آیا مهارت های انتخاب کابل را می دانید؟

اصول کلی

ولتاژ نامی کابل برابر یا بیشتر از ولتاژ نامی شبکه ای است که در آن قرار دارد و حداکثر ولتاژ کاری کابل نباید از 15 درصد ولتاژ نامی آن تجاوز کند. علاوه بر استفاده از کابل های هسته مسی در مکان هایی که نیاز به حرکت یا لرزش شدید دارند، عموما از کابل های هسته آلومینیومی استفاده می شود. کابل هایی که در سازه های کابلی گذاشته می شوند باید کابل های زره ​​پوش لخت یا کابل های پلاستیکی لخت با روکش آلومینیومی باشند. کابل‌هایی که مستقیماً دفن می‌شوند از کابل‌های زره‌دار با غلاف یا کابل‌های پلاستیکی لخت با روکش آلومینیومی استفاده می‌کنند. کابل های سنگین با روکش لاستیکی برای ماشین آلات متحرک استفاده می شود. در خاک های خورنده عموماً از دفن مستقیم استفاده نمی شود در غیر این صورت باید از کابل های مخصوص لایه ضد خوردگی استفاده شود. در مکان هایی با محیط خورنده، غلاف کابل مربوطه باید اتخاذ شود. برای کابل کشی به صورت عمودی یا در مکان هایی با اختلاف ارتفاع زیاد باید از کابل های بدون چکه استفاده شود. زمانی که دمای محیط بیش از 40 درجه سانتیگراد است نباید از کابل های عایق لاستیکی استفاده کرد.

تایید بخش

(1) انتخاب کابل ها بر اساس ولتاژ: مطابق با اولین اصول کلی ذکر شده در بالا انتخاب کنید.

(2) بخش کابل را با توجه به چگالی جریان اقتصادی انتخاب کنید: روش محاسبه همان بخش سیم است.

(3) سطح مقطع کابل Iux≥Izmax را با توجه به حداکثر جریان بار بلند مدت خط بررسی کنید

کجا: جریان بار مجاز Iux کابل (A)؛

Izmax - حداکثر جریان بار طولانی مدت (A) در کابل.

ما از این روش انتخاب طولانی ترین در کار روزانه خود استفاده می کنیم. معمولاً ابتدا جریان کاری خط را می یابیم و سپس با توجه به حداکثر جریان کاری خط نباید از ظرفیت مجاز عبور جریان کابل بیشتر باشد. جریان کار طولانی مدت مجاز کابل در جدول 1 نشان داده شده است.

ما اغلب در کار واقعی با این وضعیت مواجه می شویم. با توجه به افزایش بار، جریان بار افزایش می یابد، کابل اصلی ظرفیت حمل جریان کافی را ندارد و بیش از جریان جریان می یابد. برای افزایش ظرفیت، با توجه به کارکرد عادی کابل اصلی، باید کابل را مجددا گذاشت. ساخت و ساز دشوار و غیراقتصادی است و ما اغلب از ادغام دو یا حتی سه گانه استفاده می کنیم.

در انتخاب کابل های ترکیبی، بسیاری از مردم فکر می کنند که هرچه سطح مقطع کابل کوچکتر باشد، تا زمانی که ظرفیت حمل جریان مورد نیاز برآورده شود، مقرون به صرفه تر و معقول تر است. آیا واقعاً چنین است؟

در 3 ژانویه 2006، کابل اصلی ترانسفورماتور 1# به اتاق توزیع برق منفجر شد. دو تا از کابل‌های اصلی 185 میلی‌متری چهار هسته‌ای آلومینیومی منفجر شدند. برای بازگرداندن به موقع منبع تغذیه، محل کار کابل خوب دیگر را نگه داشت و دو کابل را با هم ادغام کرد. برای منبع تغذیه از یک کابل چهار هسته ای آلومینیومی 120 میلی متری استفاده می شود. پس از 10 ماه کارکرد، کابل اصلی مجددا در 24 آبان 1385 ترکید و پس از بررسی مشخص شد که ترکیدگی کابل 185 میلی متری باعث بروز حادثه شده است.

چرا این تصادف رخ داد؟ طبق جدول 1، می توان دریافت که ظرفیت حمل جریان ایمن سه کابل مورد استفاده 668 آمپر است و حداکثر جریان بار اندازه گیری شده توسط آمپرمتر نوع گیره تنها 500 آمپر در منطقه نشیمن است. طبق اصل Iux≥Izmax، این عملیات باید ایمن و قابل اعتماد باشد. با این حال، ما نادیده می گیریم که کابل دارای مقاومت است، زیرا زمانی که کابل چند موازی متصل می شود، مقاومت تماس در اتصال متفاوت است و این مقاومت تماس اغلب با مقاومت خود کابل قابل مقایسه است. در نتیجه، توزیع جریان کابل چند موازی ناسازگار خواهد بود. توزیع جریان کابل های متعادل و چند موازی به امپدانس کابل مربوط می شود.

محاسبه تقریبی رابط سیم مسی: S=IL/54.4U (مساحت مقطع سیم S بر حسب میلی متر)

محاسبه تقریبی رابط سیم آلومینیومی: S=IL/34U

محاسبه مقاومت

مقاومت استاندارد DC کابل را می توان بر اساس فرمول زیر محاسبه کرد:

R20=ρ20(1+K1)(1+K2)/∏/4×dn×10

در فرمول: R20 - مقاومت استاندارد جریان انشعاب کابل در 20 درجه سانتیگراد (Ω/کیلومتر)

ρ20--مقاومت سیم (در 20 ℃) ​​(Ω*mm/km)

d--قطر هر سیم هسته (میلی متر)

n -- تعداد هسته ها

نرخ پیچش سیم هسته K1، حدود 0.02-0.03.

K2 - نرخ پیچش کابل های چند هسته ای، حدود 0.01-0.02.

مقاومت واقعی AC به ازای هر کیلومتر کابل در هر دما:

R1=R20(1+a1)(1+K3)

در فرمول: a1 - ضریب دمایی مقاومت در t ℃.

فاکتور K3 با در نظر گرفتن اثر پوستی و اثر مجاورت، 0.01 هنگامی که سطح مقطع 250 میلی متر یا کمتر است. 0.23-0.26 در 1000 میلی متر.

محاسبه ظرفیت

C=0.056Nεs/G

در فرمول: ظرفیت کابل C (uF/km)

εs-مجوز نسبی (استاندارد 3.5-3.7 است)

N- تعداد قلب کابل چند هسته ای؛

G--فاکتور فرم.

محاسبه اندوکتانس

برای کابل های زیرزمینی برای توزیع برق، زمانی که سطح مقطع هادی گرد است و از بین رفتن زره و پوشش سربی صرف نظر می شود، روش محاسبه اندوکتانس هر کابل مانند سیم است.

L=0.4605㏒Dj/r+0.05u

LN=0.4605㏒DN/rN

کجا: L--القایی هر سیم فاز (mH/km)

LN - اندوکتانس سیم خنثی (mH/km)؛

DN - فاصله هندسی بین خط فاز و خط خنثی (سانتی متر)؛

rN-شعاع خط خنثی (سانتی متر)؛

DAN، DBN، DCN - فاصله مرکزی (سانتی متر) بین خط خنثی هر خط فاز.