iec60287-中文翻譯版本第三部分

IEC-60287標(biāo)準(zhǔn)基本內(nèi)容的理解第三部分熱阻計(jì)算一、導(dǎo)體和金屬套之間絕緣熱阻T11）單芯電纜ρT-絕緣材料熱阻系數(shù)(K?m/W)dc-導(dǎo)體直徑(mm)t1-導(dǎo)體和金屬套之間的絕緣厚度(mm)注:對(duì)于皺紋金屬護(hù)套,t1按金屬套內(nèi)直徑的平均值計(jì)算:式中：Dit–

與皺紋金屬套波谷內(nèi)表面相切的假想同心圓柱體的直徑（mm）Doc-與皺紋金屬套波峰相切的假想同心圓柱體的直徑（mm）ts–金屬套厚度（mm）2）帶絕緣電纜G–幾何因數(shù)（對(duì)于皺紋金屬護(hù)套t1的計(jì)算同上）二芯圓導(dǎo)體帶絕緣電纜的幾何因數(shù)式中：b）二芯扇形導(dǎo)體帶絕緣電纜的幾何因數(shù)da-帶絕緣外徑(mm)r1-各導(dǎo)體的外接園半徑(mm)式中：dx-具有與扇形導(dǎo)體的截面和緊壓度均相同的圓導(dǎo)體的直徑(mm)t-導(dǎo)體之間的絕緣厚度(mm)c）三芯圓形導(dǎo)體帶絕緣電纜的幾何因數(shù)式中：d）三芯橢圓形導(dǎo)體帶絕緣電纜的幾何因數(shù)以下列公式計(jì)算出的直徑代替圓導(dǎo)體的直徑，等效圓導(dǎo)體電纜來計(jì)算。dcM-橢圓導(dǎo)體的長軸直徑(mm)dcm-橢圓導(dǎo)體的短軸直徑(mm)d）三芯扇形導(dǎo)體帶絕緣電纜的幾何因數(shù)da-帶絕緣外徑(mm)r1-各導(dǎo)體的外接園半徑(mm)式中：dx-具有與扇形導(dǎo)體的截面和緊壓度均相同的圓導(dǎo)體的直徑(mm)t-導(dǎo)體之間的絕緣厚度(mm)3）金屬帶屏蔽型三芯電纜圓形導(dǎo)體屏蔽型電纜K值的計(jì)算：式中：b）橢圓形導(dǎo)體屏蔽電纜以下列公式計(jì)算出的直徑代替圓導(dǎo)體的直徑，等效圓導(dǎo)體電纜來計(jì)算。dcM-橢圓導(dǎo)體的長軸直徑(mm)dcm-橢圓導(dǎo)體的短軸直徑(mm)b）扇形導(dǎo)體屏蔽電纜

按扇形導(dǎo)體帶絕緣電纜相同的方法計(jì)算

T1,但

da

按所有線芯的外接圓直徑選取,結(jié)果再乘以下面所給的屏蔽因數(shù)。對(duì)于0<X≤3和0.2<Y≤0.6對(duì)于3<X≤250<X≤33<X≤66<X≤25式中：4）充油電纜a）圓導(dǎo)體、金屬化紙屏蔽和線芯之間有圓形油道的三芯電纜式中：dc-導(dǎo)體直徑(mm)ti

-絕緣厚度,包括碳黑和金屬化紙帶再加上繞包在三個(gè)線芯的非金屬帶厚度的一半

(mm)ρT

-絕緣熱阻系數(shù)(K?m/W)注：這個(gè)公式假設(shè)被金屬管道和內(nèi)部油占有的部分與絕緣相比有良好的導(dǎo)熱性,因此,不計(jì)及所用金屬管道及其厚度。b）圓導(dǎo)體、金屬化紙屏蔽和線芯之間有圓形油道的三芯電纜式中：ti

-絕緣厚度,包括碳黑和金屬化紙帶再加上繞包在三個(gè)線芯的非金屬帶厚度的一半

(mm)注:該公式與屏蔽和油道所用的金屬無關(guān)c）圓形線芯金屬帶屏蔽絕緣、無油道,銅編織帶使線芯與皺紋鋁金屬套合在一起三芯電纜式中：Dc-包在線芯外金屬屏蔽帶的直徑(mm)tg-線芯金屬屏蔽帶和金屬套平均內(nèi)直徑之間平均標(biāo)稱間隙(mm)δ1-線芯屏蔽的金屬帶厚度(mm)Dit-與皺紋金屬套波谷內(nèi)表面相切的假想同心圓柱體的直徑=Dit-2t。

（mm）Dic-與皺紋金屬套波峰內(nèi)表面相切的假想同心圓柱體的直徑。

（mm）注:該公式不考慮屏蔽帶所用的金屬。5）SL和SA型電纜熱阻T1的計(jì)算與單芯電纜計(jì)算方法相同二、金屬套和鎧裝之間的熱阻T21）具有共同金屬套的單芯、二芯和三芯電纜式中:

t2-內(nèi)襯層厚度(mm)DS–

金屬套外徑(mm)

2）SA和SL型電纜鎧裝下襯層和填充的熱阻由下式給出:式中:

G-幾何因數(shù)對(duì)于金屬套之間和金屬套與鎧裝材料厚度相等而言由下式計(jì)算:

對(duì)于彼此相互接觸的金屬套而言由下式計(jì)算X為金屬套和鎧裝之間材料厚度，表示為與金屬套外徑的相對(duì)值。三、外護(hù)層熱阻T3外護(hù)層一般是同心圓結(jié)構(gòu),外護(hù)層熱阻

T3由下式給出:t3-外護(hù)層厚度(mm)

Da′-鎧裝外徑(mm)非鎧裝電纜,Da′按處于鎧裝層下組成部分（即金屬套）的外徑選取,屏蔽內(nèi)襯層外徑作為Da′式中:皺紋金屬套非鎧裝電纜外護(hù)層熱阻

T3由下式給出:四、電纜外部熱阻T41）自由空氣中電纜外部熱阻T4式中:h–散熱系數(shù)DE-電纜外徑(m)對(duì)于皺紋金屬套DE=(Doc+2t3)×10-3(m)Doc-與皺紋金屬套波峰相切的假象同心圓柱體的直徑（mm）Δθs-超過環(huán)境溫度以上的電纜表面溫度(K)有外護(hù)層的電纜和有非金屬表面的電纜應(yīng)視為黑色表面,無外護(hù)層的電纜,如裸鉛包或裸鋼帶電纜h值應(yīng)為黑色表面h值的88%。a）不受陽光直接照射的電纜b）直接受日光照射下的電纜直接受日光照射的場合下,T4采用與1）所述相同的方法計(jì)算Δθs的計(jì)算，是計(jì)及太陽直接照射下,具有溫度量綱的因數(shù)。2）埋地電纜的外部熱阻T4a）單根獨(dú)立埋地電纜ρT-土壤熱阻系數(shù)(K?m/W)L-電纜軸線至地表面的距離(mm)De-電纜外徑(mm)對(duì)于皺紋金屬套

De=Doc+2t3(mm)當(dāng)

u>10時(shí),最佳近似值(接近

1/1000)為:b）相互不接觸的埋地電纜群

結(jié)構(gòu)不同,負(fù)荷不等的電纜組：要確定第

P根電纜的載流量,由該組其他(q-1)根電纜的散熱引起對(duì)第

p根電纜的表面高于環(huán)境溫升△θp

由下式給出:Δθkp-第k根電纜單位長度的散熱量Wk(W)對(duì)第p根電纜所引起的表面溫升dpk

和dpk′分別為第p根電纜的中心至第k根電纜中心距離和第p根電纜的中心至第k根電纜在大地──空氣的鏡象中心距離

從

載流量公式中的△θ值減去△θp

增量并引用單獨(dú)分離敷設(shè)的電纜在位置

p相應(yīng)的

T4值計(jì)算第

p根電纜的載流量。如果要避免任何一根電纜可能過熱,應(yīng)逐一對(duì)每根電纜進(jìn)行計(jì)算。結(jié)構(gòu)相同,負(fù)荷相等的多根電纜：

以最熱電纜的額定電流來確定結(jié)構(gòu)相同、負(fù)荷相等的電纜組的載流量。該方法是計(jì)算已計(jì)及一組電纜內(nèi)各電纜之間相互熱效應(yīng)對(duì)外部熱阻

T4的修正值，而

載流量公式中△θ值不變。第

p根電纜外部熱阻

T4的修正值由下式給出:L-地表面到電纜軸心之間距離(mm)De-電纜外徑(mm)s1-相鄰電纜之間軸心間距(mm)當(dāng)

u值超過

10時(shí),則可用(2u)代替等間距水平排列損耗大致相等的三根電纜:式中T4值是該組中間電纜的熱阻簡單的電纜排列,上述公式可適當(dāng)?shù)暮喕河虚g距水平排列等損耗的二根電纜:式中:等間距平面排列金屬套損耗不等的三根電纜當(dāng)多根單芯電纜水平面排列金屬套中損耗較大,且金屬套不換位和(或)金屬套各接點(diǎn)均接地的情況下,金屬套損耗不等將影響最熱電纜外部熱阻。在這種情況下,載流量公式的分子項(xiàng)所用的

T4值按上式計(jì)算值,但分母項(xiàng)必須用

T4的修正值,如下所示:這是假設(shè)中間一根電纜最熱，載流量公式中λ1值為中間那根電纜金屬套損耗。L-地表面到電纜軸心之間距離(mm)De-電纜外徑(mm)s1-相鄰電纜之間軸心間距(mm)λ11′-該組外側(cè)電纜金屬套損耗因數(shù)λ12′-該組另一外側(cè)電纜金屬套損耗因數(shù)λ1m′-該組中間電纜金屬套損耗因數(shù)當(dāng)

u值超過

10時(shí),則可用(2u)代替c）相互接觸等負(fù)荷埋地電纜群平面排列的二根單芯電纜金屬套電纜：設(shè)金屬套有良好的導(dǎo)熱性,電纜表面形成等溫線,計(jì)算式如下:非金屬套電纜設(shè)電纜表面形成非等溫線,計(jì)算式如下:該公式適用于具有銅絲屏蔽的非金屬套電纜平面排列的三根單芯電纜金屬套電纜：設(shè)金屬套有良好的導(dǎo)熱性,電纜表面形成等溫線,計(jì)算式如下:非金屬套電纜設(shè)電纜表面形成非等溫線,計(jì)算式如下:該公式適用于具有銅絲屏蔽的非金屬套電纜三角形排列的三根電纜這種排列情況下的L值為地面至三角形中心的距離,De為電纜外徑。T4是任一根電纜的外部熱阻。這種排列的頂點(diǎn)可在該組的上端,也可在底部。對(duì)于皺紋金屬套De=Doc+2t3(mm)金屬套電纜分開的金屬套(鎧裝或屏蔽線以20%～50%螺旋形繞包于電纜)，公式適用于長節(jié)距(節(jié)距比為15)銅絲直徑0.7mm,總截面在15～35mm2

。非金屬套電纜c）埋地鋼管電纜

對(duì)單根獨(dú)立埋地電纜的外部熱阻公式計(jì)算。

在這種情況下,埋地深度

L測量到鋼管中心,而

De

是包括防腐層在內(nèi)的鋼管外徑。d）埋于電纜溝中的電纜⑴充沙的電纜溝電纜直接埋于填充沙土的電纜溝內(nèi),無論溝道完全填滿沙土還是用蓋板與地面持平,時(shí)間一長這些沙土變干,并且長期維持干燥狀態(tài)是危險(xiǎn)的。那時(shí)電纜外部熱阻可能很高,并且電纜可能達(dá)到不允許的高溫。計(jì)算載流量時(shí)填充沙熱阻系數(shù)取

2.5(K?m/W)是適合的,除非使用特殊的填充土,其干燥后的熱阻系數(shù)是已知的。⑵沒有充沙的任何類型的電纜溝,頂部蓋板與地表面持平且暴露于空氣中電纜溝道中空氣高于周圍空氣的溫升用經(jīng)驗(yàn)公式表示:WTOT-溝道中每米長總散熱量(W/m)p-溝道的有效散熱周長(m)，暴露在太陽下的周長部分不包括在

p值內(nèi),溝道內(nèi)特定電纜載流量按電纜在自由空氣中計(jì)算，但周圍環(huán)境溫度應(yīng)增加Δθ

tr。e）管道(或鋼管)中的電纜管道中外部熱阻由三部分組成:電纜表面和管道內(nèi)表面之間空氣熱阻

T4′管道本身熱阻

T4″（金屬管道熱阻忽略不計(jì)）管道外部熱阻

T4″′。T4=T4′+T4″+T4″′管道(或鋼管)和電纜之間的熱阻T4′本公式也適用于以下兩種情況：管道中敷設(shè)的電纜,其直經(jīng)在

25～100mm范圍內(nèi)對(duì)于鋼管型電纜當(dāng)管內(nèi)三根線芯等效直徑在

75～125mm范圍內(nèi),其內(nèi)表面有線芯之間空隙熱阻。De-電纜外徑(mm)，當(dāng)該式用于鋼管型電纜時(shí),De為如下一組線芯的等效直徑:二芯:De=1.65×線芯外徑(mm)三芯:De=2.15×線芯外徑(mm)四芯:De=2.50×線芯外徑(mm)θm-電纜與管道之間介質(zhì)平均溫度,先假定初值,必要時(shí),則用修正值反復(fù)計(jì)算。

(℃)

管道(或鋼管)本身熱阻T4″Do-管道外徑(mm)Dd

-管道內(nèi)徑(mm)ρT-管道材料熱阻系數(shù)(K?m/W)，對(duì)于金屬管道ρT取零管道(或鋼管)外部熱阻T4″′對(duì)不嵌在水泥槽中的單根電纜管道,按照前面所述相應(yīng)的公式與電纜相同的方法計(jì)算,并以管道或鋼管(包括在管道上面的任何外護(hù)層)的外半徑取代電纜的外半徑。當(dāng)管道嵌入水泥槽中時(shí)