Šildymo popieriumi izoliuoti kabeliai su nuolatine srove
Popieriumi izoliuotų kabelių su švino arba aliuminio apvalkalu šerdies ribinė temperatūra nustatoma dėl šių aplinkybių:
1. Patvarus kabelių popierius. Ilgai kylant temperatūrai virš leistinos vertės, popierius suyra, praranda mechaninį stiprumą, dėl ko pažeidžiamas kabelis.
2. Neleistinas vakuumo ir dujų intarpų susidarymas kabelio viduje. Kabelio gyslų šildymas yra susijęs su kabelio tūrio padidėjimu ir vidinio slėgio padidėjimu ant jo švino arba aliuminio apvalkalo.
Slėgio padidėjimą kabelyje daugiausia lemia impregnuojančios masės aukštoje temperatūroje plėtimosi koeficientas (impregnuojamosios masės temperatūros plėtimosi koeficientas yra 10-20 kartų didesnis nei vario, aliuminio ir popieriaus temperatūros plėtimosi koeficientas) ir lemia liekamosios švino apvalkalo deformacijos. Mažėjant dabartinei apkrovai, mažėja kabelio komponentų tūris.
Visų pirma, išoriniai izoliacijos sluoksniai atšaldomi, o tai veda prie izoliacijos sluoksnių, esančių šalia kabelių gyslų, impregnavimo masės išeikvojimo. Susidaro vakuuminiai ir dujų inkliuzai. Popieriaus bombardavimas jonais ir aktyvaus ozono poveikis šiuose inkliuzuose sukelia kabelio izoliacijos sunaikinimą.
Kabelių su popierine izoliacija ir laminuotais PVC apvalkalais laidininkų ribinė temperatūra nulemta šių apvalkalų minkštinimo neleistinumo. Popieriumi izoliuotų kabelių leistina šerdies temperatūra pagal "Elektros instaliacijos statybos taisyklės" pateikiami lentelėje. 1.
1 lentelė Leistinos kabelių gyslų temperatūros, ° C
Linijos įtampa, kV Iki 1 6 10 20 35 Kabelių su švino ir aliuminio apvalkalu leistina temperatūra 80 65 60 50 50 Tas pats pasakytina ir apie kabelius su laminuotais PVC apvalkalais 65 — — — —
Maitinimo kabeliai klojami žemėje, ore (kanaluose, ant pastatų sienų), vamzdžiuose ir kt. Šiluma (atskirta į žemę nutiestuose kabeliuose, įveikiant jos dangčių šiluminę varžą, pašalinama iš kabelio paviršius dėl grunto šilumos laidumo .Kabelio aušinimo ore procesas panašus į izoliuotų laidų aušinimo procesą.
Nustatant kabelyje išsiskiriančios šilumos kiekį, atsižvelgiama į energijos nuostolius izoliaciniame dielektrike ir nuo indukuotų srovių apsauginiuose ir sandariuose apvalkaluose. Viengyslių kabelių šarvų ir švino arba aliuminio apvalkalų nuostoliai pasiekia praktiškai pastebimas vertes.
Į žemę nutiestiems kabeliams skaičiuojama temperatūra lygi didžiausiai vidutinei mėnesio grunto temperatūrai. 0,7 — 1,0 m gylyje, atitinkančiame kabelio klojimo gylį, temperatūra pasikeičia per 1 mėnesį. labai mažas.
Leistinos kabelių apkrovos nurodytos pagal „Elektros instaliacijos taisyklių“ lenteles, kurios sudaromos pagal + 15 ° C dirvožemio temperatūrą.
Jeigu tranšėjoje nutiestas daugiau nei vienas kabelis 100 — 300 mm prošvaisiniu atstumu, pablogėja aušinimo sąlygos ir sumažėja leistinos kabelių apkrovos. Nustatant ilgalaikes leistinas apkrovas, pertekliniai kabeliai neįtraukiami į gretimų kabelių skaičių. Budėjimo kabeliai suprantami kaip įprastai veikiantys neapkrauti kabeliai, juos atjungus galima per likusius kabelius perduoti visą projektinę galią.
Esant ne + 15 ° C dirvožemio temperatūrai, kabelių aušinimo sąlygos keičiasi. Dirvožemio temperatūros pataisos atliekamos 10 priede nurodytas srovės apkrovas dauginant iš pataisos koeficientų.
Kabeliai, klojami ant pastatų sienų, ortakiuose (orėje) ir pan., turi blogesnes vėsinimo sąlygas nei klojami žemėje. Ilgalaikės leistinos srovės per kabelius, nutiestus ore + 25 ° C temperatūroje, ir oro temperatūros pataisos koeficientai pateikiami PUE.
Jeigu kanale ar tunelyje nutiesti keli kabeliai, o ventiliacija užtikrina pastovią temperatūrą juose, tai srovės apkrova, priklausomai nuo nutiestų kabelių skaičiaus, nesumažėja. Įvedamas tik oro temperatūros korekcijos koeficientas.Klojant kabelius ore, laikoma, kad projektinė aplinkos temperatūra yra lygi karščiausios dienos temperatūrai.
Kai derinamos kelios aplinkybės, pavyzdžiui, kai lygiagrečiai klojami keli kabeliai, o grunto temperatūra skiriasi nuo + 15 °C, leistina kabelio srovės apkrova nustatoma padauginus iš pagrindinėse lentelėse nurodytas apkrovas. PUE pagal atitinkamų pataisos koeficientų sandaugą.
Laikoma, kad vamzdžiuose į žemę nutiestų kabelių leistinos apkrovos yra lygios ore nutiestų kabelių apkrovoms.
Miestuose ir pramoninėse zonose kabeliai kartais klojami blokais. Šio tipo įrengimas yra nepalankus leistinų kabelių apkrovų atžvilgiu. Papildoma įrenginio šiluminė varža ir oras tarp įrenginio ir kabelio žymiai sumažina leistinas kabelių apkrovas. Pavyzdžiui, 10 kV kabelių su 95 mm variniais laidais2, sumontuotų betoniniame bloke su šešiomis angomis, leistina apkrova sudaro apie 65% tokio paties skaičiaus į žemę nutiestų kabelių apkrovos.
Betoniniuose blokuose klojamų kabelių leistinos srovės apkrovos sumažinimas priklauso nuo kabelių skaičiaus, kabelio padėties bloke ir kabelio skerspjūvio. Didžiausias sumažėjimas pastebimas kabeliuose, esančiuose link bloko centro, ir blokuose, kuriuose yra daug kabelių. Blokas su 24 kabelių angomis, esančiomis jo centre, apkrova sumažinta 60%.
Avarinio tinklo eksploatavimo atveju avarinės padėties likvidavimo laikotarpiu, bet ne ilgiau kaip 5 dienas, kabelių perkrova visais klojimo būdais leidžiama iki 130%.Ši perkrova leistina tik tiems kabeliams, kurie yra apkrauti įprastais tinklo veikimo režimais, kai jiems tenka ne daugiau kaip 80% nuolatinės leistinos apkrovos.