確定3KV高壓電纜導體截面積需綜合考慮發(fā)熱條件、電壓損耗、經(jīng)濟電流密度、機械強度及熱穩(wěn)定要求,具體步驟如下:
一、基礎計算方法
幾何計算法
圓形導體:截面積公式為 或 ,其中 為半徑, 為直徑。
多股絞合導體:先計算單股截面積,再乘以股數(shù)。例如,48股每股半徑0.2mm的導體,
稱重法
垂直切下一定長度電纜芯樣品,去除絕緣層后,將導線退扭成直線并清潔表面,量取各層導線長度后取平均值,
二、關鍵選擇條件
發(fā)熱條件
電纜通過正常最大負荷電流時,發(fā)熱溫度不得超過最高允許值(如交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜為90℃)。需根據(jù)環(huán)境溫度校正允許載流量,例如:室外環(huán)境溫度取最熱月平均最高氣溫。
室內(nèi)或電纜溝內(nèi)溫度取最熱月平均最高氣溫加5℃。
直埋電纜取最熱月地下0.8~1m土壤平均溫度。
電壓損耗條件
電纜通過正常最大負荷電流時,電壓損耗不得超過允許值(如380V線路壓降不得低于7%)。
其中 為壓降, 為設備額定電流, 為導體電阻率, 為電纜長度, 為截面積。
實際選擇70mm2電纜。
經(jīng)濟電流密度
綜合線路投資與電能損耗,確定合理截面積。按年運行小時數(shù)查表得到經(jīng)濟電流密度,例如:
1實際選擇95mm2電纜。
4. 機械強度
電纜截面積不得小于最小允許值(如3KV電纜通常不小于35mm2),具體需參考標準附錄表。
熱穩(wěn)定要求(6KV以上電纜)
其中 為系統(tǒng)三相短路電流值, 為斷路器分斷時間(取0.25s), 為電纜熱穩(wěn)定系數(shù)(取80)。
示例:系統(tǒng)短路電流18kA時,電纜截面積應不小于120mm2。
三、3KV高壓電纜的特殊考慮
電壓等級與絕緣厚度
3KV電纜屬中壓范疇,絕緣層厚度設計需考慮電場分布均勻性。高壓電纜常采用分階絕緣結(jié)構(內(nèi)層介電常數(shù)高于外層),以優(yōu)化電場分布。導體形狀影響
非圓形導體(如扇形)電場分布復雜,需通過模擬實驗或近似公式確定最大電場強度。三芯電纜電場互相堆積,最大電場強度通常位于連接三芯導體中心點的三角地帶。標準與認證
需滿足國際標準(如IEC)及國內(nèi)標準(如GB),確保電纜在3KV電壓下的電氣性能、機械性能及環(huán)保指標(如無鹵低煙)達標。
- 電壓等級PUR電纜:常見額定電壓范圍?
- 高屏蔽效率PUR電纜:屏蔽覆蓋率是否≥85%?
- 接地線集成PUR電纜:地線截面如何配置?
- 可回收PUR電纜:材料是否易于分離再利用?
- 低煙無鹵PUR電纜:煙密度限值是多少?
