架空电缆A.docx

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1、架空电缆A架空绝缘电缆长期载流量计算说明书一、 计算根据：广东省广电集团有限公司城乡电网配电网建设与改造工程IOKV架空绝缘导线招标文件(技术部分)。二、 计算所使用的标准：、JB/T10181-2000(2)、 GB14049-93三、 计算公式来源，JBT10181. IR 1.4.4JB/T10181-2000第一部分、第三部分计算公式：(JB/T1018L 1中的L 4. 4) -wd0. 5T1n(T2T3+T4*)-6 De* H T4*I= I RT1+n(l+1)T2+n(l+1+2)(T3+T4*)由于架空绝缘电缆只有绝缘层，内屏较薄可忽略不计，直接取T3及T3*,电流也无金

2、属套及铠装，因此入1及2均为0。由此上式可简为:I= -wdn(T3+T4*)-6 De* H T4*Rn(T3+T4*)四、计算步躲：1、 确定已知条件：1.1、 由电缆的工作温度及标书中提供的环境温度，确定。二45。1. 2、由电缆的绝缘材料由表查出Pl的材料热阻系数Pk3. 5o1.3、 电缆架设在空中，直同意到日光照射，电缆材料的吸热系数为:交联聚乙烯为6二0.4。1.4、 导体直流电阻，按标准GB/T3956选取。1、 5 日光照射度:C IO3 (wm3)o2、 计算步骤：计算导体最高工作温度下的交流电阻。2.1、 计算导体最高工作温度下的交流电阻。R=R1 (1+Ys+Yp)式中

3、Rl最高工作温度下的直流电阻。由下式求出：R1=R0X l+a20(-20),YS一集肤效应，Xs4Ys=192+0. 8Xsl式中8 fXs2= 107Ks192+0. 8Xslf电源频率，Ks值表2中给出。(JB/T10181. 1中的表2)Yp一邻近效应，架空电缆架设间距较大，可不予考虑。2.2、 计算导体绝缘单位长度的介质损耗Wd,Wd=C Vo2 tg (Wm)式中：=2 fUO对地电压VC一单位长度电缘电容181n Di-3Di-绝缘直径&一导体直径一表3给出(JB/T10181. 1 中的表 3)tg一表3给出(JB/T10181. 1 中的表 3)232.3、 计算电缆热阻T3

4、PtT3=式中PT 材料热阻系数由表1给出， （JB/T10181.3中的表1）交联乙烯PT =3. 5K m/W匕一绝缘厚度（mm）DJ一为内屏直径（mm）2. 4、计算日光照射时空气中电缆外部热阻修正值T?1 T4= Ji Dl*h ( s)11式中：h散热系数h = +E (wm2K54) (De*) rh值可由图7a中的曲线(1)查出 (JB/T1018L3中的图7a),.1 d ds( s) 1/4= 1+Ka( s)n,z4 De*h其中 KA二 T3=De*hT3 OdS= 6 D；H T3AOd介质损耗可忽略不计，Ad=O + ds=常数。2. 5、计算AO s值，使用图解法（

5、图8） （JB/T1018L3中的图8）利用计算出的KA作纵坐标 + ds=常数（曲线）在横坐标上读出 s4数值，代入T；的公式中，求出T；。五、计算中需说明问题：由于架空绝缘电缆是最近几年才大量投入使用的产品，运行的经验我们掌握得并不多, 在计算中有些问题还须慎重对待。原因之一：产品标准中规定交联聚乙烯绝缘架空电缆的工作温度90,短路时（5S）同意250, 但关于铝芯架空电缆来讲：工作温度90对铝导体来讲是有害的，更不用说250的短路 时短路温度。这将缺失铝导体的抗拉强度，而导致供电事故。故建议纯铝导体的架空电缆 的工作温度应操纵在70C为好。原因之二：架空绝缘电缆的特性有架空裸线承受拉力的

6、作用，同时电缆还有较高电绝缘性能，因 此在计计算中应充分考虑。我厂这次提供的部分架空电缆载流量是根楣电力电缆与架空导线的经济电流密度与有 关电力部门的试验研究结果推算而得，仅供参考。架空电缆连续负荷载流量标称截面m m2单芯JKYJJKLYJ1010080161281002516813035205160502502007031024595380300120445355150510400185580460240685540300790625架空电缆短时过负荷曲线图时间 (S)电流(KA)0.516.11.011.41.59.32.08.062.57.23.06.583.56.094.05.74.

7、55.375.05.05.54.866.04.656.54.477.04.37.54.168.04.01234567 时间(s)电缆的热稳固计算书1、电缆的热稳固性条件电缆的介质损耗通常随温度上升而增加。电缆设计应保证在正常情况下电缆工作在 同意温度范围内，还应保证在短路故障、过电压条件下电缆的热稳固。电缆内部产生热量与其表面温度的关系曲线如图11曲线1所示，曲线2是散发 热量与表面温度的曲线。曲线1与曲线2只有一个交点，而且在高于交点温度、散热量 恒大于电缆内产生的热量，这种情况下的电缆具有完全的热稳固性，电缆稳固工作在温 度s0由于当温度低于OSl时，电缆产生热量大于从绝缘表面散发的热量，

8、因此温度上 升直至九】。当由于某种原因(短路故障，过电压等)发生热量增加，温度上升高于 si 时，散发热量大于电缆发生的热量，因此温度仍回到葭|,不可能发生热击穿现象。图11具有完全热稳固性电缆的发热与散热曲线当电缆发热曲线与散热曲线相切或者永远大于散热曲线如图12所示，则称这一电缆具有完全热不稳固。由于加上负载温度会不断上升，直至发生热击穿。实际电缆具有图13的发热与散热曲线，即具有有限稳固性。发热曲线1与散热 曲线2相交于A、B两点。电缆由于某种原因温度过热到当过热热源移开时，由于电缆表面的散热量大于电缆本身所产生的热量，电缆温度仍会回到A点，因此电缆在A点邻近是稳固的。但是如电缆绝缘温度

9、过热到 2,过热热源移开，如今电缆内发生热量大于表面散发的热量，因此电缆温度会继续上升，直至发生热击穿。因此在B点及以上图1-2具有完全热不稳固性图13有限热稳固性电缆的发热与散热曲线电缆的发热与散热曲线从上述分析可知，推断电缆的热稳固性需要确定电缆的发热与散热曲线，当电缆是 热稳固的，它满足下列条件1）电缆发生热量W电缆散发热量;2）电缆发生热量随温度的变化率V电缆散发到周围媒质热量随温度的变化率（比较图13中A点与B点）。即导 54）（3-5-1）(3-3-2)式中 G（仇）绝嫁层的发热量（Wcm）;W W）从的绿状表面地发到周围媒质的热琳（Wc） SB -的缘层的平均湿度m以单芯电缆为例

10、,根据式（3 3 1）和式3-5 2可写成Gg Wi2hX场依(公(-a)WkO )亿一%_ W.T I十1十儿)(T= I 7 I -T匚) 1-I-T1 4 7,s l Tt式中：c一线芯温度(C)；OS-护套温度()；九一周围媒质温度(C);C 一电缆绝缘层电容(F/cm)；Uo-绝缘层承受电压(V)；tg ( i) 一绝缘层在其平均温度下的tg 值；T T2、T3、T4、入1等代表的意义同(3-4-1)式。从式(33M)及式(3 5-5可得W(0)仇仇-此三G十卜)将式C53)和式(3 5 6) ft求导弁代入式2)得电缆绝缘的热稳定温度他国条件为1 一 , 1 1 - A1XTs -

11、7 I -)口嚅v十 72 + 7*4 t Ti (3-fi-7)式中u线芯电RI温度系数(1/C”K在想度为从时线芯的电讯(。八/ 一 战芯电流().另外根据热平衡条件& 仇产K二Ia(fic )17-1 + (1 A1) (TL 7 十 7)二 I 2施/(XTgtgd(M) I J 7 I l I 7348rm彻可得廿EIwT m r ：6 Cx/l-aFRiTl + (1 + Aj)7Tj + T1 I TJ：把式式5 9)代入式(3 5 7)得I一 C4训 】ag2nf(V I ：T +，+了广丁(1 一朱了) L 4，+ lj WM yTl+T2+T3T1j(3-5-10其中3 I

12、 (I l )(7,.-T6-T1)(3-5-H)当清足式(33 I。的条件时,电缆是热稳定的.12、电缆的发热曲线计算电缆传输容量时，认为tg 3是与电缆温度无关的恒定值，实际取电缆在容许工作温度范围内tg 3的最大同意值。通常电缆绝缘，可近似用下式表示tg = tg 0exp ( - a) (3-5T2)式中tg 一绝缘温度为Oa时tg 值；a一常数。电缆发热曲线可从热场通常方程(3-5-13)求得, j 照 + 十步一* 0 18)相应十九电施发热ItwR为于是将到电缆发热曲线（WRJ良兀3、电线的散热曲线当电缆护层热阻、周围媒质热阻不随温度与热流大小改变而为一常数值时，电缆的散 热曲线将是一直线。比如，关于单芯铅包电缆，如铅套内损耗等于零，则根据等值热