Vyhrievacie papierovo izolované káble s trvalým prúdom

Limitná teplota jadra papierovo izolovaných káblov s oloveným alebo hliníkovým plášťom je určená nasledujúcimi okolnosťami:

1. Odolný káblový papier. Pri dlhšom zvýšení teploty nad prípustnú hodnotu sa papier zrúti, stratí svoju mechanickú pevnosť, čo vedie k poškodeniu kábla.

2. Neprípustnosť vytvárania vákua a plynových inklúzií vo vnútri kábla. Ohrev káblových žíl je spojený so zväčšením objemu kábla a zvýšením vnútorného tlaku na jeho olovený alebo hliníkový plášť.

Nárast tlaku v kábli je spôsobený najmä vysokým koeficientom teplotnej rozťažnosti impregnačnej hmoty (koeficient teplotnej rozťažnosti impregnačnej hmoty je 10-20 krát vyšší ako koeficienty teplotnej rozťažnosti medi, hliníka a papiera) a vedie k trvalé deformácie oloveného puzdra. Keď sa prúdové zaťaženie znižuje, objem káblových komponentov sa znižuje.

V prvom rade sa ochladzujú vonkajšie vrstvy izolácie, čo vedie k vyčerpaniu impregnačnej hmoty izolačných vrstiev priľahlých k žilám káblov. Vznikajú vákuové a plynové inklúzie. Iónové bombardovanie papiera a pôsobenie aktívneho ozónu v týchto inklúziách vedie k zničeniu izolácie kábla.

Limitná teplota vodičov káblov s papierovou izoláciou a plášťami z laminovaného PVC je určená neprípustnosťou mäknutia týchto plášťov. Prípustné teploty jadra káblov s papierovou izoláciou podľa zákona č "Pravidlá pre výstavbu elektrických inštalácií" sú uvedené v tabuľke. 1.

Tabuľka 1 Prípustné teploty žíl káblov, °C

Sieťové napätie, kV Do 1 6 10 20 35 Prípustné teploty káblov s oloveným a hliníkovým plášťom 80 65 60 50 50 To isté platí pre káble s laminovaným PVC plášťom 65 — — — —

Silové káble sú uložené v zemi, vo vzduchu (v kanáloch, na stenách budov), v potrubí a pod. povrch kábla v dôsledku tepelnej vodivosti pôdy. Proces chladenia kábla vo vzduchu je podobný procesu chladenia izolovaných drôtov.

Pri určovaní množstva tepla uvoľneného v kábli sa berú do úvahy straty energie v izolačnom dielektriku a z indukovaných prúdov v ochranných a utesnených plášťoch. Straty v pancieri a olovených alebo hliníkových plášťoch dosahujú u jednožilových káblov prakticky citeľné hodnoty.

Pre káble uložené v zemi sa vypočítaná teplota rovná najvyššej priemernej mesačnej teplote pôdy. V hĺbke 0,7 — 1,0 m, zodpovedajúcej hĺbke uloženia kábla, sa teplota mení do 1 mesiaca. veľmi malé.

Prípustné zaťaženia káblov sú podľa tabuliek «Pravidiel pre elektroinštaláciu», ktoré sú zostavené na základe teploty pôdy + 15 °C.

Ak je do výkopu položený viac ako jeden kábel so svetlou vzdialenosťou 100 – 300 mm, potom sa podmienky chladenia zhoršia a prípustné zaťaženie káblov sa zníži. Pri určovaní dlhodobého prípustného zaťaženia sa do počtu susediacich káblov nezapočítavajú nadbytočné káble. Pohotovostnými káblami sa rozumejú bežne fungujúce nezaťažené káble, pri ich odpojení je možné preniesť celý konštrukčný výkon cez zostávajúce káble.

Pri teplote pôdy inej ako + 15 ° C sa podmienky chladenia káblov menia. Korekcie teploty pôdy sa vykonávajú vynásobením aktuálneho zaťaženia uvedeného v dodatku 10 korekčnými faktormi.

Káble uložené na stenách budov, v potrubí (vo vzduchu) a pod. majú horšie chladiace podmienky, ako keď sú položené v zemi. Dlhodobé prípustné prúdy cez káble uložené vo vzduchu pri teplote + 25 ° C a korekčné faktory pre teplotu vzduchu sú uvedené v PUE.

Ak je v kanáli alebo tuneli položených niekoľko káblov a vetranie v nich zabezpečuje konštantnú teplotu, prúdové zaťaženie v závislosti od počtu uložených káblov sa nezníži. Zadáva sa len korekčný faktor teploty vzduchu.Pri ukladaní káblov vo vzduchu sa predpokladá, že návrhová teplota prostredia sa rovná teplote najteplejšieho dňa.

Keď sa skombinuje niekoľko okolností, napríklad keď je paralelne položených niekoľko káblov a teplota pôdy je iná ako + 15 ° C, prípustné prúdové zaťaženie kábla sa stanoví vynásobením zaťaženia uvedeného v hlavných tabuľkách. PUE súčinom zodpovedajúcich korekčných faktorov.

Predpokladá sa, že prípustné zaťaženie káblov uložených v zemi v potrubí sa rovná zaťaženiam káblov uložených vo vzduchu.

V mestách a priemyselných oblastiach sú káble niekedy položené v blokoch. Tento typ inštalácie je nevýhodný z hľadiska prípustného zaťaženia kábla. Dodatočný tepelný odpor zariadenia a vzduch medzi zariadením a káblom výrazne znižuje prípustné zaťaženie káblov. Napríklad prípustné zaťaženie 10 kV káblov s 95 mm medenými vodičmi2 namontovanými v betónovom bloku so šiestimi otvormi je asi 65 % nosnosti rovnakého počtu káblov uložených v zemi.

Zníženie prípustného prúdového zaťaženia káblov uložených v betónových blokoch závisí od počtu káblov, polohy kábla v bloku a prierezu kábla. Najväčšie zníženie sa pozoruje pri kábloch umiestnených smerom k stredu bloku a v blokoch pre veľký počet káblov. Blok s 24 káblovými otvormi umiestnenými v jeho strede, nosnosť je znížená o 60%.

V prípade havarijnej prevádzky siete po dobu likvidácie havarijného stavu, maximálne však 5 dní, je povolené preťaženie káblov pre všetky spôsoby uloženia až do 130%.Toto preťaženie je prípustné len pre káble, ktoré sú v bežných prevádzkových režimoch siete zaťažené nie viac ako 80 % trvalého prípustného zaťaženia.