כבלים מבודדים נייר חימום עם זרם רציף
הטמפרטורה המגבילה של הליבה של כבלים מבודדים מנייר עם מעטפת עופרת או אלומיניום נקבעת על פי הנסיבות הבאות:
1. נייר כבלים עמיד. עם עלייה ממושכת בטמפרטורה מעל הערך המותר, הנייר מתמוטט, מאבד את החוזק המכני שלו, מה שמוביל לנזק לכבל.
2. אי קבילה של היווצרות תכלילי ואקום וגז בתוך הכבל. חימום ליבות הכבל קשור לעלייה בנפח הכבל ולעלייה בלחץ הפנימי על העופרת או מעטפת האלומיניום שלו.
העלייה בלחץ בכבל נובעת בעיקר ממקדם התפשטות הטמפרטורה הגבוה של מסת ההספגה (מקדם התפשטות הטמפרטורה של מסת ההספגה גבוה פי 10-20 ממקדמי התפשטות הטמפרטורה של נחושת, אלומיניום ונייר) ומובילה ל עיוותים קבועים של מעטפת העופרת. ככל שהעומס הנוכחי יורד, נפח רכיבי הכבלים יורד.
קודם כל, השכבות החיצוניות של הבידוד מקוררות, מה שמוביל לדלדול מסת ההספגה של שכבות הבידוד הסמוכות לליבות הכבלים. נוצרים תכלילי ואקום וגז. הפצצת היונים של הנייר ופעולת האוזון הפעיל בתכלילים אלו מביאים להרס של בידוד הכבל.
הטמפרטורה המגבילה של מוליכים של כבלים עם בידוד נייר ועטיפות PVC למינציה נקבעת על ידי אי קבילות הריכוך של נדניקים אלה. טמפרטורות ליבה מותרות של כבלים מבודדים נייר בהתאם "כללים לבניית מתקני חשמל" ניתנים בטבלה. 1.
טבלה 1 טמפרטורות מותרות של ליבות כבלים, מעלות צלזיוס
מתח קו, קילו וולט עד 1 6 10 20 35 טמפרטורות מותרות של כבלים עם מעטפת עופרת ואלומיניום 80 65 60 50 50 אותו דבר חל על כבלים עם מעטפת PVC למינציה 65 — — — —
כבלי חשמל מונחים באדמה, באוויר (בתעלות, על קירות מבנים), בצינורות וכו'. חום (מופרד בכבלים המונחים באדמה, מתגבר על ההתנגדות התרמית של כיסוייו, מוסר משטח כבל בשל מוליכות תרמית של הקרקע .תהליך הקירור של כבל באוויר דומה לתהליך הקירור של חוטים מבודדים.
בעת קביעת כמות החום המשתחררת בכבל, נלקחים בחשבון הפסדי אנרגיה בדיאלקטרי המבודד ומזרמים המושרים במעטפות מגן ואטום. הפסדים בשריון ובעטיפות עופרת או אלומיניום מגיעים לערכים בולטים כמעט בכבלים חד-ליביים.
עבור כבלים המונחים באדמה, הטמפרטורה המחושבת נלקחת שווה לטמפרטורת הקרקע החודשית הממוצעת הגבוהה ביותר. בעומק של 0.7 - 1.0 מ', המתאים לעומק הנחת הכבלים, הטמפרטורה משתנה תוך חודש. קטן מאוד.
עומסי הכבלים המותרים הם על פי הטבלאות של "כללים להתקנה חשמלית", שנאספו על סמך טמפרטורת הקרקע של + 15 מעלות צלזיוס.
אם יותר מכבל אחד מונח בתעלה עם מרחק ברור של 100 - 300 מ"מ, תנאי הקירור מתדרדרים והעומסים המותרים על הכבלים מצטמצמים. בעת קביעת עומסים מותרים לטווח ארוך, כבלים מיותרים אינם כלולים במספר הכבלים הסמוכים. כבלי המתנה מובנים ככבלים לא טעונים הפועלים בדרך כלל, כאשר הם מנותקים, ניתן להעביר את מלוא כוח התכנון דרך הכבלים הנותרים.
בטמפרטורות קרקע שאינן + 15 מעלות צלזיוס, התנאים לקירור הכבלים משתנים. תיקוני טמפרטורת הקרקע נעשים על ידי הכפלת העומסים הנוכחיים הניתנים בנספח 10 בגורמי תיקון.
לכבלים המונחים על קירות מבנים, בתעלות (באוויר וכו', יש תנאי קירור גרועים יותר מאשר כשהם מונחים באדמה. זרמים מותרים לטווח ארוך דרך כבלים המונחים באוויר בטמפרטורה של + 25 מעלות צלזיוס ומקדמי תיקון לטמפרטורת האוויר ניתנים ב-PUE.
אם מספר כבלים מונחים בתעלה או מנהרה, והאוורור מבטיח טמפרטורה קבועה בהם, אז העומס הנוכחי, בהתאם למספר הכבלים המונחים, אינו מופחת. רק מקדם תיקון טמפרטורת האוויר מוזן.בעת הנחת כבלים באוויר, מניחים שטמפרטורת התכנון של הסביבה תהיה שווה לטמפרטורת היום החם ביותר.
כאשר משולבים מספר נסיבות, למשל, כאשר מספר כבלים מונחים במקביל וטמפרטורת האדמה שונה מ- + 15 מעלות צלזיוס, עומס הזרם המותר של הכבל נקבע על ידי הכפלת העומסים המפורטים בטבלאות הראשיות של PUE לפי מכפלה של גורמי התיקון המתאימים.
ההנחה היא שהעומסים המותרים על כבלים המונחים בקרקע בצינורות יהיו שווים לעומסים על כבלים המונחים באוויר.
בערים ובאזורי תעשייה מונחים לעתים כבלים בבלוקים. סוג זה של התקנה הוא חסרון מבחינת עומסי הכבלים המותרים. ההתנגדות התרמית הנוספת של המכשיר והאוויר בין המכשיר לכבל מפחיתה משמעותית את העומסים המותרים על הכבלים. לדוגמה, העומס המותר של כבלים של 10 קילוואט עם מוליכים נחושת 95 מ"מ2 המורכבים בגוש בטון עם שישה חורים הוא כ-65% מכושר העומס של אותו מספר של כבלים המונחים באדמה.
הפחתת עומס הזרם המותר של כבלים המונחים בקוביות בטון תלויה במספר הכבלים, במיקום הכבל בבלוק ובחתך הכבל. ההפחתה הגדולה ביותר נצפית עבור כבלים הממוקמים לכיוון מרכז הבלוק ובבלוקים עבור מספר רב של כבלים. הבלוק עם 24 חורי כבלים הממוקמים במרכזו, כושר העומס מופחת ב-60%.
במקרה של תפעול חירום של הרשת לתקופת חיסול החירום, אך לא יותר מ-5 ימים, מותרת עומס יתר של כבלים עבור כל שיטות הנחת עד 130%.עומס יתר זה מותר רק עבור כבלים הטעונים במצבי פעולה רגילים של הרשת עם לא יותר מ-80% מהעומס המותר הרציף עליהם.