路径: 主页 > GB/T > 第291页 > GB/T 36551-2018 | 标准编号 | GB/T 36551-2018 (GB/T36551-2018) | | 中文名称 | 同心绞架空导线性能计算方法 | | 英文名称 | Calculation methods for properties of concentric lay overhead electrical stranded conductors | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K11 | | 国际标准分类 | 29.060.10 | | 字数估计 | 46,447 | | 发布日期 | 2018-07-13 | | 实施日期 | 2019-02-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 36551-2018: 同心绞架空导线性能计算方法
GB/T 36551-2018 英文名称: Calculation methods for properties of concentric lay overhead electrical stranded conductors
1 范围
本标准给出了GB/T 1179-2017及NB/T 42060-2015中涉及的架空导线的性能及其计算方法,
包括:
---导线载流量:计算方法和典型示例;
---交流电阻、感抗和容抗;
---导线伸长:热和应力-应变数据;
---导线蠕变;
---由于高温引起的铝线强度损失;
---导线成盘的最大长度计算。
本标准未包含计算导线性能的所有方法和理论,但给出了具有一定准确度的简单方法。
本标准适用于GB/T 1179-2017及NB/T 42060-2015中涉及的架空导线的相关性能计算。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1179-2017 圆线同心绞架空导线(IEC 61089:1991,MOD)
GB/T 3428 架空绞线用镀锌钢线(GB/T 3428-2012,IEC 60888:1987,MOD)
GB/T 17048-2017 架空绞线用硬铝线(IEC 60889:1987,MOD)
GB/T 17937-2009 电工用铝包钢线(IEC 61232:1993,MOD)
GB/T 23308-2009 架空绞线用铝-镁-硅系合金圆线(IEC 60104:1987,IDT)
GB 50545-2010 110kV~750kV架空输电线路设计规范
NB/T 42060-2015 钢芯耐热铝合金架空导线
IEC 61089:1991 圆线同心绞架空导线
3 符号和缩略语
3.1 符号和单位
下列符号适用于本文件。
A 导线截面积,单位为平方毫米(mm2)
AL 铝线截面积
AG 钢线截面积
B 线盘内壁宽度,单位为米(m)
D 导线直径,单位为米(m)
d1,d2 线盘侧板直径和盘芯直径,单位为米(m)
E 导线整体弹性模量,单位为兆帕(MPa)
EL 铝线弹性模量
EG 钢线弹性模量
f 频率,单位为赫兹(Hz)
F 导线额定抗拉力,单位为牛顿(N)
FL 铝线部分的拉力,单位为牛顿(N)
FLH 铝合金线部分的拉力,单位为牛顿(N)
FG 钢线部分的张力
I 导线电流,单位为安培(A)
K1 钢线对铝线的相对刚度
Kc 蠕变系数
Ke 相对黑体的发射系数
Kg 绞层系数
kp 导线成盘因子
ks 导线与护板的间隙因子
L 导线最大装盘长度,单位为米(m)
Nu 努塞尔特数
Pconv 对流散热,单位为瓦特每米(W/m)
Pj 功率损耗,单位为瓦特每米(W/m)
Prad 辐射散热,单位为瓦特每米(W/m)
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
CCC 载流量(A)
GMR 导线的几何平均半径
4 载流量
4.1 总则
导线载流量(CCC)是在一定环境条件下,导线温升时的最大稳态电流。
4.2 热平衡方程
根据热力学中热平衡的原理,当导线的发热、吸热与散热最终达到平衡时,可用式(1)表示。
注:磁热增量、电晕热增量或蒸发散热在式(1)中未考虑。
4.3 计算方法
对于式(1)中每部分的计算,在稳态条件下,目前普遍采用的计算方法分别得到的载流值之间的偏
差大约在10%以内。
4.4 焦耳效应
功率损耗Pj(W/m),由焦耳效应可按式(2)计算。
4.5 日照吸热
日照吸热,Psol(W/m),可按式(3)计算。
4.6 辐射散热
辐射散热,Prad(W/m),可按式(4)计算。
5 交流电阻、感抗和容抗
5.1 总则
导线的电阻是关于导线材料、长度和横截面积的函数,并受导线绞合的影响。为了更精确地计算,
导线的电阻还取决于电流和频率的变化。GB/T 1179-2017中给出了电阻大于0.02Ω/km的导线在
20℃时的直流电阻的标称值。其他温度下的直流电阻可通过20℃时的直流电阻与电阻温度系数计算
得出。由于集肤效应,电流密度在导线上分布不均匀,使导线表面电阻升高。给定温度T 时的交流电
阻,可在考虑集肤效应的基础上,由直流电阻和温度T 计算得出。
由交流电阻引起的另外两个重要的影响因素是容抗和感抗,其可分为两部分:第一部分由在0.30m
半径范围内的磁通量引起;第二部分在从0.30m半径到导线等效回路间产生。附录E给出了第一部分
的感抗和容抗值。
5.2 交流电阻
交流电阻由相同温度时的直流电阻计算得到。
---L2型硬铝线:α=0.00410K-1;
---L3型硬铝线:α=0.00413K-1;
---LHA1、LHA2型铝合金线:α=0.00360K-1;
---LHA3型铝合金线:α=0.00390K-1;
---LHA4型铝合金线:α=0.00380K-1;
---NRLH1型耐热铝合金线:α=0.00400K-1;
---NRLH2型耐热铝合金线:α=0.00360K-1;
---LB各型铝包钢线电阻温度系数由GB/T 17937-2009的附录A给出。
根据20℃时的电阻温度系数,可计算出导线在各最终平衡温度下对应的直流电阻。
由于“集肤效应”,导体的交流电阻比直流电阻高。产生这一现象的原因是导体内部会通过更多的
磁链,使导体内部的电感高于外表面处的电感。由于沿导体任意长度方向上的电压降在整个横截面上
必然相等,因此使电流集中在导体外表面,增加了有效电阻。
用于计算交直流电阻......
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