Nguyên tắc chung
Điện áp danh định của cáp bằng hoặc lớn hơn điện áp danh định của mạng nơi đặt nó và điện áp làm việc lớn nhất của cáp không được vượt quá 15% điện áp danh định của nó. Ngoài việc sử dụng cáp lõi đồng ở những nơi cần di chuyển hoặc rung động mạnh thì cáp lõi nhôm thường được sử dụng. Cáp đặt trong kết cấu cáp phải là cáp bọc thép trần hoặc cáp bọc nhựa trần bọc nhôm. Cáp chôn trực tiếp sử dụng cáp bọc thép có vỏ bọc hoặc cáp bọc nhựa trần bọc nhôm. Cáp có vỏ bọc cao su chịu tải nặng được sử dụng cho máy móc di động. Đất ăn mòn nói chung không sử dụng chôn trực tiếp, nếu không thì nên sử dụng loại cáp có lớp chống ăn mòn đặc biệt. Ở những nơi có vật liệu ăn mòn, nên sử dụng vỏ cáp tương ứng. Để đặt cáp thẳng đứng hoặc ở những nơi có độ cao chênh lệch lớn, nên sử dụng cáp không nhỏ giọt. Không nên sử dụng cáp cách điện bằng cao su khi nhiệt độ môi trường vượt quá 40 ℃.
Xác minh phần
(1) Chọn cáp theo điện áp: Chọn theo nguyên tắc đầu tiên trong các nguyên tắc chung nêu trên.
(2) Chọn tiết diện cáp theo mật độ dòng kinh tế: cách tính giống như tiết diện dây.
(3) Kiểm tra tiết diện cáp Iux≥Izmax theo dòng tải dài hạn lớn nhất của đường dây
Trong công thức: Iux —— dòng tải cho phép của cáp (A);
Izmax —— Dòng tải tối đa dài hạn (A) trong cáp.
Chúng tôi sử dụng phương pháp lựa chọn này lâu nhất trong công việc hàng ngày của chúng tôi. Thông thường chúng ta tìm dòng điện làm việc của đường dây trước, sau đó theo dòng điện làm việc lớn nhất của đường dây không được lớn hơn khả năng mang dòng điện cho phép của cáp. Dòng điện làm việc dài hạn cho phép của cáp được nêu trong Bảng 1.
Chúng ta thường gặp tình huống này trong công việc thực tế. Do tăng tải và tăng dòng tải, cáp ban đầu không đủ khả năng mang dòng và chạy quá dòng. Để tăng dung lượng, coi hoạt động bình thường của cáp ban đầu, cần phải xếp lại cáp. Việc xây dựng khó khăn và không kinh tế, và chúng tôi thường áp dụng hợp nhất gấp đôi hoặc thậm chí gấp ba.
Trong việc lựa chọn cáp kết hợp, nhiều người cho rằng tiết diện cáp càng nhỏ thì càng tiết kiệm và hợp lý, miễn là đáp ứng được các yêu cầu về khả năng mang dòng. Đây có thực sự là trường hợp?
Ngày 3 tháng 1 năm 2006, cáp chính từ máy biến áp 1 # đến phòng phân phối điện bị nổ. Hai trong số các cáp lõi nhôm bốn lõi 185mm ban đầu đã phát nổ. Để kịp thời khôi phục cấp điện, khu vực làm việc đã giữ lại sợi cáp tốt còn lại và ghép hai sợi cáp lại. Cáp lõi nhôm bốn lõi 120mm được sử dụng để cấp nguồn. Sau 10 tháng hoạt động, cáp chính lại bị đứt vào ngày 15 tháng 11 năm 2006. Sau khi kiểm tra, người ta phát hiện ra rằng cáp 185mm bị đứt gây ra vụ tai nạn.
Tại sao lại xảy ra tai nạn này? Theo Bảng 1, chúng ta có thể thấy rằng khả năng mang dòng điện an toàn của ba loại cáp và được sử dụng là 668A, và dòng điện tải tối đa đo được bằng ampe kế dạng kẹp chỉ là 500A trong khu vực sống. Theo nguyên tắc của Iux≥Izmax, hoạt động này phải an toàn và đáng tin cậy. Tuy nhiên, chúng tôi bỏ qua rằng cáp có điện trở, bởi vì khi cáp nhiều song song được kết nối, điện trở tiếp xúc ở kết nối khác nhau và điện trở tiếp xúc này thường được so sánh với điện trở của chính cáp. Kết quả là, sự phân bố hiện tại của cáp nhiều song song sẽ không nhất quán. Sự phân bố hiện tại của cáp cân bằng, nhiều song song có liên quan đến trở kháng của cáp.
Tính toán sơ bộ giao diện dây đồng: S=IL / 54.4U (S diện tích mặt cắt dây tính bằng milimét)
Tính toán sơ bộ giao diện dây nhôm: S=IL / 34U
Tính toán kháng
Điện trở tiêu chuẩn DC của cáp có thể được tính theo công thức sau:
R20 = ρ20 (1+K1) (1+K2) / ∏ / 4 × dn × 10
Trong công thức: R20 —— Điện trở tiêu chuẩn của dòng nhánh của cáp ở 20 ℃ (Ω / km)
ρ20 —— Điện trở suất của dây (ở 20 ℃) (Ω * mm / km)
d —— Đường kính của mỗi dây lõi (mm)
n —— Số lõi dây;
Tỷ lệ xoắn dây lõi K1, khoảng 0,02-0,03;
K2 - Tỷ lệ xoắn của cáp nhiều lõi, khoảng 0,01-0,02.
Điện trở AC thực tế trên mỗi km cáp ở bất kỳ nhiệt độ nào là:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
Trong công thức: a1 —— Hệ số nhiệt độ của điện trở tại t ℃;
K3 —— Hệ số tính đến hiệu ứng da và hiệu ứng gần, 0,01 khi diện tích mặt cắt nhỏ hơn 250mm; 0,23-0,26 khi nó là 1000 mm.
Tính toán điện dung
C=0.056Nεs/G
Trong công thức: Điện dung cáp C (uF / km)
εs-độ cho phép tương đối (tiêu chuẩn là 3,5-3,7)
N —— Số tim của cáp nhiều lõi;
Yếu tố hình dạng G.
Tính điện cảm
Đối với cáp ngầm phân phối điện, khi tiết diện ruột dẫn tròn, không để ý đến mất giáp và bọc chì thì phương pháp tính độ tự cảm của từng loại cáp giống như của dây dẫn.
L = 0,4605㏒Dj / r+0,05u
LN=0,4605㏒DN / rN
Trong công thức: L —— độ tự cảm của mỗi dây pha (mH / km)
LN —— Độ tự cảm của dây trung tính (mH / km);
DN —— Khoảng cách hình học giữa dây pha và đường trung tính (cm);
rN —— Bán kính của đường trung trực (cm);
DAN, DBN, DCN-khoảng cách tâm giữa mỗi dây pha đến đường trung tính (cm).
hình minh họa
Dòng tải đo được của tải biến thiên khu vực làm việc 2 # sinh hoạt là 330A, cáp hiện tại là cáp lõi đồng 120mm bốn lõi, và khả năng mang dòng an toàn là 260A sau khi kiểm tra bảng. Dây cáp bị quá tải và tiềm ẩn những nguy cơ mất an toàn khi vận hành. Để đảm bảo cung cấp điện bình thường, khu vực làm việc của chúng tôi Dự kiến tách dòng điện bằng một cáp khác để đảm bảo cung cấp điện bình thường.
