全国服务热线:400 021 2056

新闻中心 NEWS

单位名称:

上海起帆电缆股份有限公司

销售电话:400-021-2056

销售一部:丁经理

18955229080(微信同号)

QQ: 649921520

销售二部:周经理

18226589588(微信同号)

QQ:1533505172

销售三部:王经理

13865051880(微信同号)

QQ:1206061200

上海市金山区张堰镇振康路238号

电缆知识

当前位置: 首页 > 新闻中心 > 电缆知识

上海起帆电力电缆的主要参数计算(一)

发布时间:2019-12-06 0次浏览

1. 设计电压

电缆及附件的设计必须满足额定电压、雷电冲击电压、操作冲击电压和系统最高电压的要求。其定义如下:

额定电压额定电压是电缆及附件设计和电性试验用的基准电压,用U0/U表示。U0——电缆及附件设计的导体和绝缘屏蔽之间的额定工频电压有效值,单位为kV;U——电缆及附件设计的各相导体间的额定工频电压有效值,单位为kV。

雷电冲击电压 UP——电缆及附件设计所需承受的雷电冲击电压的峰值,既基本绝缘水平BIL,单位为kV。 

操作冲击电压 US——电缆及附件设计所需承受的操作冲击电压的峰值,单位为kV。 

系统最高电压 Um——是在正常运行条件下任何时候和电网上任何点最高相间电压的有效值。它不包括由于故障条件和大负荷的突然切断而造成的电压暂时的变化,单位为kV。

定额电压参数见下表:

d6ca7bcb0a46f21ff929199fe2761c650d33aeb0



2.导体电阻

2.1导体直流电阻

77758646_3

式中:

R'——单位长度电缆导体在θ℃温度下的直流电阻;

A——导体截面积,如导体右n根相同直径d的导线扭合而成,A=nπd2/4;

ρ20——导体在温度为20℃时的电阻率,对于标准软铜 ρ20=0.017241Ω·mm2/m:对于标准硬铝:ρ20=0.02864Ω·mm2/m;

α——导体电阻的温度系数(1/℃);对于标准软铜:=0.00393℃-1;对于标准硬铝:=0.00403℃-1

k1——单根导线加工过程引起金属电阻率的增加所引入的系数。一般为1.02-1.07(线径越小,系数越大);具体可见《电线电缆手册》表3-2-2;

k2——用多根导线绞合而成的线芯,使单根导线长度增加所引入的系数。对于实心线芯,=1;对于固定敷设电缆紧压多根导线绞合线芯结构,=1.02(200mm2以下)~1.03(240mm2以上)

k3——紧压线芯因紧压过程使导线发硬、电阻率增加所引入的系数(约1.01);

k4——因成缆绞合增长线芯长度所引入系数,对于多芯电缆及单芯分割导线结构,(约1.01);]

k5——因考虑导线允许公差所引入系数,对于紧压结构,约1.01;对于非紧压型, k5=[d/(d-e)]2(d为导体直径,e为公差)。

20℃导体直流电阻详见下表:


77758646_4

2.2 导体的交流电阻

在交流电压下,线芯电阻将由于集肤效应、邻近效应而增大,这种情况下的电阻称为有效电阻或交流电阻。电缆线芯的有效电阻,国内一般均采用IEC-287推荐的公式 :R=R′(1+YS+YP)

式中:

R——最高工作温度下交流有效电阻,Ω/m;

R′——最高工作温度下直流电阻,Ω/m;

YS——集肤效应系数,YS=XS4/(192+0.8XS4),

XS4=(8πf/R′×10-7kS)2;

YP——邻近效应系数,YP=XP4/(192+0.8XP4)(Dc/S)2{0.312(Dc/S)2+1.18/[XP4/(192+0.8XP4)+0.27]},XP4=(8πf/R′×10-7kP)2。

XS4——集肤效应中频率与导体结构影响作用;

XP4——邻近效应中导体相互间产生的交变磁场影响作用;

f——频率;

Dc——线芯直径,m;

S——线芯中心轴间距离,m;

ks——线芯结构常数,分割导体ks=0.435,其他导体ks=1.0;

kp——线芯结构系数,分割导体kp=0.37,其他导体kp=

0.8~1.0;

对于使用磁性材料制做的铠装或护套电缆,Yp和Ys应比计算值大70%,即:

R=R′[1+1.17(YS+YP)]

157209030169b9fb.jpg

3. 电缆的电感

3.1自感

则单位长度线芯自感:

Li=2W/(I2L)=μ0/(8π) =0.5×10-7

式中:

Li——单位长度自感,H/m;

μ0——真空磁导率,μ0=4π×10-7,H/m;

以上一般是实心圆导体,多根单线规则扭绞导体如下表:

77758646_5

因误差不大,计算一般取Li=0.5×10-7H/m。

3.2高压及单芯敷设电缆电感

对于高压电缆,一般为单芯电缆,若敷设在同一平面内(A、B、C三相从左至右排列,B相居中,线芯中心距为S),三相电路所形成的电感根据电磁理论计算如下:

对于中间B相:

LB=Li+2ln(2S/Dc) ×10-7 ( H/m)

对于A相:

LA=Li+2ln(2S/Dc) ×10-7 -α(2ln2 )×10-7 (H/m)

对于C相:

LC=Li+2ln(2S/Dc) ×10-7 -α2(2ln2 )×10-7 (H/m)

式中:

QQ图片20191203154441

实际计算中,可近似按下式计算:

LA=LB=LC=Li+2ln(2S/Dc) ×10-7 ( H/m)

同时,经过交叉换位后,可采用三段电缆电感的平均值,即:

L=Li+2ln(2×(S1S2S3)1/3/Dc) ×10-7 ( H/m)

=Li+2ln(2×21/3S/Dc) ×10-7 ( H/m)

对于多根电缆并列敷设,如果两电缆间距大于相间距离时,可以忽略两电缆相互影响。

3.3 三相电缆的电感

主要计算中低压三相电缆三芯排列为“品”字形电缆。根据电磁场理论,三芯电缆工作电感为:L=Li+2ln(2S/Dc)×10-7

式中:

L——单位长度电感,H/m;

S——电缆中心间的距离,m;

若三芯电缆电缆中心间的距离不等距,或单芯三根品字排列时三相回路电缆的电感按下式计算:

式中:20161019150943_7187

S1、S2、S3——电缆各相中心之间的距离,m。

上海起帆电缆非常重视产品质量的保证,通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、OHSAS18001职业健康安全管理体系认证,在行业中率先全面推行ERP、在线OA等信息化管理,产品先后通过CCC认证、矿用产品安全标志认证、采用国际标准产品标志认证、环境标志认证、CQC认证、中国船级社认证、泰尔认证、德国TUV认证、欧盟CE认证、美国UL认证等。公司建有上海市院士专家工作站和上海市企业技术中心,获得国家发明专利和实用新型专利102项,与上海交通大学、哈尔滨理工大学、河南工学院等高校建立了紧密的产学研合作关系。“起帆”公司名列上海制造业企业50强、上海民营企业100强、上海企业综合竞争力100强、中国线缆行业最具竞争力企业20强。