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温度对电缆选择的影响?电气设计人员和工厂电气运维人员必看
2024-07-18 07:10:25 | 作者:BOB体育开户
 
 
 

  电力电缆(power cable),是用于传输和分配电能的电缆。常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。

  在电力线路中,电缆所占的比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品,这中间还包括1-500KV以及以上各种电压等级,各种绝缘的电力电缆。不管我们从事电气设计还是工厂电气维护的同行对于电缆的选择都是绕不开的话题,那么温度对电缆选择具体有哪些影响呢?下面本文详细地给大家讲一讲,看完文章希望能给广大电气设计人员和工厂电气运维人员一些参考。

  我们都知道导体通过负载电流时,导体的温度会升高,导体有绝缘层,导体温度不应超过导体绝缘所承受的长期允许最高温度,超过以后导体就会损坏。

  导体在敷设时,根据敷设方法和支撑点距离的远近,导体都有一个允许的最小截面。

  我们都知道电流通过导体时,由于线路阻抗的存在,会在线路中产生压降,如果压降过大,线路末端也就是负荷端的电压过低,会造成设备不能工作或对设备寿命产生一定的影响,因此这就要求压降不能过大,这时就要合理选择电缆截面。

  不管是配电回路还是电机回路当线路故障时,保护设施应该按规定的时间动作,能不能可靠动作和电缆截面有很大的关系,因此我们最终选择电缆时要考虑保护可靠动作的要求。

  电缆或电气设备在故障时,电缆要满足热稳定要求,要满足此要求,就要考虑电缆截面的大小。综合以上条件,将其中最大截面作为最终结果。

  (1)我们都知道环境和温度越高电缆的载流量越低,环境和温度越低电缆的载流量越高,那么这个环境和温度到底是啥意思呢?

  电缆无负荷时周围介质的温度。定义我们大家都知道了 那么环境和温度在实际在做的工作中又是如何选取的呢?通过下表可以对环境和温度的选取有一个整体了解。

  (2)图中通风设计温度由相关专业给出,其它温度可查设计手册或当地气象条件得出,如果是设计项目也可要求甲方给出。我们看一下设计手册中各地温度:

  (3)上图之只列出了一部分,在手册中能查看全国各地的环境和温度(台湾也在 哈) 当线缆敷设的环境和温度确定以后,我们就能够准确的通过温度和载流量表来选择电缆了,我们看一下载流量表如下图:

  (4)我们看上面的表中环境和温度是40度,如果我们的环境和温度是40的话,那么我们就可以直接查表了。

  例如:我们选用铜芯三芯电缆 电缆截面为70mm2 这样一个时间段就可以查出电缆载流量为228A,下面的两条注释对选择电缆也有影响后续我们在进行解释。

  规范中只给出了环境和温度为 40度时的载流量,如果温度不是40度的时候该怎么去办呢?能够最终靠查表和计算的方法来解决。

  在设计手册中的载流量分别给出了 25度、 30度、 35度、 40度的载流量方便大家做出合理的选择,如果是另外的温度 只有通过计算来做出合理的选择了。

  (5)在这个表中一种是在空气中敷设,一种是土壤中直埋敷设,我们以空气中敷设为例进行说明,假设我们选用的是YJV-0.6/1-70MM的电缆,敷设温度为30度,那么载流量是多少呢?依照我们在在上面提到的内容,此电缆的载流量为228A。

  此种电缆的最高工作时候的温度为90度,有这些条件我们就可以按表格来计算载流量了,看上图红色交叉的部分校正系数为1.09, 计算载流量为228X1.09=248.5A, 如果温度为45度这时候的载流为 228X0.94=214.3A; 这和温度越高载流越低,温度越高载流约高是相对应的。

  (6)当环境和温度为25度的时候载流量怎么查呢?因为上面的表没有25度的系数,这样一个时间段就不能用查表法,而只能用计算法。

  (7)通过这一个公式我们大家可以计算任何温度时的校正系数,上面表格的校正系数也是通过此公式计算出来的,只是为了方便大家使用列出了表格而已,有兴趣的朋友能自己先验证一下。

  (8)电缆温度校正系数是怎样得出来的?首先我们最终选择电缆导体的最高工作时候的温度YJV电缆为90℃ ,额定电缆载流量的温度为40℃,实际工作时候的温度分别选取为30℃和50℃。计算结果如下:

  我们与规范表格中的数据来进行对比发现基本一致;当实际环境和温度为其它温度时,都可以按此公式进行计算。

  (9)上面说的都是电缆在空气中敷设时的校正系数,那么当电缆在土壤中敷设时又是怎么计算的呢?要了解这样的一个问题就涉及到一个土壤热阻系数的概念,首先我来看一下什么是热阻系数。

  热阻系数:土壤热阻是指土壤与电缆表界面的热阻,它和界面的大小、土壤性质等因素有关系,当电缆直接埋地或穿管埋地敷设时,除土壤温度外,热阻系数是另一个影响载流量的重要的因素:电缆热阻系数校正见下表:

  与在环境中的校正系数类似,当我们查电缆载流量表时一定要注意电缆载流量表的热阻系数是多少,如果载流量表的热阻系数与我们实际的土壤热阻系数不同,一定要进行校验,否则选出的电缆肯定是不正确的。



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