高壓電纜的選擇

采區(qū)高壓電纜的選擇相對(duì)下井主電纜的選擇來(lái)講更加簡(jiǎn)單，主要從三個(gè)方面來(lái)選擇。

1、按持續(xù)允許電流來(lái)選擇電纜截面

             KIp≥Ia

式中：Ip 空氣溫度為25℃時(shí)，電纜允許截流量，安；對(duì)不同絕緣的高壓電纜可查表12-2-5～12-2-7；12-2-21(交聯(lián)電纜)

      K 溫度校正系數(shù)；可查表12-2-25；電纜線芯最高允許工作溫度65℃，周圍環(huán)境溫度25℃，故可K取1。

     Ia 通過(guò)電纜的最大持續(xù)工作電流，安。

2、按電纜首端在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)發(fā)生三相短路，應(yīng)滿足熱穩(wěn)定的要求。

⑴熱穩(wěn)定系數(shù)法。此方法較簡(jiǎn)單，一般在紙絕緣電纜的熱穩(wěn)定計(jì)算中采用此法。(目前不用)

        Amin≥IK(3)(tj)1/2/C

式中：Amin  電纜短路時(shí)熱穩(wěn)定要求的最小截面，mm2；

         IK(3)   三相最大穩(wěn)態(tài)短路電流，安；

     tj 短路電流作用的假想時(shí)間，秒；井下中央變饋出線整定時(shí)間一般取瞬動(dòng)，故tj值為0.25秒。

     C 熱穩(wěn)定系數(shù)，查表10-3-3。

⑵按電纜的允許短路電流法。此法較復(fù)雜，主要用于交聯(lián)聚乙烯電纜的熱穩(wěn)定計(jì)算。

①允許短路電流計(jì)算

       I SC={CC/(r20at)*ln{[1+α(θSC-20)]/ [1+α(θ0-20)]}}1/2

式中： I SC  允許短路電流，安；

     θSC  電纜允許短路溫度，℃；交聯(lián)電纜為230℃；油浸紙絕緣電纜為220℃。

     θ0   短路前電纜溫度；℃；可取65℃

      r20    20℃時(shí)每厘米電纜導(dǎo)線的交流電阻，Ω/cm;

     α   導(dǎo)體電阻的溫度系數(shù)，20℃時(shí)：銅：0.00393 1/℃；鋁：0.00403 1/℃；都近似于0.004；

     CC    每厘米電纜導(dǎo)線的電容，焦耳/厘米3·℃；銅：3.5；鋁：2.48；

     t   短路時(shí)間，秒；為保護(hù)整定時(shí)間和開關(guān)動(dòng)作時(shí)間之和。取0. 5秒或0.75秒。

②導(dǎo)線交流電阻計(jì)算

每厘米導(dǎo)線交流電阻r按下式計(jì)算：

     r=r′(1+YS+YP)

式中：r 每厘米電纜導(dǎo)線交流電阻，Ω/cm;

     r′每厘米電纜導(dǎo)線直流電阻，Ω/cm;

     YS 集膚效應(yīng)系數(shù)；

     YP  鄰近效應(yīng)系數(shù)。

③集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)系數(shù)計(jì)算

見第十二章 5-12-59頁(yè) 12-2-3和12-2-4兩式。

④導(dǎo)線直流電阻計(jì)算

每厘米電纜導(dǎo)線直流電阻r′按下式計(jì)算

     r′=ρ20/A[1+α(θ-20)]K1K2K3

式中：ρ20  導(dǎo)線材料在20℃下的電阻系數(shù)；銅芯：1.84×10-6Ω·cm2/cm；鋁芯：3.10×10-6 Ω·cm2/cm；

    A   導(dǎo)線截面積，cm2

       α 20℃時(shí)的電阻溫度系數(shù)；

    θ 電纜導(dǎo)線溫度，℃；6KV取65℃，10KV取60℃；

    K1  扭絞系數(shù)，一般取：1.012

K2    成纜系數(shù)，一般取：1.007

K3    緊壓效應(yīng)系數(shù)，一般�。�1.01

⑶按正常負(fù)荷校驗(yàn)電壓損失

△   U%=1000/10·U N 2·P·L(R0+X0tanφ)=K·P·L

式中：K 每兆瓦公里負(fù)荷矩電纜中電壓損失的百分?jǐn)?shù)，6KV時(shí)，K=2.78(R0+X0tanφ)；10KV時(shí)，K=1·(R0+X0tanφ)。

        在不同功率因數(shù)及不同電纜截面時(shí)的數(shù)據(jù)可查表10-3-6及10-3-7

    U N  額定電壓，KV；

    P   電纜輸送的有功功率，兆瓦；

    L   電纜線路長(zhǎng)度，公里；