高压电缆金属屏蔽层铜带的直流电阻应如何计算
电力电缆金属屏蔽的截面积及其短路热稳定要求
电力电缆金属屏蔽的截面积及其短路热稳定要求摘 要：参考国内外相关标准，根据电力电缆金属屏蔽的热稳定性能，对中压电力电缆的金属屏蔽层截面积提出明确的要求，以规范招投标技术要求，保证电力电缆金属屏蔽满足电网长期稳定安全运行要求。
关键词：电力电缆 金属屏蔽 截面积 热稳定Requirements for metallic screen size and thermal short-circuit of power cable Abstract: According to national and international standards, this paper specifies the cross-section sizes of metallic screen of power cable so that it meets with the thermal short-circuit requirements. It ensures that the metallic screen meet the requirements for long-term safe operation of power distribution systems. The conclusion is part of technical specifications for tender documents.Key words: power cable, metallic screen, cross-section, thermal short-circuit0 引 言按照现有国家有关标准规定，电力电缆屏蔽短路试验由制造厂与用户考虑电网实际短路条件确定；中压电力电缆标准缺少关于金属屏蔽截面积的规定，制造厂一般都没有对电缆的金属屏蔽层进行短路热稳定试验；在实际招投标过程中，往往缺少对电力电缆金属屏蔽的截面积的明确规定；本文在总结国内外相关文献资料的基础上，根据铜导体的热稳定性能计算公式，提出了电缆金属屏蔽层截面积的确定方法。
电缆简答题
La5Cl001 基尔霍夫第一定律的基本内容是什么?答：基本内容是研究电路中各支路电流之间的关系。
（2分)电路中任何一个节点(即3个以上的支路连接点叫节点)的电流其代数和为零，其数学表达式为ΣI=0。
(2分)规定一般取流人节点的电流为正，流出节点的电流为负。
(2分)La5Cl002 基尔霍夫第二定律的基本内容是什么?答：基本内容是研究回路中各部分电压之间的关系，（2分)对于电路中任何一个闭合回路内，各段电压的代数和零。
(1分)规定电压方向与绕行方向一致者为正，相反取多(1分)其数学表达式为ΣU=0，或ΣE=ΣIR即任一闭合回路中各电阻元件上的电压降代数和等于电动势代数和。
(2分)La5C1003 遇到电气设备着火时，应怎么办?答：遇到电气设备着火时应立即将有关设备的电源切断，然后进行救火。
(1.5分)对带电设备应使用于式灭火器、二氧化碳灭火器等灭火，不得使用泡沫灭火器灭火。
(1.5分) 对注油设备应使用泡沫灭火器或干燥沙子灭火。
(1.5分)电厂和变电所控制室内应备有防毒面具，防毒面具要按规定使用，并定期进行试验，使其经常处于良好状态。
(1.5分)Lc5C2004 电路有哪些部分组成?其各部分作用如何?答：电路一般由四部分组成：①电源：发电设备，作用是把其他形式的能转变为电能。
(1.5分)②负载：用电设备、作用是把电能转变为其他形式的能。
(1.5分)③辅助设备：如开关、线路保护设备，起控制、保护等作用。
(1.5分)，导线：连接电源，负载，辅助设备等构成电路。
(1.5分)Lc5C2005 什么是交流电和正弦交流电?答：大小和方向随时间作有规律变化的电压和电流称为交流电。
(3分)正弦交流电是随时间按照正弦函数规律变化的电压和电流。
(3分)La5C3006 什么是全电路欧姆定律?答：全电路欧姆定律是：在闭合电路中的电流与电源电压成正比，与全电路中总电阻成反比。
(3分)用公式表示为：I＝E／(R+R i)。
电缆屏蔽计算公式
电缆屏蔽计算公式
电缆屏蔽计算公式是一种用于计算电缆屏蔽效果的方法。
在电缆传输中，电缆外部的干扰会对信号的传输质量产生不良影响，因此需要通过屏蔽来保护电缆，减少干扰的影响。
电缆的屏蔽效果可以通过屏蔽系数来描述，屏蔽系数越高，表示屏蔽效果越好。
屏蔽因子=(1+4πσ/ωε)^-1
其中，σ为屏蔽材料的导电率，ω为工作频率，ε为电缆绝缘材料的介电常数。
屏蔽因子越高，表示外屏蔽的效果越好。
电缆的内屏蔽采用铜丝编织、铜箔、铝箔等方式，其屏蔽效果可以通过衰减因子来描述。
根据电场理论，内屏蔽的衰减因子与屏蔽材料的传导率、电缆内径、屏蔽厚度等因素有关。
具体计算公式如下：
衰减因子=(1+4πσ/ωε)^-1
其中，σ为屏蔽材料的导电率，ω为工作频率，ε为电缆绝缘材料的介电常数。
衰减因子越高，表示内屏蔽的效果越好。
在实际应用中，电缆常常同时具有外屏蔽和内屏蔽，屏蔽效果由两者共同决定。
总屏蔽效果可以通过屏蔽系数来描述，屏蔽系数被定义为外屏蔽因子与内屏蔽因子的乘积。
具体计算公式如下：
屏蔽系数=外屏蔽因子×内屏蔽因子
屏蔽系数越高，表示总屏蔽的效果越好。
需要注意的是，以上公式是根据理论推导得出的近似公式，实际应用中还需要考虑电缆的具体结构、工作环境等因素，以及各种因素之间的相互影响。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行修正和调整，确保计
算结果的准确性。
此外，还需要结合实测数据进行验证，以保证计算结果的可靠性。
电缆电阻计算_压降计算
电缆电阻计算_压降计算电缆电阻是指电流通过电缆时所遇到的总阻力。
电缆的电阻主要由导体的电阻和绝缘层的电阻组成，这些阻值可以用来计算电缆的电压降。
在电缆电阻和电压降的计算中，我们需要考虑电缆的长度、材料、截面积以及电流等因素。
电缆电阻的公式为：R=ρ*L/A其中，R为电阻（Ω），ρ为电阻率（Ω·m），L为电缆长度（m），A为电缆的横截面积（m²）。
电阻率是电导体的基本物理性质，它与材料的导电能力有关。
不同材料的电阻率不同，通常以Ω·m为单位。
常见金属材料的电阻率如下：铜：1.72*10^-8Ω·m铝：2.82*10^-8Ω·m绝缘材料的电阻通常比导体要大得多，以10^12Ω·m为数量级。
因此，在计算电缆电阻时，可以忽略绝缘层的贡献。
在计算电压降时，我们需要考虑电缆电阻产生的压降。
电压降可以使用以下公式计算：V=I*R其中，V为电压降（V），I为电流（A），R为电缆电阻（Ω）。
当电流通过电缆时，会因为电阻而导致电压降。
电压降导致了电能的损耗，所以我们需要合理计算电压降，以减少能量的损失。
举个例子来说，假设有一根铜质电缆，长度为100米，截面积为1mm²，通过的电流为10A。
根据铜的电阻率，计算出电阻如下：R = (1.72 * 10^-8 Ω·m) * (100 m) / (1 mm² * 10^-6 m²) =0.172 Ω接着，根据电流和电阻计算电压降：V=(10A)*(0.172Ω)=1.72V这样，我们就得到了电缆的电压降为1.72伏特。
在电缆的电阻和电压降计算中，需要注意以下几点：1.对于多股电缆，要将每股的电阻相加来计算总的电缆电阻和电压降。
2.对于长距离电缆传输，要注意电缆的电阻和电压降的累积效应，可能会导致较大的能量损失。
3.在实际应用中，电缆的选择要综合考虑电阻、电压降、成本等因素，以确保电能的有效传输。
电缆直流电阻换算公式
电缆直流电阻换算公式电缆直流电阻的换算公式可不是个简单的家伙，它在电气工程领域那可是相当重要的存在。
咱先来说说为啥要搞清楚这个换算公式。
你想想，电缆在各种电气设备和系统中那可是起着传输电能和信号的关键作用。
如果不把它的直流电阻搞明白，那出了问题可就麻烦大啦！比如说，电阻过大，电能在传输过程中就会有大量的损耗，不仅浪费能源，还可能影响设备的正常运行。
这电缆直流电阻的换算公式啊，其实就是帮助我们在不同的条件下，准确地算出电缆的电阻值。
一般来说，它会涉及到电缆的长度、横截面积、材料的电阻率等等因素。
就拿我之前遇到的一个事儿来说吧。
有一次，我们接到一个项目，要给一个大型工厂铺设电缆。
那工厂的要求可高啦，对电能传输的效率和稳定性都有严格的标准。
我们在设计方案的时候，就得不停地运用这个换算公式。
当时我和同事们拿着各种测量数据，在图纸前埋头苦算。
每一个数字都不能出错，因为哪怕一点点的偏差，都可能导致整个工程出现大问题。
那时候，我们办公室里堆满了各种资料和工具，计算器按得噼里啪啦响。
大家都紧张又专注，生怕算错一个数。
我记得有个同事，因为太紧张，把一个数据写错了，结果导致整个计算都要重新来过。
那场面，真的是既紧张又刺激。
经过几天几夜的奋战，我们终于把电缆的直流电阻算得明明白白，设计出了一套完美的方案。
当工厂顺利运行，没有出现任何电力问题的时候，我们心里那叫一个美啊！再来说说这个换算公式具体是怎么回事。
一般常用的公式是 R =ρ×L / S 。
这里的 R 就是电阻，ρ是材料的电阻率，L 是电缆的长度，S 是电缆的横截面积。
比如说，如果我们知道一种电缆材料的电阻率是1.7×10^(-8) Ω·m ，电缆长度是 100 米，横截面积是 2 平方毫米（换算成平方米就是2×10^(-6) 平方米），那代入公式算一下，R = 1.7×10^(-8)×100 /(2×10^(-6)) = 0.85 Ω 。
探讨中压电缆的金属屏蔽层
探讨中压电缆的金属屏蔽层【摘要】本文主要描述了中压电缆为什么要采用金属屏蔽结构以及金属屏蔽的工艺及短路电流的计算方法。
【关键词】金属屏蔽；截面积；屏蔽工艺；短路电流；0 引言金属屏蔽层是中压（3.6/6kV∽26/35kV））交联聚乙烯绝缘电力电缆中不可缺少的结构,GB/T12706.2—2008和GB/T12706.3—2008第7部分规定所有电缆的绝缘线芯上应有金属屏蔽，可以在单根绝缘线芯上也可以在几根绝缘线芯上包覆金属屏蔽。
科学设计金属屏蔽的结构、准确计算屏蔽层所承受的短路电流并合理制定屏蔽层加工工艺,对确保交联电缆的质量乃至整个运行系统的安全具有至关重要的作用。
1 金属屏蔽的方式和作用中压交联聚乙烯绝缘电力电缆金属屏蔽的方式主要由铜带搭盖绕包屏蔽和疏绕铜丝屏蔽两种方式。
根据GB/T12706-2008 额定电压6kV到35kV电缆的标准规定，铜带屏蔽方式中的铜带平均搭盖率不小于铜带宽度的15%（标称值），最小值不小于5%。
单芯电缆的铜带厚度≥0.12mm,多芯电缆的平均厚度≥0.10mm,铜带最小厚度不小于标称值的90%。
铜丝屏蔽由疏绕的软铜线组成，其表面应由反向绕包的铜丝或铜带扎紧，相邻铜丝的平均间隙应不大于4mm。
电缆结构上的屏蔽是一种改善电场分布的措施，金属屏蔽的作用主要有以下几个方面:1、电缆正常通电时金属屏蔽层通过电容电流，短路故障时通过短路电流。
2、将电缆通电时引起的电磁场屏蔽在绝缘线芯内，以减少对外界产生的电磁干扰，金属屏蔽层也起到限制外界电磁场对内部产生的影响。
3、电站保护系统要求外金属屏蔽具有较好的防雷特性。
4、均化电场，防止轴向放电。
由于半导电层具有一定的电阻，当金属屏蔽层接地不良时，在电缆轴向由于电位分布不均匀而造成电缆沿面放电。
2 金属屏蔽截面积的计算为了保证系统发生短路时不烧坏金属屏蔽层，必须根据系统规划详细合理计算出短路容量，根据短路容量计算出金属屏蔽层的截面大小。
《电缆屏蔽用铜带》标准
目次前言 (Ⅲ)1 范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 要求 (3)4 试验方法 (5)5 检验规则 (6)6 标志、包装、运输和贮存 (7)电缆屏蔽用铜带1 范围本标准规定了电缆屏蔽用铜带的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
本标准适用于电力电缆、电子线缆、射频电缆、通讯电缆、控制电缆等电缆屏蔽用铜带。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T 3048.2 电线电缆电性能试验方法第2部分：金属材料电阻率试验GB/T 4340.1 金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T 5121（所有部分）铜及铜合金化学分析方法GB/T 5231 加工铜及铜合金牌号和化学成分GB/T 8888 重有色金属加工产品的包装、标志、运输和存储GB/T 26303.3 铜及铜合金加工材外形尺寸检测方法第三部分：板带材YS/T 478 铜及铜合金导电涡流检测方法YS/T 482 铜及铜合金分析方法光电发射光谱法YS/T 668 铜及铜合金理化检测取样方法3 要求3.1 产品分类3.1.1 牌号、状态、规格电缆屏蔽用铜带的牌号、状态、规格应符合表1 的规定。
3.1.2 表示方法产品标记按产品代号、规格、标准编号的顺序表示。
□□ -□×□NB/T×××××—××××本标准编号；标称宽度；标称厚度；产品代号，由牌号和状态表示。
示例：牌号为T2、状态为软化退火（O60）态、厚度为0.65 mm、宽度为60 mm的电缆屏蔽用铜带表示为：T2O60-0.65×60 NB/T ××××-××××3.2 化学成分TUP0.003的化学成分应符合表2的规定。
中压交联电缆金属屏蔽层的几个关键问题的讨论
4 结束语
综上所述 ,屏蔽截面的合理设计和计算 ,ε、θi 和
θ f
等关键参数的正确理解和
确定
,以及严密和完善
算 ,对于疏绕铜丝屏蔽结构可参见 IEC 60949第 5. 1
和 5. 3 条 , 铜 带 屏 蔽 和 铅 护 套 结 构 , 可 参 见 IEC
60949第 6. 1和 6. 2条 ,本文不再赘述 ;屏蔽层短路
起始温度 θ与电缆的规格 、电压等级 、结构 、敷设方 i
式和敷设环境等均有关 ,其中单芯电缆的散热条件
定 ,带状绕包的屏蔽结构 ,其屏蔽截面 S 的计算公式
为:
S = nwδ
(1)
式中 , n为金属带层数 ; w 为带宽 ;δ为带厚 。若为三
芯电缆 ,其屏蔽截面则乘以 3,即 S = 3 nwδ。
这样计算 ,屏蔽截面只与带厚和带宽有关 ,与电
缆外径无关 。以 6 /6 kV 1 ×25 mm2 和 26 /35 kV 1
2009年第 4期 No. 4 2009
电线电缆 Electric W ire & Cable
2009年 8月 Aug. , 2009
中压交联电缆金属屏蔽层的几个关键问题的讨论
朱欣娣 , 武宇波 , 魏莹莹
(上海电缆厂有限公司 ,上海 200093)
摘要 :金属屏蔽层是中压交联电缆不可或缺的结构 。文中对金属屏蔽层截面和屏蔽层短路电流的计算 ,以及
铜带屏蔽是 35 kV 及以下交联电缆最常规的结 构 。通常 ,如果用户无特殊要求 ,除了 26 /35 kV 500
10kV电力电缆技术要求
1.应满足的标准货物至少应满足GB311.1GB/T2951、GB/T2952、GB/T3048.10、GB/T3048.12、GB/T3048.13、GB/T3956、GB/T6995、GB/T7354、GB/T11019、YB/T024、GB/T12706.2、GB/T14315、GB/T19666、JB/T8137等标准的要求。
2.技术参数和性能要求2.1电缆结构2.1.1导体导体表面应光洁、无油污、无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、锐边，无凸起或断裂的单线。
导体应为圆形并绞合紧压，紧压系数不小于0.9，其他应符合GB/T3956的规定。
800mm2以下导体应采用紧压圆形导体结构；800mm2的导体可任选紧压导体或分割导体结构，1000mm2及以上应采用分割导体结构。
2.1.2挤出交联工艺导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽应采用三层共挤工艺，全封闭化学交联。
绝缘料采用交联聚乙烯料，半导电屏蔽料采用交联型材料，绝缘料和半导电料从生产之日到使用不应超过半年。
生产厂家提供对产品工艺制造水平的描述，包括干式交联流水线方式，生产设备中的测偏装置、干式交联，冷却装置的描述等。
2.1.3导体屏蔽导体屏蔽应为挤包的半导电层，电阻率不大于1000·m。
半导电层应均匀地包覆在导体上，并与绝缘紧密结合，表面光滑，无明显绞线凸纹，不应有尖角、颗粒、烧焦或擦伤的痕迹。
2.1.4绝缘绝缘标称厚度tn为4.5mm，绝缘厚度平均值应不小于标称值，任一点最小测量厚度应不小于标称厚度tn的90%。
2.1.5绝缘屏蔽绝缘屏蔽为可剥离或不可剥离挤包半导电层，电阻率不大于500欧·m，半导电层应均匀地包覆在绝缘表面，表面应光滑，不应有尖角、颗粒、烧焦或擦伤的痕迹。
从老化前后的试样绝缘上剥下挤包半导电屏蔽的剥离力应不小于8N和不大于45N，绝缘表面应无损伤及残留的半导电屏蔽痕迹。
三芯电缆绝缘屏蔽与金属屏蔽之间应有沿缆芯纵向的相色（黄绿红）标志带，其宽度不小于2mm。
电线电缆电性能计算书
电线电缆载流量计算书电缆基本结构参数和结构图一、产品结构图绝缘半导电阻水带铜丝疏绕屏蔽35kV 电缆结构图无卤低烟阻燃外护套紧压铜导体绝缘阻燃玻璃丝带绕包无卤低烟阻燃内护套直流1500V 电缆结构图二、电缆结构表表1：35kV电缆结构参数表表2：直流1500V电缆结构参数表交联聚乙烯绝缘35kV 1×500mm 2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（计算依据JB/T 10181.1中2.1规定） 1.1 额定工作温度下线芯直流电阻)]20(1['R''R -⨯+⨯=θα其中：'R'——20℃导体直流电阻.取国标要求（0.0366Ω/km ）； α——导体电阻温度系数.取0.00393 1/℃； θ——电缆线芯允许最高工作温度,取90℃。
'R =0.0366×[1+0.393×(90-20)] ×10-3=0.04667×10-3Ω/m1.2额定工作温度下导电线芯有效电阻的计算1.2.1集肤效应因数 448.0192ss s X X y ⨯+= 式中，s s k R fX ⨯⨯⨯⨯=-7210'8π 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Ω/m; Ks ——导体为圆形紧压，非干燥，取1。
计算得出：Xs 2=2.693，集肤效应因数 Ys = 0.0367 1.2.2 邻近效应因数⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⨯++⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=27.08.019218.1312.08.0192442244p pC C p p p X X SD S D X X y 式中，p p k R fX ⨯⨯⨯⨯=-7210'8π 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Ω/m;K p ——导体为圆形紧压，非干燥，取1。
铜缆的电阻计算
铜缆的电阻计算铜缆是一种常用的导电材料，广泛应用于电力传输和通信领域。
在设计和安装电路时，了解铜缆的电阻特性是非常重要的。
本文将介绍铜缆的电阻计算方法。
一、电阻的定义和单位电阻是指导体对电流流动的阻碍程度，是用来衡量材料导电性能的物理量。
单位为欧姆（Ω）。
二、铜缆的电阻计算公式铜缆的电阻与导体的长度、横截面积以及电阻率有关。
电阻率是材料的一种特性，不同材料具有不同的电阻率。
铜的电阻率较低，适用于导电要求较高的场合。
铜缆的电阻计算公式如下：R = (ρ * L) / A其中，R为电阻，ρ为电阻率，L为铜缆的长度，A为铜缆的横截面积。
三、铜缆的电阻率铜的电阻率随温度的变化而变化，一般情况下，我们使用的是20摄氏度的电阻率值。
铜的电阻率为1.72 x 10^-8 Ω·m。
四、铜缆的横截面积计算铜缆的横截面积可以通过直径或者截面尺寸来计算。
常用的铜缆规格有标称截面直径，例如 2.5 mm²、4 mm²等。
如果只给出直径，可以通过以下公式计算横截面积：A = π * (d/2)^2其中，A为横截面积，π为圆周率，d为直径。
五、铜缆的长度计算铜缆的长度是指导体的实际长度，一般使用米（m）作为单位。
六、实例分析以一根长度为100米，直径为2.5 mm的铜缆为例，计算其电阻。
计算铜缆的横截面积：A = π * (d/2)^2 = 3.14 * (2.5/2)^2 ≈ 4.91 mm²然后，代入电阻率和长度计算电阻：R = (ρ * L) / A = (1.72 x 10^-8 Ω·m * 100 m) / (4.91 mm²) ≈ 3.50 Ω因此，长度为100米，直径为2.5 mm的铜缆的电阻约为3.50 Ω。
七、注意事项在实际应用中，需要根据具体的电路要求和设计参数来选择合适的铜缆规格。
电阻的大小会对电路的性能产生影响，因此需要合理计算和选择铜缆。
电缆屏蔽金属网屏蔽效能的工程计算
电缆屏蔽金属网屏蔽效能的工程计算前言：众所周知，电缆屏蔽层包括金属屏蔽和非金属屏蔽两种形式，采用哪一种屏蔽形式取决于电缆的种类。
电力电缆为了屏蔽和均化电场，承载故障电流，通常采用金属屏蔽形式。
而在国家标准GB/T12706《额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件》中仅规定：“金属屏蔽应由一根或多根金属带、金属编织、金属丝的同心层或金属丝与金属带的组合结构组成。
”“铜带屏蔽由一层重叠绕包的软铜带组成，也可采用双层软铜带间隙绕包。
”“单芯电缆铜带标称厚度≥0.12mm，三芯电缆铜带标称厚度≥0.10mm。
”“铜丝屏蔽由疏绕的软铜线组成，其表面应用反向绕包的铜丝或铜带扎紧，相邻铜丝的平均间隙应不大于4mm。
”金属带或金属丝屏蔽主要是在发生短路的情况下，在一定时间内承担一部分故障电流，避免绝缘在过高的电流影响下产生热击穿。
前提是金属屏蔽必须有牢靠的接地措施，金属屏蔽的几何截面积应能满足相应的电气要求。
当电压等级低于35kV或导体标称截面积小于500mm2时，国家标准GB/T 12706没有明确规定金属带或金属丝屏蔽的使用范围，国内在没有特殊要求时均采用铜带屏蔽结构；DIN VED 0276和AS/NZS 1429.1要求电缆的金属屏蔽应采用铜丝屏蔽结构，并对铜丝屏蔽的几何截面积或电气要求进行规定。
主要原因为国内电缆大多采用经小电阻接地方式，采用铜带屏蔽即可满足承载故障电流的要求；国外电缆大多采用直接接地方式，需采用铜丝屏蔽才可满足承载故障电流的要求。
那么，怎样计算铜带和铜丝屏蔽结构可承载的故障电流呢？在计算过程中又应注意哪些问题呢？允许故障电流的计算在进行计算前，需对以下符号的含义加以说明：A—考虑到四周或邻近材料的热性能常熟，(mm2/s)1/2；B—考虑到四周或邻近材料的热性能常熟，mm2/s；F—不完善的热接触因数；I—短路期间允许故障电流的有效值，A；IAD—短路期间，在绝热基础上计算的故障电流，A；K—载流体材料常数；M—热接触因数，S-1/2；S—载流体几何截面，mm2；n—包带层数或单线根数；d—单丝直径，mm；t—短路持续时间，s；w—带宽，mm；β—0℃时电阻温度系数的倒数，K；δ—金属护套、屏蔽层或铠装层厚度，mm；ε—考虑热量损失在临近层的因数；θf—终止温度，℃；θi—起始温度，℃；ρ3—金属护套、屏蔽层或铠装层四周媒介热阻，K.m/W；ζ1—屏蔽层、金属护套或铠装层比热，J/K.m3；ζ2、ζ3—屏蔽层、金属护套或铠装层四周媒介比热，J/K.m3。
电缆直流电阻计算
电缆直流电阻与长度的关系您好！电线、电缆每1千米的直流电阻计算公式：每1千米的直流电阻=电阻系数×1000÷截面积（平方毫米）·欧／1000米电阻系数：其中当温度T=20℃时，铜的电阻系数为0.0175欧·平方毫米／米铝的电阻系数为0.0283欧·平方毫米／米其中当温度T=75℃时，铜的电阻系数为0.0217欧·平方毫米／米铝的电阻系数为0.0346欧·平方毫米／米注意不论是单根或是多根都是以总截面积为计。
例如以1.5平方毫米铜芯线（环境温度为20℃）计算： 0.0175×1000÷1.5≈11.667（欧／1000米）绝缘铜电线最大直流电阻计算方法20度时铜导体直流电阻=17.241/实际截面积单位：欧/km t度时铜导体直流电阻=（17.241/实际截面积）*（1+0.00393*(t-20)）* 1.012*1.007 若为铝芯，17.241换为28.264，0.00393换为0.004 03 求出的是单位长度电阻，有多长再乘即可注：20度时最大电阻可查GB3956-1997，有国标就尊重国标直流电动机： 4.0.2 测量励磁绕组和电枢的绝缘电阻值，不应低于 0.5MΩ。
4.0.7 测量励磁回路连同所有连接设备的绝缘电阻值不应低于0.5MΩ。
交流电动机： 1 额定电压为 1000V 以下，常温下绝缘电阻值不应低于 0.5MΩ；额定电压为 1000V及以上，折算至运行温度时的绝缘电阻值，定子绕组不应低于1MΩ/KV，转子绕组不应低于0.5MΩ/KV。
此外还应考虑温度对绝缘电阻值的影响。
直流电阻和20℃电阻率的单位及计算公式1)定义或解释电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。
某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。
(2)单位国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米，常用单位是欧姆·平方毫米/米。
直流电阻最简单计算公式
直流电阻最简单计算公式直流电阻是指电流在直流电路中通过某一材料或器件时所遇到的阻力。
计算直流电阻的最简单公式是欧姆定律(Ohm's Law)，即R = V/I其中，R是电阻的阻值(单位为欧姆)，V是电阻两端的电压(单位为伏特)，I是通过电阻的电流(单位为安培)。
从物理学角度来解释，电阻是由电流通过导体时与导体内的电荷发生碰撞而产生的。
电阻值越大，导体内的电荷碰撞越多，因此电流通过导体时遇到的阻力越大。
通常情况下，计算直流电阻的公式常常由所测量或所给出的电压和电流来确定。
电阻的值可以通过测量电压和电流来计算，也可以根据材料的物理性质和几何参数来计算。
对于导线材料来说，电阻值可以根据以下公式来计算：R = ρ * L/A其中，R是电阻值，ρ是导线材料的电阻率，L是导线的长度，A是导线的横截面积。
对于某些特定形状的电阻器，可以使用更为复杂的公式来计算：- 线圈电阻器：R = (ρ * L)/(2 * π * r) + R0其中，ρ是电阻器的电阻率，L是线圈的总长度，r是线圈的半径，R0是电阻器的额外阻值。
- 矩形电阻器：R = (ρ * L)/(h * w)其中，ρ是电阻器的电阻率，L是电阻器的长度，h是电阻器的高度，w是电阻器的宽度。
对于复杂的电路，可能需要使用更复杂的方法，如疊加法或等效电路方法，并结合欧姆定律进行计算。
需要注意的是，上述公式中所使用的材料的电阻率是材料本身属性，可以通过查阅相关参考资料，如材料手册或者工程手册来获取。
这些参考资料中提供了各种材料的电阻率数值，以帮助工程师或技术人员计算电阻。
除了上述公式和参考资料外，还可以通过实验测量来确定电阻值。
使用万用表或者其他电阻测量仪器，将待测电阻与一个已知电阻串联连接，通过测量电压和电流，可以使用欧姆定律计算出待测电阻的值。
总之，计算直流电阻最简单的公式是使用欧姆定律。
对于导线等简单形状的电阻器材料，可以使用简单的公式计算。
对于复杂的电路或其他形状的电阻器，可能需要使用更复杂的公式或者结合实验测量来获得准确的电阻值。
电线的电阻计算公式
电线的电阻计算公式电阻是物质对电流流动的阻力，它是电流与电压的比值。
电阻的计算公式是：R=V/I其中，R代表电阻，V代表电压，I代表电流。
电阻的单位是欧姆（Ω），常用的电阻量级有欧姆（Ω）、千欧姆（kΩ）和兆欧姆（MΩ）。
电阻的大小取决于电线材料的特性和构造，下面将介绍一些常见的电线材料及其电阻计算公式。
1.金属导体电阻的计算公式：金属导体的电阻主要是由金属内部电子与晶格振动造成的碰撞所导致的，称为欧姆电阻。
金属导体的电阻可以用下面的公式计算：R=ρ*(L/A)其中，R代表电阻，ρ代表电阻率，L代表导线长度，A代表导线的截面积。
电阻率是指导体单位长度和单位截面积时的电阻，单位是欧姆·米（Ω·m）。
2.纯铜导线电阻的计算公式：纯铜是常用的导线材料之一，具有较低的电阻率。
计算纯铜导线的电阻可以使用以下公式：R=(ρ*L)/A其中，R代表电阻，ρ代表纯铜的电阻率（1.68*10^-8Ω·m），L 代表导线长度，A代表导线的截面积。
3.导线长度和跨截面积的关系：对于相同材料不同规格的导线，长度和截面积之间的变化也会影响导线的电阻。
可以通过下式计算不同长度和截面积下的电阻：R2=(L2/L1)*R1其中，R2和R1分别代表两个不同长度的电阻，L2和L1分别代表两个不同长度的导线长度。
R2=(A1/A2)*R1其中，R2和R1分别代表两个不同截面积的电阻，A1和A2分别代表两个不同截面积的导线截面积。
4.温度对电阻的影响：随着温度的变化，导线的电阻也会发生变化。
金属导线的电阻随温度升高而增加。
可以使用以下公式计算不同温度下的电阻：R2=R1*(1+α*(T2-T1))其中，R2和R1分别代表两个不同温度下的电阻，α代表导线的温度系数，T2和T1分别代表两个不同温度下的导线温度。
以上是一些常见的电线电阻的计算公式，根据不同导线材料和导线参数，可以选择合适的计算公式来计算电阻。
直流电阻的判断标准
直流电阻的判断标准测得的电缆导体直流电阻换算到标称截面1mm 2、长度为1m 和温度为20℃时的数值，按照国家标准，铜芯的应不大于0.0184Ω，铝芯的应不大于0.031Ω。
导体电阻随着温度增高而加大，铜导体的电阻温度系数在20℃时为0.00393，铝导体的电阻温度系数为0.004，因此在测量电阻时现有同时记录温度，以便换算至20℃时的电阻值。
换算公式如下：R t =p t L SR t =p 20℃［1+α（t 2-t 1）］L S式中R t —温度为t 时导体直流电阻，Ω；p t —温度为t 时导体直流电阻率，Ω·mm 2/m ；p 20℃—温度为20℃时导体直流电阻率，Ω·mm 2/m ；α—导体在20℃时电阻温度系数；t 1—变化前的温度（20℃）；t 2—变化后的温度；L —电缆长度，m ；S —导体截面积，mm 2。
铜线芯计算（每米）已知 α=0.00393 t 1=20℃ p 20℃=0.0184Ω简化公式R t =0.0184×［1+0.00393（t 2-20）］25℃时R t =0.0184×［1+0.00393（25-20）］=0.0187615×L S30℃时R t =0.0184×［1+0.00393（30-20）］=0.0191231×L S35℃时R t =0.0184×［1+0.00393（35-20）］=0.0194846×L S40℃时R t =0.0184×［1+0.00393（40-20）］=0.0198462×L S45℃时R t =0.0184×［1+0.00393（45-20）］=0.0202078×L S50℃时R t =0.0184×［1+0.00393（50-20）］=0.0205693×L S55℃时R t =0.0184×［1+0.00393（55-20）］=0.0209309×L S60℃时R t =0.0184×［1+0.00393（60-20）］=0.0212924×L S65℃时R t =0.0184×［1+0.00393（65-20）］=0.021654×L S70℃时R t =0.0184×［1+0.00393（70-20）］=0.0220156×L S75℃时R t =0.0184×［1+0.00393（75-20）］=0.0223771×L S80℃时R t =0.0184×［1+0.00393（80-20）］=0.0227387×L S85℃时R t =0.0184×［1+0.00393（85-20）］=0.0231002×L S90℃时R t =0.0184×［1+0.00393（90-20）］=0.0234618×L S95℃时R t =0.0184×［1+0.00393（95-20）］=0.0238234×L S铝线芯计算（每米）已知 α=0.004 t 1=20℃ p 20℃=0.031Ω简化公式 R t =0.031×［1+0.004（t 2-20）］25℃时R t =0.031×［1+0.004（25-20）］=0.03162×L S30℃时R t =0.031×［1+0.004（30-20）］=0.03224×L S35℃时R t =0.031×［1+0.004（35-20）］=0.03286×L S40℃时R t =0.031×［1+0.004（40-20）］=0.03348×L S45℃时R t =0.031×［1+0.004（45-20）］=0.0341×L S50℃时R t =0.031×［1+0.004（50-20）］=0.03472×L S55℃时R t =0.031×［1+0.004（55-20）］=0.03534×L S60℃时R t =0.031×［1+0.004（60-20）］=0.03596×L S65℃时R t =0.031×［1+0.004（65-20）］=0.03658×L S70℃时R t =0.031×［1+0.004（70-20）］=0.0372×L S75℃时R t =0.031×［1+0.004（75-20）］=0.03782×L S80℃时R t =0.031×［1+0.004（80-20）］=0.03844×L S85℃时R t =0.031×［1+0.004（85-20）］=0.03906×L S90℃时R t =0.031×［1+0.004（90-20）］=0.03968×L S95℃时R t =0.031×［1+0.004（95-20）］=0.0403×L S摘自《电工基础与供电计算口诀32-36页》《全国供用电工人技能培训教材 电力电缆 高级工135-138页》。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
150
3、铜带截面的计算
铜带屏蔽的结构规定的较为具体，如铜带的厚度、重叠率等具体工艺参数。铜带的截面的宽度一般为30mm,或者35mm,根据电缆的绝缘外径而定。铜带的截面计算方法根据有关文献有两种：第1种按照IEC949-88:
S=N·W·δ
式中：S—铜带截面 mm2
N—铜带层数
W—铜带宽度 mm
Ｇ4 金属屏蔽
Ｇ4.1 电缆应有金属性屏蔽层,金属屏蔽有铜丝屏蔽、金属丝编织屏蔽和铜带屏蔽等结构型式。
Ｇ4.3 铜带屏蔽由一层重叠绕包的软铜带组成 ，也可采用双层铜带间隙绕包 。铜带间搭盖率应不小于 15％（标称值），其最小搭盖率应不小于 5％。铜带标称厚度应按下列要求选用：
单芯电缆：≥0.12ｍｍ；
3.7.12电力电缆金属屏蔽层的有效截面，应满足在可能的暂态电流作用下温升值不超过绝缘与外护层的短路容许最高温度平均值。
按照此条文，对于交联电缆来说，最终短路温度为250/2+160/2=205℃，而根据有关文献，此值取300℃仍偏于安全。
θi=θ-I2RT
式中：
θ—导体长期工作温度,℃
I—导体长期工作电流，A
R—导体工作温度下的交流电阻，Ω/m
T—绝缘层的热阻，K·m/W
由此可见，不同的护层材料、敷设方式会影响电缆的计算载流量，同样也影响了电缆金属屏蔽层的起始短路温度。
对于最终短路温度可以参照GB50217－94《电力工程电缆设计规范》中的规定：
5.3.1为了使系统在发生单相接地或不同地点两相接地时，故障电流流过金属屏蔽层而不至将其烧损，该屏蔽层最小截面宜满足表5要求。
表5交联聚乙烯电缆金属屏蔽层最小截面推荐值
<DIV align=center>
系统额定电压U
kV
6～10
35
63
110
Байду номын сангаас220
330
500
金属屏蔽层截面
mm2
25
35
50
75
95
高压电缆金属屏蔽层(铜带)的直流电阻应如何计算?
金属屏蔽不但起到静电屏蔽的作用，还起到了导通故障电流的作用。因此无论在电缆的选型和电缆的制造环节都应注意金属屏蔽的截面满足短路电流容量。
1、标准的规定
中压电缆的金属屏蔽有铜带和铜丝之分，对于金属屏蔽GB/T12706.2的附录G有如下规定(黑体字部分)：
t—短路时间，s
以上计算公式并不算复杂，关键在于起始短路温度和最终短路温度的选取。我们知道对于导体的短路电流时，起始短路温度和最终短路温度分别取90℃和250℃(由于短路时间不可能达到5秒，这样取值偏于安全)。
三芯电缆由于一部分屏蔽在导体中间，起始短路温度可以直接取90℃，而对于单芯电缆金属屏蔽层来说，起始短路温度介于导体温度与环境温度之间，可以参照在流量的计算，不考虑绝缘损耗的影响，可根据以下公式计算：
三芯电缆：≥0.10ｍｍ。
铜带的最小厚度应不小于标称值的 90％。
GB/T 12706.3的附录G与GB/T12706.2的规定基本相同，但增加了“标称截面为 500ｍｍ2及以上电缆的金属屏蔽应采用铜丝屏蔽结构”的规定。
DL401—91高压电缆选用导则对金属屏蔽层截面有如下规定（黑体字部分）：
5.3交联聚乙烯电缆金属屏蔽层截面选择
4、短路电流的计算：
根据IEC949-88,电缆短路过程中，短路容量大，短路时间短，可以看作是绝热过程(偏于安全)。
式中：IAD—短路电流
K—与载流体有关的常数，对于铜取226K(AS1/2/mm2)
S—电缆标称截面,mm2
β—温度系数的倒数-20, 对于铜取234.5, ℃
θf—最终短路温度，℃
θi—起始短路温度，℃
S=π·(D+N·δ)·N·δ/(1-K)
式中：S—铜带截面 mm2
D—屏蔽前外径 mm
N—铜带层数
δ—铜带厚度 mm
K—重叠率
用这种计算方法可以知道，铜带的屏蔽截面与搭盖率有关，与绝缘外径有关，与铜带宽度无关，与实际情况较为符合。考虑到铜带表面的氧化导致接触不良，铜带之间的焊接接头等因素，以上计算值乘以一个安全系数来计算承受的短路电流较为妥当。
δ—铜带厚度 mm
按这种方法计算，单芯电缆的铜带截面为:
1*30*0.12=3.6mm2
或1*35*0.12=4.2mm2,
三芯电缆的铜带截面为：
3*30*0.10=9.0mm2
或3*35*0.10=10.5mm2
而且铜带的屏蔽截面与搭盖率无关，与绝缘外径无关，与铜带宽度有关，与实际情况不符合。
第2种按照环形截面计算: