Obecné zásady
Jmenovité napětí kabelu je stejné nebo větší než jmenovité napětí sítě, kde je umístěn, a maximální pracovní napětí kabelu nesmí překročit 15% jeho jmenovitého napětí. Kromě použití kabelů s měděným jádrem na místech, která vyžadují pohyb nebo silné vibrace, se obecně používají kabely s hliníkovým jádrem. Kabely uložené v kabelových strukturách by měly být holé pancéřované kabely nebo hliníkové pláště s holým plastovým opláštěným kabelem. Přímo zakopané kabely používají pancéřované kabely s pláštěm nebo hliníkové pláště s holým plastovým pláštěm. Pro mobilní stroje se používají vysoce odolné gumové opláštěné kabely. Korozivní půdy obecně nepoužívají přímé pohřbívání, jinak by se měly použít speciální antikorozní kabely. Na místech s korozivními médii by měl být použit odpovídající plášť kabelu. Pro svislé pokládání kabelů nebo na místa s velkými výškovými rozdíly je třeba použít nekapané kabely. Gumové izolované kabely by se neměly používat, pokud okolní teplota přesahuje 40 ℃.
Ověření sekce
(1) Vyberte kabely podle napětí: Vyberte podle prvního z výše uvedených obecných principů.
(2) Vyberte část kabelu podle ekonomické hustoty proudu: metoda výpočtu je stejná jako u části drátu.
(3) Zkontrolujte průřez kabelu Iux≥Izmax podle maximálního dlouhodobého zatěžovacího proudu vedení
Ve vzorci: Iux —— přípustný zatěžovací proud kabelu (A);
Izmax —— Dlouhodobý maximální zatěžovací proud (A) v kabelu.
Tuto metodu výběru používáme nejdelší v naší každodenní práci. Obvykle nejprve najdeme pracovní proud vedení a poté by podle maximálního pracovního proudu vedení neměl být větší než přípustná proudová zatížitelnost kabelu. Povolený dlouhodobý pracovní proud kabelu je uveden v tabulce 1.
S touto situací se ve skutečné práci často setkáváme. Z důvodu zvýšení zátěže a zvýšení zátěžového proudu má původní kabel nedostatečnou proudovou zatížitelnost a vede nad proudem. Pro zvýšení kapacity je vzhledem k normálnímu provozu původního kabelu nutné kabel znovu položit. Stavba je obtížná a nehospodárná a často přijímáme dvojité nebo dokonce trojité sloučení.
Při výběru kombinovaných kabelů si mnoho lidí myslí, že čím menší je průřez kabelu, tím ekonomičtější a rozumnější, pokud jsou splněny požadavky na proudovou zatížitelnost. Je tomu tak skutečně?
3. ledna 2006 explodoval hlavní kabel z 1 # transformátoru do rozvodny energie. Dva z původních 185mm čtyřžilových hliníkových kabelů s jádrem explodovaly. Aby bylo možné včas obnovit napájení, ponechal pracovní prostor další dobrý kabel a oba kabely spojil. K napájení se používá čtyřžilový hliníkový kabel o průměru 120 mm. Po 10 měsících provozu hlavní kabel znovu praskl 15. listopadu 2006. Po prohlídce bylo zjištěno, že nehoda způsobila prasknutí 185 mm kabelu.
Proč se tato nehoda stala? Podle tabulky 1 můžeme zjistit, že bezpečná proudová zatížitelnost tří použitých kabelů je 668A a maximální zatěžovací proud měřený klešťovým ampérmetrem je v obytné oblasti pouze 500A. Podle principu Iux≥Izmax by tato operace měla být bezpečná a spolehlivá. Ignorujeme však, že kabel má odpor, protože když je připojen víceparalelní kabel, je kontaktní odpor při připojení odlišný a tento kontaktní odpor je často srovnatelný s odporem samotného kabelu. Ve výsledku bude současné rozložení víceparalelního kabelu nekonzistentní. Rozložení proudu symetrických, víceparalelních kabelů souvisí s impedancí kabelu.
Hrubý výpočet rozhraní měděného drátu: S=IL / 54,4U (plocha průřezu drátu v milimetrech)
Hrubý výpočet rozhraní hliníkového drátu: S=IL / 34U
Výpočet odporu
Stejnosměrný standardní odpor kabelu lze vypočítat podle následujícího vzorce:
R20 = ρ20 (1+K1) (1+K2) / ∏ / 4 × dn × 10
Ve vzorci: R20 —— Standardní odpor odbočkového proudu kabelu při 20 ℃ (Ω / km)
ρ20 —— Odpor drátu (při 20 °) (Ω * mm / km)
d —— Průměr každého jádrového drátu (mm)
n —— Počet vodičů jádra;
Rychlost zkroucení drátu K1, přibližně 0,02-0,03;
K2 —— Rychlost zkroucení vícežilového kabelu, přibližně 0,01-0,02.
Skutečný střídavý odpor na kilometr kabelu při jakékoli teplotě je:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
Ve vzorci: a1 —— Teplotní koeficient odporu při t ℃;
K3 —— Koeficient, který zohledňuje efekt pokožky a efekt blízkosti, 0,01, když je plocha průřezu menší než 250 mm; 0,23-0,26, když je 1000 mm.
Výpočet kapacity
C=0.056Nεs/G
Ve vzorci: Kapacita kabelu C (uF / km)
εs-relativní permitivita (standard je 3,5-3,7)
N —— Počet srdcí vícežilového kabelu;
Faktor tvaru G.
Výpočet indukčnosti
U podzemních kabelů pro distribuci energie, je-li průřez vodiče kulatý a ztráta pancéřování a opláštění olova je zanedbána, je metoda výpočtu indukčnosti každého kabelu stejná jako u drátu.
L = 0,4605㏒Dj / r+0,05u
LN=0,4605㏒DN / rN
Ve vzorci: L —— indukčnost každého fázového vodiče (mH / km)
LN —— Indukčnost neutrálního vodiče (mH / km);
DN —— Geometrická vzdálenost mezi fázovou linií a neutrální linií (cm);
rN —— Poloměr neutrální čáry (cm);
DAN, DBN, DCN - středová vzdálenost mezi každou fázovou linií k neutrální linii (cm).
ilustrace
Naměřený zatěžovací proud pracovní oblasti 2 # živé proměnné zatížení je 330A, stávající kabel je 120mm čtyřžilový měděný jádrový kabel a bezpečná proudová zatížitelnost je 260A po kontrole tabulky. Kabel je přetížen a existuje skrytá nebezpečí nebezpečného provozu. Abychom zajistili normální napájení, naše pracovní oblast Pro zajištění normálního napájení se plánuje rozdělení proudu jiným kabelem.
