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电线电缆载流量.pdf简介:
电线电缆的载流量,简单来说,是指电线或电缆在一定条件下,能够持续通过的电流量,也就是其在不发生过热、绝缘损坏等安全问题下的最大工作电流。电线电缆的载流量取决于多个因素:
1. 电线的材质:不同的金属材料,如铜、铝等,其导电性能不同,因此载流量也不同。铜的导电性能好,载流量大,但成本相对较高;铝的载流量较小,但价格更便宜。
2. 电线的截面积:电线的截面积越大,其电阻越小,可以承载的电流就越大。因此,相同长度和材质的电线,粗的电线载流量较大。
3. 电线的工作温度:电线的工作温度对其载流量有直接影响。电线的温度过高,会加速绝缘材料的老化,影响电线的使用寿命,因此需要保证电线的工作温度在安全范围内。
4. 线路的环境:电线电缆的载流量还受到环境因素的影响,比如空气湿度、温度、散热条件等,这些都会影响电线的实际载流量。
在设计和选择电线电缆时,需要根据实际的使用条件和负载需求,综合考虑以上因素,以确保电线电缆的安全运行。
电线电缆载流量.pdf部分内容预览:
负荷卸载。加载测量后,立即卸载,让桥架复原,再进行下一次加载、测量、记录。依 至产生永久变形
(6)负荷卸载。加载测量后,立即卸载,让桥架复 类推,直至产生永久变形。 (7)允许均布载荷的确定。在试样上逐步加载,直 至使梁的跨度中点产生跨距的1/200的永久变形,或者 当翻边或侧边出现“塑性曲屈一一皱折”现象时的试验 均布荷载,除以安全系数1.5的数值,即为托盘、梯架 的允许均布载荷(额定均布载荷)。 (8)载荷特性及挠度曲线的建立。 1)均布载荷与跨距的关系曲线,应根据不少于5 种跨距的测试数值绘制,跨距宜从1m起,可按间隔 0.5m递增。 2)每个品种规格的桥架都应单独绘制其载荷特性 曲线
F1.5.2支吊架载荷试验
JGJ 100-1998 汽车库建筑设计规范输电技术交流群:72468968
F1. 5.3电热性能试验
XQI型和QCQJ型桥架对比试验
试验结果(用功率法计算结果)
有限数量的两种电缆桥架试验,节能型(QGQ)电缆桥架散热性能优于普通型(XQI 热性能。相对降低了电能的线损,提高了电能的利用率,
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2.1架空导线载流量计算
2.1.1一般情况 架空导线大多数采用铝绞线,自20世纪七八十年代起大量应用钢芯铝(或铝合金)绞线等复 合材料的导体,其钢芯主要承受机械拉力,而由一层或多层铝线绞合的部分则承受导电作用。由于 铝单丝表面的氧化膜相对来说导电率较低,故铝单丝之间有明显的接触电阻,致使部分电流将与导 线轴向呈螺旋形流动,引起轴向磁场。虽然各层绞合节矩方向相反,大小不等,但残存的磁场强度 通常由手钢芯磁滞和涡流足以引起显者的功率损耗,这些损耗将导致交流电阻的增加。这些损耗相 对于邻近效应和趋肤效应有明显的不同。钢芯截面占整个导线比例越大,传输负荷电流越大,则交 流电阻越大。它们之间呈非线性关系。交流电阻或者交直流电阻比(同一导线在相同条件下交流电 阻和直流电阻之比)除取决于导线材质、结构外,还与输电系统有关。因此,交流电阻是受多种因 素制约的综合性参数,很难用一个公式将其准确的表示出来。国际电工委员会(IEC)仍在考虑之 中,力争提供一个较为准确而满意的计算方法。目前IEC1597仅给出了载流量基本计算公式和 [EC标准产品的交直流电阻等参考数据。 铝绞线、钢芯铝导线等是20世纪使用的高压或超高压架空导线主要品种。现在就新型架空导 线作简要介绍。 IEC2002年发布型线同心绞架空导线标准IEC62219。2006年我国发布了等同于IEC标准的国 家标准GB/T20141一2006。型线同心绞架空导线的单线主要有梯形和Z字形。 另外,高压架空线路导线截面的选择在满足其他条件的前提下总是以经济电流来考虑的。经济 电流密度与市场价格(材料、设备、施工和能源等)相对应的参数,在一定的时间内有一个相对的 意定值。我国目前采用的经济电流密度是1995年原电力部颁发数值。 本章参考IEC1597出版物中相关部分给出载流量计算基本公式。钢芯铝绞线交直流电阻值可 适当地参考本章附录中相应数据。另外,对国际上常用的钢芯铝绞线交直流电阻计算方法作了介 绍,可供参考。 对于架空导线或电气化铁道,用接触网导线载流量测算是确定载流量最好的方法,本章以相当 篇幅作了详细地介绍,尤其是大截面复合导体架空导线载流量确定,应该以测算为基础。
2.1.2载流量计算方法
(1)基本公式。对某类型导线在规定的最高充许工作温度下,在某环境温度下通过的 电流即是导体的额定载流量。载流量取决于导体类型、电阻、允许最高工作温度和环境参 境温度等)。导体稳态运行时载流量计算公式为
式中a钢芯截面,mm²; m铝线层数:
R20 = 4p20:Aam 1: d2.N
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4元·1.2Nm H= 10N
r=1/(A·RX109)
以上是通过Morgan公式计算导线交流电阻RT,然后根据实际环境参数再计算载流量。下面 介绍通过试验获得交直流电阻等参数后,再根据实际环境参数再计算载流量。 (3)β、Rd和I之间关系测量。各参数之间的关系式是在试验基础上取得计算载流量相关参数 值或它们之间的关系式后再根据实际环境参数计算载流量。这些基本参数及其相互关系包括以下三 个基本情况: 法中旦迎业
交直流电阻比与电流的关系
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2.2接触网用导线载流量的测算
2. 2.2暂态运行时载流量计算
(1)短时负荷。短时负荷时间规定施加负荷持续时间等于或小于导线热时间常数的5倍,而相 邻电流时间间隙(未加电流时间)较长,至少由前一个短时负荷电流引起导线的温升下降到等于 零。这种运行状态下负荷时间约定为短时负荷时间。导线施加短时负荷所允许最高工作温度等于稳 态运行时连续负荷的最高允许工作温度。短时过负荷电流由下式给出
It=I× .et Qe : T4 = 60 Q = C,V c=o/In
武中A高于环境温度的导体温升,C
式中,,In 一同前; p—断续负荷时间周期,min; 通电时间,min
2.3架空导线经济电流计算
IEC标准现实还没有提供架空导线经济电流计算标准,本节按国际上和国内现行方法,提供参 考。对于架空导线,惯用方法是用经济电流密度选择架空导线截面。 从经济观点考虑,选择导体截面主要涉及建设线路的初始投资和运行后电能损耗费用为主的年 运行费用。初始投资包括与截面有关或无关的单位长度的费用。年运行费用包括与投资有关的年折 日费、维护费、管理费相加的费用Ye,以及与线路单位长度年电能损耗费用Yw,可用下式表示
c=Y.+Yw Y. = a + bA
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式中&,b一一分别与单位长度线路固定费用,导体截面相关的费用; A,n一一分别为导线截面,根数; G,P一分别为损失系数和导线电阻率。 对A求导并令其等于零,以求对应总费用最小最佳截面积,从而得出对应的最佳电流密度 即经济电流密度
由上述分析可知,导线(单位长度)年电能的损耗与导线年投资费用相等时是最经济的,这就 是凯尔文定律。 由于导线标准截面是分等级的,不一定能满足上述条件,考虑各截面积的经济分界点,可根据 与A1、A2(A1 VA.A2 = Je 因此,可利用经济电流密度计算导体的经济截面A,当它处于标准截面A1,A2之间时,若 A 2.3.2经济电流密度 2.4母线排载流量计算 2.4.1概述 母线的载流量计算公式取自导体发热产生温度场中的温升方程,但所选用的参数不尽相同。这 些参数有的是通过理论计算获得,有的是通过试验求得,有的则是经验系数IEC尚未提出右关资 流量计算公式取自导体发热产生温度场中的温升方程,但所选用的参数不尽相同。这 也没有统一的计算公式和相应的基准载流量值。各种不同文献资料所提供的数据相差约在 本节计算公式和参数值根据众多相关资料综合分析处理而求得,已为京沪电气化铁路镇 参考引用 料,我国也没有统一的计算公式和相应的基准载流量值。各种不同文献资料所提供的数据相差约在 7%以下。本节计算公式和参数值根据众多相关资料综合分析处理而求得,已为京沪电气化铁路镇 江变电站参考引用。 2.4.2一相单条母线的载流量计算 母线的自然对流散热表面由两个水平面和两个竖直面组成。这四个面附近的空气流动相互作用 有一定的影响,但计算时认为近似于单独存在。电流通过导体时,温度上升,达到热稳定时,表面 的散热量应与发热量相等。在取定了环境温度后可计算出母线载流量。母线长期工作的充许最大电 流为: 母线的自然对流散热表面由两个水平面和两个竖直面组成。这四个面附近的空气流动相 一定的影响,但计算时认为近似于单独存在。电流通过导体时,温度上升,达到热稳定时 散热量应与发热量相等。在取定了环境温度后可计算出母线载流量。母线长期工作的允许 为: I=(prs)1/2 I = (prpe) RT = Ks· R。 式中R。一导体工作温度下的直流电阻,Q2/m; A一一导体截面积,mm²; ——导体温度,℃; 输电技术交流群:72468968 计算趋肤效应的原始资料 In = Cn .] 一相中多条并列数设时载流严递增系数 注以下为非标准截面。表中为4条时,2、3条之间距为50mm。母线竖放时而得此数据,平放时较竖放系数有所 下降。 输电技术交流群:72468968 附录F2架空导线载流量相关参数和图表 F2.1母线排计算示例 有一表面涂漆的铝母线排,截面积为100mm×10mm室内敷设JGJ 117-1998 民用建筑修缮工程查勘与设计规程,水平面走向,竖立放置。允许 最高工作温度70℃。环境温度40℃。试计算载流量。 (1)计算交流电阻RT。工作温度下的直流电阻Ro为 (2)热损耗计算。母线表面辐射散热量由下式给出 母线自然对流散热量由下式给出 pv=pal十pda十db =2.66(W/m) a信号: shirdi anxi anl u 33 输电技术交流群:72468968 GB 51044-2014(2017年版) 煤矿采空区岩土工程勘察规范输电技术交流群:72468968