YJLW02-64/110Kv 交联聚乙烯电力电缆计算书
1. 电缆结构
图一
图一是某厂家YJLW系列电缆的电缆结构的主要规格参数。本次计算以YJLW02-64/110Kv 1*300mm2规格的电缆进行计算。 电气参数如下表:
参数名 I θo θc Ro α Dc 参数描述 电缆的负载电流 电缆导体表面温度 电缆导体温度 导体在20°C时的直流电阻 来源 实际测试数据 实际测试数据 计算值 电缆的规格说明包含 数值 单位 虚拟计算值 A 虚拟计算值 °C 虚拟计算最°C 高90 0.601*10^-4 Ω/m 0.00393(铜芯) 20.6 1/°C mm 线芯20°C时的每度温度系数常数 根据导体材质查表获得 线芯外直径 电缆的规格说明包含 s ρT1 Uo Di Da Ds ρs ts αs ρT3 De D’a 线芯中心轴间距离 绝缘材料的热阻系数 电缆绝缘层承受的相电压 绝缘外直径 内衬层内直径(波谷) 内衬层外直径(波峰) 金属屏蔽层(内衬层)电阻率 内衬层厚度 内衬层温度系数常数 外被层热阻系数 外被层外直径 外被层内直径 根据电缆敷设情况定 根据绝缘材料材质查表获得 实际回路数据 电缆的规格说明包含 电缆的规格说明包含 电缆的规格说明包含 根据金属屏蔽层材质查表获得 电缆的规格说明包含 根据金属屏蔽层材质查表获得 根据外被层材质查表获得 电缆的规格说明包含 电缆的规格说明包含 65 83 2.84*10^-8(铝) 2 0.00403(铝) 6(聚氯乙烯) 91 83 Km/W mm mm mm mm Ω.m mm 1/°C 暂拟为200 3.5(聚乙烯) 64 59.6 mm Km/W kV mm 2. 100%负载稳态载流量计算
1. 导体交流电阻计算
导体直流电阻:
R’=Ro*[1+α*(θc-20)]
=0.601*10^-4*[1+0.00393*(90-20)] =7.663*10^-5 (Ω/m)
集肤效应因数Ys: Xs^2 = 8πf*10^-7/R’ = 1.64
Ys = Xs^4/(192+0.8Xs^4) = 0.014
邻近效应因数Yp: 取s = 250mm;
Xp^2 = 8πf*10^-7/R’ = 1.64
Yp = 0.0004
交流电阻R:
R = R’*(1+Ys+Yp) = 7.773*10^-5 (Ω/m)
2. 介质损耗Wd
ω = 2πf; ε= 2.5; tgδ=0.001 电容:
C=1.307*10^-10 (F/m)
介质损耗Wd:
Wd = ω.c.(Uo^2).tgδ=0.129 (W/m) 3. 金属护套损耗因素λ1
ρs = 2.84*10^-8 (Ω.m) αs=0.00403 (1/°c) η=0.8
ds = (Da + Ds)/2 = 0.074 m s = 200 (mm)
As=π.ds.ts=4.65*10^-4 m^2
Rs=7.166*10^-5 (Ω.m)
交叉互联的单芯电缆涡流损耗:
计算结果:
β1=117.9
gs=1.0125 m=0.4384
λo=0.0517
△1 = 0.01 λ=0.05 4. 热阻计算
绝缘层热阻T1:
计算结果: T1=0.697 km/w
外被层热阻T3:
计算结果:
T3=0.088 km/w 5. 稳态载流量计算
代入各个参数计算 I ≈850A
3导体温度计算
假设表皮温度θo = 35°C,电流 800A
代入各参数计算得出
θc ≈ 81.4 °C
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