Sildīšanas papīra izolācijas kabeļi ar nepārtrauktu strāvu
Kabeļu ar papīra izolāciju ar svina vai alumīnija apvalku serdes ierobežojošo temperatūru nosaka šādi apstākļi:
1. Izturīgs kabeļu papīrs. Ilgstoši paaugstinoties temperatūrai virs pieļaujamās vērtības, papīrs sabrūk, zaudē savu mehānisko izturību, kas izraisa kabeļa bojājumus.
2. Vakuuma un gāzes ieslēgumu veidošanās nepieļaujamība kabeļa iekšpusē. Kabeļa serdeņu sildīšana ir saistīta ar kabeļa tilpuma palielināšanos un iekšējā spiediena palielināšanos uz tā svina vai alumīnija apvalku.
Spiediena pieaugums kabelī galvenokārt ir saistīts ar impregnējošās masas augstās temperatūras izplešanās koeficientu (impregnējošās masas temperatūras izplešanās koeficients ir 10-20 reizes lielāks nekā vara, alumīnija un papīra temperatūras izplešanās koeficients) un izraisa svina apvalka paliekošas deformācijas. Samazinoties strāvas slodzei, samazinās kabeļa komponentu apjoms.
Pirmkārt, tiek atdzesēti izolācijas ārējie slāņi, kas noved pie kabeļu serdeņiem blakus esošo izolācijas slāņu impregnējošās masas samazināšanās. Veidojas vakuuma un gāzes ieslēgumi. Papīra jonu bombardēšana un aktīvā ozona darbība šajos ieslēgumos noved pie kabeļa izolācijas iznīcināšanas.
Kabeļu ar papīra izolāciju un laminētiem PVC apvalkiem vadītāju ierobežojošo temperatūru nosaka šo apvalku mīkstināšanas nepieļaujamība. Papīra izolācijas kabeļu pieļaujamās serdes temperatūras atbilstoši "Elektroinstalāciju izbūves noteikumi" ir norādīti tabulā. 1.
1. tabula Kabeļu dzīslu pieļaujamās temperatūras, ° C
Līnijas spriegums, kV Līdz 1 6 10 20 35 Pieļaujamās temperatūras kabeļiem ar svina un alumīnija apvalku 80 65 60 50 50 Tas pats attiecas uz kabeļiem ar laminētu PVC apvalku 65 — — — —
Strāvas kabeļi tiek ielikti zemē, gaisā (kanālos, uz ēku sienām), caurulēs utt. Siltums (atdalīts zemē ieliktajos kabeļos, pārvarot tā pārsegu termisko pretestību) tiek noņemts no kabeļa virsmu augsnes siltumvadītspējas dēļ .Kabeļa dzesēšanas process gaisā ir līdzīgs izolēto vadu dzesēšanas procesam.
Nosakot kabelī izdalītā siltuma daudzumu, tiek ņemti vērā enerģijas zudumi izolācijas dielektrikā un no inducētām strāvām aizsargapvalkos un hermētiskajos apvalkos. Zudumi bruņās un svina vai alumīnija apvalkos sasniedz praktiski pamanāmas vērtības viendzīslas kabeļos.
Zemē ievilktiem kabeļiem aprēķinātā temperatūra ir vienāda ar augstāko mēneša vidējo augsnes temperatūru. 0,7 - 1,0 m dziļumā, kas atbilst kabeļu ieguldīšanas dziļumam, temperatūra mainās 1 mēneša laikā. ļoti mazs.
Pieļaujamās kabeļu slodzes ir norādītas "Elektroinstalācijas noteikumu" tabulās, kas ir sastādītas, pamatojoties uz augsnes temperatūru + 15 ° C.
Ja tranšejā tiek ievilkts vairāk nekā viens kabelis ar brīvu attālumu 100 — 300 mm, tad pasliktinās dzesēšanas apstākļi un samazinās kabeļu pieļaujamās slodzes. Nosakot ilgstoši pieļaujamās slodzes, liekie kabeļi netiek iekļauti blakus esošo kabeļu skaitā. Ar gaidstāves kabeļiem saprot normāli darbojošos nenoslogotus kabeļus, kad tie ir atvienoti, caur atlikušajiem kabeļiem ir iespējams nodot pilnu projektēto jaudu.
Ja augsnes temperatūra nav + 15 ° C, mainās kabeļu dzesēšanas apstākļi. Augsnes temperatūras korekcijas veic, reizinot 10. pielikumā norādītās strāvas slodzes ar korekcijas koeficientiem.
Kabeļiem, kas novietoti uz ēku sienām, kanālos (gaisā) utt., ir sliktāki dzesēšanas apstākļi nekā tad, ja tie ir ielikti zemē. Ilgtermiņa pieļaujamās strāvas caur kabeļiem, kas novietoti gaisā + 25 ° C temperatūrā, un gaisa temperatūras korekcijas koeficienti ir norādīti PUE.
Ja kanālā vai tunelī ir ievilkti vairāki kabeļi, un ventilācija nodrošina tajos nemainīgu temperatūru, tad pašreizējā slodze atkarībā no ievilkto kabeļu skaita netiek samazināta. Tiek ievadīts tikai gaisa temperatūras korekcijas koeficients.Liekot kabeļus gaisā, tiek pieņemts, ka apkārtējās vides projektētā temperatūra ir vienāda ar karstākās dienas temperatūru.
Ja tiek apvienoti vairāki apstākļi, piemēram, ja vairāki kabeļi ir novietoti paralēli un augsnes temperatūra atšķiras no + 15 ° C, kabeļa pieļaujamo strāvas slodzi nosaka, reizinot galvenajās tabulās norādītās slodzes. PUE ar atbilstošo korekcijas koeficientu reizinājumu.
Tiek pieņemts, ka pieļaujamās slodzes uz kabeļiem, kas ievilkti zemē caurulēs, ir vienādas ar slodzēm uz kabeļiem, kas novietoti gaisā.
Pilsētās un industriālajos rajonos kabeļi dažkārt tiek likti blokos. Šāda veida uzstādīšana ir neizdevīga pieļaujamo kabeļu slodzes ziņā. Ierīces papildu termiskā pretestība un gaiss starp ierīci un kabeli ievērojami samazina pieļaujamās slodzes uz kabeļiem. Piemēram, 10 kV kabeļu ar 95 mm vara vadiem2, kas iemontēti betona blokā ar sešiem caurumiem, pieļaujamā slodze ir aptuveni 65% no tāda paša skaita zemē ielikto kabeļu kravnesības.
Betona blokos ieklāto kabeļu pieļaujamās strāvas slodzes samazināšana ir atkarīga no kabeļu skaita, kabeļa novietojuma blokā un kabeļa šķērsgriezuma. Vislielākais samazinājums ir novērojams kabeļiem, kas atrodas virzienā uz bloka centru, un blokos lielam skaitam kabeļu. Bloks ar 24 kabeļu caurumiem, kas atrodas tā centrā, kravnesība ir samazināta par 60%.
Tīkla avārijas ekspluatācijas gadījumā uz avārijas likvidācijas laiku, bet ne ilgāk par 5 dienām, kabeļu pārslodze visām ieguldīšanas metodēm pieļaujama līdz 130%.Šī pārslodze ir pieļaujama tikai tiem kabeļiem, kas tiek noslogoti tīkla normālos darba režīmos un uz tiem nepārsniedz 80% no nepārtrauktās pieļaujamās slodzes.