常运行时短路时t--过载时间t/τ=R 2=(Rdc(20)×(1+0.00393×(θc2-20)))*(1+Ys+Yp)= R 1=(Rdc(20)×(1+0.00393×(θc1-20)))*(1+Ys+Yp)=F=(4×M^2×N^2+(M+N)^2)/4(M^2+1)(N^2+1)=0.133859395三角形排列:M=N=Rs/X=0.42723601平行排列:M=Rs/(X+Xm)=0.305161945 N=Rs/(X-Xm/3)=0.492970397其中:X=2*2πf×10-7ln(2s/d)=0.000108871Ω/m Xm=2*2πf×10-7ln(2)= 4.35517E-05Ω/m64.220.49461.03514模单位0.1942Ω/km模单位0.1128Ω/kmΩ/km模单位0.1009Ω/km 0.0505Ω/kmΩ/kmΩ/kmmmmmmm34.274。
220kV电缆电缆载流量计算书

Sc=2500mm 2导体直径 dc=61.9mm tic=2.0mm 导体屏蔽直径 Dic=66.4mm ti=24mm Di=114.4mm tiu=1.0mm Du=116.4mm tih=5.0mm Dh=126.4mm til=2.8mm Dl=147.0mm te=5.0mm De=157mm运行系统:三相交流系统,双回路,金属护套单点接地或交叉互联敷设条件:直埋土壤,平行排管敷设导体运行最高工作温度 θc=90℃环境温度:土壤中 θh=26℃标准环境温度θ0=20℃直埋环境热阻系数 1.2Km/w2 导体交流电阻已知:20℃导体直流电阻 R0=0.0000073Ω/m导体温度系数α=0.00393电缆允许最高工作温度θc=90℃最高工作温度下导体直流电阻由下式给出: 各参数值代入,计算得:R'=9.308E-06Ω/m 2.2 集肤效应因数电源系统频率f=50HzKs=0.435Ω/m·HzXs 2=8·π·f·10-7·Ks/R'Xs 2=5.8726集肤效应因数Ys由下式给出:各参数值代入,计算得:Ys=0.15712.3 邻近效应因数Kp=0.37S=350mm(平行排管敷设电缆间距)Xs 2=8·π·f·10-7·Kp/R'Xp 2=4.995Ω/m邻近效应因数Yp由下式给出:对于三根单芯电缆,按平行排列方式:Yp=Yp=0.01122.4 交流电阻220kV电缆工程技术参数计算YJLW03 127/220kV 1×2000mm 2电缆载流量计算书1. 基本条件铝套直径1.2 电缆敷设方式、环境条件和运行状况1.1 电缆结构绝缘直径绝缘屏蔽厚度绝缘屏蔽直径标称截面 导体屏蔽厚度绝缘厚度 肤效应及邻近效应有关,各参数计算如下。
R'=R0[1+α(θc-θ0)]Ys=Xs 4/(192+0.8*Xs 4)缓冲层厚度缓冲层直径 电缆额定载流量计算,即GB/T 10181-20001.3 计算依据铝套厚度PE外护套厚度PE外护套直径 导体损耗主要涉及到导体的交流电阻。
载流量计算书

电缆载流量计算书1基本条件1.1 电缆结构标称截面 Sc导体紧压直径 dc导体屏蔽厚度 tic导体屏蔽直径 Dic绝缘厚度 ti绝缘直径 Di绝缘屏蔽厚度 tiu绝缘屏蔽直径 Du铜带屏蔽厚度 tih铜带屏蔽直径 DhPVC外护层厚度 tePVC外护层直径 De1.2 电缆敷设方式、环境条件和运行状况运行系统:三相交流系统敷设条件:直埋工作温度:运行时最高工作温度(℃)θc=90环境温度:土壤中(℃)θh=20标准环境温度(℃):θo=20 1.3 计算依据电缆额定载流量计算依据为IEC60287《电缆连续负荷额定电流计算(100%负荷因数)》2导体交流电阻计算导体损耗主要涉及到导体的交流电阻。
电缆单位长度导体工作温度下的交流电阻与导体直流电阻和集肤效应及邻近效应有关,各参数计算如下:2.1 最高工作温度下导体直流电阻最高工作温度下导体直流电阻由下式给出:R/=Ro [1+α(θc-θo )]已知: Ro —20℃时导体的直流电阻 (取自GB/T3956-2008)α—导体温度系数 (取自IEC-287-1)θc —电缆允许最高工作温度 (取自GB/T12706-2008)2.2 集肤效应因数Ys448.0192XsXs Ys += 已知: f=50Hz (电源系统频率)Ks=1Ω/m.Hz (引自IEC-287-1-1)2.3 邻近效应因数YpXp 4 dc dc 1.18Yp = ----------- . (---)2〔0.312 (---)2 + --------------------〕192+0.8 Xp 4 S S Xp 4----------- +0.27192+0.8 Xp 4已知: 2.4 交流电阻R导体工作温度下的交流电阻R 为:Ks R f Xs ××′=7210π8Kp R f Xp ××′=7210π8R = R/(1+ Ys+ Yp)3介质损耗Wdω2tgδW d=CUo已知:ω=2πf 电源周期Uo 对地电压(相电压)ε=2.3 绝缘材料的介电常数,取自(IEC-287-1-1)tgδ=0.001 绝缘材料的介质损耗角正切,取自(IEC-287-1-1)3.1电缆每相单位长度电容:εC = --------------- ×10-9 F/m18ln(Di/Dc)4护套的损耗护套中的损耗因数由金属护套(屏蔽)功率损耗(λ1)和铠装层损耗(λ2),λ1是由环流(λ1/)和涡流(λ1//)所引起的损耗,故总功率损耗因数为:λ1 = λ1/ + λ1//4.1金属屏蔽的功率损耗λ1计算铜带电阻的计算已知:ρs = 1.7241×10-8Ω.m 20℃时铜带电阻率αs = 0.00393 电阻温度系数θs = 90 ℃屏蔽层工作温度A s = 3*π* tih (Du+ tih)屏蔽截面积工作温度下金属屏蔽的电阻Rs:Rs =ρs/ A s[1+αs(θs-θo)]金属屏蔽的功率损耗λ1已知: C 电缆中心至导体轴间距离 Dh 金属屏蔽直径Tih 铜带厚度ω= 2πf 角频率涡流损耗由下式给出:λ1 = 3.2ω2/(RsR).(2C/ Dh)2{1+(Dh/ Ds)2[1/(1+ Ds/μδ)]}2×10-145.导体与护层之间热阻T1的计算已知:ρT=3.5 K.m/W 交联聚乙烯热阻系数 dc 导体直径t1 绝缘厚度G= 0.9 几何因数K = 0.71 屏蔽因数绝缘热阻T1由下式给出:T1=(ρT/2π)G .K6.金属屏蔽与铠装之间热阻T2的计算T2 = 0 K.m/W7.外护层热阻T3的计算已知:ρT=6.0 聚氯乙烯热阻系数Ds 屏蔽后外径te 外护层厚度绝缘热阻T3由下式给出:T3=(ρT/2π).ln(1+2 te/Ds)8.外部热阻T4的计算电缆直埋土壤中,其外部热阻为:T4由下式给出:1T4= ------ ρT [ln [u+(u2-1)1/2]2π其中:土壤热阻系数 1.2 K.m/Wu = 2L/DeL 电缆直埋深度De 电缆外径计算公式:()()()[]214311431λ15.0Δθ+++++=T T T R T T T Wd I 5.1.4电缆导体的短路热稳定校验 根据IEC60986《额定电压1.8/3(3.6)kV ~18/30(36)kV 电缆允许短路温度导则》和IEC60949《考虑非绝热效应的允许短路电流计算》标准,按非绝热状态计算电缆导体和金属套的短路电流。
电缆载流量计算书

电缆载流量计算书2/143212114321}))(1()1()](5.0[{T T nR T nR RT T T T n T W I d +++++++++-∆=λλλθ其中:I :载流量 (A ):θ∆ 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 W d : 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T 1: 导体和金属护套间绝缘层热阻(k.m/w ) T 2: 金属护套和铠装层之间内衬层热阻(k.m/w ) T 3: 电缆外护层热阻(k.m/w )T 4: 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+y s +y p )R /=R 0[1+α20(θ-20)] 其中:R ‘:最高运行温度下导体直流电阻(Ω/m ) Y s :集肤效应因数 Y p :邻近效应因数R 0:20℃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/℃448.0192ss s X X y +=s s k fX R 72108-'=π其中:圆形紧压导体k s =1}27.08.019218.1312.0{8.0192442244+++⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ppc c p pp XXs d s d X X y 其中:d c : 导体直径,(mm )S: 各导体轴心之间距离,(mm ) 对于圆形紧压导体k s =1 1.2 介质损耗w d 的计算 W d =ωCUo 2tg δ其中: ω=2πf f:频率,50Hz C: 电容 F/mUo: 对地电压,64000(V) tg δ:介质损耗角正切,0.001 91018-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=×εc id D Ln C F/m 其中: ε=2.3Di: 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 "+'=111λλλ '1λ-为环流损耗"1λ -为涡流损耗1.3.1'1λ 的计算'1λ=0 1.3.2 "1λ的计算()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+∆+∆+="12421011012)(1s i s st g RRβλλ 6.110(1374.1-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=-s i s s s D D t g β)2/17104⎪⎪⎭⎫⎝⎛=s i ρπωβ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 ) R s :金属屏蔽电阻 ( Ω.m ) D s :金属屏蔽外径 (mm ): t S : 金属屏蔽厚度,(mm ) 金属屏蔽电阻的计算 []m A R s s sss /)20(1Ω-+=θαρA s =π(Dit+2C+t )tm 2其中: A s :金属屏蔽面积,mm 2αs :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22201)2/(6m s d m +=λ()7.4.108.312/86.0o m s d m +=∆02=∆其中 710-⨯=sR m ωd :金属屏蔽平均直径mm S :电缆中心轴之间的距离mm2)外侧超前相22201)2/(5.1m s d m +=λ216.07.01)2/(7.4+=∆m s d m△2=21m3..3(d/2s)1.47m+5.063)外侧滞后相22201)2/(5.1m s d m +=λ125.01)2/()3.0(2)2(74.0+-++=∆m s d m m m△2=0.92m 3.7(d/2s)m+2三角形排列时2220213⎪⎭⎫⎝⎛+=S D m m s λ )66.192.0(45.212)33.014.1(+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆m s s D m02=∆ 710-=Rsw m 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)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T 1的计算T 1=ρ1/(2π)Ln(1+2t 1/d c ) k ·m/w其中: ρ1: 材料热阻系数,3.5 (k..m/w) d c : 导体直径, (mm)t 1 : 导体和护套之间的绝缘厚度, (mm) 1.5.2热阻T 2的计算金属屏蔽与铠装之间内衬层热阻T 2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T 2由下式给出T 2= (ρt/2π)ln(1+2til/Dh)1.5.3外护套热阻T 3的计算⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++=s it oc oc t D D t D T 2/)(2ln 2333πρ k ·m/wρ3: 材料热阻系数,3.5(k..m/w) t 3: 外护套厚度,mm Doc :铠装层外径,mm Dit :铠装层内径mm t s :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 eT D LT 4ln244πρ=k ·m/w其中:4T ρ:土地热阻系数, k ·m/w L :敷设深度,mm D e :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'4T : ))(1.01/(4e m D v U T γθ++='k ·m/w其中:U 、v 、γ是与条件有关的常数,分别为5.2,1.1,0.11 D e 为电缆外径,cmm θ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)2/()/ln(44πρDd Do T T ="k ·m/w其中:Do 为管道外径,mm Dd 为管道内径,mm4T ρ为管道材料的热阻系数,(k..m/w) 1.5.4.2. 3管道外部热阻b c e p c NG Fe D L T πρρπρ24ln 24-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛="k ·m/w 其中:N 为管道内有负荷电缆根数,e ρ管道周围土壤的热阻系数,(k..m/w) c ρ排管混凝土的热阻系数,(k..m/w)D p :管道外径, mm Fe=NkNk k k k k S S S S S S '⋅⋅⋅'⋅'2211r b 管道等效半径,由下式表示:⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2145.022x Ln x y Ln y x y x Lnr b π其中:x 和y 分别表示管道的长边和短边,分别为100cm ,30cm L b 为地表面到电缆轴线的间距,100cm ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+=1ln 22b bbb br L r L G 所以外部热阻为: T 4="+"+'444T T T 1.5.4.3空气中敷设:()25.041ns Deh T θπ∆=其中:E Deh g+Z=其中,Z, g ,E 是常数,查表()()[]2131211111λλλλπ++++++=T T T DehK A 112111T W d d ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=∆λθ()()25.025.025.011⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∆+∆+∆=∆+n S A d n s K θθθθ(迭代计算)。
载流量计算书
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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:具体计算公式如下:()[]()()()4321211432115.0T T nR T nR RT T T T n T W I d +++++++++-∆=λλλθ其中:I:载流量(A)△θ: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W d: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:导体与金属护套间绝缘层热阻(k·m/w)T2:金属护套与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:电缆表面与周围媒介之间热阻(k·m/w) 1.导体交流电阻R的计算R=R'(1+y s+y p)R'=R0[1+α20(θ-20)]其中:R':最高运行温度下导体直流电阻(Ω/m)y s:集肤效应因数y p: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℃时铜导体的温度系数448.0192sss X X y +=s s k R fX 72108-⨯=π其中:对于分割导体ks=0.435。
⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+=27.08.019218.1312.08.0192442244p p c c p p s X X s d s d X X ys p k R fX 72108-⨯=π其中:d c :导体直径(mm ) s:各导体轴心之间距离(mm ) 对于分割导体ks=0.37。
2.介质损耗W d 的计算W d =ωCU 02tg δ 其中:ω=2πf C:电容F/m U 0:对地电压(V )91018-⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=c id D Ln c ε其中:ε=2.3D i 为绝缘外径(mm ) d c 为内屏蔽外径(mm )3.金属屏蔽损耗λ1的计算λ1=λ1'+λ1〃 其中:λ1'为环流损耗 λ1〃为涡流损耗 λ1〃的计算:()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+∆+∆+=1241210110121s s st g RR βλλ()6.11013174.1-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=-ss s s D D t g βsρπϖβ71104=其中:ρ:金属护套电阻率(Ω·m) R :金属护套电阻(Ω/m) D :金属护套外径,对于皱纹铝护套sitoc t D D D ++=2(mm)t :金属护套厚度(mm) D oc :皱纹铝套最大外径(mm) D it :皱纹铝套最小内径(mm) a.三角形排列时2220213⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=s d m m λ()66.192.045.21233.014.1+⎪⎭⎫⎝⎛+=∆m s d m△2=0 b.平行排列时1)中心电缆2220216⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=s d m m λ7.04.108.31286.0+⎪⎭⎫⎝⎛=∆m s d m△2=0其中:710-=sR m ϖ2)外侧超前相2220215.1⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=s d m m λ216.07.0127.4+⎪⎭⎫⎝⎛=∆m s d m 06.547.13.32221+⎪⎭⎫⎝⎛=∆m s d m3)外侧滞后相2220215.1⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=s d m m λ()()125.0123.02274.0+⎪⎭⎫⎝⎛-++=∆m s d m m m27.32292.0+⎪⎭⎫⎝⎛=∆m s d m4.铠装损耗λ2的计算λ2=05.热阻的计算5.1热阻T 1的计算热阻⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=c Td t Ln T 112121πρ式中:ρT1—绝缘材料热阻系数(k ·m/w) d c —导体直径(mm)t 1—导体和护套之间的绝缘厚度(mm)5.2热阻T2的计算热阻T2=05.3外护套热阻T3的计算()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+++=s it oc oc T t D D t D Ln T s 22233πρ其中:t s -外护套厚度ρT3-外护套(非金属)热阻系数5.4外部热阻T4计算5.4.1空气中敷设()25.0*41s e h D T θπ∆=()ED Zh ge +=*其中:D e *:电缆外径(mm) h:散热系数()41θ∆计算:()()41141411⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡∆+∆+∆=∆+n s A dn K θθθθ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=∆212212112111λλλλλθT n T W d d()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++++=21312121*111λλλλλπT T n T hD K e A令()241=∆n s θ,求出()411+∆n s θ,反复叠代直至()411+∆n s θ-()41n s θ∆≤0.001时为止,此时的()411+∆n s θ值即为()41n s θ∆值。
500 载流量计算书(xin)
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电缆载流量计算书
1. 基本条件
1.1 电缆结构
标称截面 导体 直径
导体屏蔽厚度 导体 屏蔽 直径
绝缘厚度
绝缘直径
绝缘屏蔽厚度
绝缘屏蔽直径
缓冲层厚度
缓冲层直径
铝铝护 套厚度 套平
铝套直径 防蚀 层外 径 PE外护套厚度 PE外护套直径 1.2 电缆敷设方式、环境条件和运行状况 运行 系 统: 三相 交流 系统 敷设 条 件: 空气 中, 平行 敷设 导体 运行 最高 工作 温度 环境 温 度: 空气 中 标准 环境 温度 1.3 计算依据
T2= 0
mm mm K.m/W
K.m/W
7. 外护层热 阻T3的计算
PE/沥 青热 阻系 已知: 数 铝套 外径 外护 层厚 度 铝套 厚度 内衬层热阻T3由下式给出:
Sc= 1000
dc= 39.5 t内屏蔽= 2.5
D内屏蔽= 44.5 t绝缘= 32 D绝缘= 108.5
t外屏蔽= 2.0 D外屏蔽= 112.5 t缓冲层= 3.0 D缓冲层= 120.5 t铝护套= 3.0
Ds= 131 D铝护套= 139.5
D防蚀层= 140.1 t外护套= 6.0 D外护套= 152.1
电源 系统 频率
R'= 2.175E-05 Ω/m
f= 50 Ks= 0.435
Hz Ω/m·Hz
8·π·f·10-7· Xs2= Ks/R'
集肤效应
Xs2= 2.5133
Ω/m
因数Ys由下 式给出:
各参数值
Ys=Xs2/(192+0.8·Xs4)
载流量的计算
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载流量/短路电流/膨胀系数计算书一、电缆长期载流量计算电缆导体上所通过的电流叫做电缆的载流量有时也叫做电缆的“负载”或“负荷”。
电缆允许连续载流量是指电缆的负载为连续恒定电流100负载率时的最大允许量。
电缆的载流量问题通常遇到的有两类一类是已知电缆的结构及敷设情况求允许的载流量另一类是已知需要传输的负载求电缆的导体面积。
本节介绍载流量的一般计算方法。
为了供使用方便电缆的生产或使用部门常就一定的条件如环境温度电缆最大温度敷设条件等对各种规格的电缆计算出载流量并列成“载流量表”为了扩大其应用范围这种表还给出了当环境温度、导体温度、敷设条件变化时的校正系数。
当已知需要传输的负载设计所需的电缆时往往给出的是负载的“功率”或“容量”。
输电线路的功率又分视在功率、有功功率、无功功率三种量如果线路的电流为IA线路电压为UlkV负载功率因数为cos则有如下关系功率因数—cos SPcos 功率名称单相电路中三相电路中视在功率UIS 22QPS 有功功率cosUIP cos3UIP 无功功率IUQIUQCCLL或sinUIQ 线路电流I的计算sin3cos33LqLLsUPUPUPI 电缆长期载流量计算方法电缆允许连续载流量可用导体高于环境温度的稳态温升推导出来从电缆的等效热路按热路欧姆定律。
电缆的等值热路图T adWcWcWcW1T2T3T4TdWdWaWcn1Wcn2 公式1 a 或公式243d21c211n1112TTWWnTWWTWWdcdc 式中 1 θ 电缆导体的最高允许长期工作温度℃θa 环境温度℃ 2 RIW2c 每厘米电缆的每相导体损耗W/cm dW 每厘米电缆每相的介质损耗W/cm I 电缆的允许连续工作电流连续载流量A R 在允许长期工作温度下每厘米电缆每相的导体交流有效电阻Ω/cm T1 T2 T3 T4 每厘米电缆的绝缘热阻、衬垫热阻、护层热阻及外部热阻℃.cm/W n 电缆芯数λ1 λ2 电缆的护套及铠装损耗系数因为WcI2R所以电缆的长期允许载流量I为43212114321d1121TTTnTrTTTnTWI 式中r 每厘米电缆的导线交流电阻Ω/cm 从公式可以看出决定电缆载流量的因素如下电缆和各种损耗电缆各部分的热阻电缆的最高允许长期工作温度环境温度以下为公式中相关参数的计算公式1、20℃导体直流电阻2012020RR R20—20℃时导体最大直流电阻Ω/km α20—导体电阻的温度系数1/℃θ—电缆长期最高工作温度℃R/—20℃时导体最大直流电阻Ω/km 2、90℃导体交流电阻8.0110827.08.019218.1312.08.01928.019217244224444psspppccpppssspskkkRfXXXsds dXXYXXYYYRR R/—90℃时导体最大直流电阻Ω/km1 YS—集肤效应因数YP—邻近效应因数dS—线芯外径mm s—同一回路中电缆中心间的距离mm Kskp—常数取1 R—90℃时导体最大交流电阻Ω/km 3、热阻计算3.1 绝缘层热阻cTdtT21ln211 ρT1—绝缘层热阻系数℃.m/w取3.5 t1—绝缘厚度mm dS—导体外径mm T1—导体与护套间热阻TΩ.m 3.2 垫层热阻sTDtT2221ln2 t2—垫层厚度mm DS—垫层外径mm ρT—热阻系数℃.m/w取3.5 T2—垫层热阻TΩ.m 3.3 外护层热阻aTDTt21ln23 ρT4—热阻系数℃.m/w取3.5 t—护套厚度mm DO/—外护层内径mmT3—外护层热阻TΩ.m 3.4 外部热阻电缆敷设在空气中三角形排列空气中不受日光直接照射情况下的电缆周围热阻由下式给出4/141sehDT EZhDge 式中h——散热系数Dc——电缆外径m Δθs——温差表1 自由空气中电缆黑色表面时的ZE和G 的常数值注①“单根电缆”数据也适用于一组平面排列的电缆间距不小于075De。
电缆选型载流量计算书

电缆选型载流量计算书电缆选型计算输出电缆线计算【Ⅰ】以负载功率计算电流:1、负载额定工作电流计算负载功率:a.1500KW工作电流计算:I=P÷(U×1.732×cosΦ)--P—功率(KW);--U—电压(0.38KV);--cosΦ—功率因素(0.8);--I—相线电流(A)=1500÷(0.38×1.732×0.8)=2848.85A负载额定工作电流:Iaw【Ⅱ】根据载流量对电缆选型与计算:电缆型号:VV铜导体3*300mm222电缆直埋敷设中心距离为电缆直径的2倍,电缆线载流量为:Ic=435A根据温度曲线表查得30℃环境稳定时载流量系数为:Kt=0.94。
a.1500kW距离500m负载、功率因素0.8,电缆线条数:N=7根,电缆总输出载流量为:I=N*Ic*kt*ki= 7*435A*0.94*1=2862A 高于Iw: 2848.85A;【Ⅲ】电压校验:a.最长输电线路为500m,最大负载1500kW为对象校验查厂家单根电缆线数据:r=0.068Ω/km,x=0.055Ω/km计算电压降:△u=1500*0.5*(0.068+0.055*0.75)/7*(0.42*10)=7.31%>7%,不符合GB/T 12325-2008要求的标准。
若要达到标准至少需要8根3*300mm2电缆线。
【Ⅲ】经济性计算:负载线路至少总需电缆线长度:L=8*500=4000m线路的电能损耗:有功损耗:=(0.5*0.068/8)*2848.852=34.49 kWP损无功损耗:=(0.5*0.055/8)*2848.852=27.90 kVarQ损。
220kV-2500mm2电缆载流量计算书-
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YJLW02-Z 1×2500mm2 127/220kV 电缆载流量一、电缆截面图及说明YJLW02-Z 1×2500mm2 127/220kV序号电缆结构厚度(mm)尺寸(mm)①导体60.4 60.4±0.5②半导电特多龙带0.8 62.0③导体屏蔽 1.5 65.0④XLPE绝缘24.0 113.0±1.5⑤绝缘屏蔽 1.0 115.0±1.5⑥半导电缓冲阻水带 4.2 123.4⑦皱纹铝护套 2.8 143.1±2.0⑧半硬质阻燃PVC护套(含沥青防护层及石墨半导电层)5.0 153.1±2.0二、载流量计算书 使用条件及必要系数:按照IEC 60287具体计算公式如下:()[]()()()43212114321115.0T T nR T nR RT T T T n T W I d +++++++++-∆=λλλθ其中:I:载流量 (A)△θ: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 W d :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T 1:导体与金属护套间绝缘层热阻 (K ·m/W) T 2:金属护套与铠装层之间内衬层热阻(K ·m/W) T 3:电缆外护层热阻 (K ·m/W)T:电缆表面与周围媒介之间热阻(K·m/W)4电缆连续载流量主要计算参数数据表注:有效散热周长是指方函的底部宽加上两个高,因为方函顶部可能暴露于阳光下,所以不算在内。
沈阳古河电缆有限公司提供2011.8.23。
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电缆载流量计算书
电缆有限公司技术部
2019/9/21
1.载流量计算
使用条件及必要系数:
1. 导体交流电阻 R的计算
R=R'(1+y s+y p)
R'=R0[1+α20(θ-20)]
其中:
其中:对于分割导体ks=0.435。
其中:d c:导体直径 (mm)
s:各导体轴心之间距离 (mm) 对于分割导体ks=0.37。
2.介质损耗W d的计算
W d=ωCU02tgδ
其中:ω=2πf
C:电容 F/m
U
:对地电压(V)
其中:ε
D i为绝缘外径 (mm)
d c为内屏蔽外径 (mm)
3.金属屏蔽损耗λ1的计算
λ1=λ1'+λ1〃
其中:λ1'为环流损耗
λ1〃为涡流损耗
λ1〃的计算:
其中:
ρ:金属护套电阻率 (Ω·m)
R:金属护套电阻 (Ω/m)
t:金属护套厚度 (mm)
D oc:皱纹铝套最大外径 (mm) D it:皱纹铝套最小内径 (mm)
a.三角形排列时
2
b.平行排列时
1)中心电缆
△2=0
3)外侧滞后相
4.铠装损耗λ2的计算λ2=0
5热阻的计算
5.1热阻T1的计算
热阻
式中:ρ
T1 — 绝缘材料热阻系数 (k·m/w)
d c — 导体直径 (mm)
t 1 — 导体和护套之间的绝缘厚度 (mm)5.2热阻T 2的计算 热阻T 2=0
5.3外护套热阻T 3的计算
其中:t s -外护套厚度 ρ
T3-外护套(非金属)热阻系数
5.4外部热阻T 4计算5.4.1空气中敷设
其中:
D e *:电缆外径 (mm)
h: 散热系数
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T4′:
其中:U、V和Y是与条件有关的常数。
D e 为电缆外径。
θm 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 o 为管道外径。
D d 为管道内径。
ρ
T4为管道材料的热阻系数。
5.4.2.1.3管道外部热阻
ρe 管道周围土壤的热阻系数。
ρc 水泥的热阻系数。
b 其中:x和y分别表示管道的短边和长边。
其中:
D e 为电缆的外径。
k T4为系数。
5.4.2.2多回土壤敷设直埋
pk pk p根电缆的中心至第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5.4.2.1。
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:
式中: I AD 为绝热状态下金属屏蔽的短路电流,A; t为短路时间,sec.,这里t为3秒;34.29kA K为常数,对于金属铝为148,A.s 1/2/mm 2; S为金属屏蔽截面,679.9mm2 θf短路终止温度,180℃; θi短路起始温度,60℃;
β为常数,对于金属铝为228,℃。
式中:D in 92.8mm D oc 为铝护套外径,mm;103.4mm t s 为铝护套厚度,mm;
2.3mm
当电缆处于非绝热状态下时,应考虑如下系数:
式中:σ2
33; 2.4, 2.4ρ2,ρ3为金属屏蔽层四周媒质的热阻,k·m/W; 3.5, 3.5σ1为金属屏蔽的比热,J/K·m 3; 2.5δ为金属屏蔽的厚度,mm; 2.3
F为常数,一般取0.7。
因此因数ε为:
=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: I=I AD ×ε=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:
=99.13kA
这里,各参数的含义见2.1条。
考虑到非绝热状态,
=1.01
式中:X、Y为计算常数,分别为0.41 mm 2/s和0.12mm 2/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 = I AD ×ε
=100.16kA
XLPE电缆连续载流量主要计算参数数据表。