ICS 29.060.20 K 13 备案号：45465--2014
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 10181.112014/IEC 60287-1-1: 2006
代替 JB/T 10181.1——2000
电缆载流量计算 第11部分：载流量公式（100%负荷因数）和损耗计算一般规定 Electric cables--Calculation of the current rating-Part 11: Current rating
equations (100% load factor) and calculation of losses—General (IEC 60287-1-1: 2006, Electric cables-—Calculation of the current rating
-Part 1-1: Current rating eguations (100% load factor) and
calculation of losses--General, 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/T 10181.11--2014/IEC 60287-1-1: 2006
目 次
前言..
概述.. 1.1范围.. 1.2规范性引用文件. 1.3符号 1.4电缆允许载流量 2损耗计算 2.1导体交流电阻. 2.2 介质损耗（仅适用于交流电缆） 2.3 金属套和屏蔽的损耗因数（仅适用于交流电缆） 2.4 铠装、加强层和钢管的损耗因数（仅适用于工频交流电缆）
....... 4
10 12 .18
表1常用金属电阻率和温度系数表 2集肤效应因素 ks和邻近效应因素 k,的试验值. 表3工频下中压和高压电缆绝缘材料相对介电常数和损耗因数值表4日 日光照射下电缆表面的吸收系数
........
.11 23 JB/T 10181.11—2014/IEC 60287-1-1: 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；一第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；一第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11部分。 本部分按照GB/T1.1--2009给出的规则起草。 本部分代替JB/T10181.12000《电缆载流量计算第1部分：载流量公式（100%负荷因数）和损
1
耗计算第1节：一般规定》，与JB/T10181.1—2000相比主要技术变化如下：
一×10-7（见1.3，2000年版的1.3)；
修改了 m=
Rs
-修改了钢管电缆的集肤和邻近效应因数计算公式（见2.1.5，2000年版的2.1.5）； -增加了金属套和屏蔽的最高工作温度βsc以及最高工作温度下电阻Rs的计算公式（见2.3）; 一增加了对使用带材和线材屏蔽或者是复合金属箔屏蔽结构的电缆涡流损耗的计算规定（见 2.3.6.1); 修改了金属套单点互连或交叉互连的单芯电缆环流损耗的计算公式（见2.3.6.2，2000年版的 2.3.6.2); 修改了分相铅包铠装电缆的损耗因数计算公式（见2.3.10，2000年版的2.3.10)； -增加了对分相铅包非铠装电缆损耗因数的计算说明（见2.3.10)；修改了钢管电缆中金属套和屏蔽中的损耗因数计算公式（见2.3.11，2000年版的2.3.11)； -增加了铠装的最高工作温度ar以及最高工作温度下电阻RA的计算公式（见2.4); -删除了2.4.2.3.2条关于SL型电缆2的计算（2000年版的2.4.2.3.2）；增加了2.4.2.5条关于SL型电缆2的计算（见2.4.2.5)；修改了SL型电缆2计算的修正系数（见2.4.2.5，2000年版的2.4.2.3.2）；增加了铝导体的k,和k,的计算公式（见表2); 增加了PPL绝缘电缆的介电常数和损耗因数（见表3）。 本部分使用翻译法等同采用IEC60287-1-1：2006Ed2.0《电缆载流量计算第1-1部分：载流量公式
（100%负荷因数）和损耗计算一般规定》（英文版）。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T 3956—2008电缆的导体（IEC 60228：2004，IDT); -GB/T9326.1—2008交流500kV及以下纸或聚丙烯复合纸绝缘金属套充油电缆及附件第1 部分：试验（IEC 60141-1：1993，MOD); GB/T12706.1—2008额定电压1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）挤包绝缘电力电缆及附件第1部分：额定电压1kV（Um=1.2kV）和3kV（Um=3.6kV）电缆（IEC60502-1：2004， MOD);
I JB/T 10181.11-2014/IEC 60287-1-1: 2006
-GB/T12706.2—2008额定电压1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）挤包绝缘电力电缆及附件第2部分：额定电压6kV（Um=7.2kV）到30kV（Um=36kV）电缆（IEC60502-2：2005， MOD); GB/T17048—2009架空绞线用硬铝线（IEC 60889：1987，IDT）。
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11部分：载流量公式（100% 负荷因数）和损耗计算一般规定》；在第一章“范围”中增加了“JB/T10181的本部分规定了电缆的载流量和损耗的计算。”的描述。
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、浙江万马电缆股份有限公司、重庆泰山电缆有限公司、福建南
平太阳电缆股份有限公司、扬州曙光电缆股份有限公司、远东电缆有限公司、湖南华菱线缆股份有限公司、江苏中超电缆股份有限公司、上海电缆厂有限公司、安徽欣意电缆有限公司、上海华普电缆有限公司、中天科技海缆有限公司、特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司、加铝（天津）铝合金产品有限公司、 江苏亨通电力电缆有限公司。
本部分主要起草人：孙建生、刘焕新、张翼翔、范德发、梁国华、刘华军、张公卓、王柏松、王怡瑶、田刚、高庆、胥玉民、张建民、胡大伟、马军、韩云武。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
—JB/T 10181.1--2000。
III JB/T 10181.11--2014/IEC 60287-1-1: 2006
电缆载流量计算第11部分：载流量公式（100%负荷因数）和损耗计算一般规定
1概述
1.1范围
JB/T10181的本部分规定了电缆的载流量和损耗的计算。 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）正好足以渐近达到导体的最高温度。
本部分提供了额定载流量和损耗的计算公式。 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规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
IEC 60027-3电气技术用字母符号第 3 部分：对数和相关量及其单位(Letter symbols to be used in electrical technology-Part 3: logarithmic and related quantities, and their units )
IEC 60028： 1925铜电阻国际标准（International standard of resistance for copper) IEC 60141（所有部分）充油电缆和气体绝缘电缆及附件的试验（Tests on oil-filled and gas-pressure
cables and their accessories )
IEC 60228电缆的导体（Conductors of insulated cables） IEC 60502-1额定电压1kV（Um=1.2kV）到30kV（Um=36kV）挤包绝缘电力电缆及附件第1
部分：额定电压 1 kV（Um=1.2 kV）和 3 kV（Um=3.6 kV）电缆（Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV(Um=1.2 kV)up to 30 kV( Um=36 kV)--Part 1 : Cables for rated voltage of 1 kV (Um=1.2 kV) and 3 kV (Um=3.6 kV))
IEC60502-2额定电压1kV（Um=1.2kV）到30kV（Um=36kV）挤包绝缘电力电缆及附件第2 部分：额定电压 6kV（Um=7.2 kV）和 30 kV（Um=36 kV）电缆（Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV(Um=1.2 kV)up to 30 kV(Um=36 kV)--Part 2: Cables for rated voltages from 6 kV (Um=7.2 kV) up to 30 kV (Um=36 kV))
IEC 60889 架空绞线用硬铝线（Hard-drawn aluminium wire for overhead line conductors） 1.3　符号
本部分所有的符号及其代表的参量给出如下： JB/T 10181.11—-2014/IEC 60287-1-1: 2006
mm?
铠装的横截面积系数（见2.4.2）系数（见2.4.2）单位长度电缆电容
A B1 B2 c D 电缆外径
F/m m mm mm mm mm
绝缘层外径金属套外径
Di Ds Doc 正好与皱纹金属套波峰相切的假想同心圆柱体的直径
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系数（见2.3.5）日光辐射强度（见1.4.4.2）磁场强度（见2.4.2）金属套的电感由钢丝引起的电感分量（见2.4.2）由钢丝引起的电感分量（见2.4.2）由钢丝引起的电感分量（见2.4.2）一根导体中流过的电流（有效值）系数（见2.3.5）系数（见2.3.5）系数（见2.3.3）系数（见2.3.3）导体在最高工作温度下单位长度的交流电阻电缆铠装在最高工作温度下单位长度的交流电阻
Dit F H H Hs Hi H2 H3 1 M N P Q R RA RA0 电缆铠装在20℃时单位长度的交流电阻
W/m? A/m H/m H/m H/m H/m
A
Q/m 2Q/m 2Q/m Q/m Q/m Q/m 2Q/m 2/m
金属套和铠装并联时的等效交流电阻电缆金属套或屏蔽在最高工作温度下单位长度的交流电阻
Re Rs Rso 电缆金属套或屏蔽在20℃时单位长度的交流电阻 R'
导体在最高工作温度下单位长度的直流电阻导体在20℃时单位长度的直流电阻 -根导体和金属套之间单位长度的热阻金属套和铠装之间衬垫层单位长度的热阻电缆外护套单位长度的热阻周围介质热阻（高于周围环境温度的电缆表面温升与单位长度损耗之比）
Ro T1 T2 T3 T4 T* 日光照射下自由空气中电缆修正的外部热阻 Uo
K·m/W K·m/W K·m/W K·m/W K·m/W
V W/m W/m W/m W/m W/m Q/m Q/m
导体和屏蔽或铠装之间电压
WA 铠装单位长度损耗 W. 导体单位长度损耗 Wa 每相导体绝缘单位长度的介质损耗
金属套单位长度损耗
Ws W(s+A) 金属套和铠装单位长度总损耗
电缆金属套或屏蔽单位长度的电抗（两芯电缆和三个单芯呈三角形排列) 电缆金属套单位长度的电抗（电缆呈平面排列）
X Xi Xm 三根单芯电缆平面排列时，其中一根外侧电缆金属套和另外两根电缆导体之间互抗 Q/m
2 JB/T 10181.11—2014/IEC 60287-1-1: 2006
交互连时具有不等长度的电缆小段中的最短长度三芯电缆中每根导体轴线和电缆轴线的距离（扇形导体=0.55ri+0.29t）金属套或屏蔽的平均直径金属套和加强层的平均直径加强层的平均直径铠装的平均直径导体直径具有相同中心油道的空心导体的等效于实心导体的直径管道内径钢丝直径导体内径椭圆形导体的金属套或屏蔽长轴直径椭圆形导体的金属套或屏蔽短轴直径具有相同横截面和紧压程度异型导体的等效圆导体直径电源频率系数（见2.3.6.1）铠装或加强层计算磁滞损耗所用的因数（见2.4.2.4）计算xp时所用的因数（邻近效应）计算xs时所用的因数（集肤效应）电缆区段长度（通用符号，见2.3和2.3.4）自然对数（以e为底，见IEC 60027-3）
a c d d' d2 da dc d' dd df di dm dm dx f gs k 分 ks 1 In m
mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm Hz
mm
×10-7 Rs 电缆中载有负荷的导体数电缆中钢丝根数（见2.4.2）钢丝沿电缆的绞合节距（见2.4.2）系数（见2.3.6.2）系数（见2.3.6.2）外切于两根或三根扇形导体的外接圆半径各导体轴线之间的距离在水平排列的三个不相接触的电缆组中，两个相邻电缆组之间的距离各电缆之间的轴线间距（见2.4.2）导体之间的绝缘厚度外护套厚度金属套厚度干燥土壤和潮湿土壤热阻系数之比（v=pa/pw）计算邻近效应时所用贝塞尔函数的自变量计算集肤效应时所用贝塞尔函数的自变量邻近效应因数（见2.1）集肤效应因数（见2.1） 20℃时的电阻率温度系数铠装钢丝轴线和电缆轴线之间的夹角（见2.4.2）系数（见2.3.6.1）
n n1 p p q ri s S1 S2 t t3 ts v Xp Xs yp ys α20 β βi
mm mm mm mm mm mm mm
K-1
3 JB/T 10181.11—2014/IEC 60287-1-1: 2006
时间滞后角度（见2.4.2）系数（见2.3.6.1）系数（见2.3.6.1）铠装或加强层的等效厚度
41 42 8 tang 绝缘介质损耗因数
mm
绝缘材料的相对介电常数导体最高工作温度环境温度电缆铠装的最高工作温度电缆金属套或屏蔽的最高工作温度土壤的临界温度，即干燥和潮湿区域边界的温度
8 0 0a Car Isc Qx A0 高于环境温度的导体温升 A&x 土壤的临界温升，即高于环境温度的土壤和潮湿区域边界的温升 2o
℃ ℃ ℃ ℃ ℃ K K
系数（见2.3.6.1）
1，22 电缆金属套和铠装总损耗分别相对于该电缆所有导体总损耗的比率(或一个金属套或铠装
中的损耗相对于一个导体损耗的比率) -个金属套中环流引起的损耗和一个导体中损耗的比率 -个金属套中涡流引起的损耗和一个导体中损耗的比率
I
a" m 三根单芯电缆不换位、带电段金属套两端互连、平面排列时，中间电缆的损耗因数 M1 三根单芯电缆不换位、带电段金属套两端互连、平面排列时，最大损耗电缆的损耗因数 212 三根单芯电缆不换位、带电段金属套两端互连、平面排列时，最小损耗电缆的损耗因数
铠装材料的相对导磁率钢丝纵向相对导磁率钢丝横向相对导磁率 20℃时导体电阻率干燥土壤热阻系数潮湿土壤热阻系数 20℃时金属套材料的电阻率日光照射下电缆表面的吸收系数电源系统的角频率（2元f）
μ Lle Lt p Pd Pw Ps a w
2:m K·m/W K·m/W 2m
1.4电缆允许载流量
当计算土壤局部干燥状态下允许载流量时，也要计算土壤未发生干燥状态时的额定载流量。选用两者中较小的数值。 1.4.1土壤未发生干燥状态时的直埋电缆或者空气中敷设的电缆 1.4.1.1交流电缆
从高于环境温度的温升表达式中可导出交流电缆的允许载流量。
=(I?R+0.5Wa)T+[1?R(1+)+Wa ]nT, +[I?R(1+ +2)+Wa |n(T +TA)
式中: △—高于环境温度的导体温升，单位为开（K);
一根导体中流过的电流，单位为安（A);
人
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