2025年配電電纜載流量計算試卷與答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.依據(jù)IEC60287標準，計算直埋電纜載流量時，土壤熱阻系數(shù)ρ的默認參考值為（）。A.0.5K·m/WB.1.0K·m/WC.1.5K·m/WD.2.0K·m/W2.某3芯電纜采用水平排列直埋敷設，當電纜中心間距S與電纜外徑D的比值S/D≥3時，多回路互熱修正系數(shù)λ1應?。ǎ?。A.0.85B.0.95C.1.0D.1.13.環(huán)境溫度為35℃時，額定環(huán)境溫度40℃的電纜載流量修正系數(shù)Kθ的計算式為（）。（θn為導體最高允許溫度，θa為實際環(huán)境溫度，θ0為額定環(huán)境溫度）A.Kθ=√[(θn-θa)/(θn-θ0)]B.Kθ=(θn-θa)/(θn-θ0)C.Kθ=√[(θn-θ0)/(θn-θa)]D.Kθ=(θn-θ0)/(θn-θa)4.對于穿管敷設的電纜，當管群埋深增加時，電纜載流量會（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減5.某YJV-0.6/1kV3×120電纜，導體最高允許溫度90℃，額定環(huán)境溫度40℃，其在空氣中敷設時的基準載流量I0=240A。若實際環(huán)境溫度為30℃，則修正后載流量I為（）。A.240×√[(90-30)/(90-40)]≈240×1.095≈263AB.240×[(90-30)/(90-40)]≈240×1.2=288AC.240×√[(90-40)/(90-30)]≈240×0.913≈219AD.240×[(90-40)/(90-30)]≈240×0.833≈200A6.土壤熱阻系數(shù)ρ越小，電纜載流量（）。A.越大B.越小C.無關D.先小后大7.計算多根并列電纜載流量時，若電纜間距小于2倍外徑，互熱效應會導致每根電纜的載流量（）。A.升高B.降低C.不變D.波動8.某電纜導體交流電阻Rac=0.18Ω/km（70℃時），絕緣熱阻T1=0.5K·m/W，外護層熱阻T2=0.2K·m/W，土壤熱阻T3=1.2K·m/W，導體最高允許溫度θc=90℃，環(huán)境溫度θa=25℃，則該電纜的載流量I為（）。（公式：I=√[(θc-θa)/(Rac×(T1+T2+T3))]×1000）A.√[(90-25)/(0.18×(0.5+0.2+1.2))]×1000≈√[65/(0.18×1.9)]×1000≈√[65/0.342]×1000≈√190.06×1000≈1378A（錯誤，單位需修正）B.√[(90-25)/(0.18×1000×(0.5+0.2+1.2))]×1000≈√[65/(180×1.9)]×1000≈√[65/342]×1000≈√0.19×1000≈436AC.√[(90-25)/(0.18×(0.5+0.2+1.2))]×√1000≈√[65/0.342]×31.6≈13.78×31.6≈435AD.√[(90-25)/(0.18×(0.5+0.2+1.2))]×(1/√1000)≈√[190.06]×0.0316≈13.78×0.0316≈0.436A9.下列因素中，不影響電纜載流量的是（）。A.導體材料（銅/鋁）B.電纜長度C.絕緣材料熱導率D.周圍環(huán)境散熱條件10.某電纜在空氣中敷設時，若周圍有其他熱源（如管道），導致環(huán)境溫度升高5℃，則其載流量修正系數(shù)會（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減二、填空題（每題2分，共20分）1.電纜載流量是指在規(guī)定條件下，電纜導體允許長期通過的______電流值。2.IEC60287標準中，直埋電纜的基準環(huán)境溫度為______℃。3.計算土壤熱阻時，若土壤濕度由干燥變?yōu)槌睗?，熱阻系?shù)ρ會______（填“增大”或“減小”）。4.對于三角形排列的3芯電纜，其互熱修正系數(shù)λ1通常______（填“大于”或“小于”）水平排列的修正系數(shù)。5.穿管電纜的載流量計算需考慮管內(nèi)空氣層熱阻和______的影響。6.導體交流電阻Rac隨溫度升高而______（填“增大”或“減小”）。7.電纜群中若有n根電纜并列，當間距足夠大時，每根電纜的載流量與單根電纜載流量的比值趨近于______。8.某電纜導體最高允許溫度為90℃，環(huán)境溫度為35℃，則導體與環(huán)境的溫差為______℃。9.計算多回路電纜載流量時，若部分電纜長期空載，其周圍土壤溫度會______（填“升高”或“降低”），從而影響運行電纜的載流量。10.鋁合金電纜與銅芯電纜相比，相同截面下載流量______（填“更高”或“更低”），因為其導體電阻率______（填“更大”或“更小”）。三、計算題（每題10分，共50分）1.某YJV22-0.6/1kV3×70直埋電纜，已知：導體最高允許溫度θc=90℃，環(huán)境溫度θa=25℃，土壤熱阻系數(shù)ρ=1.2K·m/W，電纜外徑D=32mm，埋深h=0.8m，單根敷設。根據(jù)IEC60287公式，計算其載流量。（公式：T3=ρ×[ln(2h/D)]/2π；Rac=0.328Ω/km（70℃時），需修正至90℃；導體電阻溫度系數(shù)α=0.00393/℃）2.某3根YJV-3×150電纜水平并列直埋，中心間距S=100mm，電纜外徑D=40mm，土壤熱阻ρ=1.0K·m/W，環(huán)境溫度30℃，導體最高允許溫度90℃。已知單根電纜基準載流量（環(huán)境溫度40℃、ρ=1.0K·m/W）為320A，求修正后的每根電纜載流量。（提示：互熱修正系數(shù)λ1查表得0.88，溫度修正系數(shù)Kθ=√[(90-30)/(90-40)]）3.某穿管敷設的單芯電纜，管內(nèi)徑為80mm，電纜外徑50mm，管群埋深1.0m，土壤熱阻ρ=1.5K·m/W，環(huán)境溫度35℃。已知電纜在空氣中的基準載流量（環(huán)境溫度40℃）為400A，穿管后空氣層熱阻Tair=0.3K·m/W，土壤熱阻Tsoil=ρ×[ln(2h/d)]/2π（d為管外徑=90mm），導體最高允許溫度90℃。計算穿管后的載流量（需考慮溫度修正和熱阻疊加）。4.某電纜群由4根3×95電纜垂直排列直埋，層間距150mm，電纜外徑35mm，土壤熱阻ρ=1.2K·m/W，環(huán)境溫度25℃。單根電纜在ρ=1.0K·m/W、環(huán)境溫度40℃時的載流量為260A。已知：ρ修正系數(shù)Kρ=√(ρ0/ρ)（ρ0=1.0K·m/W），溫度修正系數(shù)Kθ=√[(90-25)/(90-40)]，垂直排列互熱修正系數(shù)λ1=0.92。求該電纜群的每根電纜載流量。5.某10kV電纜線路采用YJLV-3×185鋁芯電纜，導體最高允許溫度90℃，環(huán)境溫度35℃，空氣中敷設。已知銅芯電纜（3×185）在相同條件下載流量為380A，鋁的電阻率為銅的1.68倍，計算鋁芯電纜的載流量（提示：載流量與導體電阻率的平方根成反比）。四、綜合分析題（共10分）某工業(yè)園區(qū)需敷設3回10kV電纜，路徑為直埋，土壤類型為黏土（ρ=1.2K·m/W），夏季最高環(huán)境溫度38℃，電纜型號為YJV-3×240（導體最高允許溫度90℃）。設計初期考慮將3回電纜水平并列敷設，中心間距80mm（電纜外徑60mm）。問題：（1）分析影響該電纜載流量的主要因素；（2）若實際運行中發(fā)現(xiàn)載流量不足，可采取哪些優(yōu)化措施？--答案一、單項選擇題1.B2.C3.A4.B5.A6.A7.B8.C9.B10.B二、填空題1.最大2.203.減小4.大于5.管壁熱阻6.增大7.18.559.降低10.更低；更大三、計算題1.解答步驟：（1）修正導體電阻至90℃：Rac(90℃)=Rac(70℃)×[1+α×(90-70)]=0.328×(1+0.00393×20)=0.328×1.0786≈0.354Ω/km=0.354×10?3Ω/m。（2）計算土壤熱阻T3：T3=ρ×[ln(2h/D)]/(2π)=1.2×[ln(2×0.8/0.032)]/(2×3.1416)=1.2×[ln(50)]/6.283≈1.2×3.912/6.283≈0.746K·m/W。（3）載流量公式：I=√[(θc-θa)/(Rac×(T1+T2+T3))]×1000（注：本題未給出T1、T2，假設絕緣+外護層熱阻T1+T2=0.6K·m/W）。則I=√[(90-25)/(0.354×10?3×(0.6+0.746))]×1000=√[65/(0.354×10?3×1.346)]×1000≈√[65/0.000477]×1000≈√136268×1000≈369A。2.解答：（1）溫度修正系數(shù)Kθ=√[(90-30)/(90-40)]=√(60/50)=√1.2≈1.095。（2）互熱修正系數(shù)λ1=0.88。（3）修正后載流量I=320×Kθ×λ1=320×1.095×0.88≈320×0.964≈308A。3.解答：（1）溫度修正系數(shù)Kθ=√[(90-35)/(90-40)]=√(55/50)=√1.1≈1.049。（2）土壤熱阻Tsoil=1.5×[ln(2×1.0/0.09)]/(2×3.1416)=1.5×[ln(22.22)]/6.283≈1.5×3.109/6.283≈0.742K·m/W。（3）總熱阻T=Tair+Tsoil=0.3+0.742=1.042K·m/W。（4）空氣中基準載流量對應熱阻為T0（默認值），穿管后載流量I=400×√(T0/T)×Kθ（假設T0=0.8K·m/W），則I=400×√(0.8/1.042)×1.049≈400×0.877×1.049≈363A。4.解答：（1）ρ修正系數(shù)Kρ=√(1.0/1.2)≈0.913。（2）溫度修正系數(shù)Kθ=√[(90-25)/(90-40)]=√(65/50)=√1.3≈1.140。（3）互熱修正系數(shù)λ1=0.92。（4）修正后載流量I=260×Kρ×Kθ×λ1=260×0.913×1.140×0.92≈260×0.962≈250A。5.解答：鋁芯載流量I_Al=I_Cu×√(ρ_Cu/ρ_Al)=380×√(1/1.68)≈380×0.775≈295A。四、綜合分析題（1）主要影響因素：①環(huán)境溫度（38℃高于基準40℃？不，38℃低于40℃，需修正）；