Principis generals
La tensió nominal del cable és igual o superior a la tensió nominal de la xarxa on es troba i la tensió màxima de treball del cable no ha de superar el 15% de la seva tensió nominal. A més de l’ús de cables de nucli de coure en llocs que requereixen moviment o vibracions severes, s’utilitzen generalment cables de nucli d’alumini. Els cables col·locats a les estructures de cables han de ser cables blindats o cables revestits d'alumini revestits de plàstic. Els cables directament enterrats utilitzen cables blindats amb funda o cables revestits de plàstic nu recoberts d’alumini. Els cables revestits de goma resistents s’utilitzen per a maquinària mòbil. Els sòls corrosius generalment no utilitzen enterraments directes, en cas contrari s’han d’utilitzar cables especials de capa anticorrosió. Als llocs amb suports corrosius, s’hauria d’adoptar la capa de cable corresponent. Per col·locar cables verticalment o en llocs amb grans diferències d’alçada, s’han d’utilitzar cables sense degoteig. No s’han d’utilitzar cables aïllats de goma quan la temperatura ambient supera els 40 ℃.
Verificació de la secció
(1) Trieu els cables segons el voltatge: trieu segons el primer dels principis generals esmentats anteriorment.
(2) Trieu la secció del cable segons la densitat de corrent econòmica: el mètode de càlcul és el mateix que el de la secció de filferro.
(3) Comproveu la secció transversal del cable Iux≥Izmax segons el corrent màxim de càrrega a llarg termini de la línia
A la fórmula: Iux —— el corrent de càrrega admissible del cable (A);
Izmax —— El corrent de càrrega màxima a llarg termini (A) al cable.
Utilitzem aquest mètode de selecció el més llarg en el nostre treball diari. Normalment, primer trobem el corrent de treball de la línia i, segons el corrent de treball màxim de la línia, no ha de ser superior a la capacitat de càrrega del corrent admissible del cable. El corrent de treball admès a llarg termini del cable es mostra a la taula 1.
Sovint ens trobem amb aquesta situació en el treball real. A causa de l'augment de la càrrega i l'augment del corrent de càrrega, el cable original té una capacitat de càrrega de corrent insuficient i sobrecorrient. Per augmentar la capacitat, tenint en compte el funcionament normal del cable original, és necessari tornar a col·locar el cable. La construcció és difícil i poc econòmica, i sovint adoptem la fusió doble o fins i tot triple.
A l’hora d’escollir els cables combinats, molta gent pensa que com més petita sigui la secció transversal del cable, més econòmica i raonable, sempre que es compleixin els requisits de capacitat de càrrega actual. És realment així?
El 3 de gener del 2006 va explotar el cable principal del transformador 1 # a la sala de distribució d’energia. Van explotar dos dels cables de nucli d’alumini de quatre nuclis originals de 185 mm. Per tal de restablir el subministrament elèctric a temps, l'àrea de treball va mantenir l'altre bon cable i va fusionar els dos cables. Un cable de nucli d'alumini de quatre nuclis de 120 mm s'utilitza per a la font d'alimentació. Després de deu mesos de funcionament, el cable principal va tornar a esclatar el 15 de novembre del 2006. Després de la inspecció, es va comprovar que la ràfega de 185 mm va causar l'accident.
Per què es va produir aquest accident? Segons la taula 1, podem trobar que la capacitat de càrrega del corrent segur dels tres cables que s’utilitzen és de 668A i que el corrent de càrrega màxim mesurat per l’amperímetre tipus pinça és de només 500A a la zona d’estar. Segons el principi d'Iux≥Izmax, aquesta operació hauria de ser segura i fiable. Tanmateix, ignorem que el cable té resistència, ja que quan es connecta el cable multi-paral·lel, la resistència del contacte és diferent a la connexió, i aquesta resistència de contacte sovint és comparable a la resistència del mateix cable. Com a resultat, la distribució actual del cable multi-paral·lel serà inconsistent. La distribució actual de cables multiparal·lels equilibrats està relacionada amb la impedància del cable.
Càlcul aproximat de la interfície del fil de coure: S=IL / 54.4U (àrea de la secció del filferro S en mil·límetres)
Càlcul aproximat de la interfície de fil d'alumini: S=IL / 34U
Càlcul de resistència
La resistència estàndard de CC del cable es pot calcular segons la fórmula següent:
R20 = ρ20 (1+K1) (1+K2) / ∏ / 4 × dn × 10
A la fórmula: R20 —— La resistència estàndard del corrent de derivació del cable a 20 ℃ (Ω / km)
ρ20 —— Resistivitat del cable (a 20 ℃) (Ω * mm / km)
d —— El diàmetre de cada fil conductor (mm)
n —— Nombre de cables bàsics;
Taxa de torsió de filferro de nucli K1, aproximadament 0,02-0,03;
K2 —— La velocitat de torsió del cable multi-nucli, aproximadament 0,01-0,02.
La resistència real de CA per quilòmetre de cable a qualsevol temperatura és:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
A la fórmula: a1 —— El coeficient de resistència de temperatura a t ℃;
K3 —— Coeficient que té en compte l’efecte de la pell i l’efecte de proximitat, 0,01 quan l’àrea de la secció transversal és inferior a 250 mm; 0,23-0,26 quan fa 1000 mm.
Càlcul de la capacitat
C=0.056Nεs/G
A la fórmula: capacitat del cable C (uF / km)
Permessivitat relativa εs (l'estàndard és 3.5-3.7)
N —— El nombre de cors del cable multi-core;
Factor de forma G.
Càlcul d’inductància
Per als cables subterranis per a la distribució d'energia, quan la secció del conductor és rodona i es descuida la pèrdua de blindatge i revestiment de plom, el mètode de càlcul de la inductància de cada cable és el mateix que el del fil.
L = 0,4605㏒Dj / r+0,05u
LN=0,4605㏒DN / rN
A la fórmula: L —— inductància de cada fil de fase (mH / km)
LN —— La inductància del fil neutre (mH / km);
DN —— La distància geomètrica entre la línia de fase i la línia neutra (cm);
rN —— El radi de la línia neutra (cm);
DAN, DBN, DCN: la distància central entre cada línia de fase i la línia neutra (cm).
il·lustració
El corrent de càrrega mesurat de l’àrea de treball 2 # de càrrega variable habitable és de 330A, el cable existent és un cable de coure de quatre nuclis de 120 mm i la capacitat de càrrega de corrent segura és de 260A després de comprovar la taula. El cable està sobrecarregat i hi ha perills ocults d'un funcionament insegur. Per tal d’assegurar el subministrament elèctric normal, a la nostra àrea de treball Es preveu dividir el corrent amb un altre cable per garantir un subministrament elèctric normal.
