Yleiset periaatteet
Kaapelin nimellisjännite on yhtä suuri tai suurempi kuin sen verkon nimellisjännite, jossa se sijaitsee, ja kaapelin suurin käyttöjännite ei saa ylittää 15% sen nimellisjännitteestä. Kuparijohdinkaapeleiden käytön lisäksi paikoissa, jotka vaativat liikkumista tai voimakasta tärinää, käytetään yleensä alumiinijohdinkaapeleita. Kaapelirakenteissa asetettujen kaapeleiden tulee olla paljasti panssaroituja kaapeleita tai alumiinilla päällystettyjä paljaita muovivaippaisia kaapeleita. Suoraan haudatut kaapelit käyttävät panssaroituja kaapeleita, joissa on vaippa, tai alumiinilla päällystettyjä paljaita muovivaippaisia kaapeleita. Raskaita kumipäällysteisiä kaapeleita käytetään liikkuvissa koneissa. Syövyttävä maaperä ei yleensä käytä suoraa hautaamista, muuten tulisi käyttää erityisiä korroosionestokerroskaapeleita. Paikoissa, joissa on syövyttäviä aineita, vastaava kaapelivaippa tulisi ottaa käyttöön. Kaapeleita asennettaessa pystysuoraan tai paikkoihin, joissa korkeuserot ovat suuret, tulisi käyttää tippumattomia kaapeleita. Kumieristettyjä kaapeleita ei tule käyttää, kun ympäristön lämpötila ylittää 40 ℃.
Osien tarkastus
(1) Valitse kaapelit jännitteen mukaan: Valitse ensimmäisen yllä mainitun yleisen periaatteen mukaisesti.
(2) Valitse kaapeliosa taloudellisen virtatiheyden mukaan: laskentamenetelmä on sama kuin johto-osan.
(3) Tarkista kaapelin poikkileikkaus Iux≥Izmax linjan suurimman pitkäaikaisen kuormitusvirran mukaan
Kaavassa: Iux - kaapelin (A) sallittu kuormitusvirta;
Izmax - Kaapelin pitkäaikainen maksimikuormitusvirta (A).
Käytämme tätä valintamenetelmää pisin päivittäisessä työssä. Yleensä löydämme ensin linjan työskentelyvirran ja sitten linjan suurimman työskentelyvirran mukaan sen ei pitäisi olla suurempi kuin kaapelin sallittu virran kantokyky. Kaapelin sallittu pitkäaikainen käyttövirta on esitetty taulukossa 1.
Me kohtaamme tämän tilanteen usein todellisessa työssä. Kuormituksen lisääntymisen ja kuormitusvirran kasvun vuoksi alkuperäisellä kaapelilla on riittämätön virran kantavuus ja se kulkee virran yli. Kapasiteetin lisäämiseksi kaapeli on asennettava uudelleen, kun otetaan huomioon alkuperäisen kaapelin normaali toiminta. Rakentaminen on vaikeaa ja epätaloudellista, ja hyväksymme usein kaksinkertaisen tai jopa kolminkertaisen sulautumisen.
Yhdistettyjä kaapeleita valittaessa monet ihmiset ajattelevat, että mitä pienempi kaapelin poikkipinta on, sitä edullisempi ja järkevämpi, kunhan virrankulutusvaatimukset täyttyvät. Onko tämä tosiasia?
3. tammikuuta 2006 pääkaapeli 1 # muuntajan jakeluhuoneeseen räjähti. Kaksi alkuperäisestä 185 mm: n nelijohtimesta alumiinijohdinkaapelista räjähti. Virtalähteen palauttamiseksi ajoissa työalue säilytti toisen hyvän kaapelin ja yhdisti molemmat kaapelit. Virtalähteenä käytetään 120 mm: n nelijohtimista alumiinijohdinkaapelia. Kymmenen kuukauden käytön jälkeen pääkaapeli räjähti jälleen 15. marraskuuta 2006. Tarkastuksen jälkeen havaittiin, että 185 mm: n kaapeli puhkesi aiheuttamaan onnettomuuden.
Miksi tämä onnettomuus tapahtui? Taulukon 1 mukaan voimme havaita, että kolmen käytetyn kaapelin turvallinen virran kantokyky on 668A, ja puristintyyppisellä ampeerimittarilla mitattu enimmäiskuormitusvirta on vain 500A asuinalueella. Iux≥Izmax-periaatteen mukaan tämän toiminnan tulisi olla turvallista ja luotettavaa. Ohitamme kuitenkin, että kaapelilla on vastus, koska monirinnaisen kaapelin ollessa kytkettynä kosketuksen vastus on erilainen liitännässä, ja tämä kosketusresistanssi on usein verrattavissa itse kaapelin vastukseen. Tämän seurauksena monisuuntaisen kaapelin nykyinen jakauma on epäjohdonmukainen. Tasapainoisten, monisuuntaisten kaapeleiden nykyinen jakauma liittyy kaapelin impedanssiin.
Kuparilangan rajapinnan karkea laskenta: S=IL / 54,4U (S-langan poikkipinta-ala millimetreinä)
Alumiinilangan rajapinnan karkea laskenta: S=IL / 34U
Vastuksen laskeminen
Kaapelin DC-vakiovastus voidaan laskea seuraavan kaavan mukaan:
R20 = ρ20 (1+K1) (1+K2) / ∏ / 4 × dn × 10
Kaavassa: R20 - kaapelin haaravirran vakiovastus 20 ℃ (Ω / km)
ρ20 - langan resistanssi (20 ℃) (Ω * mm / km)
d—— Jokaisen johtimen halkaisija (mm)
n —— sydänjohtojen lukumäärä;
K1 -ydinisen langan kiertymisnopeus, noin 0,02-0,03;
K2 —— Moniytimisen kaapelin kiertonopeus, noin 0,01-0,02.
Todellinen vaihtovastus kaapelikilometriä kohden missä tahansa lämpötilassa on:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
Kaavassa: a1 —— resistanssin lämpötilakerroin lämpötilassa t ℃;
K3 - kerroin, joka ottaa huomioon ihovaikutuksen ja läheisyysvaikutuksen, 0,01, kun poikkipinta-ala on alle 250 mm 0,23-0,26, kun se on 1000 mm.
Kapasitanssin laskenta
C=0.056Nεs/G
Kaavassa: C-kaapelin kapasitanssi (uF / km)
εs-suhteellinen läpäisevyys (standardi on 3,5-3,7)
N —— moniytimisen kaapelin sydämien lukumäärä;
G-muotoinen tekijä.
Induktanssin laskeminen
Kun sähkönjakelua varten on maanalaisia kaapeleita, kun johtimen poikkileikkaus on pyöreä ja panssarin ja lyijysuojuksen menetys jätetään huomioimatta, jokaisen kaapelin induktanssin laskentamenetelmä on sama kuin langan.
L = 0,4605㏒Dj / r+0,05u
LN=0,4605㏒DN / rN
Kaavassa: L - jokaisen vaihelangan induktanssi (mH / km)
LN — nollajohdon induktanssi (mH / km);
DN - vaihejohdon ja neutraalinjan välinen geometrinen etäisyys (cm);
rN —— neutraalinjan säde (cm);
DAN, DBN, DCN - kunkin etäisyyden välinen etäisyys neutraaliin linjaan (cm).
kuva
Mitattu työalueen 2 # elävän muuttuvan kuorman mitattu kuormavirta on 330A, nykyinen kaapeli on 120 mm: n nelijohtiminen kuparisydänkaapeli ja turvallinen virran kantokyky on 260A taulukon tarkistamisen jälkeen. Kaapeli on ylikuormitettu, ja vaaralliseen käyttöön liittyy piileviä vaaroja. Normaalin virransyötön varmistamiseksi työskentelyalueemme Virta on tarkoitus jakaa toiseen kaapeliin normaalin virransyötön varmistamiseksi.
