ICS29.060.20 JB K13 备案号：45467—2014 中华人民共和国机械行业标准 JB/T10181.21—2014/IEC60287-2-1:2006 代替JB/T10181.3—2000 电缆载流量计算 第21部分：热阻 热阻的计算 Electric cables-Calculation of the current rating -Part21:Thermalresistance-Calculationofthermalresistance (IEC 60287-2-1: 2006, Electric cables—Calculation of the current rating Part2-1:ThermalresisitanceCalculationofthermalresistance,IDT) 2014-10-01实施 2014-05-06发布 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T10181.21—2014/IEC60287-2-1:2006 目 次 前言.. 1 1概述. 1.1范围. 1.2符号.. 2热阻的计算 2.1电缆各部分的热阻TI、T2和T3. 2.2周围介质热阻T4.. 3图解求值的数字计算. 3.．般说明.. 3.2借助于曲线图计算△（见图8） 23 图1g根电缆群相对于大地表面-空气的镜像图. 12 图2两芯圆形导体带绝缘电缆的几何因数 18 图3 三芯圆形导体带绝缘电缆的几何因数 19 图4 圆形导体屏蔽三芯电缆热阻系数与相应的无屏蔽电缆热阻系数之比 20 图 5 扇形导体屏蔽三芯电缆热阻系数与相应的无屏蔽电缆热阻系数之比 21 图 6 SL型和SA型电缆金属套和铠装之间填充材料热阻的几何因数G 22 图7 自由空气中电缆黑色表面散热系数 22 图8 空气中周围介质热阻的计算图 表1材料热阻系数 表2日 自由空气中电缆为黑色表面时常数Z、E和g的值. 表3 日光照射下电缆表面的吸收因数 11 表4常数U、V和Y的值 16 JB/T10181.21——2014/IEC60287-2-1:2006 前言 JB/T10181《电缆载流量计算》分为六个部分： -第11部分：载流量公式（100%负荷因数）和损耗计算一般规定； 第12部分：载流量公式（100%负荷因数）和损耗计算双回路平面排列电缆金属套涡流损耗 因数； 第21部分：热阻热阻的计算； 第22部分：热阻自由空气中不受到日光直接照射的电缆群载流量降低因数的计算； -第31部分：运行条件相关基准运行条件和电缆选型； 第32部分：运行条件相关电力电缆截面的经济优化选择。 本部分为JB/T10181的第21部分。 本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本部分代替JB/T10181.3一2000《电缆载流量计算第2部分：热阻第1节：热阻的计算》，与JB/T 10181.3-2000相比主要技术变化如下： -增加了材料热阻系数p.和填充材料热阻系数p（见1.2）； 一增加了三芯带绝缘电缆圆导体电缆T的计算公式（见2.1.1.2.3)； 增加了类型限定为纸绝缘电缆（见2.1.1.3.1)； 修改了等负荷埋地电缆组（相互接触）周围介质热阻的计算方法（见2.2.4.1.1，2000版的 2.2.4.1.1); 增加了新增非金属护套电缆周围介质热阻的计算公式（见2.2.4.2）； -增加了塑料管道的U、V和Y常数的规定（见表4）。 本部分使用翻译法等同采用IEC60287-2-1：2006Ed1.2《电缆载流量计算第2-1部分：热阻热阻 的计算》（英文版）。 本部分做了下列编辑性修改： 为与现有标准系列一致，将标准名称改为《电缆载流量计算第21部分：热阻热阻的计算》； 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国电线电缆标准化技术委员会（SAC/TC213）归口。 本部分起草单位：上海电缆研究所、上海电缆厂有限公司、中天科技海缆有限公司、扬州曙光电缆 股份有限公司、重庆泰山电缆有限公司、江苏亨通电力电缆有限公司、江苏中超电缆股份有限公司、加 铝（天津）铝合金产品有限公司、湖南华菱线缆股份有限公司、特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司、 福建南平太阳电缆股份有限公司、安徽欣意电缆有限公司、上海华普电缆有限公司、浙江万马电缆股份 有限公司、远东电缆有限公司。 本部分主要起草人：韩云武、王怡瑶、张建民、梁国华、张翼翔、马军、王柏松、胡大伟、张公卓、 胥玉民、范德发、田刚、高庆、刘焕新、刘华军、孙建生。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： JB/T10181.32000。 II JB/T10181.21—2014/IEC60287-2-1:2006 电缆载流量计算 第21部分：热阻热阻的计算 1概述 1.1范围 JB/T10181的本部分规定了电缆热阻的计算方法。 本部分适用于敷设在空气或土壤中的所有电压等级的交流电缆，以及5kV及以下直流电缆稳态运 行状况。土壤中包括发生或未发生局部土壤干燥的直接埋地、管道、电缆沟或钢管中敷设的电缆。术语 “稳态”是指在周围环境假定不变的条件下，连续恒定电流（100%负荷因数）正好足以渐渐地达到导 体的最高温度。 本部分提供了热阻的计算公式。 对某些重要参数的取值未做规定。主要分为三类参数： 与电缆结构有关的参数（如一些绝缘材料的热阻系数），可在公开出版物中选择代表性数值； 与环境条件有关的参数，其值可能变化范围较大，取决于使用电缆或即将使用电缆的敷设现场 状况； 来自制造厂和用户之间协商的参数，包括运行的安全裕度（如最高导体温度）。 1.2符号 本部分所用的符号及其代表的参量给出如下： Da 铠装外径 mm Da 管道内径 mm De 电缆外径或钢管电缆内线芯组等效外径 mm D: 电缆外径 m D. 管道外径 mm Ds 金属套平均外径 mm Doc 正好与皱纹金属套波峰相切的假想同心圆柱体的直径 mm Dot 正好与皱纹金属套波谷外表面相切的假想同心圆柱体的直径（=Di+2ts） mm Dic 正好与皱纹金属套波峰内表面相切的假想同心圆柱体的直径（=Doe-2ts） mm Dit 正好与皱纹金属套波谷内表面相切的假想同心圆柱体的直径 mm E 2.2.1.1中使用的常数 F1 2.1.1.2.2中对带绝缘电缆所定义的系数 F2 2.1.1.2.5中对带绝缘电缆所定义的系数 G 带绝缘电缆的几何因数 G SL和SA型电缆的几何因数 H 日光辐射照度（见2.2.1.2） W/m? K 屏蔽电缆热阻屏蔽因数 KA 在2.2.1中所用的系数 L 电缆轴线或三角形中心至地表的距离 mm 公众号：输配电线路 设计总群：72468968 电力电缆群：79261260 JB/T10181.21—2014/IEC60287-2-1:2006 LG 从土壤表面到排管混凝土预制件中心的距离 mm N 排管混凝土预制件内有负荷的电缆根数（见2.2.7.3） 单根导体和金属套之间热阻 K·m/W Ti 金属套和铠装之间热阻 K·m/W T2 T3 外护层热阻 K·m/W 周围介质热阻（高于周围环境温度的电缆表面温升与单位长度损耗之比） K·m/W T4 T4 阳光照射下自由空气中电缆修正的周围介质热阻 K·m/W T4 排管（或管道）和电缆之间的热阻 Th 排管（或管道）的热阻 K·m/W T 排管（或管道）周围介质热阻 K·m/W U、V 2.2.7.1中使用的常数 每相单位长度电缆介质损耗 W/m Wa Wk 第k根电缆单位长度的散热量 W/m WTOT W/m 单位长度电缆沟总散热量 Y 2.2.7.1中使用的常数 z 2.2.1.1中使用的常数 da 带绝缘外径 mm 导体直径 de mm dem 椭圆形导体短轴直径 mm deM 椭圆形导体长轴直径 mm dM 椭圆形导体的屏蔽或金属套长轴直径 mm dm 椭圆形导体的屏蔽或金属套短轴直径 mm dx 与成型导体的横截面和紧压程度均相同的等效圆导体的直径 mm 2.2.1.1中所用常数 g 散热系数 W/ (m².k5/4) h In 自然对数（以e为底） n 电缆中导体数 p 有效散热的电缆沟的参数（见2.2.6.2） m r1 外切于两或三扇形导体的外接圆半径 mm S1 在平面排列的三个不相接触的电缆中，两个相邻电缆轴线之间的距离 mm 导体之间的绝缘厚度 t mm ti 导体和金属套之间的绝缘厚度 mm t2 衬层厚度 mm t3 外护层厚度 mm ti 线芯绝缘厚度，包括各相屏蔽带加上包在缆芯外的非金属带厚度的一半 mm ts 金属套厚度 mm 2L 2.2中u= u D. u r x、y 排管混凝土预制件两边尺寸（y>x）（见2.2.7.3） mm Cm 电缆和排管（或管道）之间介质平均温度 ℃ 导体对周围环境的允许温升 K 2 JB/T10181.21—2014/IEC60287-2-1:2006 Aa 自由空气中计算T4时考虑介质损耗时的因数 K Ods 采用图8计及自由空气中日光直接照射和介质损耗计算T4时所用的因数 K Qduct 管道中空气平均温度和周围环境温度的温差 K 空气中电缆表面相对环境温度的温升 K 电缆沟中空气的温升 K 金属套总损耗相对于导体总损耗的比率（或一个金属套中的损耗相对于导体损耗的比率） 12 铠装总损耗相对于导体总损耗的比率（或一个铠装的损耗相对于导体损耗的比率） Aim 三根单芯电缆平面排列，不换位，金属套两端互连时中间电缆的损耗因数 三根单芯电缆平面排列，不换位，金属套两端互连时具有最大损耗的外侧电缆的损耗因数 12