Працягла дапушчальны ток кабеля: нагрузкі, тэхналогія

Калі на кабельныя лініі падаецца напружанне, для іх ўсталёўваюцца зададзеныя нагрузкі па току. Патрабаванне правілаў тэхнічнай эксплуатацыі звязана з нагрэвам ізаляцыі пры працяглых нагрузках. Калі доўга дапушчальны ток кабеля перавышае лімітавае значэнне, адбудзецца яго перагрэў і разбурэнне ізаляцыйнага пласта з наступным пашкоджаннем. Таму нагрузкі падбіраюць так, каб выключыць небяспеку тэрмічнага разбурэння ізалявальнага пласта.

Прычына нагрэву кабеля

Колькасць які вылучаецца пры эксплуатацыі кабеля цяпла знаходзіцца па формуле:

- Q = I ² Rn Вт / гл, дзе I - нагрузачны ток, А; n - колькасць жыў; R - супраціў, Ом.

З прыведзенага выказвання вынікае, чым вышэй спажываны ток на электраўстаноўцы, да якога падведзены кабель, тым больш апошні разаграваецца. Прычым магутнасць, якая выдаткоўваецца ў жылах ў выглядзе цяпла, знаходзіцца ў квадратычнай залежнасці ад нагрузкі.

Рассейванне цяпла ад які працуе кабеля

Разагрэў кабеля не будзе пастаянна расці ў сувязі з тым, што цяпло павінна кудысьці сыходзіць. Прычым яго колькасць залежыць ад рознасці паміж тэмпературай кабеля і навакольнага асяроддзя. У рэшце рэшт наступіць раўнавагу, і тэмпература правадыроў стане пастаяннай.

Як разлічыць дапушчальную сілу току па тэмпературы нагрэву жыў

Калі цеплавыдзяленне ад нагрузкі становіцца роўным колькасці рассейваць кабелем цяпла, рэжым працы становіцца стабільным:

- P = θ / ΣS = (t _ж - t _пар) / (ΣS), дзе θ - розніца паміж тэмпературай жылы і асяроддзя, ⁰ С; t _ж - t _пар - тэмпературны перапад, ⁰ С; ΣS - тэрмасупраціўлення кабеля.

Цяпло будзе сыходзіць з кабеля тым больш, чым лепш праводнасць асяроддзя. Працягла дапушчальны ток кабеля разлічваецца так: I _доп = √ ((t _дап - t _пар) / (RnΣS)), дзе t _доп з'яўляецца дапушчальнай тэмпературай нагрэву жыў (залежыць ад тыпу кабеля).

Умовы цеплааддачы

Лепш за ўсё цеплааддача адбываецца, калі кабель знаходзіцца ў вадзе. Калі ён пракладзены ў грунце, адвод цяпла залежыць ад складу апошняга і ўтрымання ў ім вільгаці. У разліках звычайна прымаюць ўдзельнае супраціў грунта r = 120 Ом ∙ град / Вт, што адпавядае пясчана-гліністай глебе з вільготнасцю 12-14%. Для атрымання дакладных паказанняў важна ведаць склад глебы, паколькі супраціў змяняецца ў шырокіх межах і знаходзіцца па табліцах. Яго можна паменшыць змяненнем складу засыпання траншэі з кабелем і шляхам дбайнай шлягі. Кіпрыя пясок і жвір маюць цеплаправоднасць ніжэй, чым гліны. Таму засыпанне кабеля вырабляюць глінай або суглінкам, не ўтрымоўвальнымі дзындра, будаўнічы смецце і камяні.

Кабель, праведзены па паветры, мае дрэнную цеплааддачу. Яшчэ горш яна становіцца пры пракладцы ў кабель-каналах, дзе з'яўляюцца дадатковыя паветраныя праслойкі, узаемную падагрэў побач размешчаных кабеляў і супраціў сценак. Для такіх выпадкаў выбіраюць нагрузкі па току як мага менш.

Для забеспячэння спрыяльных тэмпературных умоў працы кабельнай лініі варта знайсці дапушчальныя нагрузкі па току для двух рэжымаў: аварыйнага і працяглага. У характарыстыках кабеляў таксама прыводзіцца велічыня дапушчальнай тэмпературы пры кароткім замыканні, якая для папяровай ізаляцыі складае 200 ⁰ З, а для ПВХ - 120 ⁰ С.

Працягла дапушчальны ток кабеля знаходзіцца ў зваротна прапарцыйнай залежнасці ад яго тэмпературнага супраціву і цеплаёмістасці знешняй асяроддзя.

Неабходна браць пад увагу, што з цягам часу праводнасць ізаляцыі кабеля павялічваецца па прычыне высыхання. Супраціў грунту складае 70% ад сумарнай велічыні і з'яўляецца вызначальнай у разліках сумарнай нагрузкі.

Табліцы для вызначэння дапушчальнага току

Есл разлічваць ўручную, то даволі складана вызначыць доўга дапушчальны ток кабеля. ПУЭ ўтрымліваюць спецыяльныя табліцы, дзе прыводзяцца яго значэння для розных умоў эксплуатацыі. Ніжэй прыведзены разліковыя дадзеныя гранічна дапушчальных нагрузак для розных перасекаў меднага правадыра пры яго тэмпературы 90 ⁰ З і навакольнага паветра 45 ⁰ С.

З дапамогай кабеляў, характарыстыкі якіх прыведзены ў табліцы, перадаюць і размяркоўваюць электраэнергію ў сетках пастаяннага і пераменнага напружання і ў стацыянарных устаноўках. Яны не вытрымліваюць вялікіх расцягваюць высілкаў і пракладваюцца ў грунце, на адкрытым паветры, у кабель-каналах. Працягла дапушчальная тэмпература жылы роўная 70 ⁰ С, а пры кароткім замыканні - не больш за 160 ⁰ З за 4 сек. У аварыйным рэжыме дапушчальны нагрэў жыў не перавышае 80 ⁰ С.

Характарыстыкі правадыроў вар'іруюцца ў шырокіх межах, у залежнасці ад маркіроўкі, колькасці жыў і іншых параметраў. Працягла дапушчальны ток кабеля ВВГ залежыць ад перасеку, якое вызначаецца колькасцю і тыпам жыў. Напрыклад, максімальная плошча перасеку одножильного кабеля складае 240 мм ^2, а ў пятижильном - 50 мм ^2.

Працягла дапушчальны ток кабеля АВВГ таксама вызначаецца перасекам, якое будзе некалькі больш, чым у драты ВВГ, паколькі ён выкананы з алюмінія. Дапушчальная тэмпература эксплуатацыі і аварыйнага рэжыму працы ў абодвух тыпаў аднолькавая.

Кабель АВБбШв мае асаблівасць - ён можа прымяняцца ў выбухованебяспечных і пожапроопасных памяшканнях за кошт наяўнасці двайны броні з сталёвай стужкі. Ён шырока распаўсюджаны ў будаўніцтве. Працягла дапушчальны ток кабеля АВБбШв, гэтак жа, як у папярэдніх вырабаў, залежыць ад тэмпературы, якая не павінна перавышаць 75 ⁰ С, што некалькі вышэй. Ён вызначаецца па табліцах і залежыць ад перасеку жыў і спосабу пракладкі.

заключэнне

Каб праваднікі припостоянной нагрузцы не пераграваліся, неабходна падабраць доўга дапушчальны ток кабеля па табліцах і разлічыць адвод цяпла ў навакольнае асяроддзе. Няправільны выбар кабеля прывядзе да яго перагрэву і разбурэння ізалявальнага пласта, што пацягне за сабой дачасны выхад вырабы з ладу.