详细说明
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电缆的直流标准电阻可以按照下式进行计算:
R20=ρ20(1+K1)(1+K2)/∏/4×dn×10
式中:R20--电缆在20℃时的支流标准电阻(Ω/km)
ρ20--导线的电阻率(20℃时)(Ω*mm/km)
d--每根心线的直径(mm)
n--芯线数;
K1--芯线扭绞率,约0.02-0.03;
K2--多心电缆是的扭绞率,约0.01-0.02。
任一温度下每千米长电缆实际交流电阻为:
R1=R20(1+a1)(1+K3)
式中:a1--电阻在t℃时的温度系数;
K3--计及肌肤效应及临近效应的系数,截面积为250mm以下时为0.01;1000 mm时为0.23-0.26。
电容计算
C=0.056Nεs/G
式中:C--电缆的电容(uF/km)
εs--相对介电系数(标准为3.5-3.7)
N--多心电缆的心数;
G--形状系数。
电感计算
配电用的地下电缆,当导体截面为圆形时,且忽略铠装及铅包损失时,每根电缆的电感计算方法与导线相同。
L=0.4605㏒Dj/r+0.05u
LN=0.4605㏒DN/rN
式中:L--每根相线的电感(mH/km)
LN--中性线的电感(mH/km);
DN--相线与中性线间的几何距离(cm);
rN--中性线的半径(cm);
DAN、DBN、DCN--各相线对中性线间的中心距离(cm)。
例证
测得工区2#生活变负荷电流为330A,现有电缆为120mm四芯铜芯电缆,查表一知其安全载流量为260A,电缆超载运行,存在不安全隐患,为了保证供电正常,我工区打算并另外一根电缆进行分流,以保证正常供电。(以下提到的电缆都是指1KV,VV型铠装聚乙烯四心铜心电缆)。
如果按照安全载流量来看330A-260A=70A,我们只需要并一根载流量为70A的电缆在理论上就可以保证安全运行(理想情况下)。
按照电缆阻抗的计算方法,将16mm、25 mm、35 mm、50 mm、70 mm、95 mm、120 mm的阻抗值如表二:
标称截面积(mm) | 电阻(Ω/km)(20℃时) | 电抗(Ω/km) |
16 | 1.15 | 0.068 |
25 | 0.75 | 0.066 |
35 | 0.53 | 0.064 |
50 | 0.37 | 0.063 |
70 | 0.26 | 0.081 |
95 | 0.19 | 0.06 |
120 | 0.15 | 0.06 |
表二 四芯铜芯电缆阻抗
按照上表我们可以计算出电缆的阻抗模,在不计并列电缆的接触电阻的情况下,将并列电缆理解为两阻抗并联,计算出电流分配值。
当然,两条电缆平行敷设时,电缆的安全载流量会发生变化,两条并用时,其安全载流量应该为原载流量的0.92倍。
则此时120mm铜芯电缆的安全载流量为239A。25mm的为86A, 35mm的为109A,按照Iux≥Izmax的原则再并一根35mm的电缆就可安全运行。