第二节 电力电缆的载流量
电力电缆长期允许的载流量除了与电缆本身的材料与结构有关外,还取决于电缆的敷设方式和周围环境。电缆长期允许载流量主要由以下三个因素决定。
(1)电缆的长期允许工作温度。(2)电缆本身的散热性能。
(3)电缆装置情况及其周围的散热条件。
电缆长期允许载流量是指当电缆中通过电流时,在达到热稳定后,电缆导体的温度恰好达到长期允许工作温度时的电流数值。
一、电缆的长期允许工作温度
电缆在运行中,由于导体电阻、绝缘层、保护层和铠装层的能量损耗,都将使电缆发热,温度升高。当电缆的运行温度超过某一定值时,将导致电缆的绝缘水平下降,甚至击穿。所以,电缆的运行温度限定在这一特定值以下,这个特定值称为电缆的长期允许工作温度。不同电压等级和绝缘型式的电缆,其最高允许工作温度值不同。
电缆绝缘层受热膨胀,造成保护层过度伸展,使电缆内部产生气隙,这些气隙在电场的作用下发生游离,最后导致绝缘的破坏。从这个意义上讲,电缆的电压等级越高,气隙的游离作用越显著,其最高允许工作温度就越低;充油电缆因不产生气隙,而最高允许工作温度高;聚氯乙烯结构中存在极性基团,在温度升高时,介质因电导升高较快,绝缘强度下降较大,所以其最高允许工作温度较低。
电缆长期允许工作温度见表147。
直埋电缆表面最高允许工作温度见表148。
二、电缆的正常允许载流量
敷设在空气中、土壤中的油浸纸绝缘铜、铝芯电缆,以及聚氯乙烯、交联聚乙烯铜、
铝芯电缆,橡皮绝缘铜芯电缆的正常允许载流量分别列于表149~表1413。
表147
电缆线芯长期允许工作温度
表148
直埋电缆表面最高允许工作温度
表149
油浸纸绝缘电力电缆长期允许载流量
单位:A
续表
注 1.斜线前为铜芯电缆载流量,斜线后为铝芯电缆载流量。
2.导体工作温度为80℃,空气温度为30℃,土壤温度为25℃,土壤热阻系数为1.2K·m/W,敷设深度为0.5m。
表1410
聚氯乙烯绝缘电力电缆长期允许载流量
单位:A
续表
注 1.斜线前为铜芯电缆载流量,斜线后为铝芯电缆载流量。
2.导体工作温度为70℃,空气温度为30℃,土壤温度为25℃,土壤热阻系数为1.2K· m/W,敷设深度
为0.5m。
表1411
单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆长期允许载流量
单位:A
续表
注 1.斜线前为铜芯电缆载流量,斜线后为铝芯电缆载流量。
2.导体工作温度为90℃,空气温度为30℃,土壤温度为25℃,土壤热阻系数为1.0K·m/W,交联聚乙烯热阻系
数为3.5K·m/W,聚氯乙烯热阻系数为6.0K·m/W,敷设深度1~15kV为0.7m,35~110kV为1.1m。
表1412
三芯交联聚乙烯绝缘电力电缆长期允许载流量
单位:A
续表
注 1.斜线前为铜芯电缆载流量,斜线后为铝芯电缆载流量。
2.导体工作温度为90℃,空气温度为30℃,土壤温度为25℃,土壤热阻系数为1.0K·m/W,交联聚乙烯热
阻系数为3.5K· m/W,聚氯乙烯热阻系数为6.0K· m/W,敷设深度1~15kV为0.7m,35~110kV为1.1m。
表1413
橡皮绝缘电力电缆长期允许载流量
单位:A
注 导体工作温度65℃,环境温度25℃,土壤热阻系数1.2K·m/W。