產(chǎn)品分類:電纜線租賃
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上架時間:2024-12-16 11:45:10
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產(chǎn)品簡介:電纜的載流量與敷設(shè)長度的關(guān)系需從理論計算和實際應(yīng)用兩個維度分析,二者在本質(zhì)上無直接關(guān)聯(lián),但實際場景中可能受間接因素影響,具體如下:一、理論層面:載流量與敷設(shè)長度無直接關(guān)聯(lián)
電纜的載流量與敷設(shè)長度的關(guān)系需從理論計算和實際應(yīng)用兩個維度分析,二者在本質(zhì)上無直接關(guān)聯(lián),但實際場景中可能受間接因素影響,具體如下:
一、理論層面:載流量與敷設(shè)長度無直接關(guān)聯(lián)
1.載流量的決定因素
載流量的核心限制條件是電纜導(dǎo)體溫度不超過絕緣材料的耐溫極限(如交聯(lián)聚乙烯絕緣允許長期溫度≤90℃),其計算基于:
單位長度導(dǎo)體電阻(R,Ω/km):由導(dǎo)體材質(zhì)(銅 / 鋁)、截面積決定,與長度成正比,但載流量計算中關(guān)注的是單位長度損耗(I²R)。
散熱條件:包括敷設(shè)方式(空氣 / 直埋)、環(huán)境溫度、多根并列等,與長度無關(guān)(假設(shè)敷設(shè)環(huán)境均勻)。
2.熱平衡模型的長度無關(guān)性
當(dāng)電纜達(dá)到熱穩(wěn)態(tài)時,單位長度的發(fā)熱量(I²R)需等于散熱量(由周圍介質(zhì)熱阻決定)。例如:
100 米電纜與 1000 米電纜在相同敷設(shè)條件下,單位長度的 R 和散熱條件相同,因此允許的電流 I 相同。
長度增加雖會使總電阻(R×L)和總發(fā)熱量(I²R×L)上升,但散熱面積(與長度成正比)也同步增加,故單位長度的熱平衡未被打破。
二、實際應(yīng)用中長度的間接影響
1.電壓降限制導(dǎo)致的電流調(diào)整
電壓降公式:ΔU = I×(R×L + X×L),其中 X 為感抗,L 為長度。當(dāng) L 過長時,即使電流未超過載流量,電壓降可能超過允許值(如低壓配電系統(tǒng) ΔU≤5% 額定電壓)。
案例:某 380V 系統(tǒng)中,用 YJV-3×50mm² 電纜輸送 100A 電流,敷設(shè)長度 100 米時 ΔU≈3%,但長度增至 500 米時 ΔU≈15%,遠(yuǎn)超允許值,此時需降低電流至 60A 以下,看似 “載流量下降”,實則受電壓降限制。
2.中間接頭與散熱不均勻的影響
接頭電阻的附加損耗:長電纜需設(shè)置中間接頭,若接頭接觸不良,接觸電阻(可達(dá)導(dǎo)體電阻的 1-10 倍)會導(dǎo)致局部發(fā)熱,迫使整體電流降低。
非均勻敷設(shè)環(huán)境:長距離直埋時,土壤熱阻可能因地質(zhì)變化(如部分段落含巖石、積水)出現(xiàn)差異,局部散熱不良處成為載流量瓶頸。
3.動態(tài)場景下的機械應(yīng)力影響
超長電纜(如跨海域電纜)在敷設(shè)時受拉力、彎曲等機械應(yīng)力,可能導(dǎo)致導(dǎo)體變形或絕緣層損傷,間接影響載流量(如導(dǎo)體變形后電阻增大,允許電流降低)。
三、標(biāo)準(zhǔn)與案例佐證
1.載流量表格的長度無關(guān)性
國標(biāo) GB/T 16895.6-2014 及 IEC 60287 標(biāo)準(zhǔn)中,載流量數(shù)據(jù)僅按敷設(shè)方式、截面、環(huán)境溫度等分類,未提及長度。例如:
YJV-3×95mm² 銅纜在空氣中敷設(shè)時,載流量約 300A(環(huán)境溫度 40℃),無論長度是 50 米還是 500 米,該值不變。
2.工程中的長度處理原則
設(shè)計時先按載流量確定電纜截面,再校驗電壓降:
若電壓降超限,需增大截面或縮短供電半徑,而非降低載流量取值。
理論上
載流量本質(zhì)與長度無關(guān),應(yīng)用中需兼顧電壓降等因素,載流量由導(dǎo)體發(fā)熱與散熱平衡決定,與敷設(shè)長度無關(guān),因長度增加時電阻與散熱面積同步變化,單位長度熱平衡不變。長電纜需關(guān)注電壓降、接頭損耗等問題,可能需降低運行電流,但這屬于 “應(yīng)用限制”,而非載流量本身隨長度變化,設(shè)計時按標(biāo)準(zhǔn)選取載流量,再通過電壓降計算驗證長距離電纜的可行性,必要時增大截面以平衡載流量與電壓降需求。