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3、電纜電阻的計(jì)算
電纜的直流標(biāo)準(zhǔn)電阻可以按照下式進(jìn)行計(jì)算:
R20=ρ20(1+K1)(1+K2)/∏/4×dn×10
式中:R20——電纜在20℃時(shí)的支流標(biāo)準(zhǔn)電阻(Ω/km)
ρ20——導(dǎo)線的電阻率(20℃時(shí))(Ω*mm/km)
d——每根心線的直徑(mm)
n——心線數(shù);
K1——心線扭絞率,約0.02-0.03;
K2——多心電纜是的扭絞率,約0.01-0.02。
任一溫度下每千米長(zhǎng)電纜實(shí)際交流電阻為:
R1=R20(1+a1)(1+K3)
式中:a1——電阻在t℃時(shí)的溫度系數(shù);
K3——計(jì)及肌膚效應(yīng)及臨近效應(yīng)的系數(shù),截面積為250mm以下時(shí)為0.01;1000 mm時(shí)為0.23-0.26。
4、電纜電容的計(jì)算
C=0.056Nεs/G
式中:C——電纜的電容(uF/km)
εs——相對(duì)介電系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)為3.5-3.7)
N——多心電纜的心數(shù);
G——形狀系數(shù)。
5、電纜電感的計(jì)算
配電用的地下電纜,當(dāng)導(dǎo)體截面為圓形時(shí),且忽略鎧裝及鉛包損失時(shí),每根電纜的電感計(jì)算方法與導(dǎo)線相同。
L=0.4605㏒Dj/r+0.05u
LN=0.4605㏒DN/rN
式中:L——每根相線的電感(mH/km)
LN——中性線的電感(mH/km);
DN——相線與中性線間的幾何距離(cm);
rN——中性線的半徑(cm);
DAN、DBN、DCN——各相線對(duì)中性線間的中心距離(cm)。
6、例證
測(cè)得工區(qū)2#生活變負(fù)荷電流為330A,現(xiàn)有電纜為120mm四心銅心電纜,查表一知其安全載流量為260A,現(xiàn)在電纜超載運(yùn)行,存在不安全隱患,為了保證供電正常,我工區(qū)打算并另外一根電纜進(jìn)行分流,以保證正常供電。(以下提到的電纜都是指1KV,VLV型鎧裝聚乙烯四心銅心電纜)。
如果按照安全載流量來(lái)看330A-260A=70A,我們只需要并一根載流量為70A的電纜在理論上就可以保證安全運(yùn)行(理想情況下)。
按照上表我們可以計(jì)算出電纜的阻抗模,在不計(jì)并列電纜的接觸電阻的情況下,將并列電纜理解為兩阻抗并聯(lián),計(jì)算出電流分配值。
當(dāng)然,兩條電纜平行敷設(shè)時(shí),電纜的安全載流量會(huì)發(fā)生變化,兩條并用時(shí),其安全載流量應(yīng)該為原載流量的0.92倍。
則此時(shí)120mm銅心電纜的安全載流量為239A。25mm的為86A, 35mm的為109A,按照Iux≥Izmax的原則再并一根35mm的電纜就可安全運(yùn)行。
為2#生活并一35mm的四心銅心電纜時(shí):
︱Z25︱=0.534Ω
負(fù)載電流為330A,則I120=︱Z16︱/(︱Z16︱+︱Z120︱)*330
得出 I120=253.19A;I16=76.81A
不難看出120mm的電纜還是在過(guò)流運(yùn)行。
阻燃電纜主要技術(shù)指標(biāo)
1.成品電纜導(dǎo)體(R類)直流電阻(符合GB3956規(guī)定)
2.工頻電壓試驗(yàn):交流50HZ3.5KV/5min不擊穿
IEC阻燃等級(jí) 為了評(píng)定線纜的阻燃性能優(yōu)劣,電工委員會(huì)分別制定了 IEC60332-1、IEC60332-2和IEC60332-3三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。IEC60332-1和IEC60332-2分別用來(lái)評(píng)定單根線纜按傾斜和垂直布放時(shí)的阻燃能力(國(guó)內(nèi)對(duì)應(yīng)GB12666.3和GB12666.4標(biāo)準(zhǔn))。IEC60332-3(國(guó)內(nèi)對(duì)應(yīng)GB12666.5-90,GB12666.5已經(jīng)被GB/T 18380.3-2001代替)用來(lái)評(píng)定成束線纜垂直燃燒時(shí)的阻燃能力,相比之下成束線纜垂直燃燒時(shí)在阻燃能力的要求上要高得多。
◎ IEC60332-1/BS4066-1阻燃等級(jí)(單根電線或電纜垂直燃燒測(cè)試 Flame Test On Single Vertical Insulated Wires/Cables) 這是單根電纜的阻燃標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)規(guī)定,一根 60cm長(zhǎng)的試樣垂直固定在前壁開(kāi)通的金屬箱內(nèi),火焰長(zhǎng)度175mm的丙烷燃燒器從距試樣的上部固定端450mm的位置上火焰錐與電纜以45度角接觸,如果試樣燃燒損壞部分距離固定端下部不超過(guò)50mm,測(cè)試通過(guò)。
◎ IEC60332-3/BS4066-3阻燃等級(jí)(成束電線或電纜垂直燃燒測(cè)試 Flame Test On BunchedWires/Cables) 這是成束電纜的阻燃標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)規(guī)定,成束 3.5m長(zhǎng)的電纜試樣用鐵絲固定在梯形測(cè)試架上,試樣數(shù)量按不同分類所要求的非金屬物料決定。試樣垂直掛在燃燒爐背壁上,空氣通過(guò)底板上的進(jìn)氣口引入燃燒爐。丙烷平面燃燒器以750℃的火焰與試樣接觸,試樣在強(qiáng)制吹風(fēng)(氣流排放5m3/分鐘,風(fēng)速0.9m/秒)的情況下,必須在垂直燃燒20分鐘內(nèi)燃不起來(lái),電纜在火焰蔓延2.5米以內(nèi)自行熄滅。IEC60332有A類、B類、C類和D類之分,以評(píng)定阻燃性能優(yōu)劣。
UL阻燃標(biāo)準(zhǔn) UL列明的任何電纜經(jīng)過(guò)測(cè)試驗(yàn)證若符合某種防火等級(jí),可在電纜印上UL識(shí)別字、防火等級(jí)和批準(zhǔn)編號(hào)。
◎ 增壓級(jí)-CMP級(jí)(送風(fēng)燃燒測(cè)試/斯泰鈉風(fēng)道實(shí)驗(yàn)Plenum Flame Test/Steiner TunnelTest) 這是 UL防火標(biāo)準(zhǔn)中要求zui高的電纜(Plenum Cable),適用安全標(biāo)準(zhǔn)為UL910,實(shí)驗(yàn)規(guī)定在裝置的水平風(fēng)道上敷設(shè)多條試樣,用87.9KW煤氣本生燈(300,000BTU/Hr)燃燒20分鐘。合格標(biāo)準(zhǔn)為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外。光密度的峰值z(mì)ui大為0.5,平均密度值z(mì)ui大為0.15?!∵@種CMP電纜通常安裝在通風(fēng)管道或空氣處理設(shè)備使用的空氣回流增壓系統(tǒng)中,被加拿大和美國(guó)所認(rèn)可采用。符合UL910標(biāo)準(zhǔn)的FEP/PLENUM材料,阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標(biāo)準(zhǔn)的低煙無(wú)鹵材料的阻燃性能好,燃燒起來(lái)煙的濃度低。
◎ 干線級(jí)-CMR級(jí)(直立燃燒測(cè)試Riser Flame Test) 這是 UL標(biāo)準(zhǔn)中商用級(jí)電纜(Riser Cable),適用安全標(biāo)準(zhǔn)為UL1666。實(shí)驗(yàn)規(guī)定在模擬直立軸上敷設(shè)多條試樣,用規(guī)定的154.5KW煤氣本生燈(527,500BTU/Hr)30分鐘。合格標(biāo)準(zhǔn)為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部。干線級(jí)電纜沒(méi)有煙霧濃度規(guī)范,一般用于樓層垂直和水平布線使用。
◎ 商用級(jí)-CM級(jí)(垂直燃燒測(cè)試Vertial Tray Flame Test) 這是 UL標(biāo)準(zhǔn)中商用級(jí)電纜(General Purpose Cable),適用安全標(biāo)準(zhǔn)為UL1581。實(shí)驗(yàn)規(guī)定在垂直8英尺高的支架上敷設(shè)多條試樣,用規(guī)定的20KW帶狀噴燈燃燒(70,000BTU/Hr)20分鐘。合格標(biāo)準(zhǔn)為火焰不可蔓延到電纜的上端并自行熄滅。UL1581和IEC60332-3C類似,只是敷設(shè)電纜根數(shù)不同。商用級(jí)電纜沒(méi)有煙霧濃度規(guī)范,一般僅應(yīng)用于同一樓層的水平走線,不應(yīng)用于樓層的垂直布線上。
◎ 通用級(jí)-CMG級(jí)(垂直燃燒測(cè)試Vertial Tray Flame Test) 這是 UL標(biāo)準(zhǔn)中通用級(jí)電纜(General Purpose Cable),適用安全標(biāo)準(zhǔn)為UL1581。商用級(jí)和通用級(jí)的測(cè)試條件類似,同為加拿大和美國(guó)認(rèn)可使用。通用級(jí)電纜沒(méi)有煙霧濃度規(guī)范,一般僅應(yīng)用于同一樓層的水平走線,不應(yīng)用于樓層的垂直布線上。
◎ 家居級(jí)- CMX級(jí)(垂直燃燒測(cè)試Vertial Wire Flame Test) 這是 UL標(biāo)準(zhǔn)中家居級(jí)電纜(Restricted Cable),適用安全標(biāo)準(zhǔn)為UL1581,VW-1。實(shí)驗(yàn)規(guī)定試樣保持垂直,用試驗(yàn)用的噴燈燃燒(30,000 TU/Hr)15秒鐘,然后停止15秒鐘,反復(fù)5次。合格標(biāo)準(zhǔn)為余火焰不可超過(guò)60秒鐘,試樣不可燒損25%以上,墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃。UL1581-VW-1和IEC60332-1類似,只是燃燒的時(shí)間不同。這種等級(jí)也沒(méi)有煙霧或毒性規(guī)范,僅用于敷設(shè)單條電纜的家庭或小型辦公室系統(tǒng)中。這類電纜不應(yīng)成捆敷設(shè)使用,必須套管。煙密度、鹵素含量和毒性等級(jí)
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