IEC60287中文翻譯版本第一部分課件

1、IEC-60287 標(biāo)準(zhǔn)基本內(nèi)容的理解IEC-60287 標(biāo)準(zhǔn)基本內(nèi)容的理解第一部分 額定電流方程(100%負(fù)載系數(shù))和電損耗計(jì)算第一部分 額定電流方程(100%負(fù)載系數(shù))和電損耗計(jì)算 電纜載流量計(jì)算公式是根據(jù)電纜穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)所形成的熱物理溫度場(chǎng)微分方程的求解而得。 根據(jù)電纜用于交流系統(tǒng)還是直流系統(tǒng)以及敷設(shè)方式的不同，載流量的計(jì)算公式也有所不同。當(dāng)空氣中敷設(shè)時(shí)又有直接受陽(yáng)光照射和不受陽(yáng)光照射之分。土壤中敷設(shè)時(shí)當(dāng)電纜表面溫度超過(guò) 50時(shí)周圍土壤發(fā)生水分遷移而引起土壤局部干燥，其載流量計(jì)算公式也不同。一、額定電流方程一、額定電流方程 1）電纜敷設(shè)在空氣中 對(duì)于電纜空氣中敷設(shè)確切地說(shuō)是無(wú)強(qiáng)迫對(duì)流散熱的

2、自由空氣中的敷設(shè)，包括室內(nèi)、室外、隧道和溝道中非連續(xù)的托架上，梯形支撐物或夾板間的敷設(shè)。不受日光照射的交流電纜從高于環(huán)境溫度的溫升表達(dá)式中可導(dǎo)出交流電纜安全運(yùn)行的載流量計(jì)算公式低壓四芯電纜的載流量可等同于相同電壓級(jí)和相同導(dǎo)體截面的三芯電纜載流量1）電纜敷設(shè)在空氣中 對(duì)于電纜空氣中敷設(shè)確切地說(shuō)是無(wú)強(qiáng)式中參數(shù)的含義：I 一根導(dǎo)體中流過(guò)的電流（A） 高于環(huán)境溫度的導(dǎo)體溫升 (K)注: 環(huán)境溫度是指敷設(shè)電纜的場(chǎng)合下周圍介質(zhì)的溫度。R最高工作溫度下導(dǎo)體單位長(zhǎng)度的交流電阻(/m)Wd 每單位長(zhǎng)度的導(dǎo)體周圍的絕緣介質(zhì)損耗(W/m)T1 一根導(dǎo)體和金屬套之間單位長(zhǎng)度熱阻(K.m/W) T2 金屬套和鎧裝之間內(nèi)

3、襯層單位長(zhǎng)度熱阻(K.m/W)T3 電纜外護(hù)層單位長(zhǎng)度熱阻(K.m/W)T4 電纜表面和周圍介質(zhì)之間單位長(zhǎng)度熱阻(K.m/W)n 電纜(等截面并載有相同負(fù)荷的導(dǎo)體)中載有負(fù)荷的導(dǎo)體數(shù)1 電纜金屬套損耗相對(duì)于所有導(dǎo)體總損耗的比率2 電纜鎧裝損耗相對(duì)于所有導(dǎo)體總損耗的比率式中參數(shù)的含義：b）不受日光照射的5kV 及以下直流電纜直流電纜額定載流量是直接從交流電纜額定載流量公式簡(jiǎn)化得出：R 最高運(yùn)行溫度下導(dǎo)體單位長(zhǎng)度的直流電阻 (/m)b）不受日光照射的5kV 及以下直流電纜直流電纜額定載流量是c）直接受日光照射的交流電纜當(dāng)太陽(yáng)光直射到電纜表面的場(chǎng)合下，允許載流量由下式給出:d）直接受日光照射的5kV

4、 及以下直流電纜c）直接受日光照射的交流電纜當(dāng)太陽(yáng)光直射到電纜表面的場(chǎng)合下，式中參數(shù)的含義： - 日光照射于電纜表面時(shí)的吸收系數(shù)H -太陽(yáng)輻射強(qiáng)度,對(duì)于大多數(shù)緯度線的地區(qū)可取 1000 W/m ;也可取當(dāng)?shù)赝扑]的數(shù)值 -考慮到日光照射時(shí)的電纜外部熱阻 (Km/W) - 電纜外徑，對(duì)于皺紋金屬套 t3 - 外護(hù)層厚度 (mm)doc - 正好與皺紋金屬套波峰相切的假想同心圓柱體的直徑 （mm）式中參數(shù)的含義： - 日光照射于電纜表面時(shí)的吸收系數(shù)2）電纜直接埋地土壤發(fā)生局部干燥場(chǎng)合下的交流電纜下面方法僅適用于常規(guī)深度下孤立敷設(shè)的單根電纜(多芯或三根單芯電纜單一回路。該方法從簡(jiǎn)單的兩個(gè)區(qū)域相近的土壤

5、物理模型導(dǎo)出，其中鄰接電纜周圍土壤域變得干燥，另一區(qū)域則維持原有的土壤熱阻系數(shù)，區(qū)域之間形成等溫線的邊界域。對(duì)孤立敷設(shè)單根電纜（多芯）或三根單芯電纜單一回路，當(dāng)周圍土壤域變干燥而引起外部熱阻發(fā)生變化時(shí)的載流量計(jì)算由下式給出:2）電纜直接埋地土壤發(fā)生局部干燥場(chǎng)合下的交流電纜下面方法僅適v- 干燥和潮濕土壤域熱阻系數(shù)之比率 (v =d/w)d - 干燥土壤的熱阻系數(shù) (K.m/W)w - 潮濕土壤的熱阻系數(shù) (K.m/W)R- 最高運(yùn)行溫度下導(dǎo)體單位長(zhǎng)度的交流電阻(/m)x - 土壤臨界溫升。即高于環(huán)境溫度的干燥與潮濕土壤之邊界的溫升(x-0)(K)x - 土壤臨界溫度，即干燥與潮濕土壤之邊界的溫

6、度 ()0 - 環(huán)境溫度 ()式中參數(shù)的含義：v- 干燥和潮濕土壤域熱阻系數(shù)之比率 (v =d/w)式 對(duì)于負(fù)荷相等、結(jié)構(gòu)相同的多根電纜互不接觸的敷設(shè)情況下，T4 值應(yīng)利用潮濕的土壤熱阻系數(shù)(w)計(jì)算，相互間熱響應(yīng)不能采用修正溫升的方法計(jì)算。 x 和d 由土壤狀況方面的資料確定，根據(jù)有關(guān)土壤方面的資料和一般經(jīng)驗(yàn)此處列出土壤熱阻系數(shù)取值范圍參考值：自然土壤 指沒(méi)有發(fā)生水分遷移的普通型(如有沙土、粘土等各組份構(gòu)成)土壤。干燥土壤 指發(fā)生水分遷移后土壤變干枯，含水率幾乎處于零的土壤。潮濕性土壤熱阻系數(shù)取 0.6T 0.9 K.m/W 。一般性土壤熱阻系數(shù)取 0.9T 1.2 K.m/W 。比較干燥的

7、土壤熱阻系數(shù) 1.2T 1.5 K.m/W。根據(jù)土壤組份給出土壤熱阻系數(shù)參考值：一般性土壤 ： 2.0 K.m/W。沙(或含砂礫)質(zhì)土壤： 2.5K.m/W。粘性(或含由其它雜質(zhì))土壤：3.0 K.m/W。 對(duì)于負(fù)荷相等、結(jié)構(gòu)相同的多根電纜互不接觸的b）土壤發(fā)生局部干燥場(chǎng)合下的5kV 及以下直流電纜直流電纜額定載流量是直接從交流電纜額定載流量公式簡(jiǎn)化得出：R 最高運(yùn)行溫度下導(dǎo)體單位長(zhǎng)度的直流電阻 (/m)b）土壤發(fā)生局部干燥場(chǎng)合下的5kV 及以下直流電纜直流電纜額C) 土壤避免發(fā)生局部干燥場(chǎng)合下的交流電纜在限定電纜表面溫升不大于x 以避免水分遷移的理想場(chǎng)合下,相應(yīng)載流量為:按x 而確定電流值可

8、能導(dǎo)致導(dǎo)體溫度超過(guò)其最大允許值, 因而允許載流量應(yīng)從上述公式或者從中取兩者中較小的數(shù)值。 用適當(dāng)?shù)男∮趯?dǎo)體最大允許溫度值來(lái)計(jì)算導(dǎo)體 R 值,可以估算運(yùn)行溫度,必要時(shí)可隨后修改。C) 土壤避免發(fā)生局部干燥場(chǎng)合下的交流電纜在限定電纜表面溫升d）土壤避免發(fā)生局部干燥場(chǎng)合下的5kV 及以下直流電纜直流電纜額定載流量是直接從交流電纜額定載流量公式簡(jiǎn)化得出：R 最高運(yùn)行溫度下導(dǎo)體單位長(zhǎng)度的直流電阻 (/m)d）土壤避免發(fā)生局部干燥場(chǎng)合下的5kV 及以下直流電纜直流電二、電損耗的計(jì)算導(dǎo)體最高工作溫度下單位長(zhǎng)度的交流電阻由下式給出,鋼管電纜除外。1）導(dǎo)體交流電阻式中：R - 最高工作溫度下導(dǎo)體的交流電阻 (/

9、m)R- 最高工作溫度下導(dǎo)體的直流電阻 (/m)Ys 集膚效應(yīng)因數(shù)Yp - 鄰進(jìn)效應(yīng)因數(shù)二、電損耗的計(jì)算導(dǎo)體最高工作溫度下單位長(zhǎng)度的交流電阻由下式給導(dǎo)體直流電阻導(dǎo)體在其最高工作溫度下單位長(zhǎng)度直流電阻由下式計(jì)算Ro - 20時(shí)導(dǎo)體的直流電阻 (/m) ，直接引自IEC-60288標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于在標(biāo)準(zhǔn)之外Ro 值，由制造廠和用戶之間通過(guò)協(xié)商選取。計(jì)算導(dǎo)體電阻值用相應(yīng)的電阻率列于附錄表1。20 - 每一絕對(duì)溫度下 20時(shí)材料溫度系數(shù),見(jiàn)附錄表1中標(biāo)準(zhǔn)值。 - 最高工作溫度(該值取決于所使用的絕緣材料類型),見(jiàn)相應(yīng)的電線電纜國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)體直流電阻導(dǎo)體在其最高工作溫度下單位長(zhǎng)度直流電阻由下式計(jì)算附錄表1 金

10、屬電阻率和溫度系數(shù)附錄表1 金屬電阻率和溫度系數(shù)b）集膚效應(yīng)因數(shù) YS其中f - 電源頻率(Hz)ks 值列于附錄表2中。只要 xs 不超過(guò) 2.8,上述公式是準(zhǔn)確的,因而上述公式適合于大多數(shù)實(shí)際情況。對(duì)于扇形和橢圓形導(dǎo)體,在無(wú)其它替換公式時(shí)推薦上述公式。b）集膚效應(yīng)因數(shù) YS其中f - 電源頻率(Hz)ks 值C）對(duì)于二芯或二根單芯電纜的鄰近效應(yīng)因數(shù) Yp其中dc - 導(dǎo)體直徑(mm)s - 各導(dǎo)體軸心之間距離 (mm)Kp 值列于附錄表2中只要 xp 不超過(guò) 2.8,上述公式是準(zhǔn)確的,因而上述公式適合于大多數(shù)實(shí)際情況。C）對(duì)于二芯或二根單芯電纜的鄰近效應(yīng)因數(shù) Yp其中dc - d）三芯或三

11、根單芯電纜的鄰近效應(yīng)因數(shù) Yp圓形導(dǎo)體電纜其中dc - 導(dǎo)體直徑(mm)s - 各導(dǎo)體軸心之間距離 (mm)對(duì)于平面排列的電纜,s 為相鄰相間距,在相鄰相之間距不等的場(chǎng)合Kp 值列于附錄表2中只要 xp 不超過(guò) 2.8,上述公式是準(zhǔn)確的,因而上述公式適合于大多數(shù)實(shí)際情況d）三芯或三根單芯電纜的鄰近效應(yīng)因數(shù) Yp圓形導(dǎo)體電纜其中d成型導(dǎo)體電纜對(duì)成型導(dǎo)體(如扇形等)的多芯電纜情況下,Yp 值為圓形導(dǎo)體電纜計(jì)算值的 2/3dc = dx表示其截面和緊壓程度均等同于圓導(dǎo)體的直徑 ( mm )S = dx + t； t - 導(dǎo)體之間絕緣厚度( mm )kp 值附錄表2給出。只要 xp 不超過(guò) 2.8,上

12、述公式是準(zhǔn)確的,因而適用于大多數(shù)實(shí)際情況。成型導(dǎo)體電纜對(duì)成型導(dǎo)體(如扇形等)的多芯電纜情況下,Yp 值e）鋼管電纜中集膚和鄰近效應(yīng)對(duì)于鋼管電纜集膚和鄰近效應(yīng)按上述公式乘以1.5的因數(shù)即可，由此進(jìn)一步推導(dǎo)出鋼管中電纜的直流電阻為下式所示：e）鋼管電纜中集膚和鄰近效應(yīng)對(duì)于鋼管電纜集膚和鄰近效應(yīng)按上述附錄表2 集膚和鄰近效應(yīng) 對(duì) ks和 kp系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值1） 所給的數(shù)值適用于 1600mm2及以下四分割導(dǎo)體(無(wú)論是否有中心油道)。這些數(shù)據(jù)適用于各層有同一絞向的導(dǎo)體。2） ks值由下式表示di - 具有相同中心油道的導(dǎo)體內(nèi)徑 (mm) dc- 具有相同中心油道的等效實(shí)心導(dǎo)體外徑附錄表2 集膚和鄰近效應(yīng)

13、 對(duì) ks和 kp系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值1） 2）絕緣損耗(僅適用于交流電纜)絕緣損耗與電壓有關(guān)。附錄表3給出三芯屏蔽電纜和單芯電纜常用的絕緣材料在 Uo 值下絕緣損耗因數(shù)值。對(duì)于非屏蔽多芯電纜或直流電纜不需要計(jì)算絕緣損耗。每相中單位長(zhǎng)度的絕緣損耗由下式給出:= 2fUo - 對(duì)地電壓(相電壓) (V)tg - 在電源系統(tǒng)和工作溫度下絕緣損耗因數(shù),列于附錄表3。c - 單位長(zhǎng)度電纜電容 (F/m )2）絕緣損耗(僅適用于交流電纜)絕緣損耗與電壓有關(guān)。附錄表3其中圓形導(dǎo)體電容由下式給出: - 絕緣材料的介電系數(shù)Di - 絕緣層直徑(屏蔽層除外)( mm )dc - 導(dǎo)體直徑, （如果有屏蔽層則包括屏蔽層）

14、( mm )橢圓形導(dǎo)體,如果用長(zhǎng)軸和短軸直徑的幾何平均值取代 Di 和 dc,則可使用相同的公式。值在附錄表3中給出。 其中圓形導(dǎo)體電容由下式給出: - 絕緣材料的介電系數(shù)附錄表3 工頻下中壓和高壓電纜絕緣材料的相對(duì)介電系數(shù)和損耗因數(shù)值附錄表3 工頻下中壓和高壓電纜絕緣材料的相對(duì)介電系數(shù)和損耗因3）金屬套和屏蔽的損耗(僅適用于交流電纜)金屬套或屏蔽中的功率損耗1 包括環(huán)流損耗1和渦流損耗1, 因此總損耗為:兩根單芯電纜和三根單芯電纜(三角形排列)帶電段金屬套兩端互連這種情況下, 渦流損耗忽略不計(jì)。損耗因數(shù)由下式給出:3）金屬套和屏蔽的損耗(僅適用于交流電纜)金屬套或屏蔽中的功s 金屬套所用材質(zhì)

15、的導(dǎo)電率 (m) As 金屬套的截面積 （mm2 ）s 電阻溫度系數(shù) （1/K） 導(dǎo)體工作溫度 （） 金屬套的溫度相對(duì)于導(dǎo)體溫度的比率（與絕緣熱阻大小有關(guān),一般可取0.7 0.8） RS - 在最高工作溫度下電纜單位長(zhǎng)度金屬套或屏蔽的電阻 (/m)式中：s 金屬套所用材質(zhì)的導(dǎo)電率 (m) RS - 在最高 X - 電纜單位長(zhǎng)度金屬套或屏蔽電抗 (/m) = 2f (1/s) f - 頻率(Hz)s - 所考慮的帶電段內(nèi)各導(dǎo)體軸線之間的距離(mm)d - 金屬套平均直徑 (mm)對(duì)橢圓形線芯 dM 和 dm 分別為金屬套的長(zhǎng)軸和短軸直徑對(duì)皺紋金屬套Doc - 正好與皺紋金屬套波峰相切的假定的同心

16、圓柱體的直經(jīng)(mm)Dit - 正好與皺紋金屬套波谷內(nèi)表面相切的假定的同心圓柱體的直經(jīng) (mm) X - 電纜單位長(zhǎng)度金屬套或屏蔽電抗 (/m) = b) 正常換位帶電段金屬套兩端互連且平面排列的三根單芯電纜 對(duì)于平面排列的三根單芯電纜,中間一根電纜與兩側(cè)的電纜間距相等,電纜正常換位且在第三個(gè)換位點(diǎn)金屬套互連時(shí),渦流損耗忽略不計(jì),損耗因數(shù)由下式給出:X1 - 金屬套單位長(zhǎng)度電抗(/m)b) 正常換位帶電段金屬套兩端互連且平面排列的三根單芯電纜 c)平面排列不換位且?guī)щ姸谓饘偬變啥嘶ミB的三根單芯電纜三根單芯電纜平面排列,中間一根與兩側(cè)的電纜間距相等,不換位, 金屬套兩端互連時(shí)，渦流損耗忽略。最大

17、損耗的那根電纜(即滯后相的外側(cè)電纜)的損耗因數(shù)由下式給出:另一外側(cè)電纜的損耗因數(shù)為:中間一根電纜的損耗因數(shù)為:空氣中敷設(shè)的電纜載流量計(jì)算公式中應(yīng)以上式為依據(jù)c)平面排列不換位且?guī)щ姸谓饘偬變啥嘶ミB的三根單芯電纜三根單 P = X + Xm Q = X - Xm/3X -對(duì)于兩根相鄰單芯電纜單位長(zhǎng)度金屬套或屏蔽的電抗(/m)Xm -當(dāng)電纜平面形排列時(shí),某一外側(cè)電纜金屬套與另外兩根電纜導(dǎo)體之間單位長(zhǎng)度電纜的互抗(/m) P = X + XmXm -當(dāng)電纜平面形排列時(shí),某一d)平面排列不換位且?guī)щ姸谓饘偬變啥嘶ミB的三根單芯電纜 由于單芯電纜回路在金屬套的兩端牢固互連也可能在其間某些接點(diǎn)間引起環(huán)流以及

18、由此產(chǎn)生的損耗隨著電纜間距增大而增加,因而互連點(diǎn)間的電纜間距應(yīng)盡量靠近。但考慮到電纜損耗和電纜相互間熱影響時(shí)，應(yīng)力求得到最佳間距值。 一般情況下按同一間距沿整條線路敷設(shè)電纜往往是不可能的。當(dāng)整條線路帶電線段不可能按一個(gè)固定的間距敷設(shè)時(shí)，下面推薦一個(gè)有關(guān)金屬套環(huán)流損耗的計(jì)算方法。線路的帶電線段定義為所有電纜金屬套互連的兩點(diǎn)之間的線路部分。下面推薦方法適合于計(jì)算該段的損耗因數(shù)，但應(yīng)注意相應(yīng)的導(dǎo)體電阻值和外部熱阻值的計(jì)算必須以該段上電纜間距最近處為計(jì)算基礎(chǔ)。 d)平面排列不換位且?guī)щ姸谓饘偬變啥嘶ミB的三根單芯電纜 (2) 電纜之間的任何線段的間距變化值未知且不能預(yù)料時(shí),按設(shè)計(jì)間距計(jì)算該段的損耗,然后

19、人為地增加 25,實(shí)踐證明該值對(duì)鉛套高壓電纜是適合的。(3)在線路帶電段端部擴(kuò)散的情況下,按（2）估算的裕度不夠時(shí), 建議先估算一個(gè)可能的間距按（1）方法計(jì)算損耗。(1) 沿線路的帶電線段的間距不是常量而是一個(gè)已知的變量 la,lb,.ln - 沿著線路帶電段各個(gè)不同間距的線段長(zhǎng)度Xa,Xb,.Xn - 電纜單位長(zhǎng)度電抗, 相應(yīng)的間距值為 Sa,Sb,.Sn(2) 電纜之間的任何線段的間距變化值未知且不能預(yù)料時(shí),按設(shè)e)大截面分割導(dǎo)體效應(yīng)在電纜的導(dǎo)體鄰近效應(yīng)減小的場(chǎng)合下,諸如采用絕緣分割結(jié)構(gòu)的大截面導(dǎo)體,上述 a)、b)、c）三種情況中金屬套損耗因數(shù)1就不能忽略。對(duì)于相同的電纜結(jié)構(gòu)按 f) 中

20、求得的1值應(yīng)再乘以因數(shù) F :三角形排列的電纜等間距平面排列的電纜e)大截面分割導(dǎo)體效應(yīng)在電纜的導(dǎo)體鄰近效應(yīng)減小的場(chǎng)合下,諸如f)金屬套單點(diǎn)互連或交叉互連的單芯電纜（1）渦流損耗，由下式給出:相鄰電纜引起該電纜金屬套渦流損耗s - 工作溫度下金屬套材料的電阻率(.m) Ds - 電纜金屬套外徑(mm)對(duì)于皺紋金屬套電纜,使用平均外徑: ts - 金屬套厚度（mm） = 2ff)金屬套單點(diǎn)互連或交叉互連的單芯電纜（1）渦流損耗，由下式對(duì)于鉛套電纜,gs 可取 1, 而 可忽略 對(duì)于鋁套電纜,當(dāng) DS70 mm 或金屬套厚度 ts 大于常用厚度時(shí),這兩項(xiàng)都需要計(jì)算。o、1 和 2 計(jì)算式如下:其中

21、 當(dāng)m0.1時(shí)， 1 和 2 可忽略不計(jì)三根單芯電纜平面排列:對(duì)于鉛套電纜,gs 可取 1, 而 可三根單芯電纜平面排列:中間電纜:越前相的外側(cè)電纜:滯后相的外側(cè)電纜:三根單芯電纜平面排列:中間電纜:越前相的外側(cè)電纜:滯后相的外（2）環(huán)流損耗在金屬套單點(diǎn)互連或交叉互連接地且每個(gè)大段都分成電性相同的三個(gè)小段場(chǎng)合下, 單芯電纜環(huán)流損耗1= 0 。在交叉互連線路所含各段的不平衡不能忽略的情況下,必須計(jì)及產(chǎn)生剩余電壓而導(dǎo)致線路段環(huán)流損耗。對(duì)于已知各小段實(shí)際長(zhǎng)度的線路,損耗因數(shù)1計(jì)算按每大段兩端互連接地而不交叉互連的情況下計(jì)算電纜在此排列條件下的環(huán)流損耗因數(shù)后再乘以下述計(jì)算值: q,p,a - 任何大段

22、中兩個(gè)較長(zhǎng)的小段分別為最小段 a 長(zhǎng)度的 q,p 倍數(shù)( 即這個(gè)段長(zhǎng)度分別為a,pa 和 qa,其中 a 為最短線段)。在各小段長(zhǎng)度未知的情況下,以敷設(shè)線路的累積經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，推薦1值為:對(duì)于直接敷設(shè)的電纜1= 0.03對(duì)于敷設(shè)在管道中的電纜 1= 0.05（2）環(huán)流損耗在金屬套單點(diǎn)互連或交叉互連接地且每個(gè)大段都分成g)統(tǒng)包金屬套二芯非鎧裝電纜具有統(tǒng)包金屬套的二芯非鎧裝電纜,環(huán)流損耗1忽略不計(jì),損耗因數(shù)由下述相應(yīng)的公式計(jì)算:圓形或橢圓形導(dǎo)體:扇形導(dǎo)體: = 2ff - 頻率 (Hz)c - 一根導(dǎo)體軸心和電纜軸心之間距離 (mm)r1 - 兩個(gè)扇形導(dǎo)體的外接圓半徑 (mm)d - 金屬套平均直徑

23、 (mm)對(duì)橢圓形導(dǎo)體式中 dM,dm 分別為橢圓的長(zhǎng)軸和短軸平均直徑。對(duì)于皺紋金屬套g)統(tǒng)包金屬套二芯非鎧裝電纜具有統(tǒng)包金屬套的二芯非鎧裝電纜,h)統(tǒng)包金屬套非鎧裝三芯電纜具有統(tǒng)包金屬套的三芯非鎧裝電纜,環(huán)流損耗1忽略不計(jì),損耗因數(shù)由下式給出:圓形或橢圓形導(dǎo)體,其中金屬套電阻 Rs100 (/m)時(shí):圓形或橢圓形導(dǎo)體,其中金屬套電阻Rs100(/m)時(shí):扇形導(dǎo)體,Rs 為任意值:r1 - 三根扇形導(dǎo)體的外接圓半徑(mm) ；t - 導(dǎo)體之間絕緣厚度(mm)；d 金屬套平均直徑(mm)橢圓形線芯式中 dM 和 dm 分別為金屬套的長(zhǎng)軸和短軸直徑皺紋金屬套h)統(tǒng)包金屬套非鎧裝三芯電纜具有統(tǒng)包金屬

24、套的三芯非鎧裝電纜,i)鋼帶鎧裝的二芯和三芯電纜分相鉛包(SL 型)鎧裝電纜電纜附有鋼帶鎧裝使金屬套渦流損耗增加,則對(duì)應(yīng)按 g） 和 h） 式所計(jì)算的1值乘以下述因數(shù):dA - 鎧裝平均直徑 (mm) - 綱帶相對(duì)導(dǎo)磁率 (通常取 300) - 鎧裝等效厚度 (mm)A - 鎧裝橫截面積該修正系數(shù)僅適用于鋼帶厚度為 0.31 0(mm)i)鋼帶鎧裝的二芯和三芯電纜分相鉛包(SL 型)鎧裝電纜電纜j)分相鉛包(SL 型)鎧裝電纜對(duì)每個(gè)線芯有單獨(dú)鉛套的三芯電纜1= 0,而金屬套損耗因數(shù)由下式給出:式中:s - 導(dǎo)體軸心之間距離(mm)對(duì)非鎧裝分相鉛包電纜的損耗因數(shù)按式 a）計(jì)算j)分相鉛包(SL

25、型)鎧裝電纜對(duì)每個(gè)線芯有單獨(dú)鉛套的三芯電k)鋼管電纜屏蔽和金屬套中損耗如果鋼管電纜每根導(dǎo)體僅在絕緣外有屏蔽,例如鉛金屬套或銅帶,屏蔽損耗對(duì)導(dǎo)體損耗之比率計(jì)算可用 a）中單芯電纜金屬套的公式計(jì)算，但必須對(duì)鋼管的存在而引起的附加損耗而進(jìn)行修正。修正公式為:如果每個(gè)線芯有隔膜套和非磁性加強(qiáng)層,則可使用同一公式,但應(yīng)以金屬套和加強(qiáng)層的電阻取代Rs,直徑 d 由 d值取代:d- 金屬套和加強(qiáng)帶平均直徑(mm)； d -金屬套或屏蔽的平均直徑(mm)； d2 - 加強(qiáng)帶的平均直徑(mm)注：對(duì)橢圓形線芯,d 和 d2采用代之,式中 dM, dm分別為長(zhǎng)軸和短軸的平均直徑。k)鋼管電纜屏蔽和金屬套中損耗如果

26、鋼管電纜每根導(dǎo)體僅在絕緣外4）對(duì)于鎧裝、加強(qiáng)帶和鋼管的損耗因數(shù)（僅適用于工頻交流電纜）a)非磁性鎧裝或加強(qiáng)層 一般的計(jì)算方法是把加強(qiáng)層的損耗和金屬套損耗合并在一起計(jì)算：用金屬套和加強(qiáng)層的并聯(lián)電阻代替單一金屬套電阻 Rs； 用金屬套和加強(qiáng)層直徑的方均根值代替金屬套的平均直徑 d。此方法適合于單芯,雙芯和多芯電纜。加強(qiáng)層的電阻取決于加強(qiáng)層的節(jié)距,即:1）如果加強(qiáng)帶節(jié)距很長(zhǎng)(縱向加強(qiáng)帶),則其電阻值按與電纜單位長(zhǎng)度加強(qiáng)帶用量相 等以及與加強(qiáng)帶內(nèi)徑相同的等效圓柱體來(lái)計(jì)算。3）如果加強(qiáng)帶沿電纜軸線約成 54角繞包,則其電阻值按上一條計(jì)算值的 2 倍計(jì)算。4）如果加強(qiáng)帶繞包節(jié)距很短(徑向加強(qiáng)帶),則認(rèn)為其

27、電阻值無(wú)限大,損耗可忽略。5）如果有兩層及以上加強(qiáng)帶相互接觸且節(jié)距很短,則其電阻值是第一條計(jì)算值的 2 倍。以上幾點(diǎn)也適用“鋼管電纜屏蔽和金屬套中損耗”一節(jié)里涉及到的多芯鋼管型電纜。4）對(duì)于鎧裝、加強(qiáng)帶和鋼管的損耗因數(shù)（僅適用于工頻交流電纜）b)磁性鎧裝或加強(qiáng)層（1）單芯鉛套電纜 - 鋼絲鎧裝,金屬套兩端互連適用于電纜間距很大(10m 及以上)的敷設(shè)場(chǎng)所。金屬套和鎧裝損耗的合并值通常比實(shí)際值大得多,載流量偏于安全。金屬套和鎧裝兩端均連接在一起的鋼絲鎧裝單芯電纜的鉛套和鎧裝的損耗計(jì)算如下: 金屬套和鎧裝并聯(lián)的等效電阻由下式給出:Rs - 最高工作溫度下電纜單位長(zhǎng)度金屬套電阻(/m)RA - 最高

28、工作溫度下電纜單位長(zhǎng)度鎧裝交流電阻(/m)鋼絲鎧裝交流電阻變化范圍從鋼絲（2mm)直流電阻的 1.2 倍到鋼絲（5mm) 直流電阻的1.4 倍,該電阻值對(duì)最后結(jié)果影響不大。b)磁性鎧裝或加強(qiáng)層（1）單芯鉛套電纜 - 鋼絲鎧裝,金屬套每相回路電感計(jì)算如下:每相回路電感計(jì)算如下:Hs - 金屬套引起的電感(H/m)H1,H2 和 H3 - 由于鋼絲引起的電感分量(H/m)s2 - 三角形排列的相鄰電纜軸心間距；扁平形排列的三個(gè)間距的幾何平均值 (mm)dA - 鎧裝平均直徑(mm)df - 鋼絲直徑(mm)p - 沿著電纜的鋼絲節(jié)矩長(zhǎng)度(mm)n1 - 鋼絲根數(shù) - 鎧裝鋼絲軸心與電纜軸心之間夾角

29、度數(shù) - 鋼絲縱向磁通滯后于磁場(chǎng)強(qiáng)度的角度e - 鋼絲縱向相對(duì)導(dǎo)磁率t - 鋼絲橫向相對(duì)導(dǎo)磁率對(duì)于、e 和t 見(jiàn)下述第(4)項(xiàng)。式中:Hs - 金屬套引起的電感(H/m)式中:金屬套和鎧裝總損耗由下式給出:可假設(shè)金屬套與鎧裝的損耗近似相等,因此:式中：導(dǎo)體損耗Wc = I 2R關(guān)于磁性、e 和t 的參數(shù)值，鋼絲直徑為 46mm 抗拉強(qiáng)度約 400N/mm 的鋼絲,設(shè)定下面的數(shù)據(jù)： e = 400； t = 10 鋼絲相互接觸； t = 1 鋼絲相互有間距； = 45如果需要更精確的計(jì)算且知鋼絲特性時(shí),首先設(shè)定磁場(chǎng)強(qiáng)度的近似值,再求取相應(yīng)的磁特性。I 和 Is 為導(dǎo)體電流和金屬套電流的矢量值,通常設(shè)I+IS = 0.6I 作為初選值金屬套和鎧裝總損耗由下式給出:可假設(shè)金屬套與鎧裝的損耗近似相（2）二芯電纜 - 鋼絲鎧裝RA - 最高溫度下鎧裝的交流