载流量计算
速记电线电缆载流量计算公式
速记电线电缆载流量计算公式载流量计算公式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：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。
二点五下乘以九，往上减一顺号走。
“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4m m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。
“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，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0．5。
即50、70mm导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm导线载流量是其截面积数的2．5倍，依次类推。
条件有变加折算，高温九折铜升级。
“条件有变加折算，高温九折铜升级”。
上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。
若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。
如16m m铜线的载流量，可按25mm2铝线计算。
穿管根数二三四，八七六折满载流。
“ 穿管根数二三四，八七六折满载流”穿管敷设两根、三根、四根电线的情况下，其载流量分别是电工口决计算载流量（单根敷设）的80%、70%、60%。
载流量计算书
电缆载流量计算书电缆有限公司技术部2019/9/211.载流量计算使用条件及必要系数：1. 导体交流电阻 R的计算R=R＇(1+y s+y p)R＇=R0［1+α20(θ-20)］其中:其中：对于分割导体ks=0.435。
其中：d c:导体直径 （mm）s:各导体轴心之间距离 （mm） 对于分割导体ks=0.37。
2.介质损耗W d的计算W d=ωCU02tgδ其中：ω=2πfC:电容 F/mU:对地电压（V）其中：εD i为绝缘外径 （mm）d c为内屏蔽外径 （mm）3.金属屏蔽损耗λ1的计算λ1=λ1＇+λ1〃其中：λ1＇为环流损耗λ1〃为涡流损耗λ1〃的计算：其中：ρ：金属护套电阻率 (Ω·m)R：金属护套电阻 (Ω/m)t：金属护套厚度 (mm)D oc：皱纹铝套最大外径 (mm) D it：皱纹铝套最小内径 (mm)a.三角形排列时2b.平行排列时1)中心电缆△2=03)外侧滞后相4.铠装损耗λ2的计算λ2=05热阻的计算5.1热阻T1的计算热阻式中：ρT1 — 绝缘材料热阻系数 (k·m/w)d c — 导体直径 (mm)t 1 — 导体和护套之间的绝缘厚度 (mm)5.2热阻T 2的计算 热阻T 2=05.3外护套热阻T 3的计算其中：t s -外护套厚度 ρT3-外护套（非金属）热阻系数5.4外部热阻T 4计算5.4.1空气中敷设其中：D e *：电缆外径 (mm)h: 散热系数当空气中敷设时，回路数对载流量基本没有影响。
5.4.2土壤中敷设5.4.2.1管道敷设，有水泥槽。
5.4.2.1.1电缆和管道之间的热阻T4′：其中：U、V和Y是与条件有关的常数。
D e 为电缆外径。
θm 为电缆与管道之间介质的平均温度。
5.4.2.1.2管道本身的热阻其中：D o 为管道外径。
D d 为管道内径。
ρT4为管道材料的热阻系数。
5.4.2.1.3管道外部热阻ρe 管道周围土壤的热阻系数。
电缆安全载流量计算
电缆安全载流量计算电缆安全载流量计算是电力系统设计和运行中的重要环节之一，对于确保电缆的安全运行和可靠性具有重要意义。
本文将从电缆的基本概念入手，介绍电缆的安全载流量计算方法，并探讨其在电力系统中的应用。
一、电缆的基本概念电缆是由绝缘材料包裹的一个或多个导体组成的，用于输送电能的装置。
在电力系统中，电缆广泛应用于输电、配电和电力设备之间的互连。
电缆的安全载流量是指电缆在正常运行条件下能够承受的最大电流，超过该电流则可能引发电缆过载、发热等安全隐患。
二、电缆的安全载流量计算方法电缆的安全载流量计算需要考虑多个因素，包括电缆的导体材料、截面积、绝缘材料、环境温度等。
以下是常用的电缆安全载流量计算方法：1. 定额载流量法定额载流量法是根据电缆的材料、截面积等参数，通过查表或计算得到的电缆的额定载流量。
这种方法适用于常见的电缆类型和规格，能够提供比较准确的结果。
2. 热稳定法热稳定法是通过计算电缆的热稳定能力来确定其安全载流量。
该方法考虑了电缆的导体材料、截面积、绝缘材料等因素对电缆散热的影响，能够更准确地评估电缆的安全载流量。
3. 电磁热耦合法电磁热耦合法是综合考虑电缆的电磁和热耦合效应，通过数值模拟方法计算得到电缆的安全载流量。
该方法适用于复杂的电缆系统和特殊工况，能够提供更精确的结果。
电缆的安全载流量计算在电力系统设计和运行中具有重要应用价值。
首先，它可以帮助设计人员合理选择电缆的规格和参数，确保电缆在设计寿命内能够安全运行。
其次，它可以指导电力系统的运行和维护，及时发现和解决电缆过载、发热等问题，提高电力系统的可靠性和安全性。
在实际应用中，电缆安全载流量计算还需要考虑其他因素的影响，如电缆的敷设方式、周围环境的温度变化、负荷变化等。
此外，电缆的接头和终端也是电缆安全载流量计算的重要因素，需要进行额外的考虑和计算。
电缆的安全载流量计算是电力系统设计和运行中的重要环节，具有重要的应用价值。
通过合理选择计算方法，结合实际情况进行计算，可以确保电缆的安全运行和可靠性，提高电力系统的稳定性和安全性。
怎么计算电缆载流量
怎么计算电缆载流量电缆载流量指的是电缆在正常运行条件下所能承受的最大电流。
计算电缆的载流量是为了确保电缆在使用时不出现过载或过热等安全隐患。
下面将介绍如何计算电缆的载流量。
1.确定电缆的额定电流（Ir）：额定电流是指电缆在规定条件下连续运行所能承受的最大电流。
电缆的额定电流通常由制造商提供，也可以根据国家和行业标准进行计算。
额定电流一般根据电缆的导体材料、断面积、敷设方式、环境温度等因素确定。
2.考虑导热因素：电缆在运行过程中会产生一定的线损，这些线损会转化为热量。
因此，在计算电缆载流量时需要考虑导热因素。
通常情况下，电缆的导热系数和周围环境的散热条件会对载流量产生影响。
3.根据导线截面积计算载流量：电缆的导线截面积对载流量有直接影响。
较大的导线截面积通常能够承受更大的电流。
因此，可以通过根据导线的截面积计算电缆的载流量。
具体的计算方法可以参考电缆的标准或使用专门的电缆载流量计算软件。
4.考虑安装条件：电缆的敷设方式和安装条件也会影响电缆的载流量。
一般情况下，电缆的导线温度不应超过导线材料的最高允许温度。
因此，在计算电缆载流量时需要考虑电缆的敷设方式（埋地、顶管、绕线等）和周围环境的温度等因素。
5.根据电缆的绝缘材料计算载流量：电缆的绝缘材料也会对电缆的载流量产生影响。
不同的绝缘材料具有不同的导热性能和耐热性能，因此需要根据电缆的实际使用情况来确定绝缘材料对电缆的载流量的影响。
总结：计算电缆的载流量是为了确保电缆在使用过程中不出现过载或过热等安全问题。
需要考虑电缆的额定电流、导热因素、导线截面积、安装条件和绝缘材料等因素。
具体的计算方法可以参考电缆的标准或使用专门的电缆载流量计算软件。
母线载流量的计算口诀
母线载流量的计算口诀母线载流量计算是电力系统中常见的一个问题，也是电力工程设计中一个非常重要的环节。
母线是电力系统中的一种主要的输电设备，承担着电能的传输和分配任务。
而母线的载流量决定了能够通过母线传输的最大电流，因此对于设计合理的电力系统来说，精确计算母线的载流量非常重要。
1.母线的截面积计算母线的截面积是指母线横截面的面积，通过截面积可以计算出母线的载流量。
一般情况下，母线的截面积可以根据电流和电流密度来计算：母线截面积=母线电流/电流密度2.母线电流密度的选择母线电流密度是指单位横截面积上通过的电流值，一般根据母线所处的工作环境、散热条件和导电材料选择合适的电流密度。
常见的电流密度选择如下：-室内母线：1500-2000A/m²-室外露天母线：1000-1500A/m²-高温条件下的母线：800-1200A/m²3.母线载流量计算根据母线的截面积和电流密度的选择，可以计算出母线的载流量。
一般采用母线的视在功率来表示母线的载流量，计算公式如下：4.口诀总结以上是母线载流量计算的一般步骤和公式，下面总结几个口诀，方便记忆和运用：口诀1：截面积计算公式要记住，带电流密度不要忘。
计算载流量要学会，积百以瓦，结果倍美。
口诀2：电流密度选得合，视在功率算得牢。
口诀3：室内室外电流区别，高温条件多考虑。
掌握好电流密度，截面积有参考。
以上口诀旨在帮助记忆和理解母线载流量的计算步骤和公式，实际操作中仍需根据具体的情况进行计算和调整。
母线载流量的准确计算对于电力系统的运行和设计至关重要，建议在实际工作中，结合电力工程规范和相关资料进行计算和评估。
电缆载流量
电缆载流量二点五下乘以九，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某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某8、6某7、10某6、16某5、25某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某3．5＝122．5(A)。
从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0．5。
即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm"导线载流量是其截面积数的2．5倍，依次类推。
"条件有变加折算，高温九折铜升级"。
上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。
若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。
如16mm’铜线的载流量，可按25mm2铝线计算。
______一般铜线安全计算方法是：2.5平方毫米铜电源线的安全载流量－－28A。
4平方毫米铜电源线的安全载流量－－35A6平方毫米铜电源线的安全载流量－－48A10平方毫米铜电源线的安全载流量－－65A。
16平方毫米铜电源线的安全载流量－－91A25平方毫米铜电源线的安全载流量－－120A。
导线截面积与载流量的计算
10 69 59 51
根据上面载流能力公式计算出家庭用电的最大需求电流量，然后根据表里不同截面的电线所能承受的最大载流能力来选取恰当的电线。
2、大3匹空调耗电约为3000w(约14a)，那么1台空调就需要单独的一条2.5平方毫米的铜芯电线供电。
3、现在的住房进线一般是4平方毫米的铜线，因此，同时开启的家用电器不得超过25a(即5500瓦)，有人将房屋内的电线更换成6平方毫米的铜线是没有用处的，因为进入电表的电线是4平方毫米的。
10下五，100上二； 25.35,四三界；70,95,两倍半；
穿管，温度八.九折；裸线加一倍；铜线升级算。
导线规格
1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240平方毫米。
不常用的有：0.5、0.75、300、400、500平方毫米等。
对于日光灯负载的计算公式：P=UIcosф，其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。
不同电感性负载功率因数不同，统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦，则最大电流是I=P/Ucosф=6000/220×0.8=34(A)
Imax＝w/u×k
Imax—为线路需要的最大电流容量，单位A
W—家用电能总功率，单位W
U—家用额定电压，单位V k—过电压的安来自系数，数值一般取1.2～1.3
其实很简单，以前学过的功率等于电压乘以电流，算出电流来，为了保证安全再给个余量而已，算出来后，再算需要电线截面积了。
一、一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。
电缆载流量及负荷计算
电缆载流量及负荷计算电缆的载流量是指电缆能够承受的最大电流。
电缆的负荷是指电缆所承受电流的实际值。
在进行电缆载流量及负荷计算时，需要考虑电缆的导体截面积、温度上升限制、电流加载因子等因素。
以下是电缆载流量及负荷计算的一般步骤：1.确定电缆的规格和材料参数：电缆规格包括导体的截面积、绝缘材料的厚度、导体的材质等。
这些参数对于电流的传输和负荷承受能力都有重要影响。
2.根据电缆规格计算电缆的最大载流量：根据电流密度和导体截面积的关系，可以计算出电缆导体的最大载流量。
一般来说，电缆的最大载流量是根据导体的热稳定性和绝缘材料的温度特性来确定的。
3.确定电缆的实际负荷：根据实际应用中的负荷要求和电流输入值，确定电缆的实际负荷。
在确定实际负荷时，需要考虑电流的波动性、峰值时刻和工作时间等因素。
4.考虑电流加载因子：电流加载因子指的是电缆实际负荷与电缆最大载流量之间的比值。
在计算电缆的负荷时，需要考虑电流加载因子的影响，以确保电缆的可靠性和安全性。
5.考虑电缆的温度上升限制：电缆传输电流时会产生热量，导致温度上升。
为了保证电缆的安全运行，需要考虑电缆的温度上升限制。
一般来说，电缆的温度上升限制由电缆材料的最高工作温度和外部环境的温度条件等因素来确定。
在电缆载流量及负荷计算中，还需要考虑电缆的散热条件、接地方式以及电缆长度等因素。
根据实际情况进行合理的计算和选择，可以确保电缆的可靠性和安全性。
总结起来，电缆的载流量及负荷计算涉及多个因素，如电缆规格、材料参数、实际负荷、电流加载因子和温度上升限制等。
通过合理的计算和选择，可以保证电缆在工作过程中的安全运行。
电线电缆安全载流量计算方法
电线电缆安全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、95两倍半是指70平方与95平方的铝芯绝缘线安全载流量为线径的两倍半。
“穿管、温度，八九折”是指若是穿管敷设（包括槽板等，即线加有保护套层），不明露的，按上面方法计算后再打八折（乘0.8）。
若坏境温度超过25度的，按上面线径方法计算后再打九折。
对于穿管温度两条件同时时，安全载流量为上面线径算得结果打七折算 裸线加一半是指相同截面的裸铝线是绝缘铝芯线安全载流量的1.5倍。
铜线升级算即将铜导线的截面按铝芯线截面排列顺序提升一级，再按相应的铝芯线条件计算，如：35平方裸铜线，升一级按50平方铝芯线公式算得50＊3＊1.5＝225安，即225安为35平方裸铜线的安全载流量。
先估算负荷电流1．用途这是根据用电设备的功率（千瓦或千伏安）算出电流（安）的口诀。
电流的大小直接与功率有关，也与电压、相别、力率（又称功率因数）等有关。
一般有公式可供计算。
由于工厂常用的都是380/220伏三相四线系统，因此，可以根据功率的大小直接算出电流。
2.口诀低压380/220伏系统每千瓦的电流，安。
千瓦、电流，如何计算？电力加倍，电热加半。
①单相千瓦，4.5安。
载流量的计算
载流量/短路电流/膨胀系数计算书一、电缆长期载流量计算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”。
电缆允许连续载流量是指电缆的负载为连续恒定电流100负载率时的最大允许量。
电缆的载流量问题通常遇到的有两类一类是已知电缆的结构及敷设情况求允许的载流量另一类是已知需要传输的负载求电缆的导体面积。
本节介绍载流量的一般计算方法。
为了供使用方便电缆的生产或使用部门常就一定的条件如环境温度电缆最大温度敷设条件等对各种规格的电缆计算出载流量并列成“载流量表”为了扩大其应用范围这种表还给出了当环境温度、导体温度、敷设条件变化时的校正系数。
当已知需要传输的负载设计所需的电缆时往往给出的是负载的“功率”或“容量”。
输电线路的功率又分视在功率、有功功率、无功功率三种量如果线路的电流为IA线路电压为UlkV负载功率因数为cos则有如下关系功率因数—cos SPcos 功率名称单相电路中三相电路中视在功率UIS 22QPS 有功功率cosUIP cos3UIP 无功功率IUQIUQCCLL或sinUIQ 线路电流I的计算sin3cos33LqLLsUPUPUPI 电缆长期载流量计算方法电缆允许连续载流量可用导体高于环境温度的稳态温升推导出来从电缆的等效热路按热路欧姆定律。
电缆的等值热路图T adWcWcWcW1T2T3T4TdWdWaWcn1Wcn2 公式1 a 或公式243d21c211n1112TTWWnTWWTWWdcdc 式中 1 θ 电缆导体的最高允许长期工作温度℃θa 环境温度℃ 2 RIW2c 每厘米电缆的每相导体损耗W/cm dW 每厘米电缆每相的介质损耗W/cm I 电缆的允许连续工作电流连续载流量A R 在允许长期工作温度下每厘米电缆每相的导体交流有效电阻Ω/cm T1 T2 T3 T4 每厘米电缆的绝缘热阻、衬垫热阻、护层热阻及外部热阻℃.cm/W n 电缆芯数λ1 λ2 电缆的护套及铠装损耗系数因为WcI2R所以电缆的长期允许载流量I为43212114321d1121TTTnTrTTTnTWI 式中r 每厘米电缆的导线交流电阻Ω/cm 从公式可以看出决定电缆载流量的因素如下电缆和各种损耗电缆各部分的热阻电缆的最高允许长期工作温度环境温度以下为公式中相关参数的计算公式1、20℃导体直流电阻2012020RR R20—20℃时导体最大直流电阻Ω/km α20—导体电阻的温度系数1/℃θ—电缆长期最高工作温度℃R/—20℃时导体最大直流电阻Ω/km 2、90℃导体交流电阻8.0110827.08.019218.1312.08.01928.019217244224444psspppccpppssspskkkRfXXXsds dXXYXXYYYRR R/—90℃时导体最大直流电阻Ω/km1 YS—集肤效应因数YP—邻近效应因数dS—线芯外径mm s—同一回路中电缆中心间的距离mm Kskp—常数取1 R—90℃时导体最大交流电阻Ω/km 3、热阻计算3.1 绝缘层热阻cTdtT21ln211 ρT1—绝缘层热阻系数℃.m/w取3.5 t1—绝缘厚度mm dS—导体外径mm T1—导体与护套间热阻TΩ.m 3.2 垫层热阻sTDtT2221ln2 t2—垫层厚度mm DS—垫层外径mm ρT—热阻系数℃.m/w取3.5 T2—垫层热阻TΩ.m 3.3 外护层热阻aTDTt21ln23 ρT4—热阻系数℃.m/w取3.5 t—护套厚度mm DO/—外护层内径mmT3—外护层热阻TΩ.m 3.4 外部热阻电缆敷设在空气中三角形排列空气中不受日光直接照射情况下的电缆周围热阻由下式给出4/141sehDT EZhDge 式中h——散热系数Dc——电缆外径m Δθs——温差表1 自由空气中电缆黑色表面时的ZE和G 的常数值注①“单根电缆”数据也适用于一组平面排列的电缆间距不小于075De。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
K f － 母线集肤效应系数
Dw － 圆管母线外径，mm w － 圆管母线壁厚，mm
20 － 电阻母线，铝ρ20＝0.0295 Ω·mm2/m
2）封闭母线外壳发热损耗 QsR
QsR
I
2 s
Rs
I
2 w
Rs
(W m)
而
Rs
Kf
20[1 0.004(s 20)] (Ds s )s
其中 K f － 外壳集肤效应系数
Qw Qw Qw85 258.3 225 33.3 (W m)
在图3－10上查，得到母线运行实际温度
w 87.5℃
第二节 载流导体短路时发热计算
一、导体短路时发热过程
➢ 导体短路时发热的特点
（1）发热时间短，产生的热量来不及向周围介质 散布，认为短路电流持续时间内所产生的全 部热量都用于导体自身温度升高 （一个绝热的过程）
b 1000
当h＞200mm时
F1
2 A1
2 A2
2 h 1000
2 b 1000
当b2/x≈9时，内部热量不易从缝隙散出，平面位值不产生对流
F1
2 A2
2 b 1000
图3－3(e) 中
F1 D
（2）强迫对流散热 强迫对流散热系数
l
Nu
D
Nu
0.13(VD )0.65
(3-7)
Ds －外壳外径，mm s －外壳壁厚，mm
20 － 电阻母线，铝ρ20＝0.0295 Ω·mm2/m s －外壳运行温度，℃
（2）封闭母线的散热
热
热
母线 辐射、对流
外壳
周围空气中
母线对外壳的辐射散热
1）母线的散热
母线对外壳的对流散热
• 母线对外壳的辐射散热 Qwr
Qwr
5.7[( 273 w )4
)4
]Fs
(1
2
)
Fs Ds
式中
Fs － 外壳单位长度表面积，m2/m － 平均辐射角系数 Ds － 外壳直径，m
• 外壳的自然对流散热 Qsc （按水平圆柱在大空间散热计算）
Qsc 1.162Ds1(s 0 )
1 － 散热系数
2. 大电流封闭母线运行温度的计算
应用散热曲线，进行运行温度的计算
I Ql Qf R
需要分别求出Ql、Qf 和 R。
（1）求对流散热量 Ql
对流散热面积 Fl
Fl
2 A1
2 A2
2( 100 ) 1000
2( 8 ) 1000
0.216
对流散热系数αl
1 1.5(w 0 )0.35
1.5 (70 25)0.35
5.685 [W (m2 ℃)]
对流散热量 Ql
（2）短路时，导体温度变化范围大，它的电阻和 比热容不能再视为常数，应看作温度的函数
根据导体短路特点，列写时间段dt 内的热平衡方程：
I
2 kt
R
dt
mC
d
(J m)
R
0 (1 )
l S
m mSl
C C0 (1 )
其中
I kt－短路电流全电流有效值，A
λ－导热系数
2）外壳的散热
• 外壳对空气的辐射散热 Qsr （相当于三相同时散热）
中间相(B)外壳的辐射散热量 Qsr
Qsr
5.7[( 273 s
100
)4
273 0
100
)4 ]Fs (1)
Fs Ds
外边相(A、C)外壳的辐射散热量 Qsr
Qsr
5.7[( 273 s
100
)4
273 0
100
当 t 时，＝ w 则
＝I
w
2R wF
令
Tr
mc
wF
（Tr － 导体的热时间常数）
将其代入前面的方程，则
t
t
w (1 e Tr ) ke Tr
2. 导体的载流量
由
＝I
w
2R wF
可知，
导体的稳定温升
正比于电流的平方、导体电阻 反比于总散热系数和散热面积
由上式推导出
I 2R w wF Ql Qf
2. 减少钢构损耗和发热采取的措施：
（1）加大钢构和导体间的距离，减弱磁场强度， 降低涡流和磁滞损耗。
（2）断开钢构回路，并加上绝缘垫，消除环流。 （3）采用电磁屏蔽。 （4）采用分相封闭母线。
五、大电流封闭母线运行温度的计算
分相封闭 母线特点
1. 运行可靠性高
2. 短路时母线相间电动力大大降低
100
( 273 s
100
)4 ]Fw
而 Fw Dw
其中 Fw － 母线单位长度的表面积，m2/m
－ 母线材料的辐射系数，见表3－2
w － 母线温度， ℃ s － 外壳温度， ℃
Dw － 母线外径， m
• 母线对外壳的自然对流散热 Qwc
Qwc
K
2(w s ) ln Ds 2 s
Dw
K－ 开槽系数，开槽K＝1，不开槽K＝1.3－1.4
解： （1）求母线及外壳发热损耗 ➢ 母线的发热损耗
QwR (1.05I N )2 Rw (1.058625)2 3.15106 258.3(W m)
➢ 外壳的发热损耗
QsR (1.05I N )2 Rs (1.058625)2 2.64106 216.5(W m)
➢ 总发热损耗 QR QwR QsR
其中 － 空气的导热系数
Nu － 努谢尔特准则数：传热学中表示对流散热强度的数据
－ 空气的运动黏度系数
若：风向与导体不垂直，夹角φ，需要加修正系数β
A B(sin )n
当0 24, A 0.42, B 0.68, n 1.08 当24 90, A 0.42, B 0.58, n 0.9
F1 D
5. 导体辐射散热量 Qd
式中
Fd
1 2
－ 导热系数
Fd － 导热面积 － 物体厚度 1、2 － 高温区和低温区的温度
三、导体载流量的计算 1. 导体的温升过程
Ql Qf w (w 0 )F
w － 总散热系数（包含对流散热和辐射散热的作用） F － 导体散热面积
QR Qc Ql Qf
两者之差
Qw Qw Qw85
➢ 封闭母线导体最高允许温度不大于＋90 ℃ ➢ 外壳最高允许温度不大于＋70 ℃
【例3－2 】
一台容量为200MW的发电机，采用全连式 分相封闭母线，额定电压UN＝15.75kV，额定电 流IN＝8625A。圆管母线外径Dw＝300mm，母线 壁厚δw=15mm，母线电阻Rw=3.15×10-6 Ω/m，外 壳外径Ds＝800mm，外壳壁厚δs=5mm，外壳电 阻Rs=2.64×10-6 Ω/m。试计算封闭母线的运行温 度θw。
（1）外壳的总散热曲线
Qs Qsr Qsc
外壳总散热量 外壳辐射散热量 外壳对流散热量
（2）母线的总散热曲线
Qw85 Qwr85 Qwc85
（假设θw＝85 ℃）
外壳总散热量 外壳辐射散热量 外壳对流散热量
（3）母线运行温度的计算
当母线运行温度不是85 ℃，向外壳总散热量∑Qw 当母线运行温度是85 ℃，向外壳总散热量∑Qw85
导体的载流量为 I wF (w 0 ) Ql Qf ( A)
R
R
屋外导体计及日照 I Ql Qf Qt ( A) R
【例3－1 】
屋内配电装置中装有100mm×8mm的矩形导
体。导体正常运行温度为θw＝70℃，周围空气温 度为θ0＝25℃，计算该导体的载流量。
解： 由式3－20，无风无日照时导体的载流量为
R 1.05 0.042210-3 0.044310-3 ( m)
（4）求导体的载流量
I
Ql Qf R
52.56 69.65 0.0443103
1679
( A)
四、大电流导体附近钢构的发热
人可触及的钢构－ 70℃ 1. 钢构发热的最高允许温度： 不可触及的钢构－ 100 ℃
混凝土中的钢构－ 80 ℃
对两端取积分，时间0→t，温度θk → θ，则
t
0
dt
mc
wF
k
I
2R
1
wF (w
d[I
0 )
2R
wF (w
0 )]
解，得
t
mc
wF
ln
I 2R wF ( 0 ) I 2R wF (k 0 )
令 k k 0， 0，则
＝ I 2R wF
-wF t
-wF t
(1- e mc ) ke mc
图3－4(a) 中 Ff 2(A1 A2 )
图3－4(b) 中 Ff 2A1 4A2 2A1(1-)
其中 辐射系数 1 ( A2 A1)2
三条导体的辐射面积，同理可得
Ff 2A1 6A2 4A1(1-)
槽形导体的辐射表面积为
Ff 2( h 2b ) b
圆管导体的辐射表面积为
导体产生热量 用于温度升高的热量
散失的热量
在时间dt内
I 2Rdt mcd wF(w 0 )dt
其中 I － 流过导体的电流
R － 导体的电阻
m － 导体的质量
c － 导体的比热容 w － 导体的总散热系数
经过整理，得到
dt
mc
wF
1
I 2R wF (w
0 ) d[I 2R wF (w
0 )]
258.3 216.5 474.8 (W m)
（2）求外壳温度θs 查图3－9曲线，∑Qs= ∑QR=474.8W/m，外壳
的温度θs=61.4 ℃。 （3）求母线运行温度θw