220 kV 電力電纜提高載流量的方法

董 琦， 李浩浩， 馮 濤， 陳志國

（江蘇上上電纜集團有限公司，溧陽 213300）

0 引 言

高壓電纜在線路設計、電纜選型、確定導體截面時，主要根據電纜的載流量要求來選擇。 隨著我國電網建設的發展和城鎮化進程的加快，220 kV 交聯電力電纜在中遠距離電力傳輸、大型水力發電站、城鄉電網建設等領域廣泛被使用，電纜選擇截面也越來越大。 IEC 60287?1?1：2014《電纜連續負荷額定電流計算（100%負荷因數）》為電纜的載流量計算提供了標準方法，為線路設計、電纜選型提供了重要依據。 本工作在參數選擇過程中，確定了220 kV 電力電纜皺紋鋁護套結構，計算了不同條件下的載流量。

1 電纜結構

220 kV 銅芯交聯聚乙烯絕緣電力電纜結構示意圖見圖1。

圖1 220 kV 銅芯交聯聚乙烯絕緣電力電纜示意圖

2 載流量的計算

電力電纜載流量計算依據為IEC 60287。 高于環境溫度的導體溫升（Δθ） 計算如下：

式（1）中：I為單根導體流過的電流，A；R為最高工作溫度下導體單位長度的交流電阻，Ω·m-1；Wd為導體絕緣單位長度的介質損耗，W·m-1；T1為單根導體和金屬套間單位長度熱阻，K·m·W-1；T2為金屬套和鎧裝之間內襯層單位長度熱阻，K·m·W-1；T3為電纜外護層單位長度熱阻，K·m·W-1；T4為電纜表面和周圍介質之間單位長度熱阻，K·m·W-1；n為電纜（等截面并載有相同負荷）中載有負荷的導體數；λ1為電纜金屬套損耗相對于所有導體總損耗的比率；λ2為電纜鎧裝損耗相對于所有導體總損耗的比率。

從式（1）得出載流量計算公式：

式（2）中參數的含義在電力電纜行業中是通用的，此處不再累述。 結合產品具體結構，根據式（2）， 將 （ 土 壤 溫 度 25 ℃， 土 壤 熱 阻 系 數1.0 K·m·W-1）埋地敷設（直埋）和環境溫度 40 ℃時空氣中敷設（非直射）條件下載流量計算結果整理，見表1。……