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电缆载流量,指电缆长期连续运行,导体温度不超过允许限值时,能够安全通过的最大电流。本质是热平衡计算:导体通电产生的热量 = 向外散发的热量。
发热原理电流流过导体产生焦耳热:(Q=I^2Rt)。电流越大,发热量越大。XLPE 交联聚乙烯电缆长期允许工作温度为 90℃,PVC 电缆为 70℃。一旦超过允许温度,绝缘加速老化,严重时起火击穿。
影响载流量的核心因素
导体截面积:截面越大,电阻越小,载流量越高(并非线性正比)
导体材质:同截面铜载流量>铝
绝缘耐热等级:YJV(XLPE,90℃)>VV(PVC,70℃)
敷设方式:桥架空气中散热最好;穿管、直埋散热差
环境温度:环境温度越高,散热越差,载流量需要打折
多根并列(成束):电缆互相加热,必须降容
土壤热阻(直埋电缆):干燥土壤热阻大,热量难以散出,载流量下降
工程实用计算方法(查表 + 修正系数)工程上极少从头推导热平衡方程,采用国标基础载流量表乘以各项修正系数。 公式:
(I=I_{base}×K_t×K_n×K_e)
(I_{base}):标准条件下基础载流量(查表获得)
(K_t):环境温度修正系数
(K_n):多根并列敷设降容系数
(K_e):敷设条件修正系数(直埋土壤热阻、埋深等)
标准依据:GB/T 16895,高压电缆采用 IEC 热路模型精确计算。
经验参考(仅粗略估算,不能用于正式工程)铜芯 YJV 电缆,单根、空气中敷设、常温环境: 10mm²≈57A,16mm²≈76A,25mm²≈100A,35mm²≈130A,50mm²≈165A
若多根并排、穿管、高温环境,数值要打折,不能直接套用。
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