Основни принципи
Номиналното напрежение на кабела е равно или по-голямо от номиналното напрежение на мрежата, където се намира, а максималното работно напрежение на кабела не трябва да надвишава 15% от номиналното му напрежение. В допълнение към използването на медни жилни кабели на места, които изискват движение или силни вибрации, обикновено се използват кабели от алуминиева сърцевина. Кабелите, положени в кабелни конструкции, трябва да бъдат без бронирани кабели или облечени в алуминий голи пластмасови обвиващи кабели. Директно заровените кабели използват бронирани кабели с обвивка или алуминиево облечени голи пластмасови обвиващи кабели. Кабелите с тежка гумена обвивка се използват за мобилни машини. Корозивните почви обикновено не използват директно погребване, в противен случай трябва да се използват специални антикорозионни слоеви кабели. На места с корозивна среда трябва да се приеме съответната обвивка на кабела. За полагане на кабели вертикално или на места с големи разлики във височината, трябва да се използват кабели без капене. Кабелите с гумена изолация не трябва да се използват, когато околната температура надвишава 40 ℃.
Проверка на раздела
(1) Изберете кабели според напрежението: Изберете според първия от гореспоменатите общи принципи.
(2) Изберете секцията на кабела според икономическата плътност на тока: методът на изчисление е същият като този на секцията на проводника.
(3) Проверете напречното сечение на кабела Iux≥Izmax според максималния дългосрочен ток на натоварване на линията
Във формулата: Iux —— допустимият ток на натоварване на кабела (A);
Izmax —— Дългосрочният максимален ток на натоварване (A) в кабела.
Ние използваме този метод за подбор най-дълго в нашата ежедневна работа. Обикновено първо намираме работния ток на линията, а след това според максималния работен ток на линията, той не трябва да бъде по-голям от допустимата тоководна способност на кабела. Допустимият дългосрочен работен ток на кабела е показан в Таблица 1.
Често срещаме тази ситуация в реалната работа. Поради нарастването на натоварването и увеличаването на тока на натоварване, оригиналният кабел има недостатъчна токоносимост и преминава през тока. За да се увеличи капацитетът, като се има предвид нормалната работа на оригиналния кабел, е необходимо кабелът да се постави отново. Конструкцията е трудна и неикономична и често приемаме двойно или дори тройно сливане.
При избора на комбинирани кабели много хора смятат, че колкото по-малко е напречното сечение на кабела, толкова по-икономично и разумно е, стига да са спазени изискванията за токов капацитет. Това всъщност ли е?
На 3 януари 2006 г. експлодира основният кабел от трансформатора 1 # към електроразпределителната стая. Експлодираха два от оригиналните 185 мм четирижилни алуминиеви кабели. За да се възстанови захранването навреме, работната зона запази другия добър кабел и обедини двата кабела. За захранване се използва 120 мм четирижилен алуминиев жилов кабел. След 10 месеца експлоатация основният кабел отново се спука на 15 ноември 2006 г. След проверка беше установено, че пукнат кабел от 185 мм е причинил инцидента.
Защо се случи този инцидент? Според таблица 1 можем да открием, че безопасният токов капацитет на трите използвани кабела е 668A, а максималният ток на натоварване, измерен от амперметъра със скоба, е само 500A в жилищната площ. Според принципа на Iux≥Izmax, тази операция трябва да бъде безопасна и надеждна. Пренебрегваме обаче, че кабелът има съпротивление, тъй като когато е свързан многопаралелният кабел, контактното съпротивление е различно при връзката и това контактно съпротивление често е сравнима със съпротивлението на самия кабел. В резултат на това текущото разпределение на многопаралелния кабел ще бъде непоследователно. Настоящото разпределение на балансирани, многопаралелни кабели е свързано с импеданса на кабела.
Грубо изчисление на интерфейса от медна жица: S=IL / 54.4U (S напречно сечение на S жица в милиметри)
Грубо изчисление на интерфейса от алуминиева тел: S=IL / 34U
Изчисляване на съпротивлението
Стандартното съпротивление на DC на кабела може да се изчисли по следната формула:
R20 = ρ20 (1+K1) (1+K2) / ∏ / 4 × dn × 10
Във формулата: R20 —— Стандартното съпротивление на разклонителния ток на кабела при 20 ℃ (Ω / km)
ρ20 —— Съпротивление на телта (при 20 ℃) (Ω * mm / km)
d —— Диаметърът на всеки жичен проводник (mm)
n —— Брой жици на сърцевината;
Скорост на усукване на тел K1, около 0,02-0,03;
K2 —— Скоростта на усукване на многожилния кабел, около 0,01-0,02.
Действителното AC съпротивление на километър кабел при всяка температура е:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
Във формулата: a1 —— Температурният коефициент на съпротивление при t ℃;
K3 —— Коефициент, който отчита ефекта на кожата и ефекта на близост, 0,01, когато площта на напречното сечение е по-малка от 250 mm; 0,23-0,26, когато е 1000 мм.
Изчисляване на капацитета
C=0.056Nεs/G
Във формулата: Капацитет на C-кабел (uF / km)
εs-относителна диелектрична проницаемост (стандартът е 3,5-3,7)
N —— Броят на сърцата на многожилния кабел;
G-форма фактор.
Изчисляване на индуктивността
За подземни кабели за разпределение на мощността, когато напречното сечение на проводника е кръгло и загубата на броня и оловната облицовка се пренебрегват, методът за изчисляване на индуктивността на всеки кабел е същият като този на проводника.
L = 0,4605㏒Dj / r+0,05u
LN=0,4605㏒DN / rN
Във формулата: L —— индуктивност на всеки фазов проводник (mH / km)
LN —— Индуктивността на нулевия проводник (mH / km);
DN —— Геометричното разстояние между фазовата линия и неутралната линия (cm);
rN —— Радиусът на неутралната линия (cm);
DAN, DBN, DCN - централното разстояние между всяка фазова линия до неутралната линия (cm).
илюстрация
Измереният ток на натоварване на работна зона 2 # променливо натоварване на живи е 330A, съществуващият кабел е 120-метров четирижилен меден жилов кабел, а безопасният токов капацитет е 260A след проверка на таблицата. Кабелът е претоварен и има скрити опасности от опасна работа. За да осигурим нормалното захранване, нашата работна зона Планира се разделяне на тока с друг кабел, за да се осигури нормално захранване.
