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相电压:
u=q/(2πε0ε).ln(Di/Dc)
所以电缆单位长度的电容为:
C=q/u=2πε0ε/ln(Di/Dc)
式中:
Di——绝缘外径,m;
ε——绝缘介质相对介电常数,交联聚乙烯ε=2.5,聚乙烯ε=2.3,聚氯乙烯ε=8.0,F/m;
ε0——真空绝对介电常数,ε0=8.86×10-12,F/m;
7.计算实例
一条电缆型号YJLW02-64/110-1X630长度为2300m,导体外径Dc=30mm,绝缘外径Di=65mm,电缆金属护套的平均半径rs=43.85,线芯在20°C时导体电阻率ρ20=0.017241×10-6Ω˙m,线芯电阻温度系数α=0.00393℃-1,k1k2k3k4k5≈1,电缆间距100mm,真空介电常数ε0=8.86×10-12F/m,绝缘介质相对介电常数ε=2.5,正常运行时载流量420A。计算该电缆的直流电阻,交流电阻、电感、阻抗、电压降及电容。
计算如下:
1.直流电阻
根据直流电阻公式:
得:
R'=0.017241×10-6(1+0.00393(90-20))/(630×10-6)
=0.3489×10-4(Ω/m)
该电缆总电阻为R=0.3489×10-4×2300=0.08025(Ω)
2.交流电阻
由公式YS=XS4/(192+0.8XS4),XS4=(8πf/R′×10-7kS)2得:
XS4=(8×3.14×50/0.3489×10-4)×10-14=12.96
YS=12.96/(192+0.8×12.96)=0.064
由公式XP4=(8πf/R′×10-7kP)2得:
XP4=(8×3.14×50/0.3489×10-4)×10-14=12.96
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