1.一種異型銅單線大截面海纜導(dǎo)體設(shè)計(jì)方法,其特征在于,包括:
具體步驟包括:
1)外徑的計(jì)算:首先根據(jù)式(1)計(jì)算導(dǎo)體截面積S;
其中k1為導(dǎo)體系數(shù),k2為絞合系數(shù),ρ為銅導(dǎo)體電阻率,R為電阻;
然后將計(jì)算出的導(dǎo)體截面積S帶入式(2)中計(jì)算出導(dǎo)體外徑DA;
其中η為導(dǎo)體填充系數(shù),η的值根據(jù)要求設(shè)定;
2)結(jié)構(gòu)的選擇:根據(jù)步驟1)得出的導(dǎo)體外徑DA和生產(chǎn)設(shè)備的配置情況,將異型單線的W與H的比控制在1.5左右,提出異型單線圓形緊壓導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的五種設(shè)計(jì)方案,其中W為異型單線的寬,H為異型單線的高;
3)每根異型單線傾斜角度的計(jì)算:根據(jù)式(3)計(jì)算每根異型單線傾斜角度δ;
其中D為此層的外徑,L為此層的節(jié)距;
4)單根異型單線的設(shè)計(jì):根據(jù)步驟2)提出異型單線圓形緊壓導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的五種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比后選擇其中一種設(shè)計(jì)方案,從而得出每根單根異型單線的尺寸R1、R2、θ及每層的根數(shù)n;;
其中R1和R2分別為異型單線的外、內(nèi)圓弧半徑,θ為異型單線兩邊延長(zhǎng)線對(duì)應(yīng)的圓心角,θ=360/n,n為每層實(shí)際對(duì)應(yīng)的異型單線根數(shù);
5)異型單線兩邊延長(zhǎng)線對(duì)應(yīng)的圓心角的修正:將步驟4)得到的異型單線兩邊延長(zhǎng)線對(duì)應(yīng)的圓心角θ和步驟3)計(jì)算每根異型單線傾斜角度δ代入修正公式(4),從而將θ角度修正為θ0;
θ0=θ*cosδ (4)
其中δ為步驟3)計(jì)算出的每根異型單線傾斜角度,最終得出每根異型單線的R1、R2和θ0;
6)異型單線填充系數(shù)的計(jì)算:通常異型單線圓形緊壓結(jié)構(gòu)比圓單線圓形緊壓結(jié)構(gòu)的填充系數(shù)要大,其各層填充系數(shù)η′可由式(5)求得;
其中R1和R2分別為異型單線的外、內(nèi)圓弧半徑,θ1和θ2分別兩者對(duì)應(yīng)的弧度,n為異型單線數(shù)量,r為異型單線的倒角半徑,r的值綜合考慮電纜廠家實(shí)際可以生產(chǎn)的數(shù)值及導(dǎo)體設(shè)計(jì)要求值確定;
7)判斷η與η′的值的大?。喝籀恰浯笥讦?,則執(zhí)行步驟8),若η′小于η,則調(diào)節(jié)η或者r的值,執(zhí)行步驟1)至步驟6);
8)得到最終設(shè)計(jì)方案:每根異型單線的尺寸R1、R2、θ0、n及r。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異型銅單線大截面海纜導(dǎo)體設(shè)計(jì)方法,其特征在于:所述步驟2)中異型單線圓形緊壓導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的五種設(shè)計(jì)方案包括:a.中心線采用截面積為50mm2圓形緊壓導(dǎo)體的5層絞合異型單線圓形緊壓導(dǎo)體,b.中心線采用截面積為70mm2圓形緊壓導(dǎo)體的5層絞合異型單線圓形緊壓導(dǎo)體,c.中心線采用截面積為95mm2圓形緊壓導(dǎo)體的6層絞合異型單線圓形緊壓導(dǎo)體,d.中心線采用截面積為185mm2圓形緊壓導(dǎo)體的6層絞合異型單線圓形緊壓導(dǎo)體,e.中心線采用直徑為6mm實(shí)心銅棒的6層絞合異型單線圓形緊壓導(dǎo)體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異型銅單線大截面海纜導(dǎo)體設(shè)計(jì)方法,其特征在于:所述步驟4)中選擇中心線采用直徑為6mm實(shí)心銅棒的6層絞合異型單線圓形緊壓導(dǎo)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種異型銅單線大截面海纜導(dǎo)體設(shè)計(jì)方法,其特征在于:所述中心線采用直徑為6mm實(shí)心銅棒的6層絞合異型單線圓形緊壓導(dǎo)體采用非正規(guī)絞合。