滑触线电阻和电抗计算
手册中有两钟计算公式,实际上是相同的。
1、 手册上册第1026页,
a 、 直流电阻R=ρt l
S 103Ω/Km
2式中:L-滑触线长度(Km ).S-截面积(m m )
2o o o 时的电阻率(Ω. mm /m ),一般t C 按70C 计算, ρt -温度为t C
ρ-电阻率:铜ρcu 为0.018Ω. mm 2/m 手册下册第1381,1382页。
铝ρAt 为0.0295Ω. mm /m
钢ρst 为0.15Ω. mm /m
电阻的温度系数:铜αcu =0.00395(1/C ) 手册下册第1381,1382页。 铝αAt =0.0041(1/C )
钢αst =0.00625(1/C )
o 例:求70C 时铜滑触线的电阻率: o o o 22
ρ70(cu ) =ρ20[1+α(t 70-t 20)]
2 =0.018[1+0.00395(70-20)]=0.02155Ω. mm /m 。
b 、交流电阻,交流电阻主要是考虑集肤效应和邻近效应等附加的损耗系数,(主要用于钢材作为导电体的场所)。对铜、铝的交流电阻值在计算时可以取直流电阻值,但对角钢的交流电阻值可以查手册下册第767页图30-4,其电阻值随角钢中通过的电流密度(A/m m )有关。电流密度愈小,电阻值愈大,在滑触线的计算中,一般取电流密度的最小值进行计算,这从表30-22中可以看出,对50X50X5的角钢,其交流电阻为
1.63Ω/Km ;对60X60X6角钢,其交流电阻为1.36Ω/Km ;对75X75X8角钢,其交流电阻为1.02 Ω/Km ;
c 、电抗计算
计算公式:
X=628(ln 2d -4+0.346)10. g
式中:d-滑触线的相间距离,即互几何均距
g-滑触线的自几何均距。
自几何均距的计算公式:
矩形截面(铜、铝母线),g=0.2236(b+c),手册上册第230页。B 和c 分别为铜、铝母线的宽度和厚度。
等边角钢,g=0.393a,手册上册第1037页,a 为角钢的高度。
2、手册上册第230页
a. 电阻:R cu =21. 4L 35. 4L o 或R Al =温度为70C 时。 S S
b. 电抗:X=0.145lgDj , 式中:D j 为滑触线的互几何均距,D j =D ab D bc D cA ,在相g
间距离为D 时,D j =1.26D。
在应用这两个公式时,要注意D j 与d 的不同处。
3、计算实例:
设计条件:计算尖峰电流I jf =1000A,滑触线计算长度L js =100m.选用L50X50X5加扁铝40X5辅助线,相间距离D=380mm..
a. 求电阻R :可用简化的计算方法,将角钢的截面积,按钢、铝的电阻率折算成铝的截
面积:
L50X50X5的截面积,S 钢=500m m (实际为480m m -手册下册第1391页)
按电阻率折合成铝的截面积:S 钢铝=S 钢
扁铝的截面积:S 铝=40X5=200m m
综合截面积:S=S 铝+S 钢铝=200+100=300m m
R=2222ρ铝0. 02952m m =500=100 钢0. 15ρρl
S =0. 0295X 1000=0.0983Ω/Km 300
b. 求电抗X.
相间距离:d=380mm (注意:布置方案按91D401所示,扁铝为紧贴在角钢旁的) g=0.393a=0.393X55=21.6mm X=628(ln380d -4+0. 346) 10-4=628(ln+0.346)10=0.2018ΩK/m 21. 6g
c. 求电压降. ∆u %,要求小于12%
∆u %=3LI (Rcos ϕ+sinϕ)/380
=3X0.1X1000(0.0983X0.8+0.2018X0.6)/380=9.1%
与手册下册中的数据比较(注意:在手册中的布置方案为角钢和扁铝是分开的) (i)、按手册下册第765页,表30-21,(L50x50x5加扁铝40x5)
并联电阻,R 0=0.144Ω/Km
并联电抗X 0=0.208Ω/Km
∆u %=3LI (Rcos ϕ+sinϕ)/380 =3X0.1X1000(0.144X0.8+0.2018X0.6)/380=10.8%
(ii )、按手册下册第774页,表30-38,在cos ϕ=0.8时,单位电压降ε%=0.109 ∆u %=380
u I I 380
js js ε%=X1000X.01X0.109=10.9%
ex 380
d.
滑触线电阻和电抗计算
手册中有两钟计算公式,实际上是相同的。
1、 手册上册第1026页,
a 、 直流电阻R=ρt l
S 103Ω/Km
2式中:L-滑触线长度(Km ).S-截面积(m m )
2o o o 时的电阻率(Ω. mm /m ),一般t C 按70C 计算, ρt -温度为t C
ρ-电阻率:铜ρcu 为0.018Ω. mm 2/m 手册下册第1381,1382页。
铝ρAt 为0.0295Ω. mm /m
钢ρst 为0.15Ω. mm /m
电阻的温度系数:铜αcu =0.00395(1/C ) 手册下册第1381,1382页。 铝αAt =0.0041(1/C )
钢αst =0.00625(1/C )
o 例:求70C 时铜滑触线的电阻率: o o o 22
ρ70(cu ) =ρ20[1+α(t 70-t 20)]
2 =0.018[1+0.00395(70-20)]=0.02155Ω. mm /m 。
b 、交流电阻,交流电阻主要是考虑集肤效应和邻近效应等附加的损耗系数,(主要用于钢材作为导电体的场所)。对铜、铝的交流电阻值在计算时可以取直流电阻值,但对角钢的交流电阻值可以查手册下册第767页图30-4,其电阻值随角钢中通过的电流密度(A/m m )有关。电流密度愈小,电阻值愈大,在滑触线的计算中,一般取电流密度的最小值进行计算,这从表30-22中可以看出,对50X50X5的角钢,其交流电阻为
1.63Ω/Km ;对60X60X6角钢,其交流电阻为1.36Ω/Km ;对75X75X8角钢,其交流电阻为1.02 Ω/Km ;
c 、电抗计算
计算公式:
X=628(ln 2d -4+0.346)10. g
式中:d-滑触线的相间距离,即互几何均距
g-滑触线的自几何均距。
自几何均距的计算公式:
矩形截面(铜、铝母线),g=0.2236(b+c),手册上册第230页。B 和c 分别为铜、铝母线的宽度和厚度。
等边角钢,g=0.393a,手册上册第1037页,a 为角钢的高度。
2、手册上册第230页
a. 电阻:R cu =21. 4L 35. 4L o 或R Al =温度为70C 时。 S S
b. 电抗:X=0.145lgDj , 式中:D j 为滑触线的互几何均距,D j =D ab D bc D cA ,在相g
间距离为D 时,D j =1.26D。
在应用这两个公式时,要注意D j 与d 的不同处。
3、计算实例:
设计条件:计算尖峰电流I jf =1000A,滑触线计算长度L js =100m.选用L50X50X5加扁铝40X5辅助线,相间距离D=380mm..
a. 求电阻R :可用简化的计算方法,将角钢的截面积,按钢、铝的电阻率折算成铝的截
面积:
L50X50X5的截面积,S 钢=500m m (实际为480m m -手册下册第1391页)
按电阻率折合成铝的截面积:S 钢铝=S 钢
扁铝的截面积:S 铝=40X5=200m m
综合截面积:S=S 铝+S 钢铝=200+100=300m m
R=2222ρ铝0. 02952m m =500=100 钢0. 15ρρl
S =0. 0295X 1000=0.0983Ω/Km 300
b. 求电抗X.
相间距离:d=380mm (注意:布置方案按91D401所示,扁铝为紧贴在角钢旁的) g=0.393a=0.393X55=21.6mm X=628(ln380d -4+0. 346) 10-4=628(ln+0.346)10=0.2018ΩK/m 21. 6g
c. 求电压降. ∆u %,要求小于12%
∆u %=3LI (Rcos ϕ+sinϕ)/380
=3X0.1X1000(0.0983X0.8+0.2018X0.6)/380=9.1%
与手册下册中的数据比较(注意:在手册中的布置方案为角钢和扁铝是分开的) (i)、按手册下册第765页,表30-21,(L50x50x5加扁铝40x5)
并联电阻,R 0=0.144Ω/Km
并联电抗X 0=0.208Ω/Km
∆u %=3LI (Rcos ϕ+sinϕ)/380 =3X0.1X1000(0.144X0.8+0.2018X0.6)/380=10.8%
(ii )、按手册下册第774页,表30-38,在cos ϕ=0.8时,单位电压降ε%=0.109 ∆u %=380
u I I 380
js js ε%=X1000X.01X0.109=10.9%
ex 380
d.