有限元法的XLPE电缆载流量计算及其影响因素分析

根据传热学的基本原理,利用有限单元自动划分法,建立了一种基于有限元法的电缆载流量计算模型,能按照实际敷设情况的变化对模型参数进行修改。根据电缆的结构参数和周围敷设区域的物性参数分析了电缆沟中电缆区域温度场分布情况,并提出基于二分法计算电缆载流量的方法。对比分析结果表明,相对于iec60287中的热路法,该模型不仅计算结果准确,而且能更方便地考虑外界环境因素对电缆载流量的影响。通过实例仿真得出不同影响因素对电缆温度场分布的影响规律,并验证了该模型的准确性和可靠性。

对nm法、iec法、数值计算法等多种电缆载流量计算方法进行了介绍,并进行了综合比较,提出了未来算法发展建议。

电缆载流量：电缆载流量是指一条电缆线路在输送电能时所通过的电流量, 在热稳定条件下,当电缆导体达到长期允许工作温度时的电缆载流量称为电缆长 期允许载流量。 估算口诀 二点五下乘以九，往上减一顺号走。三十五乘三点五，双双成组减点五。 条件有变加折算，高温九折铜升级。穿管根数二三四，八七六折满载流。 说明 (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指 出，而是”截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。由表53可以看出：倍 数随截面的增大而减小。“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’ 及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线， 载流量为2．5×9＝22．5(a)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关 系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、

电缆载流量计算方法研究 作者：刘哲，王炜，霍静文，冯超，吴震，liuzhe，wangwei，huojing-wen，fengchao，wuzhen 作者单位：刘哲,王炜,霍静文,liuzhe,wangwei,huojing-wen(河北省电力勘测设计研究院,河北石家庄,050031) ，冯超,fengchao(石家庄供电公司,河北石家庄,050051)，吴震,wuzhen(华北电力大学,北京,102206) 刊名： 电气开关 英文刊名：electricswitcher 年，卷(期)：2015,53(2) 引用本文格式：刘哲.王炜.霍静文.冯超.吴震.liuzhe.wangwei.huojing-wen.fengchao.wuzhen电缆载流量计算方法研究[期刊 论文]-电气开关2015

二点五下乘以九，往上减一顺号走。 三十五乘三点五，双双成组减点五。 条件有变加折算，高温九折铜升级。 穿管根数二三四，八七六折满载流。 说明： (1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指 出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。可以看出：倍数随截 面的增大而减校 “二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯 绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝ 22．5(a)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排， 倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。 “三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数 的3．5倍，即35×3．5＝122．5(a)。从50mm’及以上的导线，其载流量与截

10下五，100上二，16、25四，35、50三，70、95两倍半。 穿管、温度八、九折，裸线加一半。铜线升级算。 口诀中的阿拉伯数字与倍数的排列关系如下： 对于1.5、2.5、4、6、10mm2的导线可将其截面积数乘以5倍。 对于16、25mm2的导线可将其截面积数乘以4倍。 对于35、50mm2的导线可将其截面积数乘以3倍。 对于70、95mm2的导线可将其截面积数乘以2.5倍。 对于120、150、185mm2的导线可将其截面积数乘以2倍。 第一章按功率计算电流的口诀 电力加倍，电热加半。 单相千瓦，4.5安。 单相380，电流两安半。 第二章导体载流量的计算口诀 10下五，100上二。 25，35，四三界。 70，95，两倍半。 穿管温度，八九折。 裸线加一半。 铜线升级算。 第三章配电计算口诀 2

10下五，100上二，16、25四，35、50三，70、95两倍半。 穿管、温度八、九折，裸线加一半。铜线升级算。 口诀中的阿拉伯数字与倍数的排列关系如下： 对于1.5、2.5、4、6、10mm2的导线可将其截面积数乘以5倍。 对于16、25mm2的导线可将其截面积数乘以4倍。 对于35、50mm2的导线可将其截面积数乘以3倍。 对于70、95mm2的导线可将其截面积数乘以2.5倍。 对于120、150、185mm2的导线可将其截面积数乘以2倍。 第一章按功率计算电流的口诀 电力加倍，电热加半。 单相千瓦，4.5安。 单相380，电流两安半。 第二章导体载流量的计算口诀 10下五，100上二。 25，35，四三界。 70，95，两倍半。 穿管温度，八九折。 裸线加一半。 铜线升级算。 第三章配电计算口诀 2

电缆载流量计算方法的研究与提升策略

随着电力负荷的不断增加,作为电力电缆输送能力重要参数之一的电缆载流量,分析电缆其载流量和温度场,对电缆输送能力的提高具有十分重要的意义.该文通过采用有限元法对电力电缆载流量进行分析其影响因素,并通过电力电缆载流量的计算分析各个参数的变化状况.

引言电缆绝缘的最高允许温度是电缆安全运行的一个重要参数。当电缆载流量过高时,电缆线芯的运行温度将超过允许值,绝缘材料老化速度加快,电缆寿命缩短;当载流量过低时,电缆芯铜材或铝材得不到充分的利用,造成投资浪费。因此,为了保证电力电缆的使用寿命和经济性,需要准确确定电缆载流量。

sc=2500mm2 导体直径dc=61.9mm tic=2.0mm 导体屏蔽直径dic=66.4mm ti=24mm di=114.4mm tiu=1.0mm du=116.4mm tih=5.0mm dh=126.4mm til=2.8mm dl=147.0mm te=5.0mm de=157mm 运行系统：三相交流系统,双回路,金属护套单点接地或交叉互联 敷设条件：直埋土壤，平行排管敷设 导体运行最高工作温度θc=90℃ 环境温度：土壤中θh=26℃ 标准环境温度θ0=20℃ 直埋环境热阻系数1.2km/w 2导体交流电阻

电线电缆载流量计算方法： 口诀1：按功率计算工作电流：电力加倍，电热加半（如5.5kw电动机的额定 工作电流按“电力加倍”算得为11a）。 口诀2：按导线截面算额定载流量： 各种导线的安全载流量通常可以从手册中查找，但利用口诀再配合一些简单的心 算便可直接得出。 口诀如下：10下五，100上二；25、35四、三界；70、95两倍半；穿管、温 度八、九折；裸线加一半；铜线升级算。 10下五是指10个平方以下的线安全载流量为线径的五倍，如6平方毫米的铝 芯线，他的安全载流量为30a； 100上二是指100平方以上的线安全载流量为线径的二倍，如150平方的铝芯 绝缘线安全载流量为300a； 25、35四三界是指10平方至25平方的铝芯绝缘线载流量为线径的四倍，35 平方至70平方内的线（不含70）为三倍； 70、95两倍半

电力电缆载流量计算的研究与发展

选用合适类型且线规大小合适的电线电缆对飞机的使用寿命等性能有很大的影响。在确定飞机具体的电线电缆类型后,根据具体用电设备的使用环境和性能等要求,计算并选择线规大小合适的电线电缆,不仅可以合理地减轻飞机重量,同时有利于飞机安全及延长使用寿命。以航空实际应用为例,简单介绍航空电线电缆载流量的计算方法。

8.7/15kvyjv 24001mm 系统三根单芯电缆在三相系统中运行 环境空气土壤 方式三角形s=de水平s=2de 接地一端接地二端接地 工作温度90℃ 环境温度空气中40℃土壤25℃ 埋地深度700mm 土壤热阻1.0（k.m/w） 电缆规格 yjv8.7/10 8.7/15 成 缆 外 径 无纺布 导 体 直 径 导体屏蔽绝缘绝缘屏蔽 标 称 厚 度 直 径 标 称 厚 度 直 径 标 称 厚 度 直 径 厚 度 直 径 层 数 厚 度 外 径 平 均 外 径 1×40023.30.824.94.533.90.635.10.1235.635.610.236.41.940.2 交流电阻 直流电阻 201'200rr=0.000047*(1+0.00393*(90-20))=0.00005993

i=系数kx电缆载流量 电缆截面积电缆载流量（a）共沟电缆根数系数k共沟电缆根数系数k 5018211110.77 7023420.9120.76 9528330.85130.75 12032940.84140.74 15037950.83150.74 18543360.82160.74 24051170.81170.74 30059180.8180.74 40067090.79190.74 100.78200.7 21根及以上0.7 电缆载流量载流量系数k列表 共沟10kv电缆最大允许载流量

yjv22-26/35kv电缆载流量计算书

电缆载流量计算书 1、水平排列 工程名称：水平排列 设计员：设计时间：2010.08.18 一、基本条件 1.电缆结构 名称结构外径(mm)厚度(mm)材料 导体导体41.40铜 导体屏蔽导体屏蔽45.42半导体 绝缘绝缘78.416.5交联聚乙烯 绝缘屏蔽绝缘屏蔽80.81.2半导体 纵向阻水层金属屏蔽87.43.3铝 金属护套金属护套91.42铝 综合防水层内衬层93.61.1浸渍麻及纤维材料 外护层外护层102.44.4交联聚乙烯 2.运行状况 线路类型：三相交流电 电压等级：0(kv) 频率：0(hz) 共有1个回路 当前回路是第1个回路 3.电缆敷设方式、环境条件 敷设方式：直埋敷设 媒质温度：25(℃) 回路周围不会形成干燥 覆土厚度：1000(mm) 土壤热阻系数：2

通过计算高压电力电缆载流量,可以合理选择高压电力电缆截面.本文对影响电力电缆载流量的环境温度、土壤热阻系数、敷设深度、回路数等各个因素进行深入的分析,探讨各因素对载流量的影响.

从本质上讲，电缆载流量的影响因素包括电缆本体、电缆敷设安装条件、电缆运行条件及其它外部因素四类。由于影响电缆载流量的因素众多，某个因素变化都将引起载流量的变化。

准确分析基坑渗流场、预测排水井渗流量,对合理布置基坑工程防渗排水系统,确保基坑渗流稳定和工程安全有重要意义。根据实际工程应用的需要,研究了基于三维渗流有限元法任意断面渗流量计算方法,提出了采用任意柱面网格,计算复杂基坑井群排水量的数值计算方法,研制了基于三维有限元法的基坑排水井渗流量计算程序,并应用于某水电站厂房基坑开挖施工的排水量计算分析中。结果表明,该计算方法具有良好的适用性和准确性。

随着交联电缆相关技术的发展,其在电网中的应用数量和范围日益扩大。目前,上海市电网中的10kv至220kv的交联聚乙烯电缆扮演着非常重要的角色。因此,确保交联聚乙烯电缆的可靠性与使用寿命非常重要。由于交联聚乙烯等有机绝缘材料老化速度与其运行温度有紧密联系,其可靠性与使用寿命将在很大程度上取决其实际运行温度,也就是电缆的实际载流量。因而,在电缆线路的设计环节中,需根据其敷设与运行情况准确计算出交联电缆的