Allmänna principer
Kabelns märkspänning är lika med eller större än den nominella spänningen i det nätverk där den är placerad, och kabelns maximala arbetsspänning får inte överstiga 15 % av dess nominella spänning. Förutom användning av kopparkärnkablar på platser som kräver rörelse eller kraftiga vibrationer används aluminiumkärnkablar i allmänhet. Kablar som läggs i kabelstrukturer bör vara bare-armored kablar eller aluminiumklädda nakna plast mantlade kablar. Direkt nedgrävda kablar använder pansarkablar med mantel eller aluminiumklädda nakna plast mantlade kablar. Kraftiga gummi mantlade kablar används för mobila maskiner. Frätande jordar använder i allmänhet inte direkt nedgrävning, annars bör speciella korrosionsskiktskablar användas. På platser med frätande medier bör motsvarande kabelsyla antas. För att lägga kablar vertikalt eller på platser med stora höjdskillnader bör droppfria kablar användas. Gummiisolerade kablar får inte användas när omgivningstemperaturen överstiger 40°C.
Verifiering av avsnitt
(1) Välj kablar efter spänning: Välj enligt den första av de ovan nämnda allmänna principerna.
(2) Välj kabelavsnittet enligt den ekonomiska strömtätheten: beräkningsmetoden är densamma som för trådsektionen.
(3) Kontrollera kabelns tvärsnitt Iux≥Izmax enligt linjens maximala långsiktiga belastningsström
I formeln: Iux — kabelns tillåtna belastningsström (A);
Izmax — Den långsiktiga maximala belastningsströmmen (A) i kabeln.
Vi använder denna urvalsmetod längst i vårt dagliga arbete. Vanligtvis hittar vi linjens arbetsström först, och sedan enligt linjens maximala arbetsström bör den inte vara större än kabelns tillåtna strömbärande kapacitet. Kabelns tillåtna långtidsarbetsström visas i tabell 1.
Vi stöter ofta på denna situation i det faktiska arbetet. På grund av den ökade belastningen och ökningen av lastströmmen har den ursprungliga kabeln otillräcklig strömkapacitet och löper över strömmen. För att öka kapaciteten, med tanke på den ursprungliga kabelns normala funktion, är det nödvändigt att lägga om kabeln. Konstruktionen är svår och oekonomisk, och vi antar ofta dubbel eller till och med trippel sammanslagning.
I valet av kombinerade kablar tror många att ju mindre kabel tvärsnitt, desto mer ekonomiskt och rimligt, så länge de nuvarande kapacitetskraven är uppfyllda. Är det verkligen så?
Den 3 januari 2006 exploderade huvudkabeln från 1# transformatorn till kraftdistributionsrummet. Två av de ursprungliga 185mm fyrkärniga aluminiumkablarna exploderade. För att återställa strömförsörjningen i tid behöll arbetsområdet den andra goda kabeln och slog samman de två kablarna. En 120 mm fyrkärnig aluminiumkabel används för strömförsörjning. Efter 10 månaders drift sprack huvudkabeln igen den 15 november 2006. Efter inspektion konstaterades att 185 mm kabelsprängningen orsakade olyckan.
Varför inträffade olyckan? Enligt tabell 1 kan vi upptäcka att den säkra strömbärande kapaciteten hos de tre kablarna och som används är 668A, och den maximala belastningsströmmen mätt med klämtyp ammeter är bara 500A i vardagsrummet. Enligt principen om Iux≥Izmax, denna operation Det ska vara säkert och pålitligt. Vi ignorerar dock att kabeln har motstånd, för när den multi-parallella kabeln är ansluten är kontaktmotståndet annorlunda vid anslutningen, och detta kontaktmotstånd är ofta jämförbart med själva kabelns motstånd. Som ett resultat kommer den nuvarande fördelningen av den multi-parallella kabeln att vara inkonsekvent. Strömfördelningen av balanserade, multi-parallella kablar är relaterad till kabelns impedans.
Grov beräkning av koppartrådsgränssnitt: S=IL/54.4U (S-tråd tvärsnittsområde i millimeter)
Grov beräkning av aluminiumtrådgränssnitt: S=IL/34U
Beräkning av resistans
Kabelns DC-standardmotstånd kan beräknas enligt följande formel:
R20=ρ20(1+K1)(1+K2)/∏/4×dn×10
I formeln: R20 — — Standardmotståndet hos kabelns grenström vid 20 °C (Ω/km)
ρ20 ——Trådens resistivitet (vid 20°C) (Ω*mm/km)
d——Diametern på varje kärntråd (mm)
n — — Antal kärntrådar.
K1-kärnig trådvridningshastighet, ca 0,02-0,03;
K2 – Vridhastigheten på kabeln med flera kärnor, ca 0,01-0,02.
Det faktiska ac-motståndet per kilometer kabel vid varje temperatur är:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
I formeln: a1 — — Temperaturkoefficienten för resistens vid t°C;
K3 — — Koefficient som tar hänsyn till hudeffekt och närhetseffekt, 0,01 när tvärsnittsområdet är mindre än 250 mm. 0,23-0,26 när den är 1000 mm.
Beräkning av kapacitans
C=0.056Nεs/G
I formeln: C-kabel kapacitans (uF/km)
εs-relativ tillståndsrätt (standard är 3,5-3,7)
N — Antalet hjärtan på kabeln med flera kärnor;
G-formfaktor.
Induktansberäkning
För underjordiska kablar för strömfördelning, när ledarens tvärsnitt är runt, och förlusten av rustning och blybeklädnad försummas, är induktansberäkningsmetoden för varje kabel densamma som för tråden.
L=0.4605logDj/r+0.05u
LN=0,4605logDN/rN
I formeln: L — — induktansen för varje fastråd (mH/km)
LN — Induktansen av den neutrala tråden (mH/km);
DN — Det geometriska avståndet mellan faslinjen och den neutrala linjen (cm);
rN — — Radien på den neutrala linjen (cm);
DAN, DBN, DCN-mittavståndet mellan varje faslinje till den neutrala linjen (cm).
illustration
Den uppmätta belastningsströmmen på arbetsområdet 2# levande variabel belastning är 330A, den befintliga kabeln är en 120 mm fyrkärnig kopparkärnkabel och den säkra strömbärande kapaciteten är 260A efter kontroll av bordet. Kabeln är överbelastad och det finns dolda faror med osäker drift. För att säkerställa den normala strömförsörjningen, vårt arbetsområde Det är planerat att dela strömmen med en annan kabel för att säkerställa normal strömförsörjning.
