المبادئ العامة
الجهد المقنن للكابل يساوي أو يزيد عن الجهد المقنن للشبكة التي يوجد بها ، ويجب ألا يتجاوز جهد التشغيل الأقصى للكابل 15٪ من جهده المقنن. بالإضافة إلى استخدام الكابلات النحاسية في الأماكن التي تتطلب حركة أو اهتزازًا شديدًا ، يتم استخدام الكابلات الأساسية المصنوعة من الألومنيوم بشكل عام. يجب أن تكون الكابلات الموضوعة في هياكل الكابلات من الكابلات المدرعة أو الكابلات البلاستيكية المغلفة بالألمنيوم. الكابلات المدفونة مباشرة تستخدم الكابلات المدرعة ذات الغلاف أو الكابلات البلاستيكية المغلفة العارية المكسوة بالألمنيوم. تستخدم الكابلات المطاطية شديدة التحمل للآلات المتنقلة. لا تستخدم التربة المسببة للتآكل عمومًا دفنًا مباشرًا ، وإلا يجب استخدام كابلات طبقة خاصة مضادة للتآكل. في الأماكن ذات الوسائط المسببة للتآكل ، يجب اعتماد غلاف الكابل المقابل. لتمديد الكابلات عموديًا أو في أماكن ذات اختلافات كبيرة في الارتفاع ، يجب استخدام كبلات غير تنقيط. لا ينبغي استخدام الكابلات المعزولة بالمطاط عندما تتجاوز درجة الحرارة المحيطة 40 درجة مئوية.
قسم التحقق
(1) اختر الكابلات وفقًا للجهد: اختر وفقًا لأول المبادئ العامة المذكورة أعلاه.
(2) اختر قسم الكابل وفقًا لكثافة التيار الاقتصادي: طريقة الحساب هي نفسها الخاصة بقسم الأسلاك.
(3) تحقق من المقطع العرضي للكابل Iux≥Izmax وفقًا لأقصى تيار تحميل طويل المدى للخط
في الصيغة: Iux—— تيار الحمل المسموح به للكابل (A) ؛
Izmax —— تيار الحمل الأقصى طويل المدى (A) في الكابل.
نستخدم طريقة الاختيار هذه الأطول في عملنا اليومي. عادةً ما نجد تيار العمل للخط أولاً ، ثم وفقًا لأقصى تيار عمل للخط ، يجب ألا يكون أكبر من قدرة الحمل الحالية المسموح بها للكابل. يظهر تيار العمل طويل الأجل المسموح به للكابل في الجدول 1.
غالبًا ما نواجه هذا الموقف في العمل الفعلي. نظرًا للزيادة في الحمل وزيادة تيار الحمل ، فإن الكبل الأصلي لديه قدرة تحمل تيار غير كافية ويعمل على التيار. من أجل زيادة السعة ، مع مراعاة التشغيل العادي للكابل الأصلي ، من الضروري إعادة تركيب الكابل. البناء صعب وغير اقتصادي ، وغالبًا ما نعتمد الدمج المزدوج أو حتى الثلاثي.
عند اختيار الكابلات المدمجة ، يعتقد الكثير من الناس أنه كلما كان المقطع العرضي للكابل أصغر ، كان أكثر اقتصادا ومعقولًا ، طالما تم استيفاء متطلبات سعة الحمل الحالية. هذا هو واقع الحال؟
في 3 يناير 2006 ، انفجر الكابل الرئيسي من المحول 1 # إلى غرفة توزيع الطاقة. انفجر اثنان من كابلات الألومنيوم الأصلية رباعية النوى مقاس 185 مم. من أجل استعادة مصدر الطاقة في الوقت المناسب ، احتفظت منطقة العمل بالكابل الجيد الآخر ودمجت الكبلين. يتم استخدام كابل قلب من الألومنيوم رباعي النواة مقاس 120 مم لإمداد الطاقة. بعد 10 أشهر من التشغيل ، انفجر الكابل الرئيسي مرة أخرى في 15 نوفمبر 2006. بعد الفحص ، وجد أن انفجار الكابل 185 ملم تسبب في وقوع الحادث.
لماذا وقع هذا الحادث؟ وفقًا للجدول 1 ، يمكننا أن نجد أن سعة الحمل الحالية الآمنة للكابلات الثلاثة والمستخدمة هي 668A ، وأقصى تيار للحمل يقاس بواسطة مقياس التيار الكهربائي من نوع المشبك هو 500A فقط في منطقة المعيشة. وفقًا لمبدأ Iux≥Izmax ، يجب أن تكون هذه العملية آمنة وموثوقة. ومع ذلك ، فإننا نتجاهل أن الكبل لديه مقاومة ، لأنه عند توصيل الكبل متعدد الموازي ، تختلف مقاومة الاتصال عند الاتصال ، وغالبًا ما تكون مقاومة التلامس هذه قابلة للمقارنة بمقاومة الكبل نفسه. نتيجة لذلك ، سيكون التوزيع الحالي للكابل متعدد الموازي غير متسق. يرتبط التوزيع الحالي للكابلات المتوازنة والمتعددة الموازية بمقاومة الكبل.
حساب تقريبي لواجهة الأسلاك النحاسية: S=IL / 54.4U (مساحة المقطع العرضي للسلك S بالمليمترات)
حساب تقريبي لواجهة أسلاك الألمنيوم: S=IL / 34U
حساب المقاومة
يمكن حساب المقاومة القياسية للكابل وفقًا للصيغة التالية:
R20 = ρ20 (1+K1) (1+K2) / ∏ / 4 × dn × 10
في الصيغة: R20 —— المقاومة القياسية للتيار الفرعي للكابل عند 20 ℃ (Ω / كم)
ρ20 —— مقاومة السلك (عند 20 ℃) (Ω * مم / كم)
d—— قطر كل سلك قلب (مم)
ن —— عدد الأسلاك الأساسية ؛
معدل لف الأسلاك K1 النواة ، حوالي 0.02-0.03 ؛
K2 —— معدل الالتواء للكابل متعدد النواة ، حوالي 0.01-0.02.
مقاومة التيار المتردد الفعلية لكل كيلومتر من الكابلات في أي درجة حرارة هي:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
في الصيغة: a1 —— معامل درجة الحرارة للمقاومة عند t ℃؛
K3 —— معامل يأخذ في الاعتبار تأثير الجلد وتأثير القرب ، 0.01 عندما تكون مساحة المقطع العرضي أقل من 250 مم ؛ 0.23-0.26 عندما يكون 1000 مم.
حساب السعة
C=0.056Nεs/G
في الصيغة: سعة كبل C (uF / كم)
السماحية النسبية εs (المعيار 3.5-3.7)
N —— عدد قلوب الكبل متعدد النواة ؛
عامل الشكل G.
حساب المحاثة
بالنسبة للكابلات الأرضية لتوزيع الطاقة ، عندما يكون المقطع العرضي للموصل دائريًا ، ويتم إهمال فقد الدروع والكسوة بالرصاص ، فإن طريقة حساب المحاثة لكل كابل هي نفس طريقة السلك.
L = 0.4605㏒Dj / r+0.05u
LN=0.4605㏒DN / rN
في الصيغة: L —— محاثة كل سلك طور (mH / km)
LN —— محاثة السلك المحايد (mH / km) ؛
DN —— المسافة الهندسية بين خط الطور والخط المحايد (سم) ؛
rN—— نصف قطر الخط المحايد (سم) ؛
DAN ، DBN ، DCN - المسافة المركزية بين كل خط طور إلى الخط المحايد (سم).
توضيح
الحمل الحالي المقاس لمنطقة العمل 2 # الحمل المتغير الحي هو 330A ، والكابل الحالي عبارة عن كبل نحاسي رباعي النواة 120 مم ، وقدرة حمل التيار الآمن هي 260A بعد فحص الجدول. الكبل محمّل بشكل زائد وهناك مخاطر خفية للتشغيل غير الآمن. من أجل ضمان مصدر الطاقة العادي ، من المخطط أن تقوم منطقة العمل لدينا بتقسيم التيار بكابل آخر لضمان مصدر طاقة عادي.
