电力电缆常用计算公式

广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载电线电缆载流量计算交流电阻计算绝缘介质损耗计算电线电缆金属套和屏蔽的损耗计算铠装损耗计算热阻计算载流量计算电线电缆允许短路电流计算电线电缆短时过负荷电缆载流量计算电力电缆相序阻抗计算电线电缆导体和金属屏蔽热稳定计算广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载电线电缆载流量计算一、交流电阻计算1.集肤和邻近效应对应的Ks和Kp系数的经验值：导体不干澡浸渍:0.1sk0.1pk导体干燥浸渍:0.1sk8.0pk2.工作温度下导体直流电阻：)]20(1[200RR0R—20oC时导体直流电阻OHM/M20—20oC时导体电阻温度系数3.集肤效应系数：1.一般情况：sSRfX72108448.0192sssXXY2.穿钢管时：sSRfX721085.18.019244sssXXYf—电源频率Hz4.邻近效应系数：a.二芯或二根单芯电缆邻近效应因数：ppRfX72108一般情况：9.2)(8.0192244sdXXYcppp广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载穿钢管时：5.19.2)(8.0192244sdXXYcpppdc:导体直径mms：各导体轴心间距mmb.三芯或三根单芯电缆邻近效应因数:ppRfX72108（1）圆形导体电缆一般情况：]27.08.019218.1)(312.0[)(8.0192442244ppccpppXXsdsdXXYdc:导体直径mms：各导体轴心间距mm穿钢管时：5.1]27.08.019218.1)(312.0[)(8.0192442244ppccpppXXsdsdXXYdc:导体直径mms：各导体轴心间距mm（2）成型导体电缆一般情况：]}27.08.019218.1)(312.0[)(8.0192{32442244ppxXxXpppXXtddtddXXY穿钢管时：5.1]}27.08.019218.1)(312.0[)(8.0192{32442244ppxXxXpppXXtddtddXXYdx:截面和紧压程度均等同于圆导体的直径t:导体之间的绝缘厚度（即两倍相绝缘厚度）广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载5.集肤效应产生电阻：SsYRR6.邻近效应产生电阻：ppYRR7.导体交流电阻：)](1[psYYRR二、绝缘介质损耗计算1．导体电容：Di——绝缘层直径（除屏蔽层）,mmdc——导体直径（含导体屏蔽层）,mm非屏蔽多芯或直流电缆不需计算绝缘损耗ε：介电常数PE:2.3pvc:6.02.单相绝缘介质损耗:ω=2πf)/(...20mWtgUcWdU0:对地电压VC：电容F/mtgδ：介质损耗角正切0.004三、电线电缆金属套和屏蔽的损耗计算金属套截面积：A=π(Dso+t)t'MM^2)/(10)ln(189mFdDcci广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载金属带截面积：A=π(Dso+nt)nt/(1±k)(重叠:1-k,间隙1+k)金属套电阻：1011131/)](1[10AKRSSSS2022232/)](1[10AKRSSSSRs:金属套工作温度时电阻,Ohm/kmρs:20oC时金属套材料电阻率,Ohm.mm^2/mαs：金属套电阻温度系数,1/oCK:金属套工作温度系数（0.8-0.9）θs:电缆导体最高工作温度,oCθo:标准工作温度，一般为20oCA:金属套截面积,mm^2总金属套电阻：3211111SSSRRRRsRs1:金属套电阻,Ohm/kmRs2:金属带电阻,Ohm/kmRs3:其它电阻,Ohm/km1．单芯电缆或三芯SL型，三芯钢管型电缆：)/(102ln29cmDSxssS:带电段内各导体间的轴间距离Ds:金属套平均直径Ds:金属套平均直径D1….Dn:第1至n层的金属护套前外径,mmt1….tn:第1至n层的金属护套厚度,mmN:金属护套层数电缆类型1：单芯三相电路等边三角形敷设电缆；三芯非铠装分相铅包(SL型)电缆；两根单芯和三根单芯电缆（三角形排列）金属套两端互联接地；正常换位金属套两端互联平面排列的三根单芯电缆（1）.护套二端接地（涡流损失系数不计）2221ssssxrxrrNtDtDtDtDtDDnnS2244233222211).......()()()()(广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载（2）.护套单点或交叉换位互联接地（环流损失系数不计）SssssDSrSDASDrrA52)/10.(])2/(1[)2(.2922211A1=3A2=0.417电缆类型2：单芯三相电路等距平面布设（1）.护套二端接地（涡流损失系数不计）电缆换位:)/(102ln29cmDSxsesSe=1.26S(cm)2221ssssxrxrr电缆不换位：axrMss3axrNss)/(102ln29cmaf2广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载A相：)1)(1(44)(323.22221NMNMNMrrsB相：11.21NrrsC相：)1)(1(44)(323.22221NMNMNMrrs（2）.护套单点或交叉换位互联接地（环流损失系数不计）SssssDSrSDASDrrA52)/10.(])2/(1[)2(.2922211两侧电缆：A1=1.5A2=0.27中间电缆：A1=6A2=0.083电缆类型3：钢管型三芯缆（分相屏蔽或分相金属护套，不分连接方式）22217.1sssxrxrrs分裂导线：)1)(1(4)(422222NMNMNMFF11广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载rs:每cm电缆的金属套电阻(OHM/cm)r:每cm电缆的导体电阻(OHM/CM)Ds:金属套平均直径S:导体轴间距离f:电源频率Hz2．二芯统包金属套非铠装电缆圆形或椭圆形导体：])(1[)(.1016221421dcdcRRS扇形导体：])48.1(2.12[)48.1(.108.1021211621dtrdtrRRSf2椭圆形导体mMddd*dM：椭圆的长轴直径mmdm：椭圆的短轴直径mmc：一根导体轴心和电缆轴心之间的距离mm二芯圆形电缆：c=0.5*绝缘外径三芯圆形电缆：c=1.155*绝缘半径(1.155即r332(r绝缘半径)d：金属套平均直径mmr1：两个扇形导体的外接圆半径mmf：频率Hzt：导体之间的绝缘厚度3．三芯统包金属套非铠装电缆圆形或椭圆形导体，当RS≤100μohm/m时:])10(411)2()10(11)2[(32742721SSSRdcRdcRR圆形或椭圆形导体，当RS100μohm/m时:1422110)2(.2.3dcRRS扇形导体Rs为任意值：])/10(11)2[(94.027211SSRdtrRRr1：三根扇形导体的外接圆半径mmf：频率Hzd：金属套平均直径mmt：导体之间的绝缘厚度广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载4．二芯和三芯钢带铠装电缆：钢带铠装使金属套涡流增加，所以应按二三芯统包金属套非铠装电缆（见上）计算的1值乘以下述因数：22]11)(1[AAddd四、铠装损耗计算非磁性材料铠装：以护套和铠装的并联电阻代替金属套和屏蔽损耗计算（如上节）中的rs，护套直径Ds1和铠装直径Ds2的均方根值代替金属护套的平均直径(即22221sssDDD)铠装金属丝总截面积:42dnAA:铠装金属丝总截面积,mm^2n:金属丝总根数d:金属丝直径,mm铠装金属带总截面积：A=π(Ds+nt)nt/(1±k)(重叠:1-k,间隙1+k)A:金属带总截面,mm^2Ds:铠装前外径,mmn:金属带层数t:金属带厚度,mmk:重叠或间隙率(即重叠或间隙宽度与带宽的比值),%铠装层电阻(工作温度时):AKRSSSS/)](1[1003Rs:铠装层工作温度时电阻,Ohm/kmρs:20oC时铠装层材料电阻率,Ohm.mm^2/mαs：铠装层电阻温度系数,1/oCK:铠装层工作温度系数（0.8-0.9）θs:电缆导体最高工作温度,oCθo:标准工作温度，一般为20oCA:铠装层总截面积,mm^2铠装层平均直径(即节圆直径):DA=Ds+ntDA:铠装层平均直径,mmDs:铠装前外径,mmn:铠装层数t:铠装单层厚度，mm铠装层等效厚度：AdAδ:铠装层等效厚度,mmA:铠装层横截面积，mm^2dA:铠装平均直径,mm广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载导磁性材料铠装：1．两芯电缆钢丝铠装：22151422]7.9548.1[1082.31062.0AdtrRARRAAr1：外切于各导体的外接圆半径mm其余见后所示。2．三芯圆导体钢丝铠装：1)1077.2(1)2(23.12622AAARdcRR3．三芯扇形导体钢丝铠装：1)1077.2(1)2(358.026212AAARdrRRf2r1：三根成型导体的外接圆半径mmf2RA：最高工作温度下铠装的交流电阻OHM/mR：最高工作温度下导体的交流电阻OHM/mdA：铠装平均直径A：铠装的横截面积mm^2t：导体之间的绝缘厚度mmc：导体轴心与电缆中心之间的距离mm二芯圆形电缆：c=0.5*绝缘外径三芯圆形电缆：c=1.155*绝缘半径(1.155即r332(r绝缘半径)4．三芯钢带铠装或加强层电缆：a.磁滞损耗：50107222fRdKSAS：各导体轴心之间距离mmf：电源工作频率Hz对于扇形导体，S=dx+tdx:截面和紧压程度均等同于圆导体的直径t:导体之间的绝缘厚度，即相绝缘厚度的两倍。δ：铠装等效厚度AdAA:铠装横截面积mm^2dA：铠装平均直径mmK系数：AdK11μ：相对磁导率，通常取300广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载b.涡流损耗：28222)50(.1025.2fdRKSAK:系数同上S：各导体轴心之间距离mm对于扇形导体，S=dx+tdx:截面和紧压程度均等同于圆导体的直径t:导体之间的绝缘厚度，即相绝缘δ：铠装等效厚度AdAdA：铠装平均直径mmR：最高工作温度时导体交流电阻ohm/mc.总铠装损耗为磁滞损耗和涡流损耗之和：222五、热阻计算1.绝缘热阻计算a．单芯电缆/单根低压电线：)21ln(211cTdtTb．二、三芯带绝缘电缆：GTT21G—几何因数，查电缆手册P300页c．金属带屏蔽型三芯电缆：GKTT21G—几何因数，查电缆手册P300页PT:材料热阻K.m/W下同t1:导体和金属套之间的绝缘厚度mm无金属套时即为绝缘厚度dc:导体直径mmK：屏蔽因数d．圆导体、金属化纸屏蔽和线芯之间有圆形油道的三芯电缆（即CabeExpert中的A类充油电缆）)22(358.01iciTtdtTdc：导体直径mmti：绝缘厚度，包括碳黑和金属化纸带再加上绕包在三个线芯的非金属带厚度的一半mme．圆形导体、金属带线芯屏蔽和线芯之间有圆形油道的三芯电缆（即CabeExpert中的B类充油电缆）)2923.0(35.01iccTtddTdc：导体直径mmti：绝缘厚度，包括碳黑和金属化纸带再加上绕包在三个线芯的非金属带厚度的一半mm广州市金缆软件有限公司版权所有,未经许可,请勿转载2.衬垫热阻(或金属套和铠装之