Table A.3 lists a 4/0 copper conductor with 12 strands and having a diameter of 0.3373 cm. a) Find the resistivity and dc resistance at 50 degree Celcius by assuming a 2% increase due to spiralling. b) From Table A.3, determine the percent increase in resistance at 60 Hz versus dc.

Power System Analysis and Design (MindTap Course List)
6th Edition
ISBN:9781305632134
Author:J. Duncan Glover, Thomas Overbye, Mulukutla S. Sarma
Publisher:J. Duncan Glover, Thomas Overbye, Mulukutla S. Sarma
Chapter4: Transmission Line Parameters
Section: Chapter Questions
Problem 4.1P: The Aluminum Electrical Conductor Handbook lists a dc resistance of 0.01558 ohm per 1000 ft at 20C...
icon
Related questions
Question
100%

Table A.3 lists a 4/0 copper conductor with 12 strands and having a diameter of 0.3373 cm.
a) Find the resistivity and dc resistance at 50 degree Celcius by assuming a 2% increase due to spiralling.
b) From Table A.3, determine the percent increase in resistance at 60 Hz versus dc.

TABLE A.3 Characteristics of copper conductors, hard drawn, 97.3% conductivity
, Resistance
(Ohms per Conductor per Mile)
Geometric
Size of
Conductor
Shunt Capacitive Reactance
(megohms per conductor
per mile at 1 ft spacing)
Diameter
Approx.
Current
Inductive Reactance
(ohms per conductor
per mile at 1 ft spacing)
Mean
Outside
ber individual Diam- Breaking (pounds Carrying
Strength
Num-
of
Weight
Radius
at 60
AWG.
or
B. & S. Strands (inches) (inches) (pounds) mile)
25°C (77°F)
50°C (122°F)
Сараcity"
(amps)
Strands
Circular
Mils
of
Hz
(feet)
eter
per
dc
25 Hz
50 Hz
60 Hz
de
25 Hz
50 Hz
60 Hz
25 Hz
50 Hz
60 Hz
25 Hz
50 Hz
60 Hz
0.400
0.406
0.413
0.417
0.0901
0.0916
0.0934
1 000 000
0.0620
0.0682
1 300
1220
1130
1 090
0.0672
0.0740
0.0826
0.0878
0.0685
0.0752
0.0837
0.0888
0.216
0.220
0.224
0.226
0.1081
0.1100
0.1121
0.1132
0.0594
0.0658
0.0634
0.0640
0.0648
0.0718
0.0806
0.0859
0.1666
0.1693
0.1722
0.1739
37
0.333
0.1644
0.1560
0.1470
0.1424
1.151
1.092
1.029
0.997
43 830
39 510
35 120
33 400
16 300
14670
0.0368
0.0349
0.0585
0.0650
0.0731
0.0780
0.0695
0.0772
0.0818
0.339
0.344
0.348
0.0711
900 000
800 000
750 000
37
13040
12 230
0.0329
0.0319
0.0739
0.0787
37
0.0760
0.0800
37
0.0807
0.0853
0.0943
0 0842
0.0981
0.1175
01175
0.0871
0.1006
0.1196
0.1196
0.0920
0.1071
0.1283
0.1283
0.0937
0.1086
0.1296
0.0947
0.1095
0.1303
0.1759
0.1799
0.229
0,1145
0.1173
0.0954
0.963
0.891
0.814
0.811
0.0836
0.0975
0.1170
700 000
600 000
500 000
500 000
0.1375
0.1273
0.1162
11 410
9 781
0.0861
0.0997
0.1188
0.1188
0.0914
0 1066
0.1280
0.1280
0.352
0.360
0.422
0.432
0.443
37
37
31 170
27020
22 510
21 590
1040
0.0308
0.0285
0.0260
0.0256
0.235
0.0977
940
840
840
0.1845
0.1853
0.369
0.1004
0.1005
0.241
0.1205
8151
8151
37
19
0.1622
0.1170
0.1296
0.1303
0.371
0.445
0.241
0.1206
0.1437
0.1613
0.1840
0.1840
0.1443
0.1619
0.1845
0.1845
0.1879
0.1909
0.1943
0.1918
0.376
0.451
0 458
0.466
0.460
0.245
0.1224
0.1245
7 336
0.1020
780
730
670
670
0.0243
0.0229
0.0214
0.1300
0.1462
0.1671
0.1671
0.1304
0.1316
0.1323
0.1484
0.1422
0.1426
450 000
400 000
350 000
350 000
19
0.1539
0.770
19 750
0 382
0.389
0.384
0.249
0.1600
0.1828
0.1828
0.1603
0.1831
0.1831
0.1038
0.1058
0.1044
19
0.1451
0.726
17 560
6 521
0.1466
0.1477
0.1675
0.1675
0.1690
0.1690
0.1269
0.1253
0.254
0.679
0.710
15 590
15140
5 706
5 706
0.1684
0.1684
19
0.1357
12
0.1708
0.0225
0.251
0.476
0.470
0.487
0.481
0.1950
0.1950
0.234
0.234
01296
0,1281
0.1080
0.1068
0.1108
0.1953
0.1953
0.1982
0.1957
0.203
0.200
0.396
0.392
0.629
0.657
0.574
0.600
0.01987
0.0208
0,01813
0.01902
0.259
0.256
0.266
0.263
0.1961
0.1966
0.213
0.214
0.214
0.214
0.257
0.257
0215
300 000
300 000
250 000
250 000
19
12
0.1257
13510
4 891
610
0 1966
0 235
0.235
0.213
0.256
0 256
13170
0.1961
0214
0.256
0.256
0.215
0 257
0.257
4 891
610
540
540
0.1581
0.406
0.401
19
0.1147
11 360
4076
0.234
0.235
0.1329
12
01443
11 130
4076
0.234
0.235
0.1313
0.1094
0.277
0.277
0.277
0.349
0.277
0.277
0.277
0.349
0 302
0.302
0.302
0.303
0.303
0.303
0.382
0.207
0.205
0.210
0.210
0.272
0.269
0.273
0.1359
0.528
0.552
0.522
0.414
9617
9 483
9154
0.278
0.278
0.278
0.350
0.303
0.303
0.303
0.497
0.491
0.503
0.505
0.1132
0.1119
0.1136
0.303
3450
3450
211 600
4/0
19
0.1055
480
0.01668
0.276
0.276
0.276
0.349
0.303
0.303
0.382
0.409
211 600
211 600
167 800
4/0
4/0
3/0
0.1343
0.1363
0.1384
12
0.1328
0.1739
0.1183
490
0.01750
480
420
0.01579
0.01559
0.420
0.421
3450
12
0.492
7 556
2736
0.381
0.381
0.277
0.1153
0.381
0.481
0.606
0.765
0.381
0.481
0.607
0.382
0.481
0.607
0.216
0.222
0.227
0.1405
0.1445
0.1488
0.1528
0.349
0.440
0.349
0.440
0.349
0.350
0.382
0.481
0 607
0.431
0.281
0.289
0.1171
0.1205
0 464
0.414
0.368
0.328
7 366
5926
4 752
0.518
0.532
167 800
133 100
105 500
83 690
0.1548
2736
2170
1720
1 364
3/0
420
0.01404
0.01252
0.01113
0.00992
0.1379
0.443
360
310
0.440
0.440
2/0
1/0
7.
0.555
0.699
0.455
0.546
0.560
0.298
0.1240
0.1274
0.555
0.555
0.699
7
0.1228
0.555
0.1093
3 804
270
0.699
0.699
0.233
0.467
0.306
0.360
0.292
0.320
0.258
1 351
1 082
1071
1 061
0.01016
0.00883
0.00903
0.00836
0.692
0.557
83 690
66 370
0.299
0.314
0.1495
0.1570
0.1246
0.1308
0.1281
0.1670
270
230
0.692
0.881
0873
0.864
0.692
0.692
0.757
0.232
0.239
0.238
0.242
0.464
3620
3045
2913
3 003
0.574
0 571
0 882
0 882
0.478
0.476
7
0.0974
0.882
0.964
0.955
0.945
0.1537
240
220
0.307
0.323
66 370
3
0.1487
66 370
2
1
0.484
0.581
0.1614
0.1345
0.245
0.244
0.248
0.250
0.490
0.488
0.496
0.499
0 1343
0.1315
0.1380
0.1349
0.588
0 585
0.322
0.316
0.331
0.324
0.1611
0.1578
0.1656
0.1619
0.0867
3
0.1325
200
0.260
0.285
0.229
2 433
2 359
2439
1879
0.00787
0.00805
0.00745
0.00717
1.216
1.204
1.192
1.518
52 630
3
7
858
1.112
52 630
52 630
41 740
1.101
1.090
1.388
3
850
200
1
841
190
Same as dc
Same as dc
0.595
3
0.1180
0.254
674
180
0.599
0.609
0.613
0.254
0.256
0.260
0.262
0.507
0.1697
0.1661
0.1738
0.1703
1.503
667
534
529
424
0.339
0.332
0.348
0.1415
0.1384
170
150
0.00663
0.00638
41 740
33 100
33 100
26 250
1.374
1.750
1.733
2.21
1
0.204
1970
0.226
0.1819
0.201
1 505
1 591
1 205
5
3
0.1050
1.914
0.511
0.00590
0.00568
1.895
2.41
1
140
0.519
0.623
0.1449
6.
0.0935
130
0.523
0.628
0.341
0.1419
0.1620
0.1443
0.1285
1 280
1 030
2.39
26 250
20820
120
110
90
0.00526
0,00468
0.265
0 271
0.277
0.637
0.651
0.665
0.1779
0.1821
0.1862
0.1483
0.1517
0.531
0.356
6
7
420
333
264
1
2.18
2.75
3.47
0.542
0.554
0.364
0.372
3.01
16510
8
826
0.00417
3.80
0.1552
*For conductor at 75°C. air at 25°C. wind 1.4 miles per hour (2 ft/sec), frequency 60 Hz
Transcribed Image Text:TABLE A.3 Characteristics of copper conductors, hard drawn, 97.3% conductivity , Resistance (Ohms per Conductor per Mile) Geometric Size of Conductor Shunt Capacitive Reactance (megohms per conductor per mile at 1 ft spacing) Diameter Approx. Current Inductive Reactance (ohms per conductor per mile at 1 ft spacing) Mean Outside ber individual Diam- Breaking (pounds Carrying Strength Num- of Weight Radius at 60 AWG. or B. & S. Strands (inches) (inches) (pounds) mile) 25°C (77°F) 50°C (122°F) Сараcity" (amps) Strands Circular Mils of Hz (feet) eter per dc 25 Hz 50 Hz 60 Hz de 25 Hz 50 Hz 60 Hz 25 Hz 50 Hz 60 Hz 25 Hz 50 Hz 60 Hz 0.400 0.406 0.413 0.417 0.0901 0.0916 0.0934 1 000 000 0.0620 0.0682 1 300 1220 1130 1 090 0.0672 0.0740 0.0826 0.0878 0.0685 0.0752 0.0837 0.0888 0.216 0.220 0.224 0.226 0.1081 0.1100 0.1121 0.1132 0.0594 0.0658 0.0634 0.0640 0.0648 0.0718 0.0806 0.0859 0.1666 0.1693 0.1722 0.1739 37 0.333 0.1644 0.1560 0.1470 0.1424 1.151 1.092 1.029 0.997 43 830 39 510 35 120 33 400 16 300 14670 0.0368 0.0349 0.0585 0.0650 0.0731 0.0780 0.0695 0.0772 0.0818 0.339 0.344 0.348 0.0711 900 000 800 000 750 000 37 13040 12 230 0.0329 0.0319 0.0739 0.0787 37 0.0760 0.0800 37 0.0807 0.0853 0.0943 0 0842 0.0981 0.1175 01175 0.0871 0.1006 0.1196 0.1196 0.0920 0.1071 0.1283 0.1283 0.0937 0.1086 0.1296 0.0947 0.1095 0.1303 0.1759 0.1799 0.229 0,1145 0.1173 0.0954 0.963 0.891 0.814 0.811 0.0836 0.0975 0.1170 700 000 600 000 500 000 500 000 0.1375 0.1273 0.1162 11 410 9 781 0.0861 0.0997 0.1188 0.1188 0.0914 0 1066 0.1280 0.1280 0.352 0.360 0.422 0.432 0.443 37 37 31 170 27020 22 510 21 590 1040 0.0308 0.0285 0.0260 0.0256 0.235 0.0977 940 840 840 0.1845 0.1853 0.369 0.1004 0.1005 0.241 0.1205 8151 8151 37 19 0.1622 0.1170 0.1296 0.1303 0.371 0.445 0.241 0.1206 0.1437 0.1613 0.1840 0.1840 0.1443 0.1619 0.1845 0.1845 0.1879 0.1909 0.1943 0.1918 0.376 0.451 0 458 0.466 0.460 0.245 0.1224 0.1245 7 336 0.1020 780 730 670 670 0.0243 0.0229 0.0214 0.1300 0.1462 0.1671 0.1671 0.1304 0.1316 0.1323 0.1484 0.1422 0.1426 450 000 400 000 350 000 350 000 19 0.1539 0.770 19 750 0 382 0.389 0.384 0.249 0.1600 0.1828 0.1828 0.1603 0.1831 0.1831 0.1038 0.1058 0.1044 19 0.1451 0.726 17 560 6 521 0.1466 0.1477 0.1675 0.1675 0.1690 0.1690 0.1269 0.1253 0.254 0.679 0.710 15 590 15140 5 706 5 706 0.1684 0.1684 19 0.1357 12 0.1708 0.0225 0.251 0.476 0.470 0.487 0.481 0.1950 0.1950 0.234 0.234 01296 0,1281 0.1080 0.1068 0.1108 0.1953 0.1953 0.1982 0.1957 0.203 0.200 0.396 0.392 0.629 0.657 0.574 0.600 0.01987 0.0208 0,01813 0.01902 0.259 0.256 0.266 0.263 0.1961 0.1966 0.213 0.214 0.214 0.214 0.257 0.257 0215 300 000 300 000 250 000 250 000 19 12 0.1257 13510 4 891 610 0 1966 0 235 0.235 0.213 0.256 0 256 13170 0.1961 0214 0.256 0.256 0.215 0 257 0.257 4 891 610 540 540 0.1581 0.406 0.401 19 0.1147 11 360 4076 0.234 0.235 0.1329 12 01443 11 130 4076 0.234 0.235 0.1313 0.1094 0.277 0.277 0.277 0.349 0.277 0.277 0.277 0.349 0 302 0.302 0.302 0.303 0.303 0.303 0.382 0.207 0.205 0.210 0.210 0.272 0.269 0.273 0.1359 0.528 0.552 0.522 0.414 9617 9 483 9154 0.278 0.278 0.278 0.350 0.303 0.303 0.303 0.497 0.491 0.503 0.505 0.1132 0.1119 0.1136 0.303 3450 3450 211 600 4/0 19 0.1055 480 0.01668 0.276 0.276 0.276 0.349 0.303 0.303 0.382 0.409 211 600 211 600 167 800 4/0 4/0 3/0 0.1343 0.1363 0.1384 12 0.1328 0.1739 0.1183 490 0.01750 480 420 0.01579 0.01559 0.420 0.421 3450 12 0.492 7 556 2736 0.381 0.381 0.277 0.1153 0.381 0.481 0.606 0.765 0.381 0.481 0.607 0.382 0.481 0.607 0.216 0.222 0.227 0.1405 0.1445 0.1488 0.1528 0.349 0.440 0.349 0.440 0.349 0.350 0.382 0.481 0 607 0.431 0.281 0.289 0.1171 0.1205 0 464 0.414 0.368 0.328 7 366 5926 4 752 0.518 0.532 167 800 133 100 105 500 83 690 0.1548 2736 2170 1720 1 364 3/0 420 0.01404 0.01252 0.01113 0.00992 0.1379 0.443 360 310 0.440 0.440 2/0 1/0 7. 0.555 0.699 0.455 0.546 0.560 0.298 0.1240 0.1274 0.555 0.555 0.699 7 0.1228 0.555 0.1093 3 804 270 0.699 0.699 0.233 0.467 0.306 0.360 0.292 0.320 0.258 1 351 1 082 1071 1 061 0.01016 0.00883 0.00903 0.00836 0.692 0.557 83 690 66 370 0.299 0.314 0.1495 0.1570 0.1246 0.1308 0.1281 0.1670 270 230 0.692 0.881 0873 0.864 0.692 0.692 0.757 0.232 0.239 0.238 0.242 0.464 3620 3045 2913 3 003 0.574 0 571 0 882 0 882 0.478 0.476 7 0.0974 0.882 0.964 0.955 0.945 0.1537 240 220 0.307 0.323 66 370 3 0.1487 66 370 2 1 0.484 0.581 0.1614 0.1345 0.245 0.244 0.248 0.250 0.490 0.488 0.496 0.499 0 1343 0.1315 0.1380 0.1349 0.588 0 585 0.322 0.316 0.331 0.324 0.1611 0.1578 0.1656 0.1619 0.0867 3 0.1325 200 0.260 0.285 0.229 2 433 2 359 2439 1879 0.00787 0.00805 0.00745 0.00717 1.216 1.204 1.192 1.518 52 630 3 7 858 1.112 52 630 52 630 41 740 1.101 1.090 1.388 3 850 200 1 841 190 Same as dc Same as dc 0.595 3 0.1180 0.254 674 180 0.599 0.609 0.613 0.254 0.256 0.260 0.262 0.507 0.1697 0.1661 0.1738 0.1703 1.503 667 534 529 424 0.339 0.332 0.348 0.1415 0.1384 170 150 0.00663 0.00638 41 740 33 100 33 100 26 250 1.374 1.750 1.733 2.21 1 0.204 1970 0.226 0.1819 0.201 1 505 1 591 1 205 5 3 0.1050 1.914 0.511 0.00590 0.00568 1.895 2.41 1 140 0.519 0.623 0.1449 6. 0.0935 130 0.523 0.628 0.341 0.1419 0.1620 0.1443 0.1285 1 280 1 030 2.39 26 250 20820 120 110 90 0.00526 0,00468 0.265 0 271 0.277 0.637 0.651 0.665 0.1779 0.1821 0.1862 0.1483 0.1517 0.531 0.356 6 7 420 333 264 1 2.18 2.75 3.47 0.542 0.554 0.364 0.372 3.01 16510 8 826 0.00417 3.80 0.1552 *For conductor at 75°C. air at 25°C. wind 1.4 miles per hour (2 ft/sec), frequency 60 Hz
P20°C
T
Resistivity at 20°C
Temperature Constant
Material
% Conductivity
Qm x 10-8
°C
Copper:
Annealed
Hard-drawn
234.5
241.5
100%
1.72
1.77
97.3%
Aluminum
Hard-drawn
61%
2.83
228.1
Brass
20-27%
6.4-8.4
480
Iron
17.2%
10
180
Silver
108%
1.59
243
Sodium
40%
4.3
207
Steel
2-14%
12-88
180-980
Transcribed Image Text:P20°C T Resistivity at 20°C Temperature Constant Material % Conductivity Qm x 10-8 °C Copper: Annealed Hard-drawn 234.5 241.5 100% 1.72 1.77 97.3% Aluminum Hard-drawn 61% 2.83 228.1 Brass 20-27% 6.4-8.4 480 Iron 17.2% 10 180 Silver 108% 1.59 243 Sodium 40% 4.3 207 Steel 2-14% 12-88 180-980
Expert Solution
trending now

Trending now

This is a popular solution!

steps

Step by step

Solved in 2 steps

Blurred answer
Knowledge Booster
Electric heating unit
Learn more about
Need a deep-dive on the concept behind this application? Look no further. Learn more about this topic, electrical-engineering and related others by exploring similar questions and additional content below.
Similar questions
  • SEE MORE QUESTIONS
Recommended textbooks for you
Power System Analysis and Design (MindTap Course …
Power System Analysis and Design (MindTap Course …
Electrical Engineering
ISBN:
9781305632134
Author:
J. Duncan Glover, Thomas Overbye, Mulukutla S. Sarma
Publisher:
Cengage Learning