Opšta načela
Nazivni napon kabla jednak je ili veći od nazivnog napona mreže u kojoj se nalazi, a maksimalni radni napon kabla ne smije biti veći od 15% od nazivnog napona. Pored upotrebe bakrenih jezgrovitih kablova na mjestima koja zahtijevaju kretanje ili jake vibracije, uglavnom se koriste aluminijumski kablovi. Kablovi položeni u kablovske konstrukcije trebali bi biti neoklopljeni kablovi ili goli plastični kablovi presvučeni aluminijumom. Izravno zakopani kablovi koriste se oklopljenim kablovima s plaštom ili plastificiranim kablovima presvučenim aluminijumom. Kablovi sa obloženim gumenim omotačem koriste se za mobilne mašine. Korozivna tla uglavnom ne koriste direktno zatrpavanje, u protivnom bi se trebali koristiti posebni kablovi za antikorozivni sloj. Na mjestima s korozivnim medijima treba usvojiti odgovarajući plašt kabela. Za polaganje kablova vertikalno ili na mjestima s velikim visinskim razlikama, trebaju se koristiti kapi bez kapanja. Kablovi izolirani gumom ne smiju se koristiti kada temperatura okoline prelazi 40 ℃.
Provjera sekcije
(1) Odaberite kablove prema naponu: Izaberite prema prvom od gore navedenih općih principa.
(2) Odaberite presjek kabela prema ekonomskoj gustoći struje: metoda izračuna je jednaka onoj presjeka žice.
(3) Provjerite presjek kabela Iux≥Izmax prema maksimalnoj dugotrajnoj struji opterećenja linije
U formuli: Iux —— dozvoljena struja opterećenja kabla (A);
Izmax —— Dugoročna maksimalna struja opterećenja (A) u kablu.
Ovu metodu odabira koristimo najduže u svakodnevnom radu. Obično prvo pronađemo radnu struju vodova, a onda prema maksimalnoj radnoj struji vodova ne bi trebala biti veća od dopuštene nosivosti struje kabla. Dopuštena dugotrajna radna struja kabela prikazana je u Tabeli 1.
S ovom se situacijom često susrećemo u stvarnom poslu. Zbog povećanja opterećenja i povećanja struje opterećenja, originalni kabel ima nedovoljnu nosivost struje i prelazi struju. Da bi se povećao kapacitet, s obzirom na normalan rad originalnog kabla, potrebno je ponovo položiti kabel. Izgradnja je teška i neekonomična, a mi često usvajamo dvostruko ili čak trostruko spajanje.
U odabiru kombinovanih kablova, mnogi ljudi misle da je, što je manji presjek kabela, to ekonomičniji i razumniji, sve dok su zadovoljeni trenutni zahtjevi za nosivošću. Je li to zapravo slučaj?
3. januara 2006. eksplodirao je glavni kabl od transformatora 1 # do prostorije za distribuciju električne energije. Eksplodirala su dva originalna 185-milimetarska četverožilna aluminijumska kabla. Da bi se napajanje na vrijeme obnovilo, radno područje zadržalo je drugi dobar kabel i spojilo dva kabela. Za napajanje se koristi četverožilni aluminijumski kabel od 120 mm. Nakon 10 mjeseci rada, glavni kabel je ponovo pukao 15. novembra 2006. Nakon inspekcije utvrđeno je da je pucanje kabla od 185 mm izazvalo nesreću.
Zašto se dogodila ova nesreća? Prema tablici 1, možemo utvrditi da je nosivost sigurne struje tri korištena kabela 668A, a maksimalna struja opterećenja izmjerena ampermetrom sa stezaljkom iznosi samo 500A u dnevnom dijelu. Prema principu Iux≥Izmax, ova operacija treba biti sigurna i pouzdana. Međutim, zanemarujemo da kabel ima otpor, jer kada je spojen višeparalelni kabel, kontaktni otpor je različit na priključku, a taj kontaktni otpor je često usporediv s otporom samog kabela. Kao rezultat, trenutna raspodjela višeparalelnog kabela bit će nedosljedna. Trenutna raspodjela uravnoteženih, višeparalelnih kabela povezana je s impedancijom kabela.
Grubi proračun sučelja bakarne žice: S=IL / 54.4U (površina presjeka S žice u milimetrima)
Grubi proračun sučelja aluminijske žice: S=IL / 34U
Proračun otpora
Istosmjerni otpor jednosmerne struje kabla može se izračunati prema sledećoj formuli:
R20 = ρ20 (1+K1) (1+K2) / ∏ / 4 × dn × 10
U formuli: R20 —— standardni otpor struje grane kabla na 20 ℃ (Ω / km)
ρ20 —— Otpor žice (na 20 ℃) (Ω * mm / km)
d —— Promjer svake žice jezgre (mm)
n —— Broj žica jezgre;
Stopa uvijanja žice K1, oko 0,02-0,03;
K2 —— Stopa uvijanja višeželjenog kabla, oko 0,01-0,02.
Stvarni otpor naizmenične struje po kilometru kabla pri bilo kojoj temperaturi je:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
U formuli: a1 —— Koeficijent otpora temperature pri t ℃;
K3 —— Koeficijent koji uzima u obzir učinak kože i učinak blizine, 0,01 kada je površina poprečnog presjeka manja od 250 mm; 0,23-0,26 kada je 1000 mm.
Izračun kapaciteta
C=0.056Nεs/G
U formuli: Kapacitet C-kabla (uF / km)
εs-relativna propusnost (standard je 3,5-3,7)
N —— Broj srca višežilnog kabla;
G-oblik faktor.
Proračun induktivnosti
Za podzemne kablove za distribuciju snage, kada je presjek provodnika okrugli, a gubitak oklopa i obloga olova zanemaren, metoda izračunavanja induktivnosti svakog kabla je ista kao i ona žice.
L = 0,4605㏒Dj / r+0,05u
LN=0,4605㏒DN / rN
U formuli: L —— induktivitet svake fazne žice (mH / km)
LN —— Induktivitet neutralne žice (mH / km);
DN —— Geometrijska udaljenost između fazne linije i neutralne crte (cm);
rN —— radijus neutralne linije (cm);
DAN, DBN, DCN - središnja udaljenost između svake fazne linije do neutralne crte (cm).
ilustracija
Izmjerena struja opterećenja radnog područja 2 # promjenjivo opterećenje pod naponom iznosi 330A, postojeći kabel je četverožilni bakreni jezgri od 120 mm, a nosivost sigurne struje je 260A nakon provjere tablice. Kabel je preopterećen i postoje skrivene opasnosti od nesigurnog rada. Kako bismo osigurali normalno napajanje, naše radno područje Planirano je razdvajanje struje drugim kabelom kako bi se osiguralo normalno napajanje.
