1、電線電纜載流量計算交流電阻計算絕緣介質損耗計算電線電纜金屬套和屏蔽的損耗計算鎧裝損耗計算熱阻計算載流量計算電線電纜允許短路電流計算電線電纜短時過負荷電纜載流量計算電力電纜相序阻抗計算電線電纜導體和金屬屏蔽熱穩定計算電線電纜載流量計算一、交流電阻計算集膚和鄰近效應對應的Ks和Kp系數的經驗值:導體不干澡浸漬：k =1.0 k = 1.0導體干燥浸漬：k =1.0 k = 0.8工作溫度下導體直流電阻：R，= R0 x1+a20(0-20)R0 20oC時導體直流電阻ohm/ma2020oC時導體電阻溫度系數X 4s192 + 0.8 X 4s集膚效應系數：1.一般情況：X 2 =河 x 10 -

2、7 Ks R sx 1.52.穿鋼管時：X 2 =河 X 10 -7 Ks R sY =X；。s 192 + 0.8 X 4sf電源頻率Hz鄰近效應系數：a.二芯或二根單芯電纜鄰近效應因數：X 2 =竺 X 10 - 7 K p Rp一般情況：X 4 dY =p(_c)2 X 2.9p192 + 0.8 X 4 s穿鋼管時：X 4 dLY =p)2 x 2.9 x 1.5p 192 + 0.8 X 4 sdc:導體直徑mm s：各導體軸心間距mm b,三芯或三根單芯電纜鄰近效應因數:X 2 =竺 X 10 - 7 K pRp（1）圓形導體電纜一般情況：X4pY =p 192 + 0.8 X 4

3、p(4)2 X 0.312(4)2 +ss1.18X 4192 + 0.8 X 4 + 027pdc:導體直徑mm s：各導體軸心間距mm穿鋼管時：X4p(匕)2 X 0.312(d)2 +192 + 0.8 X4 ss1.18x 1.5X 4p+ 0.27192 + 0.8 X 4pdc:導體直徑mm s：各導體軸心間距mm（2） 成型導體電纜一般情況：2 X 4Y =-pp 3 192 + 0.8 X 4p()2 x 0.312(了d +1d)2 + + t1.18Xp192 + 0.8 X 4+ 0.27穿鋼管時：Y = 2(-)2 X 0.312( dp 3 192 + 0.8X4、d

4、 +1J )2 + d +11.18X4 p+ 0.27 192 + 0.8 X 4 x 1.5dx:截面和緊壓程度均等同于圓導體的直徑t:導體之間的絕緣厚度（即兩倍相絕緣厚度）集膚效應產生電阻：R = R匕鄰近效應產生電阻：R = R Y導體交流電阻：R = R1 + (Y + Y )二、絕緣介質損耗計算1 .導體電容：c =x 10 - 9( F / m)18ln(Di)dcD. 絕緣層直徑(除屏蔽層)，mm dc導體直徑(含導體屏蔽層)，mm 非屏蔽多芯或直流電纜不需計算絕緣損耗 :介電常數 PE:2.3pvc:6.02.單相絕緣介質損耗：w =2n fWd =3.cU 2.tgd (W

5、 / m)U0：對地電壓VC：電容 F/m tg6 :介質損耗角正切0.004三、電線電纜金屬套和屏蔽的損耗計算金屬套截面積：A = n (Dso + t) tMMA2金屬帶截面積:A=n (Dso+nt)nt/(l 土k)(重疊：.，間隙 i+k)金屬套電阻：Rs = 103Ps1 + a1(KBsi -00)/A1R = 103 p 1+a (K 0 -0 )/AS 2SS 22 S 202Rs:金屬套工作溫度時電阻，Ohm/kma s：金屬套電阻溫度系數,1/oC0 s:電纜導體最高工作溫度,oCA:金屬套截面積,mmA2總金屬套電阻：p s:20oC時金屬套材料電阻率，Ohm.mmA2

6、/mK:金屬套工作溫度系數（0.8-0.9）0 o:標準工作溫度，一般為20oC心=111+ TOC o 1-5 h z RS1RS 2RS 3Rs1:金屬套電阻，Ohm/kmRs2:金屬帶電阻，Ohm/kmRs3:其它電阻，Ohm/km單芯電纜或三芯SL型，三芯鋼管型電纜：2S、X = 2 ln x 10-9 （Q / cm）sS:帶電段內各導體間的軸間距離Ds:金屬套平均直徑(D +：)2 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document D = (D + )2 + (D + )2 + (D + 七)2 + (D + t2 sNDs:金屬套平均直徑D1 D

7、n:第1至n層的金屬護套前外徑,mmt1.tn:第1至n層的金屬護套厚度，mmN:金屬護套層數電纜類型1：單芯三相電路等邊三角形敷設電纜；三芯非鎧裝分相鉛包（SL型）電纜；兩根單芯和三根單芯電纜（三角形排列）金屬套兩端互聯接地；正常換位金屬套兩端互聯平面排列的三根單芯電纜（1） .護套二端接地（渦流損失系數不計）r x 二1 rr 2 + x 2（2）.護套單點或交叉換位互聯接地（環流損失系數不計）巴）21 + A （D /2S）2 TOC o 1-5 h z r2S2 s 732S-r（r .109 /o）2 +芟1 HYPERLINK l bookmark106 o Current Doc

8、ument s5 DSAi=3A2=0.417電纜類型2：單芯三相電路等距平面布設（1）.護套二端接地（渦流損失系數不計） 電纜換位：,2 Sln 寸 x 109（。/ cm）sSe=1.26S （cm）=r x _js1 r r 2 + x2電纜不換位：a = 2o ln2x 10-9（。/cm）A相：人，r M 2 + 3N2 + 2妒(M - N) + 4 廣亍4(M 2 +1)(N2 +1)B相：rsrC相：人，r M 2 + 3N2 - 2妒(M - N) + 4 廣亍.4(M 2 +1)(N 2 +1)（2）.護套單點或交叉換位互聯接地（環流損失系數不計）(久)21 + A (D

9、/2S)22 S2 s /(r .109 /3)2 + sK5 DS兩側電纜：A1=1.5A2=0.27中間電纜：A1=6A2=0.083電纜類型3：鋼管型三芯纜（分相屏蔽或分相金屬護套，不分連接方式）,r 1.7 X 21 rr 2 + X 2s s分裂導線：F 4M 2 N 2 + (M + N )2 4(M 2 +1)( N 2 +1)人”人”x F11rs:每cm電纜的金屬套電阻(OHM/cm)r:每cm電纜的導體電阻(OHM/CM)Ds:金屬套平均直徑S:導體軸間距離f:電源頻率Hz二芯統包金屬套非鎧裝電纜 圓形或橢圓形導體：1602 X10-14 r C、(萬S扇形導體：R.RSN

10、= 10閔2 x 10次(11!)212.2 + (14)21 RRdd橢圓形導體d = VdM *dmdM：橢圓的長軸直徑mm dm：橢圓的短軸直徑mmc： 一根導體軸心和電纜軸心之間的距離mm2拓二芯圓形電纜：c=0.5*絕緣外徑三芯圓形電纜：c=1.155*絕緣半徑(1.155即r (r絕緣半徑)d：金屬套平均直徑mmr1：兩個扇形導體的外接圓半徑mmf：頻率 Hz t：導體之間的絕緣厚度三芯統包金屬套非鎧裝電纜圓形或橢圓形導體，當RS100p ohm/m時:3.2o2/2c、mX = ()2 X 10-141R.RSd扇形導體Rs為任意值：X=冬(空)21 R d 1 + 氣 x107

11、 /o)2r1：三根扇形導體的外接圓半徑mmf：頻率 Hz d：金屬套平均直徑mmt：導體之間的絕緣厚度二芯和三芯鋼帶鎧裝電纜:鋼帶鎧裝使金屬套渦流增加，所以應按二三芯統包金屬套非鎧裝電纜（見上）計算的入-值乘以下述因數:1+（d）2-2 七1 +匕四、鎧裝損耗計算非磁性材料鎧裝：以護套和鎧裝的并聯電阻代替金屬套和屏蔽損耗計算（如上節）中的，護套直徑Dsi和鎧裝直徑Ds2的均方根值代替金屬護套的平均直徑（即Ds =，氣 ; D2 ）鎧裝金屬絲總截面積：A = n畔A:鎧裝金屬絲總截面積,mmA2n:金屬絲總根數 d:金屬絲直徑,mm鎧裝金屬帶總截面積：A=n （Ds+nt）nt/（1 土k）（

12、重疊:i-k,間隙1+k）A:金屬帶總截面,mmA2 Ds:鎧裝前外徑,mm n:金屬帶層數t:金屬帶厚度,mmk:重疊或間隙率（即重疊或間隙寬度與帶寬的比值）, 鎧裝層電阻（工作溫度時）：Rs = 103 p 1+a （K氣6。）/Ap s:20oC時鎧裝層材料電阻率,Ohm.mmA2/mK:鎧裝層工作溫度系數（0.8-0.9）0 o:標準工作溫度，一般為20oCRs:鎧裝層工作溫度時電阻,Ohm/km a s：鎧裝層電阻溫度系數,1/oC 0 s:電纜導體最高工作溫度,oC A:鎧裝層總截面積,mmA2 鎧裝層平均直徑（即節圓直徑）：DA=Ds+ntDA:鎧裝層平均直徑,mmDs:鎧裝前外

13、徑,mmn:鎧裝層數 t:鎧裝單層厚度，mm鎧裝層等效厚度：& =兀dA0 :鎧裝層等效厚度,mm A:鎧裝層橫截面積，mmA2dA:鎧裝平均直徑,mm導磁性材料鎧裝：兩芯電纜鋼絲鎧裝:人 _ 0.62必2 X10-14 3.82A X10-5 1,48r +12RRA+ R d + 95.7 A 口r1：外切于各導體的外接圓半徑 mm其余見后所示。三芯圓導體鋼絲鎧裝：入=1.23 土 (蘭)212 R dA(2.77 RA106)2 +1三芯扇形導體鋼絲鎧裝:入=0.358 x R (21)2 號 2兀f2R dA (2.77 RA106)2 +1r1：三根成型導體的外接圓半徑 mm=2域R

14、A:最高工作溫度下鎧裝的交流電阻OHM/m R：最高工作溫度下導體的交流電阻OHM/mdA：鎧裝平均直徑A：鎧裝的橫截面積 mm2t：導體之間的絕緣厚度mmc：導體軸心與電纜中心之間的距離mm2v3二芯圓形電纜：c=0.5*絕緣外徑三芯圓形電纜：c=1.155*絕緣半徑（1.155即 W r （r絕緣半徑）三芯鋼帶鎧裝或加強層電纜：磁滯損耗：S 2 K 2 X10 -7ftR 乂 50AS：各導體軸心之間距離mmf：電源工作頻率Hz對于扇形導體，S=dx+tdx:截面和緊壓程度均等同于圓導體的直徑 t:導體之間的絕緣厚度，即相絕緣厚度的兩倍。X A6 :鎧裝等效厚度d兀dAA:鎧裝橫截面積mm

15、A2dA：鎧裝平均直徑mmK系數：K =1d1 + -AM :相對磁導率，通常取300渦流損耗:x (f )250恥 2.25S 2K26 x 10-8人 =2R.dAK:系數同上S：各導體軸心之間距離 mm對于扇形導體，S=dx+t dx:截面和緊壓程度均等同于圓導體的直徑t:導體之間的絕緣厚度，即相絕緣X A 5)42兀:平面接觸排列二根非金屬套電纜T =土ln(2u) - 0.295(u 5)42兀.平面接觸排列三根金屬套電纜T = pT0.475ln(2u) 0.346(u 5):平面接觸排列三根非金屬套電纜T = pT0.475ln(2u) -0.142(u 5).三角形接觸排列三根

16、金屬套電纜T = 15 p ln(2u) - 0.6304 兀 T.三角形接觸排列三根非金屬套電纜T = |T ln(2u) + 2ln(u).埋地鋼管電纜按單根孤立埋地電纜公式計算，L為鋼管中心至地面距離，而De則為包括防腐層在內的鋼管外徑六、載流量計算空氣中不受日光照射的交流電纜;土壤避免發生局部干燥場合下的直埋交流電纜;土壤中管道敷設交流電纜A0 - W 0.5T + n(T + T + T )I = d 12 - 3 4A RT + nR(1 + X )T + nR(1 + X +X )(T + T ) TOC o 1-5 h z 1121234空氣中直接受日光照射的交流電纜：|A。-

17、W 0.5T + n(T + T + T*)-b.D*.HT*I =d 1234e 41 RT + nR(1 + 人)T + nR(1 + 人 + 人)(T + T*) U 1121234土壤發生局部開燥場合下的直接埋地交流電纜A0 -W 0.5T + n(T + T + T ) + (v - 1)A0I = ：d1234T RT + n(1 + 冗)T + n(1 + 冗 + 冗)(T +vT )11212344.空氣中不受日光照射的5KV及以下直流電纜:201 U RT + nR(1 + 冗)T + nR(T + T )112345.空氣中直接受日光照射時的5KV及以下直流電纜AO c.D

18、 * HT * e4Y RT + nR + nRf(T + T*)1346.土壤發生局部開燥場合下5KV及以下直流電纜IAO + (v -1) AO：R( T + nT2 + n(T3 +vT )7.土壤避免干燥場合下的5KV及以下直流電纜:8.空氣中低壓電線電纜：,；Ao -W 0.5T + n(T + T + T )I = d1234RT + nRT + nR(T + T )1234Wd:介質損耗T1:絕緣熱阻 T2:襯墊熱阻 T3：外護套熱阻 T4:外部熱阻R:交流電阻n：電纜芯數 :金屬套損耗系數 人2 :鎧裝損耗系數電線電纜允許短路電流計算I =些Jln1 +。(氣廣 20)sc Y

19、 R0 at1 + a (6 0 - 20)Ck:導體熱容系數,J/cmT.oCA:導體截面,mmA2Ck:導體熱容系數,J/cmT.oCR20:20oC時電纜交流電阻,Ohm/km電線電纜短時過負荷電纜載流量計算Rc_線芯在B c時的電阻，OHM/m;Rs線芯在B s時的電阻，OHM/m;e s一連續負荷時線芯的最高允許工作溫度B 0過負荷運行時線芯的最高允許工作溫度 t一過負荷運行時間，minT 一電纜時間常數,minIj電纜額定載流量,A 熱時間常數計算：T * QT =60T=T1+T2+T3+T4Qc=Qck*Ac Qi=Qik*Ai Qs=Qsk*As Qj=Qjk*Aj單支熱路：

20、Q=Qc+0.5(Qi+Qs+Qj)二支熱路：Q = Q + P X Q + T2+ T + T4 X (1 - P)Q + Q + Q citi s jP = 一12ln( Di) (Di )2 -1D D:熱時間常數，min T：電纜熱阻，oC.m/WQ:等效熱容,J/oC.mT1, T2, T3, T4分別為絕緣層，內襯層，外護層和外部熱阻，oC.m/WQc,Qi,Qs,Qj分別為導體，絕緣，金屬套，外護套熱容，J/oC.mQck,Qik,Qsk,Qjk分別為導體，絕緣，金屬套，外護層熱容系數，J/cmA3.oCAc,Ai,As,Aj分別為導體，絕緣，金屬套，外護套的截面積,mm2Di:絕緣外徑,mmDc:導體外徑,mm電力電纜相序阻抗計算5 n =變ABm = BC n,m 比值ABA GMRC = 0.7788 GMRc:導體幾何平均半徑,mm A:導體緊壓后有效截面,mm2n :緊壓導體填充系數1.金屬套一端互連接地，金屬套內無電流時正負序阻抗：1(s x ns x ms)3Z1 = Z2 = R + 2w x10-4 lngmrcRc:導體交流電阻,Ohm/km3 =2n ff:電源頻率,Hz GMRc:導體幾何平均半徑,mm1(nm) 2 S . X 2+ j 2必 x