高壓電纜的選擇

采區高壓電纜的選擇相對下井主電纜的選擇來講更加簡單，主要從三個方面來選擇。

1、按持續允許電流來選擇電纜截面

             KIp≥Ia

式中：Ip 空氣溫度為25℃時，電纜允許截流量，安；對不同絕緣的高壓電纜可查表12-2-5～12-2-7；12-2-21(交聯電纜)

      K 溫度校正系數；可查表12-2-25；電纜線芯最高允許工作溫度65℃，周圍環境溫度25℃，故可K取1。

     Ia 通過電纜的最大持續工作電流，安。

2、按電纜首端在系統最大運行方式時發生三相短路，應滿足熱穩定的要求。

⑴熱穩定系數法。此方法較簡單，一般在紙絕緣電纜的熱穩定計算中采用此法。(目前不用)

        Amin≥IK(3)(tj)1/2/C

式中：Amin  電纜短路時熱穩定要求的最小截面，mm2；

         IK(3)   三相最大穩態短路電流，安；

     tj 短路電流作用的假想時間，秒；井下中央變饋出線整定時間一般取瞬動，故tj值為0.25秒。

     C 熱穩定系數，查表10-3-3。

⑵按電纜的允許短路電流法。此法較復雜，主要用于交聯聚乙烯電纜的熱穩定計算。

①允許短路電流計算

       I SC={CC/(r20at)*ln{[1+α(θSC-20)]/ [1+α(θ0-20)]}}1/2

式中： I SC  允許短路電流，安；

     θSC  電纜允許短路溫度，℃；交聯電纜為230℃；油浸紙絕緣電纜為220℃。

     θ0   短路前電纜溫度；℃；可取65℃

      r20    20℃時每厘米電纜導線的交流電阻，Ω/cm;

     α   導體電阻的溫度系數，20℃時：銅：0.00393 1/℃；鋁：0.00403 1/℃；都近似于0.004；

     CC    每厘米電纜導線的電容，焦耳/厘米3·℃；銅：3.5；鋁：2.48；

     t   短路時間，秒；為保護整定時間和開關動作時間之和。取0. 5秒或0.75秒。

②導線交流電阻計算

每厘米導線交流電阻r按下式計算：

     r=r′(1+YS+YP)

式中：r 每厘米電纜導線交流電阻，Ω/cm;

     r′每厘米電纜導線直流電阻，Ω/cm;

     YS 集膚效應系數；

     YP  鄰近效應系數。

③集膚效應和鄰近效應系數計算

見第十二章 5-12-59頁 12-2-3和12-2-4兩式。

④導線直流電阻計算

每厘米電纜導線直流電阻r′按下式計算

     r′=ρ20/A[1+α(θ-20)]K1K2K3

式中：ρ20  導線材料在20℃下的電阻系數；銅芯：1.84×10-6Ω·cm2/cm；鋁芯：3.10×10-6 Ω·cm2/cm；

    A   導線截面積，cm2

       α 20℃時的電阻溫度系數；

    θ 電纜導線溫度，℃；6KV取65℃，10KV取60℃；

    K1  扭絞系數，一般取：1.012

K2    成纜系數，一般取：1.007

K3    緊壓效應系數，一般取：1.01

⑶按正常負荷校驗電壓損失

△   U%=1000/10·U N 2·P·L(R0+X0tanφ)=K·P·L

式中：K 每兆瓦公里負荷矩電纜中電壓損失的百分數，6KV時，K=2.78(R0+X0tanφ)；10KV時，K=1·(R0+X0tanφ)。

        在不同功率因數及不同電纜截面時的數據可查表10-3-6及10-3-7

    U N  額定電壓，KV；

    P   電纜輸送的有功功率，兆瓦；

    L   電纜線路長度，公里；