JB T 10181.3-2000 电缆载流量计算.第2部分:热阻.第1节:热阻的计算.pdf
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1、中华人民共和国机械行业标准电缆载流量计算第2部分:热阻第1节:热阻的计算JB!T 1 0 1 81. 3 . 2000 idt IEC 60287-2-1: 1994 Calculation of the current rating of eleclric cahles Iart 2:1、hernlalresislance 1 一艘规定1. 1 抱回Section 1 : Calculation of thermal rcsistance 牛L标准适用于敷设在空气或土壤中的所有交流电压等级和5kV Jff mrn 7S2 JB/T 101 81. 3 - 2000 11 , 2L 2, 2.
2、 2中u二, D 11 2,2.7.3中u=_:r .v Oe, 排管混凝土预击IJ件两边尺、.j(y.r)(见2.2.7.3)电缆和排管(或管道)之间介质平均温度高7环境温度的导体允许温升自由专气中计算T,时考虑介质损耗时的因数采用图8f反自由空气中日光直接照射和介质损耗计算Ffi时所用的因数管道中空气平均温度和周围环境温度之间温羔空气中电缆表面i温度和l环境温度之间温差电缆沟中空气的温升金属套总损耗相对于导体总损耗的比率(或个金属套中的损耗相对于导体损施之比率)铠装总损耗相对于导体总损耗的比率(戎一个铠装的损耗相对于导体损极之比率)三根单芯电缆平面排列.不换位,金属套两端互连时中间屯缆的损
3、挺因数三性l单i芯电缆平面排列电不换位.金属套两端互连时具命最大损耗的外侧rg缆的损耗因数三根单芯电缆平面排列.不换位,金属套两端互连时具有最小损耗的外侃l电缆的损耗因数排管f混昆凝土预制件周圄土壤热阻系数K. m!W 排管1混昆凝土T却预古贸i制件的混凝士的热阳系数K n1/气飞w阳多芯电缆金属屏蔽的热阻系数K.m 材料热阻系数K.m丑dW111111 OOA叫人-AUA( K K !:J.8 d,., k 1:0, 8,r K K ). ,m ). I 1 I , f. P 卢,PI 电缆表面对日光照射的吸收系数2 热阻计算2. 1 电缆各部分的热阻T,、乱和T3本条给出构成电缆各部分单位
4、长度热阻7丁、乱和71(见JB/T10181. 1-2()()() 11.们的计算公式表l给出绝缘和护层材料的热阻系数。对F热计算有屏蔽层的情况下.金属带作为导体或金属套的-部分,(1半导电层(包括金阀碳化纸带)作为绝缘的一部分相关组成部分的尺才需作相应修改2, 1, 1 单根导体和金属套之间热阻T,2. 1. 1. 1 单心电缆一根导体和金属套之间热阻T,由F式给出:J.r ?f TA=三lnO+弓土),:n: a 式1,P,绝缘材料热阻系数.K.m/W , d r 导体直径)mm;t, 一导体和金属套之间的绝缘厚度,Dlnlr 1可数由下式给tt12J巾IJl=l十2.2/ 2Cd,十1)
5、-1rl. 带绝缘外径.mm;r , 各导体的外接回半径.nlm;D,+D川2 - I (;=川、,1n (异C),: r J rI.与扇形字体的截i町和l紧压度均相间的圆导体的直径.nlnl : f 导体之间的绝缘厚度.nlffi () 2.1.1.2.3 二芯阔形导体带绝缘电缆儿1叮拉i数由民J3给出。2.1.1.2.4 工芯椭圆形导体带绝缘电缆l生t!.缆作为可;放1ffd=v/dl飞,.d,Cmm)的等效剧导体电缆来处理。),11 , , F工01-1主f2(d.,.-/)-, d f背绝缘夕|、f手lllTIl ; r , 作飞于体的外接l剧半径.mm;d _ - ._-与扇形导体的
6、在1面和紧压lr均相阳的圆导体的直径.nlm;f 导体之间的绝缘厚度.mm2. 1- 1. 3 ;. JIJ带肘敝型dU咆缆2.1.1. 3. 1 I创形导14:屏蔽tt电缆这时类到JJ1包缆叮首先作为以t1lt=().5的带绝缘电缆号J缸,然后再计及金属屏蔽的导热效应结果川在以l耳毗/!放。对于不j/,/d,值和不同的电缆出阁4给出K值。i!jAL-754 Ti=K FG 乙JB /T 1 0 1 8 1. 3 - 2 0 0 0 2.1.1. 3. 2 椭附形导体屏蔽电缆这类电缆作为等效白径d,= v d ,rr dem ( m m)的等效圆导体电缆来处理。2.1. 1.3. 3 嗣形导体
7、屏蔽电缆这类电缆按刷形导体带绝缘电缆相同的方法计算T,f.d,取作缆芯的外接圆直径,结果再乘以阁5所给的屏蔽因数2.1. 1.4 充汕rl.缆2.1. 1.4.1 具有圆形导体及金属化纸绝缘屏蔽和线芯之间白圆形油道的二芯电缆一个导体相金属套之间的热阻由下式给山式中,d ,. 导体直径.rnrn ; 少fI二O.358,向(-,一一) d,十2t,I 绝缘厚度,其中包括碳黑和金属化纸带再加上绕包在三个线芯成缆心上的任何非金属带厚度的-半电mm;T 绝缘热阻系数.K m/W (, 公式假设被金属油渲和i由道中的油占有2间与绝缘相比具有很高的热导,肉此,与所用构成l!1i盖的金属及其厚度元关u2.1
8、.1.4.2 具有圆形导体、金属带线芯屏蔽和线总之间有圆形油道的三芯电缆导体和金属套之间的热阻T,由下式给出:T,=O.35(0. 92可一一丛) A U1dc十2ti. 式中:tl线芯绝缘厚度.包括金属屏敝带及卢个线芯成缆芯t的任何非金属带厚皮的一半,mn1o注z该公式与屏蔽和汹道所用的金属元:1:,2. 1. 1.4. 3 具有圆形导体金属带绝缘屏蔽、元填充材料、无油道,采用铜编织带捆扎线芯的皱纹钊套二芯电缆导体与金属会之间热阻1,出下式给出:T=75.(t,俨T.lJ.-2lt (二旦)币二十Uln(一一一)D;斗Dt2drI D, +D 式中,t,=O.SX(一丁- 2. 16D,)
9、IL -线;芯金属屏蔽带的直径.n1nl; t, 线芯金属屏蔽带租金属套平均内首径之间平均标称sJ隙mm; 3I一金属带线芯屏蔽厚度,nlnl。注.该公式与屏蔽带所用的金属尤关U2. 1. 1.5 SL和S1理!电缆热自11,的计算与单芯电缆计算方法相同2. 1. 2 金属套和铠装之间热阻T.2. 1. 2.1 具有统包金属套的单芯、两芯和三芯电缆金属会和铠装之间热阻1,由下式给/11:式中:fz衬垫厚度.rnm;D.-金属套外径,mm2. 1. 2. 2 S1和SL型电缆。吁户)f 72=二ln( 1十二二二)zI ) 75:; J/T 10181.3- 2000 铠装下内衬j兰和填充层的热
10、阻由F式给出:式中:(j罔6给IH的几何附数。2.1.3 外护层热阳73I咒-P-toh 外护层般是问心团结构,外护层热阻乳白下式给出,21 , l= 2ln( 1十D.;) 式中:t I 外护Jzf厚度.111m;i)Al f占1克外径,mm,正义、t11包装电缆.na值取为按直搜处于其F的组成部分的外ffh即金属套.屏蔽或材想层夕|、径作为凡皱纹金属企:2. 1. 4 钢管电缆对于;芯电缆提lii如下方法.了fELlDw十21:-c-.l 2nLCD时+lJ.,)/:+tJ a)导体布1m敝之间每线芯的绝缘热阻T,按2.1. 1单芯电缆方法计算。bl热阻72由两部分组成:1 )每个线芯屏蔽
11、或金属套上向外护!至热阻.其值取代JB/T10181.-2000中1.4载流量公式中,的值为每根电缆的值,即对三芯电缆其值是单芯电缆数值的1/3,每个线志的值按.1. 2给出的单,芯电缆内衬层的方法计算。对椭圆形线芯.应以长轴直径和短轴芮f 径的几何平均值飞/d.d.取代圆形线芯直径。2)线芯表面和钢辑之1J气体或泊的热阻,这部分热|组计算方法与乙2.7. 所给的电缆与管道内麦丽之间的热阻74计算方法相同。计算值为每根电缆的数值,在取代JB!T10181. -2000中1.4裁流量公式中T,前应将此值加Lll项所计算的数值。c)铜管外包覆)丢热阳T3按2.1.3t算.金属管卒身热闹忽略不计。2
12、. 2 外部热阻1,2. 2. 1 白白空气中敷设的电缆2.2.1.1 不受H光在按照射的电缆不受日j(;直按照射情况下.空气中敷设的电缆周围热阻由F式给出I二In . h (牛队),吨式中:ilz一旦| (1). )庐D: 电缆外径.III j 1、tf皱纹金属套D,二(I 2(,) X 1 0 . , (m ) ; fi:22l中n,:全部以m为单忡。h 叶子散热系数采用去2中所给出合适的Z.E和且常数值由f二式计算得出,或为rJJ便从曲线7a.7b和7c资取,(W/m长,.,)。有外护层的电缆和有非金属表面的电缆应视为黑色表面。尤外护层的电缆裸铅包或铠装电缆hff 应为黑色表而h值的88
13、%。牛队也缆表团相对环境的温度的温升(见下文计算方法K【对于没有蟆充物的电缆沟中敷设的电缆见2.2,6756 J8/T 1018 1. 3 2000 计算(c.氏)14.下面给出计算(c.).4的简单迭代法.相应的图再三法在3.2条中给H1 D丁h_1 人飞二百古L774Yl十)j-1.(1 , 十,) )IIJ , I C.+乌乱1 , (6民)41=IN1, !-KA(6叹) I 令山队)1, I的初值2并反复迭代直到:(6良);,_lj_ (c.、飞毛1).()口11 1, 12272式中:c.!I = I扩ti()7l -1 1+1一句2 ., 1 +, TJ 这是计及介质损耗的闵数.
14、具布温差的重纲.当介质损丰毛忽略时M,卢() A 导体对周阁环境的允许温升,K巳2.2.1.2 直接受口光照射的电缆外部热阻71.1宦接受日光照射的场合下句汇啡采用与2.2.1.1相同的)法计算.除迭代方法(6 1J,) 141 F式I算:M十60,十60d、i(611, ) ,-:二一一一一-| I十K,(60. 1:, I D:h _1 式中:611山1 +,l,工t: 亡T,(1 j1) 1,(1 i-l ,., ) J 这是计及太阳直接照射,具有泪差量纲的因数。式中:-日此照射下电缆表面的吸收系数(见表3),H一-8光辐射照度,对于大多数纬度地反取10(W1m) .,tifl果可能则推
15、荐采用当地最伯;D ,: 电缆外径,m,对于皱纹金属套J二(w十2t,)IO-(m)另外替代的图解法见图8,2.2.2 单根分离埋地电缆外部热阻计算如下74=扑川式中:PI土壤热阻系数K.m/W.2L UZIr 1. -电缆轴线至地表面的距离.nun;以一电缆外径.nlnl 0 对于皱纹金属套DJ二lJ.oc- 212 (mm) 当u:10时,最佳近似值(接近1/1(00)为,vu-l) 1,主卢T川I) 2.2.3 埋地电缆组(相互不接触)假设每根电缆作为线性热源而且不受其他电缆引起的热场崎变的影响,成组埋地电缆的外部热目l可采用叠加法计算n采用说明1) IEC原文有编号,丰标准为了与(_;
16、B/T1. 1统一.删去了i主编号k757 J!T 1018 1. 32000 多根电缆敷iQH两种主要类型!第牟种:Mf(总和中除左:O,Ili) 式也ll=AOKPFPJ K机电缆单位长度的敌热量1川、川于)对第p似电缆所ijI起的表阳也1升p主(),丁二l OTW ltl ifLEl i二(/I,kd肉和dpkv分别为第恨也缆的轴心主第k恨电缆ftll中距离和第p根电缆的轴心空第k根电缆相对大地一空气表面的镜象轴心距离(111.凶1)。将JB!T10181. 1 20川中1.1载流量公式中的60值减忐乌。,Jj采用对日位置:p的分离般t莹的电缆1,值计算第p恨也缆的载ifit撞机如果要避
17、免任何-扫过电缆i可能过热,应i-,j每似电缆进行计算2.2-3. 2 负荷相等、结构相同的多根也缆第一种类型是以最热电缆的额定电流来确定负向相等、结构相同的电缆组的钱流量。通常从排列形状就能判断哪个电缆最热并对该电缆进fJ载流l共计算二在难以确定的情况f,可以进步对负他也d-t算。该方法是if 放到m电缆各电缆之间相Fl:热影响计算修正的外部热l1, , l(jj J B /T 101川.1 -2(_)(_)U 中1.1载:血段公式6IJ(且不变。第户恨屯缆修11的外部热阳TI III下式给tii.J1工P1llljf(tt十百了JrI)ldt!l l l d;叫-l d与主|ld1川I-
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- JB 10181.3 2000 电缆 流量 计算 部分
