一、导体交流电阻计算
计算导体在最高工作温度下的交流电阻,包含直流电阻、集肤效应因数和邻近效应因数。
输入参数
mm²
Ω/m
1/K
Hz
°C
mm
mm
二、绝缘介质损耗计算
计算电缆单位长度的绝缘介质损耗 Wd。
输入参数
V
mm
mm
三、金属套/屏蔽损耗因数计算
计算金属套/屏蔽中的功率损耗因数 λ₁ = λ₁' + λ₁"。
金属套两端互连 — 环流损耗
°C
mm²
Ω/m
Ω/m
mm
mm
金属套单点互连或交叉互联 — 涡流损耗
mm
mm
mm²
Ω/m
mm
Hz
统包金属套电缆 — 涡流损耗
Ω/m
Ω/m
mm
Hz
mm
四、铠装损耗因数计算
计算铠装、加强带和钢管的损耗因数 λ₂。
非磁性铠装或加强层
Ω/m
Ω/m
mm
mm
磁性铠装 — 钢丝/钢带铠装损耗 λ₂
Ω/m
Ω/m
mm
mm
mm
mm
mm
°
°
钢带铠装修正系数
mm
mm
mm²
五、热阻计算 (T1 ~ T4)
计算电缆各层热阻及外部热阻。
绝缘热阻 T1
K·m/W
mm
mm
内衬层/缓冲层热阻 T2
K·m/W
mm
mm
mm
外护层热阻 T3
K·m/W
mm
mm
外部热阻 T4
K·m/W
mm
mm
mm
K
mm
mm
mm
mm
mm
°C
热阻汇总
六、电缆载流量计算
计算电缆在给定条件下的持续允许载流量。
主计算公式 — 交流电缆
°C
°C
Ω/m
W/m
K·m/W
K·m/W
K·m/W
K·m/W
七、经济截面优化选择
计算电力电缆截面的经济优化选择。
经济电流密度法
A
A/mm²
m
Ω·m
h
元/kWh
年
(5%)
参数参考表
常用材料参数。
金属电阻率和温度系数
| 材料 | 20°C电阻率 ρ₂₀ (Ω·m) | 温度系数 α₂₀ (1/K) |
|---|---|---|
| 铜 | 1.7241 × 10⁻⁸ | 0.00393 |
| 铝 | 2.8264 × 10⁻⁸ | 0.00403 |
| 铅 | 2.14 × 10⁻⁷ | 0.0040 |
| 钢 | 1.38 × 10⁻⁷ | 0.0045 |
| 不锈钢 | 7.0 × 10⁻⁷ | 可忽略 |
绝缘材料热阻系数
| 材料 | 热阻系数 ρT (K·m/W) |
|---|---|
| PVC 聚氯乙烯 | 5.0 ~ 6.0 (常用6.0) |
| XLPE 交联聚乙烯 | 3.5 |
| PE 聚乙烯 | 3.5 |
| EPR 乙丙橡胶 | 5.0 |
| 油纸绝缘 | 6.0 |
| PE 外护套 | 3.5 |
| PVC 外护套 | 5.0 ~ 6.0 |
| 黄麻/纤维 | 6.0 |
绝缘材料相对介电系数和损耗因数
| 材料 | 相对介电系数 ε | 损耗因数 tanδ |
|---|---|---|
| XLPE 交联聚乙烯 (≤500kV) | 2.5 | 0.001 |
| PE 聚乙烯 (≤500kV) | 2.3 | 0.0004 ~ 0.004 |
| PVC 聚氯乙烯 | 8.0 | 0.1 |
| EPR 乙丙橡胶 (≤500kV) | 2.8 ~ 3.5 | 0.005 |
| 油纸绝缘 (≤500kV) | 3.5 | 0.003 |
集肤效应和邻近效应系数 (ks, kp)
| 导体类型 | ks | kp |
|---|---|---|
| 实心圆形铝导体 | 1.0 | 1.0 |
| 实心圆形铜导体 | 1.0 | 1.0 |
| 紧压圆形绞合导体 | 1.0 | 0.8 |
| 分割导体 (4分割) | 0.435 | 0.37 |
| 扇形导体 | 1.0 | 0.8 |
| 空心导体 | 见标准公式 | 0.8 |
土壤热阻系数参考值
| 土壤类型 | 热阻系数 ρe (K·m/W) |
|---|---|
| 潮湿性土壤 | 0.6 ~ 0.9 |
| 一般性土壤 | 0.9 ~ 1.2 |
| 比较干燥的土壤 | 1.2 ~ 1.5 |
| 沙(或含砂砾)质土壤 | 2.0 ~ 2.5 |
| 粘性(含杂质)土壤 | 2.5 ~ 3.0 |
| 自然土壤(未发生水分迁移) | 0.6 ~ 1.5 |
常见导体最高允许温度
| 绝缘类型 | 最高允许温度 (°C) |
|---|---|
| PVC 绝缘 | 70 |
| XLPE 绝缘 | 90 |
| EPR 绝缘 | 90 |
| 油纸绝缘 (≤500kV) | 85 |
| PE 绝缘 | 75 |