Visparīgie principi
Kabeļa nominālais spriegums ir vienāds ar vai lielāks par tīkla, kurā tas atrodas, nominālo spriegumu, un kabeļa maksimālais darba spriegums nedrīkst pārsniegt 15% no tā nominālā sprieguma. Papildus vara serdeņu kabeļu izmantošanai vietās, kur nepieciešama kustība vai stipra vibrācija, parasti tiek izmantoti alumīnija serdes kabeļi. Kabeļu konstrukcijās ieklātajiem kabeļiem jābūt ar neapbruņotiem kabeļiem vai ar alumīniju pārklātiem tukšiem plastmasas apvalkiem. Tieši apglabātos kabeļos tiek izmantoti bruņu kabeļi ar apvalku vai alumīnija apšūtām kailām plastmasas apvalka kabeļiem. Mobilām mašīnām tiek izmantoti lieljaudas gumijas apvalki. Kodīgās augsnēs tiešu apbedīšanu parasti neizmanto, pretējā gadījumā jāizmanto īpaši pretkorozijas slāņu kabeļi. Vietās ar kodīgām vielām jāpieņem atbilstošais kabeļa apvalks. Kabeļu novietošanai vertikāli vai vietās ar lielām augstuma atšķirībām jāizmanto nepiloši kabeļi. Kabeļus, kas izolēti ar gumiju, nedrīkst lietot, ja apkārtējā temperatūra pārsniedz 40 ℃.
Sekcijas pārbaude
(1) Izvēlieties kabeļus atbilstoši spriegumam: izvēlieties saskaņā ar pirmo no iepriekš minētajiem vispārīgajiem principiem.
(2) Izvēlieties kabeļa sekciju atbilstoši ekonomiskajam strāvas blīvumam: aprēķina metode ir tāda pati kā stieples sekcijai.
(3) Pārbaudiet kabeļa šķērsgriezumu Iux≥Izmax atbilstoši līnijas maksimālajai ilgtermiņa slodzes strāvai
Formulā: Iux - kabeļa pieļaujamā slodzes strāva (A);
Izmax - ilgtermiņa maksimālā slodzes strāva (A) kabelī.
Šo atlases metodi mēs ikdienā izmantojam visilgāk. Parasti mēs vispirms atrodam līnijas darba strāvu, un pēc tam saskaņā ar līnijas maksimālo darba strāvu tai nevajadzētu būt lielākai par pieļaujamo kabeļa strāvas izturību. Kabeļa pieļaujamā ilgtermiņa darba strāva ir parādīta 1. tabulā.
Mēs bieži sastopamies ar šo situāciju faktiskajā darbā. Slodzes pieauguma un slodzes strāvas pieauguma dēļ sākotnējam kabelim ir nepietiekama strāvas nestspēja un tas darbojas pāri strāvai. Lai palielinātu jaudu, ņemot vērā sākotnējā kabeļa normālu darbību, ir nepieciešams atkārtoti ievietot kabeli. Konstrukcija ir grūta un neekonomiska, un mēs bieži vien veicam dubultu vai pat trīskāršu apvienošanu.
Izvēloties kombinētos kabeļus, daudzi cilvēki domā, ka jo mazāks ir kabeļa šķērsgriezums, jo ekonomiskāk un saprātīgāk, ja vien tiek ievērotas strāvas izturības prasības. Vai tas tiešām tā ir?
2006. gada 3. janvārī eksplodēja galvenais kabelis no transformatora 1 # uz strāvas sadales telpu. Divi no sākotnējiem 185 mm četrkodolu alumīnija serdes kabeļiem eksplodēja. Lai savlaicīgi atjaunotu strāvas padevi, darba zona saglabāja otru labo kabeli un abus kabeļus sapludināja. Barošanai tiek izmantots 120 mm četrkodolu alumīnija serdes kabelis. Pēc 10 mēnešu ekspluatācijas galvenais kabelis atkal plīsa 2006. gada 15. novembrī. Pēc pārbaudes tika konstatēts, ka avāriju izraisīja 185 mm garais kabelis.
Kāpēc notika šī nelaime? Saskaņā ar 1. tabulu mēs varam konstatēt, ka trīs izmantoto kabeļu drošā strāvas pārneses jauda ir 668A, un maksimālā slodzes strāva, ko mēra ar skavas tipa ampērmetru, ir tikai 500A dzīvojamā platībā. Saskaņā ar Iux≥Izmax principu šai operācijai jābūt drošai un uzticamai. Tomēr mēs neņemam vērā, ka kabelim ir pretestība, jo, savienojot vairāku paralēlo kabeli, kontakta pretestība savienojumā ir atšķirīga, un šī kontakta pretestība bieži ir salīdzināma ar paša kabeļa pretestību. Tā rezultātā daudz paralēlā kabeļa pašreizējais sadalījums būs pretrunīgs. Pašreizējais līdzsvarotu, daudzparalēlu kabeļu sadalījums ir saistīts ar kabeļa pretestību.
Aptuvens vara stieples saskarnes aprēķins: S=IL / 54,4U (S stieples šķērsgriezuma laukums milimetros)
Aptuvens alumīnija stieples saskarnes aprēķins: S=IL / 34U
Pretestības aprēķins
Kabeļa līdzstrāvas standarta pretestību var aprēķināt pēc šādas formulas:
R20 = ρ20 (1+K1) (1+K2) / ∏ / 4 × dn × 10
Formulā: R20 - kabeļa atzarojuma strāvas standarta pretestība pie 20 ℃ (Ω / km)
ρ20 —— stieples pretestība (pie 20 ℃) (Ω * mm / km)
d - katras serdes stieples diametrs (mm)
n —— serdes vadu skaits;
K1 kodola stieples vērpšanas ātrums, aptuveni 0,02-0,03;
K2 —— daudzkodolu kabeļa griešanās ātrums, aptuveni 0,01-0,02.
Faktiskā maiņstrāvas pretestība uz kabeļa kilometru jebkurā temperatūrā ir:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
Formulā: a1 —— pretestības temperatūras koeficients pie t ℃;
K3 - koeficients, kas ņem vērā ādas un tuvuma efektu, 0,01, ja šķērsgriezuma laukums ir mazāks par 250 mm; 0,23-0,26, kad tas ir 1000 mm.
Kapacitātes aprēķins
C=0.056Nεs/G
Formulā: C-kabeļa kapacitāte (uF / km)
relatīvā caurlaidība (standarts ir 3,5-3,7)
N —— daudzkodolu kabeļa sirdu skaits;
G formas faktors.
Induktivitātes aprēķins
Pazemes kabeļiem strāvas sadalei, kad vadītāja šķērsgriezums ir apaļš un netiek ņemta vērā bruņu un svina apšuvuma zudums, katra kabeļa induktivitātes aprēķināšanas metode ir tāda pati kā stieplei.
L = 0,4605㏒Dj / r+0,05u
LN=0,4605㏒DN / rN
Formulā: L - katra fāzes stieples induktivitāte (mH / km)
LN - nulles stieples induktivitāte (mH / km);
DN —— ģeometriskais attālums starp fāzes līniju un neitrālo līniju (cm);
rN —— neitrālās līnijas rādiuss (cm);
DAN, DBN, DCN - centra attālums starp katru fāzes līniju līdz neitrālajai līnijai (cm).
ilustrācija
Darba zonas 2 # dzīvojamā mainīgā slodze izmērītā slodzes strāva ir 330A, esošais kabelis ir 120 mm četrkodolu vara serdes kabelis un droša strāvas nestspēja pēc galda pārbaudes ir 260A. Kabelis ir pārslogots, un ir paslēptas nedrošas darbības briesmas. Lai nodrošinātu normālu barošanu, mūsu darba zona Plānots sadalīt strāvu ar citu kabeli, lai nodrošinātu normālu barošanu.
