第二章载流导体的发热和电动力第二节导体的发热和散热（物理过程）导体的发热导体的散热在发电厂和变电站中，母线大都代用硬铝或铝锰、铝镁合金。无论正常工况下电阻损耗对流散热>的热量QRQ通过工作电流还是短路情况下通过短路电流，母线都要发热。为使母线温度不<辐射散热Qf超过最高允许温度，需要了解导体的发-热和散热过程。太阳辐射传递散热的热量QtQd
第二章 载流导体的发热和电动力 第二节 导体的发热和散热（物理过程） 在发电厂和变电站中，母线大都代用硬 铝或铝锰、铝镁合金。无论正常工况下 通过工作电流还是短路情况下通过短路 电流，母线都要发热。为使母线温度不 超过最高允许温度，需要了解导体的发 热和散热过程。 电阻损耗 的热量QR 太阳辐射 的热量Qt 对流散热 Ql 辐射散热 Qf 传递散热 Qd 导体的发热 导体的散热 > < =
第二章载流导体的发热和电动力材料名称αt(℃-1)p(α ·mm2/m)第二节导体的发热和散热（物理过程纯铝0.029000.00403（单位长度）导体电阻损耗的热量Q：0.037900.00420铝锰合金0.045800.00420铝镁合金QR=IWRac(W/m)铜0.017900.00385钢0.139000.00455p[1 +αt(0w-20)] kRac= RacKr=Ki(Q/m)S与形状有关矩形导体查导体的导体的20℃时导体的图2-1可得；运行温度集肤效应系数圆柱和管型直流电阻率与材质有关导体查图2-2查表2-1可得可得20℃时导体的导体截面积温度系数
第二章 载流导体的发热和电动力 第二节 导体的发热和散热（物理过程） 一、（单位长度）导体电阻损耗的热量 QR 𝑄R = 𝐼W 2 𝑅ac 𝑅ac = RdcKf = 𝜌[1 + 𝛼t(𝜃𝑊 − 20)] 𝑆 𝐾f （W/m） （Ω/m） 20℃时导体的 直流电阻率 20℃时导体的 温度系数 导体的 运行温度 导体截面积 导体的 集肤效应系数 与材质有关， 查表2-1可得 与形状有关， 矩形导体查 图2-1可得； 圆柱和管型 导体查图2-2 可得 𝜌(Ω ⋅ mm2 /m) 𝛼t
第二章载流导体的发热和电动力12第二节导体的发热和散热（物理过程）2.01MSel一、导体电阻损耗的热量Q：21.60.45确定K的步骤0.400.351.5.301．计算%h（或t/p)，确定曲线1.42.计算/Rac确定横坐标。D--1.31.33.查找曲线上对应点的纵坐标。1.21.2其中，Rdc=1000P[1+αt(ow-20)1.1s0011.05010015020025030035040025507510057.3JmRefRde
第二章 载流导体的发热和电动力 第二节 导体的发热和散热（物理过程） 一、导体电阻损耗的热量 QR 确定Kf的步骤： 1. 计算 Τ b h (或 Τ t D)，确定曲线。 2. 计算 ൗ f Rdc 确定横坐标。 3.查找曲线上对应点的纵坐标。 其中， Rdc = 1000 𝜌[1+𝛼t(𝜃𝑊−20)] 𝑆
第二章载流导体的发热和电动力第二节导体的发热和散热（物理过程）二、导体吸收太阳辐射的热量Q对于室外布置的导体，需要考虑太阳辐射（日照）对温度的影响。对于单位长度圆管导体Qi=EtA,F=E,A,D(W/m)太阳辐射功率密度圆管导体的外直径1000W/m2导体对太阳辐射的吸收率，取0.6
第二章 载流导体的发热和电动力 第二节 导体的发热和散热（物理过程） 二、导体吸收太阳辐射的热量 Qt 对于室外布置的导体，需要考虑太阳辐射（日照）对温度的影响。对于单位长度圆管导体： （W/𝑚） 太阳辐射功率密度， 1000W/𝑚2 导体对太阳辐射的 吸收率，取0.6 圆管导体的外直径 Ql = EtAtFt = EtAtD
第二章载流导体的发热和电动力第二节导体的发热和散热（物理过程）三、导体的空气对流散热量Q对流散热包括自然对流和强迫对流两种方式，对流散热量与温差及散热面积成正比Qi=α (0w-o)F(W/m)单位长度导体对流散热系数散热面积导体周围空气温度导体运行温度
第二章 载流导体的发热和电动力 第二节 导体的发热和散热（物理过程） 三、导体的空气对流散热量 Ql 对流散热包括自然对流和强迫对流两种方式，对流散热量与温差及散热面积成正比 （W/𝑚） 对流散热系数 导体运行温度 单位长度导体 散热面积 Ql = 𝛼l（𝜃w − 𝜃0）Fl 导体周围空气温度