电缆连续允许载流量的计算

在前面的章节中，已经介绍了导电线芯电阻，各部分热阻等参数和各 种损耗的计算方法。下面就可以根据热路方程求出载流量的计算公式。

电缆导体上所通过的电流叫做电缆的载流量，有时也叫做电缆的负 载或负荷。

电缆连续允许载流量是指电缆的负载为连续恒定电流(l00%负载率) 时的最大允许量。在实际工程中，一方面是已知电缆的结构及敷设情况， 求允许的载流量；另一方面，也可能已知需要传输的负载，求电缆导体的 截面。给出的负载往往是功率形式，如视在功率，有功功率和无功功率。

本节介绍载流量的一般计算方法。可用导体高于周围媒质的稳态温 升方程式求出。

以三相分相屏蔽型电缆为例，其热路图如图 22 - l 所示。

图 22 - l   三相分相屏蔽型电缆等效热路图

热路方程为

8c - 8= (8c - 8s ) +(8s - 8p ) +(8p - 8e ) +(8e - 80 )

式中，8c 为导体允许最高温度；8a 为周围媒质温度；8s 为金属屏蔽处的温 度；8p 为铠装层处的温度；8e 为电缆表面的温度；8a 为周围媒质的温度。

各段的温升等于流过这段的热流(损耗)乘以该段的热阻。故式可写

成

8c - 8a = 3( Wc + Wi )Tl + 3( Wc + Wi + λl Wc ) T2

+ 3( Wc + Wi + λl Wc + λ2 Wc )( T3 + T4 )

式中，Wc 为线芯损耗，Wc = I2 Rc；Wi  为介质损耗，Wi = U02oCtg8；λl、λ2  分

别为金属屏蔽损耗因数和铠装层损耗因数；Tl、T2、T3、T4、分别为单位长

度电缆绝缘层、内衬层、外披层、周围媒质热阻。于是电缆载流量计算公

式为

对于 n 芯电缆，将 3 换成 n 即可。

例  试计算下列电缆的载流量

电缆额定电压                                   220kV

线芯标称面积

线芯结构

中心油道内径

螺旋管理支撑外径

线芯由 +2 . 86mm x 72 铜丝组成

线芯外径

线芯屏蔽厚度

绝缘层厚度

绝缘层屏蔽厚度

绝缘层屏敝外径

铅套标称厚度

铅套外径

内衬层厚度(2 x 0 .4mm 聚氯乙烯带)

铠装厚度(2 x 0 . 2mm 铅锰青铜带)

外被层厚度

电缆外径

电缆敷设于土地中，敷设深度

电缆敷设电缆，中心轴间距离

护套铠装两端相接后接地，电缆相互影响可忽略不计。

400mm2

12mm

13 . 2mm

29 . 3mm

0 . 85mm

20 . 0mm

0 . 5mm

72 . 0mm

3 . 5mm

79 . 0mm

0 . 8mm

0 .4mm

2 . 5mm

86 .4mm 1000mm 220mm

电缆允许最高工作温度                           75℃

电缆绝缘层 1g8                                                          0. 003

电缆绝缘层 εr                                                                                           3. 5

解

R = 0 .47 x 10 - 4Q/m

C = 0 . 239 x 10 - 9 F/m

(1)介质损耗

• KGG22 硅橡胶钢带铠装电缆
• KGG 硅橡胶绝缘硅橡胶护套控制电缆
• KFVX 镀锡铜芯氟塑料绝缘105℃阻燃控制电缆
• KFV22 氟塑料绝缘105℃阻燃聚氯乙烯护套钢带铠装控制电缆
• KFV 氟塑料绝缘105℃阻燃聚氯乙烯护套控制电缆