Bendrieji principai
Vardinė kabelio įtampa yra lygi tinklo, kuriame jis yra, vardinei įtampai arba už ją didesnė, o didžiausia kabelio darbinė įtampa neturi viršyti 15 % jo vardinės įtampos. Be vario šerdies kabelių naudojimo vietose, kuriose reikia judėjimo ar stiprios vibracijos, paprastai naudojami aliuminio šerdies kabeliai. Kabelių konstrukcijose klojami kabeliai turi būti plikais šarvuotais kabeliais arba aliuminio plakiruotais plikais plastikiniais apvalkalais. Tiesiogiai palaidoti kabeliai naudoja šarvuotus kabelius su apvalkalu arba aliuminio plakiruotais plikais plastikiniais apvalkalais. Sunkiosios gumos apdėti kabeliai naudojami mobiliosioms mašinoms. Ėsdinantys dirvožemiai paprastai nenaudoja tiesioginio laidojimo, kitaip turėtų būti naudojami specialūs antikorozinio sluoksnio kabeliai. Vietose, kuriose yra korozinė terpė, turėtų būti priimtas atitinkamas kabelio apimtys. Kabelių klojimui vertikaliai arba vietose, kuriose yra didelių aukščio skirtumų, turėtų būti naudojami ne lašeliniai kabeliai. Gumos izoliuotų kabelių negalima naudoti, kai aplinkos temperatūra viršija 40 °C.
Sekcijos tikrinimas
(1) Pasirinkite kabelius pagal įtampą: pasirinkite pagal pirmąjį iš pirmiau minėtų bendrųjų principų.
(2) Kabelio sekciją pasirinkite pagal ekonominės srovės tankį: skaičiavimo metodas yra toks pat kaip vielos sekcijos.
(3) Patikrinkite kabelio skerspjūvį Iux≥Izmax pagal didžiausią ilgalaikę apkrovos srovę linijos
Formulėje: Iux——leistina kabelio apkrovos srovė (A);
Izmax——Ilgalaikė maksimali apkrovos srovė (A) kabelyje.
Šį atrankos metodą naudojame ilgiausiai savo kasdieniame darbe. Paprastai pirmiausia randame linijos darbinę srovę, o tada pagal maksimalią linijos darbinę srovę ji neturėtų būti didesnė už leistiną srovės keliamąją kabelio talpą. Leistina ilgalaikė kabelio darbinė srovė parodyta 1 lentelėje.
Mes dažnai susiduriame su šia situacija realiame darbe. Dėl padidėjusios apkrovos ir padidėjusios apkrovos srovės pradinis kabelis turi nepakankamą srovės keliamąją galią ir eina per srovę. Siekiant padidinti pajėgumą, atsižvelgiant į įprastą pradinio kabelio veikimą, būtina iš naujo uždėti kabelį. Statyba yra sudėtinga ir neeconomiška, ir mes dažnai priimame dvigubą ar net trigubą sujungimą.
Pasirinkdami kombinuotus kabelius, daugelis žmonių mano, kad kuo mažesnis kabelio skerspjūvis, tuo ekonomiškesnis ir protingesnis, jei laikomasi dabartinių keliamosios galios reikalavimų. Ar taip iš tikrųjų yra?
2006 m. sausio 3 d. sprogo pagrindinis kabelis nuo 1# transformatoriaus iki maitinimo paskirstymo patalpos. Du originalūs 185 mm keturių branduolių aliuminio šerdies kabeliai sprogo. Siekiant laiku atkurti maitinimo šaltinį, darbo zona išlaikė kitą gerą kabelį ir sujungė du kabelius. Maitinimo šaltiniui naudojamas 120 mm keturių branduolių aliuminio šerdies kabelis. Po 10 mėnesių veikimo, pagrindinis kabelis vėl sprogo lapkričio 15, 2006. Po patikrinimo buvo nustatyta, kad 185 mm kabelio sprogimas sukėlė avariją.
Kodėl įvyko ši avarija? Pagal 1 lentelę galime pastebėti, kad trijų kabelių ir naudojamų kabelių saugi srovė yra 668A, o didžiausia apkrovos srovė, išmatuota gnybto tipo ammetru, gyvenamojoje zonoje yra tik 500A. Pagal Iux≥Izmax principą ši operacija Ji turėtų būti saugi ir patikima. Tačiau mes ignoruojame, kad kabelis turi atsparumą, nes prijungus daugiapakopį kabelį, jungtyje kontaktinė varža skiriasi, o šis atsparumas kontaktui dažnai yra panašus į paties kabelio pasipriešinimą. Todėl dabartinis daugiapakopio kabelio pasiskirstymas bus nenuoseklus. Dabartinis subalansuotų, daugiapakopių kabelių pasiskirstymas yra susijęs su kabelio kliūtimi.
Šiurkštus varinės vielos sąsajos apskaičiavimas: S=IL/54.4U (S vielos skerspjūvio plotas milimetrais)
Šiurkštus aliuminio vielos sąsajos apskaičiavimas: S=IL/34U
Varžos skaičiavimas
Kabelio nuolatinės srovės etaloninę varžą galima apskaičiuoti pagal šią formulę:
R20=ρ20(1+K1)(1+K2)/∏/4×dn×10
Formulėje: R20––Standartinis kabelio atšakos srovės atsparumas esant 20 °C (Ω/km)
ρ20——Vielos atsparumas (20 °C temperatūroje) (Ω*mm/km)
d——Kiekvienos šerdies vielos skersmuo (mm)
n——Pagrindinių laidų skaičius;
K1 branduolio vielos sukimosi greitis, apie 0,02-0,03;
K2––Kelių branduolių kabelio sukimosi greitis, apie 0,01–0,02.
Tikrasis kintamosios srovės pasipriešinimas kabelio kilometrui bet kurioje temperatūroje yra:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
Formulėje: a1———Atsparumo temperatūrai koeficientas esant t°C;
K3––Koeficientas, kuriuo atsižvelgiama į odos poveikį ir artumo efektą, 0,01, kai skerspjūvio plotas yra mažesnis kaip 250 mm; 0,23-0,26, kai jis yra 1000 mm.
Talpos skaičiavimas
C=0.056Nεs/G
Formulėje: C kabelio talpa (uF/km)
santykinis leistiumas (standartas yra 3,5–3,7)
N——Daugiapakopio kabelio širdžių skaičius;
G formos koeficientas.
Indukcijos skaičiavimas
Požeminiams kabeliams, skirtiems elektros paskirstymui, kai laidininko skerspjūvis yra apvalus, o šarvų ir švino apvalkalo praradimas yra apleistas, kiekvieno kabelio indukcijos skaičiavimo metodas yra toks pat kaip vielos.
L=0.4605logDj/r+0.05u
LN =0,4605logDN/rN
Formulėje: L––kiekvienos fazės vielos induktyvumas (mH/km)
LN––neutralios vielos induktyvumas (mH/km);
DN––geometrinis atstumas tarp fazinės linijos ir neutralios linijos (cm);
rN––neutralios linijos spindulys (cm);
DAN, DBN, DCN-centrinis atstumas tarp kiekvienos fazės linijos iki neutralios linijos (cm).
Iliustracija
Išmatuota 2# gyvenamojo kintamosios apkrovos apkrovos srovė yra 330A, esamas kabelis yra 120 mm keturių branduolių vario šerdies kabelis, o saugi srovė, patikrinus lentelę, yra 260A. Kabelis yra perkrautas ir yra paslėptų nesaugaus veikimo pavojų. Siekiant užtikrinti normalų elektros energijos tiekimą, mūsų darbo zona Planuojama padalyti srovę kitu kabeliu, kad būtų užtikrintas normalus maitinimo šaltinis.