进口发电机

行业知名品牌

售后保障

专业工程师维护

使用年限

超长工作寿命

咨询电话

18719140167

发电机租赁-发电机出租-柴油发电机出租-启灏机电

工程实践单芯电缆穿钢管敷设导致钢管严重发热

来源:广州启灏机电工程有限公司发布时间:2022-03-11 04:01阅读:原标题:工程实践单芯电缆穿钢管敷设导致钢管严重发热

某变电所大修,从变电所到低压配电室供电电缆为3根YJV-lkV,1×240mm2作相线,1×120mm2电缆作中性线。安装单位在从变电所低配室出电缆沟时,单根电缆穿钢管进行保护。钢管内径为Φ80mm,壁厚δ=5mm;钢管长L=2m,电缆运行电流为450A。

推荐:柴油发电机控制屏的电压互感器的选用方法

带电运行后,钢管发热严重,用手摸烫手。钢管内电缆受热源包围,若不把电缆抽出钢管,将会使电缆绝缘加速老化,危及电缆安全。

发热原因为单芯电缆通过的电流产生的磁通穿过钢管管壁,见图l。磁通Φ在钢管内产生铁磁损耗(包括涡流损耗与磁滞损耗)。主要是涡流损耗,约占总损耗的80%。由于磁通的集肤效应,涡流损耗主要集中在钢管表面。单位表面积上的涡流损耗Pw可从Pw=f(H)曲线查得。钢管表面温升的理论分析如下。

通过电流的导体周围既有电场也有磁场。磁场强度B(X,Y,Z)计算涉及三维空间,比较复杂,本文只应用公式,不作推导。在离导体轴心r远处(r

所以,H=I/(2πr)

式中:

H为磁场强度,A/cm;

I为导体通过的电流,A;

r为电缆轴心到钢管表面距离,cm。

所以,钢管表面处磁场强度H为:

H=I/(2πr)=450/(2π×8.5)

从载流导体在钢管中的磁通和涡流损耗曲线(Pw--f(H))中查出H=8.4A/cm时,Pw=0.05W/cm2。

因此,钢管中的铁磁损耗为P1:

P1=PwA/0.8=0.05A/0.8=0.625A

式中:

A为钢管的表面积。

A=CL=2πRL=2π×8.5×2×102=10676cm2

(式中R=r,L钢管长度2m)

所以。P1=0.0625×10676=667W

另外,当闭合磁路包围的载流导体较长,导体温度升高。导体的电阻率增大导体电阻的功率损耗PR

也不能忽略,其值为:PR=I2ρL/S

式中:

ρ为铜的电阻率:L为导体长度,L=2m;S为导体截面积,S=240mm2。

PR=4502×0.0172×2/240=29W

总损耗功率P为:P=Pl+PR=667+29=696W

这一损耗将使钢管与电缆铜芯的温度升高。其稳定温升值按牛顿定理进行近似计算。

钢管发热稳定温升为Δt:Δt=P/KA

式中:

K为散热系数,对暴露在空气中的钢铁表面,K取l0×10-4~14×10-4Wocm2/℃

K取平均数12×lO-4Wocm:

Δt:696/(12×10-4×10676)=54.3℃

当环境温度为30℃时,钢管表面温度达到54.3+30=84.3℃。电气设备施工安装规程明确规定:"同一交流回路的导线必须穿于同一钢管"。整改措施:把4根电缆抽出钢管,用封闭式电缆桥架保护出线电缆。

声明:本文转载自信息发布平台,观点不代表本站,本站仅提供信息存储空间服务。
标签: 工程实践单芯电缆穿钢管敷设导致钢管严重发热

推荐阅读