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1、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 U/U表示。0U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0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 U电缆及附件设计所需承受的雷电冲击电压的P 峰值，既基本绝缘水平BIL，单位为kV。操作冲击电压U 电缆及附件设计所需承受的操作冲击电压S 的峰值，单位为kV。系统最高电压U 是在正常运行条件下任何时候和电网上任m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
2、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（点击放大）330kV操作冲击电压的峰值为950kV； 500kV操作冲击电压的峰值为1175kV。2. 导体电阻导体直流电阻20C导体直流电阻详见下表(点击放大)：以上摘录于10(6)kV 500k V 电缆技术标准(Q/GDW 371 -2009 )。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+Y +Y )S P式中：R最高工作温度下交流有效电阻，Q/m；R最高工作温度下直流电
3、阻，Q/m；Y集肤效应系数，SY=X 4/(192+0.8X 4)，X 4= (8nf/R，X10 -7k ) 2；S SSSSY邻近效应系数，PY=X 4/(192+0.8X 4)(D /S)20.312(D /S) 2+1.18/ X 4/(192+0.8X 4)+0P PPccPP.27，X 4= (8nf/RX10 -7k ) 2。PPX 4集肤效应中频率与导体结构影响作用；SX 4邻近效应中导体相互间产生的交变磁场影响作用；Pf频率；D线芯直径，m；cS线芯中心轴间距离，m； k线芯结构常数，分割导体sk =0.435，其他导体k =1.0 ； k 线芯结构系数，分割导体k =0.3
4、7，sspp其他导体k =0.81.0 ；p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(Y +Y )S P3. 电缆的电感3.1自感则单位长度线芯自感：L =2W/(I2L) = u /(8n) =0.5X10-7 式中：L单位i0i长度自感，H/m；卩 真空磁导率，卩=4nX10-7,0 0H/m；以上一般是实心圆导体，多根单线规则扭绞导体如下表：因误差不大，计算一般取L =0.5X10-7H/m。i3.2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
5、路所形成 的电感根据电磁理论计算如下：对于中间 B 相：L=L+2ln(2S/D ) X10-7( H/m)对于 A 相：B icL =L +2ln(2S/D ) X10-7 -a(2ln2 )X10 -7(H/m)对于 C 相：A icL=L+2ln(2S/D )X10-7 -a 2(2ln2)X10-7(H/m)式中：C icI实际计算中,可近似按下式计算：L =L =L =L +2ln(2S/D ) X10-7A B C ic(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=L +2ln(2X(S S S ) 1/3/D )X10-7( H/m)=L +2ln(2X2
6、1/3S/D )i123cicX10-7 ( H/m)3.3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。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=L +2ln(2S/D ) X10-7式中：Lic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：S、S、S电缆各相中心之间的距离，m。1234. 电缆金属护套的电感4.1三角排列三根单芯电缆按等边三角形敷设的三相平衡负载交流回路，护套开路，每相单位长度电缆金属护套的
7、电感为：L=2ln(S/r )X10-7( H/m)式中：r电sss缆金属护套的平均半径，m。4.2等距直线排列三根单芯电缆按等距离平面敷设的三相平衡负载交流回路，护套开路，每相单位长度电缆金属护套的电感为:对于中间 B 相：L =2ln(S/r )X10-7(SBsL =2ln(S/r )X10-7 - a(2ln2 )X10-7SAsL =2ln(S/r )X10-7 -a 2(2ln2)X10-7SCs相平均值：L =2ln(S/r )X10-7+2/3 ln2SsH/m)对于A相:(H/m)对于C相:(H/m)式中:X10-7(H/m)4.3任意直线排列三根单芯电缆平面敷设的三相平衡负
8、载交流回路，电缆换位，护套 开路，每相单位长度电缆技术护套的电感为：L =2ln(S S S )1/3)1/3/r )X10-7( H/m)SB123s5. 电缆电抗、阻抗及电压降电缆的阻抗为：Z= (R2+X2) 1/2( Q/m)式中：R电缆单位长度的交流有效电阻，Q/m。5.3电压降6. 电缆的电容7. 计算实例一条电缆型号YJLW02-64/110-1X630 长度为2300m,导体外径 D =30mm，绝缘外径D =65mm，电缆金属护套的平均半径 r =43.85， cis线芯在20C时导体电阻率 p 20 =0 . 0 1 7 241X 10 -6Qm，线芯电 阻温度系数a=0.
9、00393C -1 , k店2k3k4k51,电缆间距100mm，真 空介电常数& 0=8.86X10-12F/m，绝缘介质相对介电常数8=2.5,正常运行时载流量 420A。计算该电缆的直流电阻，交流电 阻、电感、阻抗、电压降及电容。计算如下：1.直流电阻根据直流电阻公式：得： R 7=0.017241X 10 -6 (1+0.00393(90- 20)/(630X 10 -6)=0.3489X 10 -4 (Q/m)该电缆总电阻为 R=0.3489X 10 -4X2300 =0.08025 (Q)2交流电阻由公式 Y=X 4/(192+0.8X 4)，X 4= (8nf/RX10 -7k
10、) 2S SSSS得：X 4=(8X3.14X50/0.3489X 10 -4)X10-14 =S12.96Y =12.96/( 192+0.8X12.96) = 0.064S由公式 X4= (8nf/RzX10 -7k ) 2得：PPX 4=(8X3.14X50/0.3489X 10 -4)X 10-14= 12.96P由公式Y=X 4/(192+0.8X 4)(D/S)20.312(D /S) 2+1.18/ X 4/(192+0.8X 4)+0P PPccPP.27得：Y=12.96/(192+0.8X12.96)(30/100)P(0.312(30/100)+1.18/(12.96/(
11、192+0.8X12.96)+0.27)=0.02由公式 R=R(1+Y +Y )得：R=0.3489X10 -4 (1+0.064+0.02)S P=0.378X 10 -4(Q/m)该电缆交流电阻 R =0.378X10 -4X2300 = 0.8699Z(Q)3电感由公式L=L+2ln(2S/D ) X10-7得到单位长度电感：icL1=0.5X10 -7+2ln(2X 100/65)X 10 -7 =2.75X 10 H/m )该电缆总电感为 L=2.75X 10 -7X2300=0.632X 10 -3H4. 金属护套的电感由公式L=2ln(S/r)X10-7+2/3 ln2 X10
12、-7得到单位长度金属护套的Ss电感：L =2ln(100/43.85)X10 -7+2/3 ln2 X10-7=2.11X10-7H/mS1该电缆金属护套的电感为 L =2.11X10-7H/mX2300=0.4855X10 -3HS5. 电抗、阻抗及电压降由公式X=sL得到电抗：X=2nfX0.632X 10 -3=0.199Q 由公式 Z= (R2+X2) 1/2 得到阻抗：Z=(0.8699 2+0.199 2) 1/2=0.8924Q由公式 U=IZl得到电压降为：U=500X0.8924Q=374.8V6. 电容由公式C=2n& /ln(D /D )得到单位长度电容：0i cC1=2
13、X3.14X8.86X10 -12X2.5/Ln(65/30)= 0.179X 10 -6 F/m 该电缆总电容为 C=0.179X10 -6X2300 = 0.411X10 -3 F铜芯线的压降与其电阻有关，其电阻计算公式:20C时：17.5-截面积（平方毫米）二每千米电阻值（Q） 75C时：21.7-截面积（平方毫米）二每千米电阻值（n）其压降计算公式（按欧姆定律）：V=RxA 线损是与其使用的压降、电流有关。其线损计算公式：P=VxA P-线损功率（瓦 特）V-压降值（伏特） A-线电流（安培）1平方毫米铜电源线的安全载流量一一 17A。1.5平方毫米铜电源线的安全载流量 21A。2.5
14、平方毫米铜电源线的安全载流量 28A。4平方毫米铜电 源线的安全载流量 35A 6平方毫米铜电源线的安全载流量 48A 10 平方毫米铜电源线的安全载流量一一 65A。16平方毫米铜电源线的安全载流量 91A 25平方毫米铜电源线的安全载流量 120A。 单相负荷按每千瓦 4.5A （COS&=1 ），计算出电流后再选导线。2.5平方毫米铜芯线等于4平方毫米铝芯线4平方毫米铜芯线等于6平方毫米铝芯线 6平方毫米铜芯线等于10平方毫米铝芯线即：2.5平方毫米铜芯线二20安培=4400瓦；4平方毫米铜芯线二30安培=6600瓦；6平方毫米铜芯线二50安培=11000瓦土方法是铜芯线1个平方1KW,铝芯2个平方1KW.单位是平方毫米就是横截面积（平方毫米）电缆载流量根据铜芯/铝芯不同，铜芯你用2.5 （平方毫米）就可以了其标准:0.75/1.0/1.5/2.5/4/6/10/16/25/35/50/70/95/120/150/185/240/300/400.还有非我国标准如：2.0 铝芯1平方最大载流量9A，铜芯1平
