钢芯铝绞线载流量的计算钢芯铝绞线载流量的计算 赵长令 摘要:根据 ,,,,,,,,, 《铝绞线及钢芯铝绞线》 标准导线的具体结构和尺寸，提出了钢芯铝绞线的交直流电阻和载流量的计算方式。 该方法对出口钢芯铝绞线及作技术经济分析有一定参考价值。 主题词:钢芯铝绞线 交直流电阻 载流量 计算程序 1.概 述 目前，钢芯铝绞线载流量的计算方式有许多种，其中英国摩尔根公式考虑影响因素较多，并有实验基础。我国在制定现行标准时，将摩尔根公式进行适当简化，并结合试验，推出文献[1]的载流量计算方式。本文将根据,,,,,,,,,《铝绞线及钢芯铝...

  钢芯铝绞线载流量的计算 赵长令 摘要:根据 ,,,,,,,,, 《铝绞线及钢芯铝绞线》 标准导线的具体结构和尺寸，提出了钢芯铝绞线的交直流电阻和载流量的计算方式。 该方法对出口钢芯铝绞线及作技术经济分析有一定参考价值。 主

  词:钢芯铝绞线 交直流电阻 载流量 计算程序 1.概 述 目前，钢芯铝绞线载流量的计算方式有许多种，其中英国摩尔根公式考虑影响因素较多，并有实验基础。我国在制定现行标准时，将摩尔根公式进行适当简化，并结合试验，推出文献[1]的载流量计算方式。本文将根据,,,,,,,,,《铝绞线及钢芯铝绞线》标准导线的具体结构和尺寸进行交直流电阻和载流量的计算,并给出,,?、,,?及,,?导线.载流量的计算条件 架空导线的载流量是受导线载流发热后的强度损失制约的，因此控制导线使用温度是很重要的。导线的载流量的大小还与导线直流电阻、结构、表面状况、环境和温度及风速大小方向等因素相关。 由于我国幅员辽阔，常年气象条件极不一致，为了统一计算方式，推荐采用下述条件:环境和温度,,?，风速,(,,,,，日照强度,,,,,,,2,导线表面状况按使用后氧化发黑的情况考虑，辐射和吸热系数均为0.9。 3.载流量的计算公式 文献[2]中摩尔根公式对于有风有日照的载流量为: (A) (1) 式中 WR ,导线单位长度的辐射散热功率，(W,m); WF ,导线单位长度的有风对流散热功率，(W/m); WS ,导线单位长度的吸热功率，(W/m); K ,交直流电阻比; Rd ,导体,?时的直流电阻，(Ω/m)。 3.1辐射散热功率 (W/m) (2) 式中 ε,导线表面的辐射系数(光亮新线,涂黑旧线); S ,斯蒂芬,波尔茨曼常数,5.67×10-8 (W/m2); θ,导线表面平均温升，(?); ta ,环境和温度，(?); D ,钢芯铝绞线有风时对流散热功率 (W/m) (3) 式中 ρ,风向与导线轴线的夹角，(?); λf ,导线表面空气层的传热系数, (W/m ?); υf ,导线表面空气层的运动粘度, 第 1 页 共 4 页 (m2/s); VD/ υf ,雷诺系数; V ,风速。 系数C和指数p与雷诺系数有关。当雷诺系数为100,3000 时C=0.75,P=0.485。通常 (ta+θ/2) =40,80?时,并且风速垂直于导线)式可以简化 为: (W/m) (4) 3.3日照吸热功率 (W/m) (5) 式中 αs ,导线表面的吸热系数:光亮新线,涂黑旧线; Is ,日照强度:850,1050, (W/m2)。 4.直流电阻及交流电阻的计算 4.1直流电阻 导线)计算: (Ω/km) (6) 式中 ρ20 ,铝导线在,,?时的电阻率，(0.028264Ω?mm2 /m); λam ,铝线] ; N ,导线中铝线的总根数; d ,铝单线直径，(mm)。 (Ω/km) (7) 式中 α20 ,钢芯铝绞线的电阻温度系数。 根据摩尔根的实验数据，185-400mm2在0-100?之间的电阻 温度系数分别为0.00466/?和0.00425/?。 我国对LGJ,400/25及LGJ-400/35 的实验数据分别为0.00464/?和0.00429/?。 4.2交流电阻 导线的交流电阻主要由集肤效应、邻近效应及钢芯的磁滞、涡流损耗而产生的。 4.2.1由集肤效应引起的损耗因数 集肤效应引起的损耗因数[3] ，由式(8)计算: (8) 式中: D ,钢芯铝绞线外径，(cm); Ds ,钢芯绞线由邻近效应引起的损耗因数 第 2 页 共 4 页 邻近效应引起的损耗因数[3] ，由式(9)计算: (9) 式中: L ,导电线芯中心间距，(cm)。 当导电线倍钢芯铝绞线外径时，由邻近效应引起的损耗可忽略不计。由集肤效应和邻近效应引起的损耗因数之和由式(10)计算: (10) 导线载流时，假定电流沿导线轴方向的流动略而不计，电流全部沿导线中铝股线的螺旋方向流动，则由交流产生的磁场强度而引起电阻增量(Ω/m) : (11) 式中 f ,频率，(Hz); Ag ,钢芯总截面，(cm2 ); m ,铝线的层次; Nm ,第,层铝线/cm); Nm =,m /,m ,m ,第,层铝线的根数; ,m,第,层铝线的节距长度，(cm); μ,钢芯的综合磁导率; tgδ,磁损耗角正切; N ,导线项为考虑到导线中相邻层铝线的绞向相反，而形成的不同方向的磁通。μ及tgδ两项是由相应的磁场强度H决定的。 其磁场强度,由式(12)计算: (Oe) (12) 计算磁滞和涡流引起的电阻增量时, 一般先设定电流，,计算出磁场强度,,然后从文献[1] 表,中根据钢丝的直径ds查出相应的μtgδ之积，由式(11)计算出?R。为了适应计算机计算?R，本文附录程序给出计算?R的回归方程。 由钢芯的磁滞和涡流引起的损耗因数由式(13)计算: 4.2.3交直流电阻比 由上述分析可知，交流电阻为线芯集肤效应、邻近效应及钢芯磁滞、涡流引起的电阻增量与其工作时候的温度下的直流电阻之总和, 其与直流电阻之比。称交直流电阻比: (14) ,(钢芯铝绞线《铝绞线及钢芯铝绞线》标准中导线的具体结构和尺寸，经附录程序计算，结果如表,(略)。 结合我厂出口(54/3.53+7/3.53)规格的钢芯铝绞线为例,计算结果如表,所 示。 表, 出口钢芯铝绞线)载流量的计算 线芯结构 变量 单位 数据 计算条件 变量 单位 数据 铝线 环境和温度 ta ? 40 铝单线 直径 平均温升 铝绞线 日照强度 Is W/m 1000 根数 第一层 导线 外径 辐射系数 第一层 导线 节径比 吸热系数 第二层 2LN(2) 根 18 铝线 根数 第二层 LD(2) cm 4.471 电阻温度系数 α 1/? 0.0044 外径 第二层 LP(2) - 13 导线 节径比 第三层 LN(3) 根 24 计算结果 根数 第三层 LD(3) cm 3.177 辐射散热功率 WR W/m 25.81374 外径 第三层 LP(3) - 11 对流散热功率 WF W/m 46.56489 节径比 铝绞线 吸热功率 WS W/m 28.593 外径 钢丝根数 n2 根 7 直流电阻 Rd Ω/m 6.7938E-0.5 钢丝直径 D2 cm 0.353 交直流电阻比 K - 1.040157 钢绞线 钢芯铝绞线 外径 载流量 参 考 文 献 ,(刘士璋(铝绞线钢芯铝绞线交直流电阻及载流量的计算(电线 ,(刘士璋(南京长江大跨越架空输电线 ,(，,, ,,, 电缆连续允许载流量的计算 第 4 页 共 4 页

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