電力電纜主要電氣參數(shù)計(jì)算公式及計(jì)算實(shí)例

1、電纜及附件的設(shè)計(jì)必須滿足額龍電汪、面電沖擊電壓、操作沖擊電壓和系統(tǒng)呆壹電壓的妾求.其龍義 如下， 礒左電斥 載定電壓是電繼及附件設(shè)計(jì)和電性試述用的基準(zhǔn)電壓，用u0/ua示 *電纜及附件設(shè)計(jì)的與體和絕緣屏粒之閭的散定丄頻電壓有妓值.單位為kV； u電纜及附件設(shè)計(jì)的色相與體間的聯(lián)定工頻屯 汗有效信.單應(yīng)為k 舌電沖擊電圧口 Up電境及陽件設(shè)計(jì)所需承愛的盲電沖擊電壓的峰億.就基本絕緣水平BIL.亜位為kV 揉作沖擊電壓口 Us電纜及陥件設(shè)計(jì)所需承受的視作沖擊電斥的11伯.單任為kV 系址星高電斥口 Um是在正章15行條件下任佃時(shí)條和申.網(wǎng)上性何點(diǎn)諼農(nóng)相囘電圧的右效値。它不包括由于故障 條件和人員荷的

2、突加切斯而適成的電圧暫時(shí)的孌化，單位為kV 定雜電壓參數(shù)見下表點(diǎn)擊放大) 電統(tǒng)的額定電壓值 kV汀 :爺屈電江花 系統(tǒng)中性點(diǎn)接地 有效接地 非有效接地 系統(tǒng)額走電壓 10 20 35 66 110 220 330 500 10 20 35 66 U/U 6/10 12/20 21/35 38/66 64/110 127/220 190/330 290/500 8. 7/10 18/20 2”35 50/66 11.5 23 42.5 76 126 252 380 550 11.5 23 42.5 76 BIL 75 125 200 325 550 1050 1175 1550 95 170 2

3、50 450 外護(hù)套沖擊電壓 30 20 20 37.5 37.5 47.5 62.5 72.5 20 20 20 37.5 以上摘錄于城市電力電統(tǒng)線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī) (DL/T 5221-2005)第7. 1.1條、 額走電壓 500kV(Um=550kV)交聯(lián)聚乙烯絕韁電力電統(tǒng)及其附件第2部分額走電壓500kV-aJm=550kV)交聯(lián)聚乙烯絕 繚電力電纜(GB 2207c擊電壓的時(shí)值為950kV)500kV或作劉擊電圧的姙值為1175kV. 2.1導(dǎo)體直浣電陰 單位長度電纜的導(dǎo)宜流電阻用下式計(jì)算 心糾1 +叩一20）占也（G/m） yl 式中： R單位長度電纜導(dǎo)體在9C溫度下的直流電阻； A

4、導(dǎo)體截面積，如導(dǎo)體右n根相同直徑d的導(dǎo)線扭合而 成，A=nnd2/4; P20導(dǎo)體在溫度為20時(shí)的電阻率，對于標(biāo)準(zhǔn)軟 銅P20=0.017241mm2/rn：對于標(biāo)準(zhǔn)硬鋁： P20=0.02864mm2/rn ； 導(dǎo)體電阻的溫度系數(shù)（1/C）;對于標(biāo)準(zhǔn)軟銅： =0.003934C_1;對于標(biāo)準(zhǔn)侵鋁：=0.004033； ki單根導(dǎo)線加工過程引起金屬電阻率的增加所引 入的系數(shù)。一般為1.02-1.07 （線徑越小，系數(shù)越大）；具 體可見電線電纜手冊表3-2-2； k2用多根導(dǎo)線絞合而成的線芯，使單根導(dǎo)線長度增 加所引入的系數(shù)。對于實(shí)心線芯，=1;對于固定敷設(shè)電纜緊 圧多根導(dǎo)線絞合線芯結(jié)構(gòu)，=1.

5、02 （200nm2以下） 仁 03 （240mm2以上） k3緊壓線芯因緊壓過程使導(dǎo)線發(fā)硬、電阻率堆加所 引入的系數(shù)（約1.01） ? 匕因成纜絞合増長線芯長度所引入系數(shù)，對于多芯 電纜及單芯分割導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，（約1.01）; k5因考慮導(dǎo)線允許公差所刖入系數(shù).對于緊壓結(jié) 構(gòu)，約1.01；對于非緊壓型，k5-d/（d-e）2 Cd為導(dǎo)體直 徑，e為公差）0-噸 公山：尋侔的給構(gòu)M滾電劇 (60%丄益0$ )捉學(xué)-Kw暫ff/VIQOSt/VIGsl* S電繞中心間的邁忌，m； 若三芯電統(tǒng)電坯中心間的距劊不尊更，或單芯三根諂字捧列時(shí)三相回路電繞的電感按下式計(jì)舁: Z =厶十如二心+ 地空“ 10H

6、 rn 3De 伍電廠 式中： Sr S2. S3電銃各栢中心之間的SB. m. 4.電纜金尿護(hù)育的電恿 三角排劉 三根卑芯電統(tǒng)按等邊三毎形敕設(shè)的三相平衡負(fù)載交流回路.護(hù)至開路.再相卑位收度電統(tǒng)金希護(hù) 會的電感為： L,= 2ln(S/rs) X107 ( H/m) 式中： rc電韁金屋護(hù)套的平均半徑.me 4.2 三根單芯電娩沒尋距惡平血敷設(shè)的三相平衡負(fù)載交流回路，護(hù)會開路，寫相單位長度電燒金廣護(hù) 套的電惑為： 対于中間B相， Lse=2ln(S/ra) xio7 ( H/n) 對于A相； LsA=2ln(S/rs) X107 -a (2ln2)X10T (H/n) 對于c相 Lsc-2ln

7、(S/r)X1O 7 -a2(2ln2 ) X1O7 (H/ra) 式中： ct (1 +2 疋三(-1-丿療)，2 三相平均值： Ls=2ln(S/r$)X10 z +2/3-ln2 X10 ; (H/m) 43 任克直線排列 二根蟲芯電纜平面敷設(shè)的三柜平衡負(fù)責(zé)交涼回路.電纜換位護(hù)套開路.每相蘭位長康電纜技術(shù) 護(hù)棄的電感為： LsB=2ln(SiS2S5)V3)v3/r$) X1O ( H/m) 電抗 X=wL ( 0/m) 式中： L電這望位悵度的電減，H/m: w-2nf 阻坑 Z= (RdX?) uz ( O/ni) 式中： R電塗生位長度豹交流有效電阻，0/m, 電纜荒電壓陡為; U

8、TZI ( V) 式中； 1導(dǎo)體電流.A； I一一纜長度.叫 6. 電纜的電容 電纜的電容是電纜屮的一個更芟參數(shù)，它決逹電纜線路 的輸送容童。在超高壓電纜線路中.電容電流可能達(dá)到電纜 額定電流的數(shù)值，因此高壓電纜必須采取措施(一般采取交 叉互聯(lián))抵消電容電流來提高纜線路的輸送容量C 電纜電荷量與電壓的的比值則為該電纜的電容。 相電壓： u-q/(2 n e Q e ). In(D/D() 所以電纜單位長度的電容為； C-q/u=2ne()e/1 n (Dj/Dc) 式中$ Dj絕緣外徑，m； 8絕緣介質(zhì)相對介電常數(shù)，交聯(lián)聚乙烯-2.5,聚乙 烯8=2. 3,聚氯乙烯=8 0, F/m； 0真空

9、絕對介電常數(shù)，0=8. 86X10 12, F/d；因 7. 計(jì)算實(shí)例 條電纜型號YJLW02-64八10-1X630長度為2300m. #外徑Dc-30m,絕塚外徑DR5mm,電後全耳護(hù) 會的平均半徑r6=43. 85,線芯在20 C時(shí)導(dǎo)體電曰率p20=0. 017241 X10-6Q m ,線芯電阻沮度系數(shù) CFO. 00393*C-1 , kik2k3k4k5l,電細(xì)日距l(xiāng)OOm,臭空介電穹數(shù)o電86X1072F/m,絕緣介質(zhì) 相對介申.當(dāng)敎嚴(yán)？ 5正當(dāng)運(yùn)行時(shí)裁濤雖420九計(jì)算該申.纜的頁流申兩.文流中用、電感.甲抗.申圧 降及電容. 計(jì)31如下： 1 去流電阻 1 + ae-20)1

10、k5 (Q/m) 根搭直流電阻公式：/ 得: R * =0. 017241 X 10(0 00393 (90-20)/(630X10 二 0. 3439 X 10 (C/) 該電繾總電阻為 R=0. 3489 X1OMX 2300 - 0. 08025 2 交流電俎 田公式Y(jié)sXs4/(】92408Xs金屬護(hù)套的電感 田公式L、=2ln(S/rjXl(y7 4 2/3-ln2 X107得到單位長度金厘護(hù)套的電惑： Lsi-2ln(100/43.85)xw7 t2/3-ln2 xw7 -2. 11X10-7H/ni ) Xs該電纜舍屈護(hù)奔的電懇為Ls =2.11 X10-7H/mX2300=0.

11、 4355X燈帀 = ( 8nf/R xlO s) 219 : Xs二(8X3. 14X50/0. 3489X10) X 10-14= 12. 96 YS = 12. 9/( 1920.8X12. 96)= 0 064 由公式Xp= ( 8Trf/RfxlO 7b ) 2得: Xp4=(8X3. 14X50/0. 3489X io*4)次 1()”=12.96 由公jYp-Xp4/(1920.8Xp4)(Dc/S)20.312(De/S)z-t-1.18/P(/(1920.8Xp4)0.27 : Yp-12. 96/ = 0.02 有公式R=R，(lYs“Yp)得: R=0. 3439 X104(1*0. 064*0. 02) =0 378 X 10(Q/n) 該電纜交漬電FflRz=O. 378 X1O4X2300 = 0. 8699 (O) 3. 電惑 由公式L二匕+2ln(2S/DJ X10 7得到更杭長店申.感： L10.5xl0 742ln(2Xi00/65) xlO 7 =2.75x10 7c H/m ) 該電纜總電感為L=2 75X10 7 X 2300=0. 632X10 3H 5. 電抗、阻抗及色壓降 由公式X二wL得到電抗： X=2nfX0.632X10 3-0 199 0 田公式Z二(RSxO X得到卩且抗： Z= (