Практически каждая тема на блоге имеет свою предысторию. Вот и сегодняшняя тема появилась благодаря моему новому проекту. Несмотря на то, что здесь ничего не будет нового, я все равно советую добавить данную статью в свои закладки и в случае необходимости быстро найти нужную информацию.
Дома, на работе и в моей сумке всегда лежит файл, в котором находятся распечатанные таблицы с допустимыми токовыми нагрузками кабелей по ГОСТ 31996-2012.
Но, так получилось, что по каким-то причинам я выложил данный файл из свой сумки, и когда я был на объекте он мне понадобился. Начал вспоминать, а есть ли у меня данная информация на блоге, чтобы зайти через телефон и посмотреть допустимый ток для кабеля нужного сечения? Оказалось – нету. А это очень важная информация при выполнении проектов электроснабжения, также позволяет быстро оценить примерное сечение кабельной линии.
Лично я всегда длительно допустимые токовые нагрузки кабелей выбираю по ГОСТ 31996-2012.
На эту тему уже писал: По какому нормативному документу необходимо выбирать сечение кабеля?
Я считаю, таблицы длительно допустимых токов должны всегда находиться под рукой проектировщика или энергетика, т.к. их можно сравнить с таблицами умножения в математике. Это основа проектирования электроснабжения и эксплуатации электроустановок.
Если вы уже изучаете кокой-либо мой курс, то данные таблицы можно найти в дополнительных материалах. Для пользователей 220soft в следующей рассылке в качестве бонуса добавлю готовые таблицы для распечатки, которые мелькают в моих видео.
Отличительная особенность моих таблиц в том, что там для выбора четырехжильных и пятижильных кабелей токи не нужно умножать на кф. 0,93. Такие таблицы может сделать каждый, потратив пару часов времени
Таблица 19 — Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов:
Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов
Таблица 21 — Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов:
Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов
Таблица 20 — Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена:
Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена
Таблица 22 — Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми
Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена
ГОСТ31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3кВ).
В этом документе имеется и другая полезная информация, советую изучить.
P.S. Для трехжильных кабелей допустимые токи здесь занижены, т.к. учтен кф. 0,93, но, считаю, такой запас сделает однофазные сети более надежными.
По теме:
Советую почитать:
Вы можете пролистать до конца и оставить комментарий. Уведомления сейчас отключены.
Как рассчитать нагрузку на кабель?
Для чего необходимо проводить расчет нагрузки на кабель?
Один из основных параметров, определяющих стоимость кабеля – его сечение. Чем оно больше, тем выше его цена. Но если купить недорогой провод, сечение которого не соответствует нагрузкам в контуре, повышается плотность тока. Из-за этого увеличивается сопротивление и выделение тепловой энергии при прохождении электричества. Потери же электроэнергии возрастают, а эффективность системы снижается. На протяжении всего срока эксплуатации потребитель оплачивает значительные потери электроэнергии.
Но это не единственный минус установки кабеля с неправильно выбранным сечением. Из-за повышенного выделения тепла чрезмерно нагревается изоляция проводов – это сокращает срок использования проводов и нередко становится причиной короткого замыкания.
Расчет нагрузки на кабель позволяет:
- Уменьшить счета за электроэнергию;
- Увеличить срок службы проводки;
- Снизить риск возникновения короткого замыкания.
Какие потери возникают при прохождении электрического тока?
При выполнении расчета нагрузки на кабель нужно учитывать:
1. Потери электрического тока при прохождении по проводамПревращение электрической энергии в тепловую происходит из-за сопротивления, которое увеличивается по мере роста плотности проходящего тока. Эта величина рассчитывается по формуле:
Ј = I/S а/мм2
где
- I – сила тока;
- S – поперечное сечение провода.
При монтаже внутренней электропроводки плотность тока должна быть не выше 6 А/мм2. Для других работ расчет сечения кабеля по току производится на основании таблиц, содержащихся в Правилах устройства и технической эксплуатации электроустановок (ПУЭ и ПТЭЭП).
Если рассчитанное значение плотности больше рекомендованного необходимо купить кабель с большим сечением провода. Несмотря на увеличение стоимости проводки, такое решение оправдано с экономической точки зрения. Выбор кабеля для проводки с оптимальным размером сечения в несколько раз увеличит ее срок безопасной эксплуатации и сократит потери электричества при прохождении по проводам.
2. Потери, возникающие из-за электрического сопротивления материаловСопротивление материалов, возникающее в процессе передачи электрического тока, приводит не только к выделению тепловой энергии и нагреву проводов. Также происходят потеря напряжения, что негативно сказывается на работе электрооборудования, бытовой техники и осветительных приборов.
При монтаже электропроводки необходимо рассчитать и величину сопротивления линии (Rл). Она рассчитывается по формуле:
Rл = ρ(l/S)
где
- ρ – удельное сопротивление материала, из которого изготовлен провод;
- l – длина линии;
- S – поперечное сечение провода.
Падение напряжения определяется как ΔUл = IRл, и его величина должна составлять не более 5% от исходного, а для осветительных нагрузок – не более 3%. Если же она больше, необходимо выбрать кабель с большим сечением или изготовленный из другого материала, с меньшим удельным сопротивлением. В большинстве случаев и с технической, и с экономической точки зрения целесообразно увеличить площадь сечения кабеля.
Выбор материала кабеля
Наш каталог кабельной продукции в Бресте включает большой выбор кабелей, изготовленных из различных материалов:
Медь имеет очень низкое удельное сопротивление (ниже только у золота), поэтому проводимость медных проводов значительно выше, чем у алюминиевых. Она не окисляется, что существенно увеличивает срок эффективной эксплуатации. Металл очень гибкий, кабель можно многократно складывать и сворачивать. Благодаря высокой пластичности возможно изготовление более тонких жил (изготавливаются медные жилы й от 0,3 мм2, минимальный размер алюминиевой жилы – 2,5 мм2).
Более низкое удельное сопротивление позволяет уменьшить выделение тепловой энергии при прохождении тока, поэтому при прокладке внутренней проводки в жилых помещениях разрешается использовать только медные провода.
Удельное сопротивление алюминия выше, чем у золота, меди и серебра, но ниже, чем у других металлов и сплавов.
Главное преимущество алюминиевого кабеля перед медным – его цена в несколько раз ниже. Также он значительно легче, что облегчает монтаж электросетей. При монтаже электросетей большой протяженностью эти характеристики имеют решающее значение.
Алюминий не подвержен коррозии, но при контакте с воздухом на его поверхности образовывается пленка. Она защищает металл от воздействия атмосферной влаги, но практически не проводит ток. Эта особенность осложняет соединение кабелей.
Основные виды расчета сечения
Расчет нагрузок на провод должен быть выполнен по всем значимым характеристикам:
По мощности
Определяется суммарная мощность всех приборов, потребляющих электроэнергию в доме, квартире, в производственном цеху. Потребляемая мощность бытовой техники и электрооборудования указывается производителем.
Также необходимо учесть электроэнергию, потребляемую осветительными приборами. Все электроприборы в домашних условиях редко работают одновременно, но расчет сечения кабеля по мощности выполняется с запасом, что позволяет сделать электропроводку более надежной и безопасной. Для промышленных объектов выполняется более сложный расчет с использованием коэффициентов спроса и одновременности.
По напряжению
Расчет сечения кабеля по напряжению производится исходя из вида электрической сети. Она может быть однофазной (в квартирах многоэтажных домов и большинстве индивидуальных коттеджей) и трехфазной (на предприятиях). Напряжение в однофазной сети составляет 220 В, в трехфазной – 380 В.
Если суммарная мощность электроприборов в квартире равна 15 кВт, то для однофазной проводки этот показатель и будет равен 15кВт, а для трехфазной он будет в 3 раза меньше – 5 кВт. Но при монтаже трехфазной проводки используется кабель с меньшим сечением, но содержащий не 3, а 5 жил.
По нагрузке
Расчет сечения кабеля по нагрузке также требует подсчета суммарной мощности электрооборудования. Желательно увеличить эту величину на 20-30%. Проводка выполняется на длительный срок, а количество бытовой техники в квартире или оборудования в цеху может увеличиться.
Затем следует определить, какое оборудование может быть включено одновременно. Этот показатель может существенно отличаться в разных домах. У одних большое количество бытовой техники или электрооборудования, которым пользуются несколько раз в месяц или в год. У других в доме – только необходимые, но часто используемые электроприборы.
В зависимости от величины коэффициента одновременности мощность может как незначительно, так и в несколько раз отличаться от нагрузки.
| Сечение жил, мм2 | Кабели с медными жилами | Кабели с алюминиевыми жилами | ||
|---|---|---|---|---|
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |
| 0,5 | 2,4 | — | — | — |
| 0,75 | 3,3 | — | — | — |
| 1 | 3,7 | 6,4 | — | — |
| 1,5 | 5 | 8,7 | — | — |
| 2 | 5,7 | 9,8 | 4,6 | 7,9 |
| 2,5 | 6,6 | 11 | 5,2 | 9,1 |
| 4 | 9 | 15 | 7 | 12 |
| 5 | 11 | 19 | 8,5 | 14 |
| 10 | 17 | 30 | 13 | 22 |
| 16 | 22 | 38 | 16 | 28 |
| 25 | 30 | 53 | 23 | 39 |
| 35 | 37 | 64 | 28 | 49 |
| Сечение жил, мм2 | Кабели с медными жилами | Кабели с алюминиевыми жилами | ||
|---|---|---|---|---|
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |
| 1 | 3 | 5,3 | — | — |
| 1,5 | 3,3 | 5,7 | — | — |
| 2 | 4,1 | 7,2 | 3 | 5,3 |
| 2,5 | 4,6 | 7,9 | 3,5 | 6 |
| 4 | 5,9 | 10 | 4,6 | 7,9 |
| 5 | 7,4 | 12 | 5,7 | 9,8 |
| 10 | 11 | 19 | 8,3 | 14 |
| 16 | 17 | 30 | 12 | 20 |
| 25 | 22 | 38 | 14 | 24 |
| 35 | 29 | 51 | 16 | — |
По току
Для расчета номинального тока используется величина суммарной мощности нагрузки. Зная ее, максимально разрешенную нагрузку по току рассчитывают по формуле:
I = P/U*cosφ
где
- I – номинальн. ток;
- P – суммарн. мощность;
- U – напряжение;
- cosφ – коэфф-т мощности.
На основании полученной величины находим оптимальный размер сечение кабеля в таблицах.
| Сечение жил, мм | Медные жилы, провода и кабели | |
|---|---|---|
| Напряжение 220 В | Напряжение 380 В | |
| 1,5 | 19 | 16 |
| 2,5 | 27 | 25 |
| 4 | 38 | 30 |
| 6 | 46 | 40 |
| 10 | 70 | 50 |
| 16 | 85 | 75 |
| 25 | 115 | 90 |
| 35 | 135 | 115 |
| 50 | 175 | 145 |
| 70 | 215 | 180 |
| 95 | 260 | 220 |
| 120 | 300 | 260 |
Важные нюансы для правильного расчета нагрузки на кабель
При работе с таблицей, следует обращать внимание, для какого вида электропроводки она составлена (однофазной или трехфазной), для открытой или скрытой проводки, для медного или алюминиевого кабеля.
При выборе и заказе провода важно различать такие характеристики как сечение и диаметр. Если диаметр провода 8 мм2, его сечение равно S = (π/4) х D² = 50 мм2.
Для расчета сечения многожильного провода, применяется формула:
S = N *(D²/1.27)
где
- N – количество жил.
Чтобы заказать кабельную продукцию или задать вопросы относительно ее характеристик и особенностей выбора, звоните по телефонам: +375 (162) 44-66-60.
Таблицы токовых нагрузок
Длительно допустимый ток регламентируют Правилами устройства электроустановок.
Значения этих нагрузок приведены в таблицах из расчета нагрева жил до температуры +65°С при температуре
окружающего воздуха +25°С.
Провода с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией с медными жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Сила тока, А, для проводов, проложенных | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| открыто | в одной трубе | |||||
| два одножильных | три одножильных | четыре одножильных | один двухжильный | один трехжильный | ||
| 0.5 | 11 | — | — | — | — | — |
| 0.75 | 15 | — | — | — | — | — |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1.5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
Провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Сила тока, А, для проводов, проложенных | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| открыто | в одной трубе | |||||
| два одножильных | три одножильных | четыре одножильных | один двухжильный | один трехжильный | ||
| 2.5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
| 16 | 76 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
Провода с медными жилами с резиновой изоляцией, в металлических защитных оболочках и кабели с медными жилами с резиновой изоляцией в поливинилхлоридной наиритовой или резиновой оболочках, бронированные и небронированные
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Сила тока, А, на кабели | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| одножильные | двухжильные | трехжильные | |||
| при прокладке | |||||
| в воэдухе | в воэдухе | в земле | в воэдухе | в земле | |
| 1.5 | 23 | 19 | 33 | 19 | 27 |
| 2.5 | 30 | 27 | 44 | 25 | 38 |
| 4 | 41 | 38 | 55 | 35 | 49 |
| 6 | 50 | 50 | 70 | 42 | 60 |
| 10 | 80 | 70 | 105 | 55 | 90 |
| 16 | 100 | 90 | 135 | 75 | 115 |
| 25 | 140 | 115 | 175 | 95 | 150 |
| 35 | 170 | 140 | 210 | 120 | 180 |
| 50 | 215 | 175 | 265 | 145 | 225 |
Кабели с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированные и небронированные.
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Сила тока, А, на кабели | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| одножильные | двухжильные | трехжильные | |||
| при прокладке | |||||
| в воэдухе | в воэдухе | в земле | в воэдухе | в земле | |
| 2.5 | 23 | 21 | 34 | 19 | 29 |
| 4 | 31 | 29 | 42 | 27 | 38 |
| 6 | 38 | 38 | 55 | 32 | 46 |
| 10 | 60 | 55 | 80 | 42 | 70 |
| 16 | 75 | 70 | 105 | 60 | 90 |
| 25 | 105 | 90 | 135 | 75 | 115 |
| 35 | 130 | 105 | 160 | 90 | 140 |
| 50 | 165 | 135 | 205 | 110 | 175 |
Шнуры переносные шланговые легкие и средние, кабели переносные шланговые
| сечение токопроводящей жилы, мм² | Сила тока, А, на шнуры, провода и кабели | ||
|---|---|---|---|
| одножильные | двухжильные | трехжильные | |
| 0.5 | — | 12 | — |
| 0.75 | — | 16 | 14 |
| 1 | — | 18 | 16 |
| 1.5 | — | 23 | 20 |
| 2.5 | 40 | 33 | 28 |
| 4 | 50 | 43 | 36 |
| 5 | 65 | 55 | 45 |
| 10 | 90 | 75 | 60 |
| 16 | 120 | 95 | 80 |
| 25 | 160 | 125 | 105 |
| 35 | 190 | 150 | 130 |
| 50 | 235 | 185 | 160 |
Справочник мастера ОАО «МОЭСК» > Раздел 3. Кабельные линии. > Глава 1.
> с.107-110
| следующая>
Длительно допустимые токовые нагрузки (I д.д.) для силовых кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией на напряжение до 35 кВ включительно установлены в соответствии с предельными длительно допустимыми рабочими температурами жил кабелей по действующим стандартам и техническим условиям
Для кабелей, проложенных в грунте, I д.д. приняты исходя из условия прокладки в траншее на глубине 0,7-1,0 м не более одного кабеля при температуре грунта 15°С и удельном тепловом сопротивлении 120°С (Ом/Вт).
Для кабелей, проложенных в воздухе, I д.д. приняты для расстояний в свету между кабелями при прокладке их внутри и вне зданий и в туннелях не менее диаметра кабеля, а в каналах, коробах и шахтах — не менее 50 мм при любом числе проложенных кабелей и температуре воздуха 25°С.
Для кабелей, проложенных в воде, I д.д. приняты для температуры воды 15°С.
Табл. 3-8
Длительно и кратковременно допустимая температура нагрева жил кабелей в нормальном и аварийном режимах работы
Тип кабеля | Номинальное напряжение, кВ | Длительно допустимая температура жил кабелей в нормальном режиме, °С | Кратковременно допустимая температура жил кабелей, °С | |
В аварийном режиме | В режиме короткого замыкания | |||
С пропитанной бумажной изоляцией | 10 | 65 | 80 | 200 |
35 | 65 | 50 | 130 | |
С поливинил- хлоридной изоляцией | До 10 | 70 | 90 | 150 |
С полиэтиленовой изоляцией | До 35 | 70/90* | 90/130* | 150/250* |
С резиновой изоляцией | До 1 | 65 | 65 | 150 |
*) В знаменателе указана температура для кабелей с изоляцией из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
В условиях эксплуатации устанавливаются сезонные ; (летнюю — по июлю и зимнюю — по декабрю) I д.д для каждой кабельной линии с учетом следующих конкретных условий, в которых они работают:
- температура окружающей среды (земли, воздуха, воды)
- количество рядом проложенных кабелей в земле
- тепловое сопротивление грунта для участка трассы с наихудшими условиями охлаждения
- прокладка кабелей в земле в трубах на длине более 10 м.
Количество рядом проложенных кабелей в земле и прокладка кабеля в земле в трубах (более 10 м) наиболее существенно снижают I д.д. кабеля.
При прокладке нескольких кабелей в земле (включая прокладку в трубах) допустимые длительные токи должны быть уменьшены путем введения коэффициентов, приведенных в табл. 3-9. При этом не должны учитываться резервные кабели.
Табл. 3-9
Поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб)
Расстояние между кабелями в | Коэффициент при количестве кабелей | ||||
свету, мм2 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
100 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | 0,78 | 0,75 |
200 | 0,92 | 0,87 | 0,84 | 0,82 | 0,81 |
300 | 0,93 | 0,90 | 0,87 | 0,86 | 0,85 |
При наличии на кабельной трассе участка кабеля в земле в трубах длиной более 10 метров I д.д кабельной линии, проложенной в грунте, определяется по формуле:
IД.Д. = IД.ГР. • КТР, где
IД.ГР. — длительно допустимая токовая нагрузка на кабель, проложенный в грунте, А;
КТР — поправочный коэффициент на прокладку кабеля в земле в трубе.
При прокладке кабеля в трубах (полиэтиленовых и асбоцементных) длительно допустимые нагрузки для земли, должны приниматься с уменьшающим коэффициентом К=0,88 для кабелей до 10 кВ с бумажной изоляцией и 0,9 — для одножильных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
При прокладке кабелей длительно допустимые токи должны приниматься для участка трассы с наихудшими условиями охлаждения, если длина его более 10 м (трубы, коллектор с повышенной температурой, пучок кабелей с расстоянием между ними менее 100 мм и т.д.). Рекомендуется применять в указанных случаях кабельные вставки большего сечения.
Приведенные ниже Iд.д. взяты из соответствующих ТУ, ГОСТ и могут несколько отличаться от значений, приведенных в ПУЭ 6 изд.
Табл. 3-10
Длительно допустимые нагрузки четырехжильных кабелей 1 кВ с пластмассовой изоляцией
ТУ 16.К71 -277-98
Сечение жилы, мм2 | Допустимые нагрузки кабелей, А | |||
С медными жилами | С алюминиевыми жилами | |||
В земле | В воздухе | В земле | В воздухе | |
4×50 | 217 | 205 | 166 | 158 |
4×70 | 268 | 262 | 201 | 194 |
4×95 | 316 | 318 | 240 | 237 |
4×120 | 363 | 372 | 272 | 274 |
4×150 | 410 | 429 | 310 | 317 |
4×185 | 459 | 488 | 384 | 363 |
4×240 | 529 | 579 | 401 | 428 |
Табл. 3-11
Длительно допустимые нагрузки на одножильные кабели 10-35 кВ с пластмассовой изоляцией
ТУ16.К71-335-2004
Сечение жилы, мм2 | Допустимые нагрузки кабелей, А | |||
С медными жилами | С алюминиевыми жилами | |||
В земле | В воздухе | В земле | В воздухе | |
4×50 | 217 | 205 | 166 | 158 |
4×70 | 268 | 262 | 201 | 194 |
4×95 | 316 | 318 | 240 | 237 |
4×120 | 363 | 372 | 272 | 274 |
4×150 | 410 | 429 | 310 | 317 |
4×185 | 459 | 488 | 384 | 363 |
4×240 | 529 | 579 | 401 | 428 |
Табл. 3-12
Длительно допустимые нагрузки четырехжильных кабелей с пропитанной бумажной изоляцией на напряжение 1 кВ
ГОСТ 18410-73
Сечение жилы, мм2 | Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей, А | |||
С медными жилами | С алюминиевыми жилами | |||
В земле | В воздухе | В земле | В воздухе | |
50 | 200 | 195 | 153 | 146 |
70 | 241 | 247 | 184 | 180 |
95 | 287 | 301 | 219 | 218 |
120 | 325 | 348 | 248 | 261 |
150 | 365 | 400 | 281 | 300 |
185 | 404 | 451 | 314 | 342 |
240 | 455 | 522 | 359 | 402 |
Табл. 3-13
Длительно допустимые нагрузки трехжильных кабелей с пропитанной бумажной изоляцией на напряжение 10 кВ
ГОСТ 18410-73
Сечение жилы, мм2 | Допустимые нагрузки кабелей, А | |||
С медными жилами | С алюминиевыми жилами | |||
В земле | В воздухе | В земле | В воздухе | |
50 | 17 6 | 175 | 134 | 132 |
70 | 212 | 219 | 162 | 161 |
95 | 251 | 265 | 192 | 194 |
120 | 284 | 305 | 218 | 234 |
150 | 318 | 349 | 246 | 264 |
185 | 352 | 393 | 275 | 298 |
240 | 396 | 455 | 314 | 347 |
Табл. 3-14
Длительно допустимые нагрузки трехжильных кабелей с пропитанной бумажной изоляцией в отдельных свинцовых оболочках на напряжение 35 кВ (ОСБ)
ГОСТ 18410-73
Сечение жилы, мм2 | Допустимые нагрузки кабелей, А | |||
С медными жилами | С алюминиевыми жилами | |||
В земле | В воздухе | В земле | В воздухе | |
120 | 285 | 300 | 225 | 235 |
150 | 325 | 340 | 250 | 265 |
На период ликвидации послеаварийного режима допускается перегрузка по току
длительно допустимой нагрузки продолжительностью не более 6 часов в сутки в течение 5 суток, если нагрузка в остальные периоды не превышает длительно допустимой.
| следующая>
см. также:
Чтобы исключить механическую перегрузку вала и подшипника, перегрузочная способность конца вала должна быть ограничена допустимыми значениями.
Чтобы быстро выбрать двигатель и оценить нагрузки, должна быть установлена упрощенная модель нагрузки (см. Рис. 1). Здесь радиальная нагрузка, осевая нагрузка и расстояние от точки приложения нагрузки до передней стороны двигателя являются параметрами, которые пользователь должен проверить при выборе двигателя.
Для каждого размера двигателя должен быть заранее установлен фиксированный предел осевой нагрузки, и должны быть указаны соответствующие пределы радиальной нагрузки как функция эффективного расстояния «a». В каталоге приведены значения нагрузок на конец вала (a = L) или на половину монтажной длины (a = L / 2). Предоставленная информация применима только для указанных длин. Если нагрузки выходят за пределы конца вала, мы рекомендуем нашему инженерному отделу провести отдельное испытание.
Рис.1: упрощенная модель нагрузки. Fa = осевая нагрузка, Fr = радиальная нагрузка.
Область применения
- Радиальные нагрузки, указанные в таблице, допустимы при длительной работе и включают в себя как минимум вдвое больший коэффициент безопасности от усталостного разрушения вала.
- Все цифры относятся только к концам вала, указанным в таблице или технических характеристиках двигателя.
- Точка приложения нагрузки должна находиться в пределах монтажного диапазона на валу.
- Допустимые нагрузки рассчитаны для продленного срока службы подшипника в 15 000 часов работы в соответствии с DIN ISO 281.
- Вес деталей, которые клиент устанавливает на валу, не учитывается. Для более тяжелых весов рекомендуется провести отдельный тест, чтобы избежать проблем с критическими частотами изгиба.
- Цифры являются расчетными значениями, а не обязательным утверждением в смысле гарантированных характеристик.
- Расчет основан на монтажной позиции для модели B3.
Основные рекомендации
Инструменты или другие компоненты заказчика, которые должны быть установлены на валу, должны как минимум соответствовать балансовому качеству G6.3 согласно DIN ISO 1940-1. В особых ситуациях (большой вес инструмента, высокая скорость) может потребоваться балансировка G2,5 или выше.
Точка приложения нагрузки на вал должна находиться как можно ближе к двигателю, так как грузоподъемность здесь самая высокая. На практике это означает, что инструменты или другие компоненты, устанавливаемые заказчиком, должны быть закреплены на валу как можно ближе к двигателю. На этапе проектирования это следует учитывать как можно раньше.
| Тип | Рисунок | Конец вала | Допустимая радиальная нагрузка | Осевая нагрузка | Действительно до n | |
| F_per_ (a = L) | F_per_ (a = 0,5 л) | Fa | n = | |||
| кН 21.05 | MS 151 | ø14×30 PF | 450 N | 500 N | 200 N | 18 000 об / мин |
| кн 22.08 | MS 151 | ø14×30 PF | 350 N | 550 N | 200 N | 18 000 об / мин |
| кн 23.10 | MS 151 | ø14×30 PF | 300 N | 400 N | 200 N | 18 000 об / мин |
| V 30.06 | MS 132 | ø14×30 PF | 500 N | 550 N | 200 N | 18 000 об / мин |
| V 31.09 | MS 132 | ø14×30 PF | 500 N | 550 N | 200 N | 18 000 об / мин |
| KR 35,1 | MS 3746 | ø14×30 PF | 550 N | 850 N | 300 N | 18 000 об / мин |
| KR 35.3 | MS 3746 | ø14×30 PF | 550 N | 850 N | 300 N | 18 000 об / мин |
| KR 35,5 | MS 3746 | ø14×30 PF | 550 N | 900 N | 300 N | 18 000 об / мин |
| KR 35,7 | MS 3746 | ø14×30 PF | 550 N | 900 N | 300 N | 18 000 об / мин |
| KR 35.9 | MS 3746 | ø14×30 PF | 600 N | 900 N | 300 N | 12 000 об / мин |
| KR 35,1 D | MS 3772 | ø25×50 PF | 1100 N | 1200 N | 300 N | 18 000 об / мин |
| KR 35,3 D | MS 3772 | ø25×50 PF | 1000 N | 1200 N | 300 N | 18 000 об / мин |
| KR 35.5 D | MS 3772 | ø25×50 PF | 750 N | 1200 N | 300 N | 18 000 об / мин |
| KR 35,7 D | MS 3772 | ø25×50 PF | 650 N | 1000 N | 300 N | 18 000 об / мин |
| KR 35,9 D | MS 3772 | ø25×50 PF | 500 N | 800 N | 300 N | 12 000 об / мин |
| В 50.09 | MS 113 A | ø22×50 PF | 900 N | 1000 N | 300 N | 18 000 об / мин |
| кН 50,11 | MS 170A | ø22×50 PF | 1100 N | 1500 N | 300 N | 12 000 об / мин |
| кн 51.14 | MS 170A | ø22×50 PF | 850 N | 1400 N | 300 N | 12 000 об / мин |
| кН 52.16 | MS 170A | ø22×50 PF | 750 N | 1200 N | 300 N | 12 000 об / мин |
| кН 50,11 D | MS 4046 | ø30×68 PF | 1100 N | 1700 N | 300 N | 12 000 об / мин |
| кН 51,14 D | MS 4046 | ø30×68 PF | 950 N | 1600 N | 300 N | 12 000 об / мин |
| кН 52.16 D | MS 4046 | ø30×68 PF | 850 N | 1400 N | 300 N | 12 000 об / мин |
| V 60.11 | MS 113 B | ø22×50 PF | 750 N | 800 N | 400 N | 18 000 об / мин |
| В 61,15 | MS 113 B | ø22×50 PF | 750 N | 850 N | 400 N | 18 000 об / мин |
| кН 60.09 | MS 170B | ø24×50 PF | 1100 N | 1200 N | 400 N | 12 000 об / мин |
| КН 61.13 | MS 170B | ø24×50 PF | 1100 N | 1200 N | 400 N | 12 000 об / мин |
| кН 62,18 | MS 170B | ø24×50 PF | 1200 N | 1300 N | 400 N | 12 000 об / мин |
| кН 60.09 D | MS 171 | ø30×70 PF | 1300 N | 1900 N | 400 N | 12 000 об / мин |
| кН 61,13 D | MS 171 | ø30×70 PF | 1300 N | 2000 N | 400 N | 12 000 об / мин |
| КН 62.18 Д | MS 171 | ø30×70 PF | 1300 N | 2000 N | 400 N | 12 000 об / мин |
| КС 70.12 | MS 652-44 | ø35×68 PF | 2300 N | 2500 N | 600 N | 9000 об / мин |
| КС 71.16 | MS 652-44 | ø35×68 PF | 2400 N | 2600 N | 600 N | 9000 об / мин |
| KC 71,20 | MS 652-44 | ø35×68 PF | 2400 N | 2600 N | 600 N | 9000 об / мин |
| КС 72.28 | MS 652-44 | ø35×68 PF | 2500 N | 2700 N | 600 N | 9000 об / мин |
| KC 70,12 D | MS 182-5 | ø35×70 PF | 2400 N | 2600 N | 600 N | 9000 об / мин |
| KC 71,16 D | MS 182-5 | ø35×70 PF | 2500 N | 2800 N | 600 N | 9000 об / мин |
| КС 71.20 Д | MS 182-5 | ø35×70 PF | 2500 N | 2800 N | 600 N | 9000 об / мин |
| KC 72,28 D | MS 182-5 | ø35×70 PF | 2500 N | 2800 N | 600 N | 9000 об / мин |
| К 81,23 | MS 630 A397 | ø30×81 Flansch | 2000 N | 2900 N | 800 N | 6000 об / мин |
| К 82.27 | MS 630 A397 | ø30×81 Flansch | 1900 N | 2700 N | 800 N | 6000 об / мин |
| К 83,37 | MS 630 A397 | ø30×81 Flansch | 1800 N | 2400 N | 800 N | 6000 об / мин |
| K 81,23 D | MS 630 A196 | ø40×70 PF | 2400 N | 2600 N | 800 N | 6000 об / мин |
| К 82.27 D | MS 630 A196 | ø40×70 PF | 2500 N | 2600 N | 800 N | 6000 об / мин |
| K 83,37 D | MS 630 A196 | ø40×70 PF | 2500 N | 2700 N | 800 N | 6000 об / мин |
| К 91,31 | MS 630 B130 | ø40×93 Flansch | 4100 N | 5000 N | 1000 N | 6000 об / мин |
| К 93.38 | MS 630 B130 | ø40×93 Flansch | 4000 N | 5100 N | 1000 N | 6000 об / мин |
| К 110,24 | MS 3954 | ø60×117 Flansch | 6400 N | 7700 N | 1500 N | 6000 об / мин |
| К 111,31 | MS 3954 | ø60×117 Flansch | 6000 N | 7900 N | 1500 N | 6000 об / мин |
| К 112.38 | MS 3954 | ø60×117 Flansch | 4500 N | 8000 N | 1500 N | 6000 об / мин |
| К 113.50 | MS 3954 | ø60×117 Flansch | 4200 N | 8300 N | 1500 N | 6000 об / мин |
| К 140,38 | MS 630 D62 | ø80×140 Flansch | 11600 N | 12200 N | 2500 N | 5000 об / мин |
| К 141.50 | MS 630 D62 | ø80×140 Flansch | 12000 N | 12500 N | 2500 N | 5000 об / мин |
| K 160,50 D | MS 3503 | ø90×200 PF | 13200 N | 14200 N | 4000 N | 4500 об / мин |
| K 162.60 D | MS 3503 | ø90×200 PF | 13500 N | 14400 N | 4000 N | 4500 об / мин |
| К 200.50 D | MS 4452 | ø95×210 PF | 13200 N | 14200 N | 4000 N | 4500 об / мин |
| K 202.60 D | MS 4452 | ø95×210 PF | 13400 N | 14400 N | 4000 N | 4500 об / мин |
Размеры проводника: методология и определение
Методология
(см. Рисунок G1)
Составные части электрической цепи и ее защита определяются таким образом, чтобы удовлетворялись все нормальные и ненормальные условия эксплуатации
После предварительного анализа требований к питанию установки, как описано в Подстанции потребителя с измерением НН, проводится исследование кабеля [1] и его электрической защиты, начиная с источника установки, через промежуточный этапы к последним кругооборотам.
Кабели и их защита на каждом уровне должны удовлетворять нескольким условиям одновременно, чтобы обеспечить безопасную и надежную установку, например, это должно:
- Переносить постоянный ток полной нагрузки и нормальные кратковременные токи
- Не вызывает падения напряжения, что может привести к ухудшению характеристик определенных нагрузок, например: чрезмерно длительный период ускорения при запуске двигателя и т. Д.
Кроме того, защитные устройства (автоматические выключатели или предохранители) должны:
- Защита кабелей и шин от перегрузки по току всех уровней, вплоть до токов короткого замыкания
- Обеспечить защиту людей от косвенных контактов (защита от сбоев), особенно в системах с заземлением TN и IT, где длина цепей может ограничивать величину токов короткого замыкания, тем самым задерживая автоматическое отключение (можно помнить, что TT — заземленные установки обязательно должны быть защищены от источника с помощью УЗО, обычно рассчитанного на 300 мА).
Площадь поперечного сечения проводников определяется общим методом, описанным в Практическом методе определения наименьшей допустимой площади поперечного сечения проводников цепи в этой главе. Помимо этого метода некоторые национальные стандарты могут предписывать минимальную площадь поперечного сечения, которая должна соблюдаться по причинам механической выносливости. Для определенных нагрузок (как указано в главе «Характеристики отдельных источников и нагрузок») требуется, чтобы кабель, питающий их, был негабаритным и аналогичным образом изменялась защита цепи.
Рис. G1 — Блок-схема выбора размера кабеля и номинальной мощности защитного устройства для данной цепи
Определения
Максимальный ток нагрузки: I B
- На уровне конечных цепей этот расчетный ток (в соответствии с IEV «Международный электротехнический словарь» № 826-11-10) соответствует номинальной кВА нагрузки. В случае запуска двигателя или других нагрузок, которые принимают высокий пусковой ток, особенно в тех случаях, когда это касается частого запуска (например,грамм. двигатели подъема, точечная сварка сопротивлением и т. д.) необходимо учитывать совокупное тепловое воздействие сверхтоков. Это касается как кабелей, так и тепловых реле.
- На всех уровнях цепи в восходящем направлении этот ток соответствует кВА, которая должна быть подана, что учитывает факторы разнесения и использования, ks и ku соответственно, как показано в , рис. G2.
Рис. G2 — Расчет максимального тока нагрузки I B
Максимально допустимый ток: I z
Пропускная способность по току I z — это максимально допустимое значение, которое кабели для цепи могут нести бесконечно, не уменьшая при этом их обычный срок службы.
Ток зависит для данной площади поперечного сечения проводников от нескольких параметров:
- Состав кабеля и кабелепровода (проводники Cu или Alu; изоляция из ПВХ или EPR и т. Д .; количество активных проводников)
- Температура окружающей среды
- Способ установки
- Влияние соседних цепей
сверхтоков
Перегрузка по току возникает каждый раз, когда значение тока превышает максимальный ток IB нагрузки для соответствующей нагрузки.
Этот ток должен быть отключен со скоростью, которая зависит от его величины, если необходимо избежать необратимого повреждения кабеля (и устройства, если перегрузка по току вызвана неисправным компонентом нагрузки).
Однако при нормальной работе могут возникать сверхтоки относительно короткой длительности; Различают два типа максимального тока:
- Эти сверхтоки могут возникать в исправных электрических цепях, например, из-за ряда небольших кратковременных нагрузок, которые время от времени возникают случайно: пусковые нагрузки двигателя и т. Д.Если какое-либо из этих условий сохраняется, однако по истечении заданного периода (в зависимости от настроек защитного реле или номиналов предохранителей), цепь будет автоматически отключена.
- Эти токи возникают в результате повреждения изоляции между проводниками под напряжением или / и между проводниками под напряжением и землей (в системах с заземленными нейтралями с низким сопротивлением) в любой комбинации, а именно:
- 3 фазы с коротким замыканием (и на нейтраль и / или на землю, или нет)
- 2 фазы с коротким замыканием (и на нейтраль и / или на землю, или нет)
- 1-фазное короткое замыкание на нейтраль (и / или на землю)
- ^ Термин «кабели» в этой главе охватывает все изолированные жилы, включая многожильные и одножильные кабели и изолированные провода, протянутые в кабелепроводы и т. Д.
EHV / HV Заземление оболочки кабеля (часть 2/2)
Продолжение предыдущей части: EHV / HV Заземление оболочки кабеля (часть 1/2)
Принадлежности для склеивания кабельной оболочки HT
1. Функция Link Box?
Link box
Соединительная коробкаявляется электрически и механически одной из неотъемлемых принадлежностей подземного высоковольтного кабеля над заземляющим кабелем . Система соединения , связанная с кабельными системами высокого напряжения из сшитого полиэтилена. Соединительные коробки используются с кабельными соединениями и заделками, чтобы обеспечить легкий доступ к разрывам экрана в целях тестирования и ограничить накопление напряжения на оболочке.
Молния , токи повреждения и операции переключения могут вызвать перенапряжения на оболочке кабеля. Блок связи оптимизирует управление потерями в кабельном экране на кабелях, заземленных с обеих сторон. В HT Cable система соединения спроектирована таким образом, что оболочки кабеля соединяются и заземляются или с помощью SVL таким образом, чтобы устранить или уменьшить циркулирующие токи оболочки.
Соединительные коробкииспользуются с кабельными муфтами и клеммами для обеспечения легкого доступа к разрывам экрана в целях тестирования и для ограничения накопления напряжения на оболочке.Блок связи является частью системы связи, которая необходима для улучшения пропускной способности и защиты человека.
2. Ограничители напряжения оболочки (SVL) (ограничители перенапряжения)
SVL — защитное устройство для ограничения индуктивных напряжений, возникающих в кабельной системе из-за короткого замыкания.
Необходимо установить SVL между металлическим экраном и землей внутри распределительной коробки. Разделение экрана разъема силового кабеля (изолированное соединение) будет защищено от возможных повреждений в результате индуцированных напряжений, вызванных коротким замыканием / обрывом.
Тип оболочки для кабеля HT
Обычно для экрана кабеля LT / HT существует три типа соединения:- Одиночный пункт
- Система одностороннего точечного скрепления. Сплит-система
- с одной точкой.
- Облицованная на обоих концах система
- Система перекрестных связей
1. Одноточечная связанная система
1а.Система одностороннего скрепления с одной стороны
Система связи в одной точке- Система является одноточечной связью, если устройства таковы, что оболочки кабелей не обеспечивают пути для протекания циркулирующих токов или токов внешних повреждений.
- Это самая простая форма специального склеивания. Оболочки трех кабельных секций соединены и заземлены в одной точке только вдоль их длины . Во всех других точках будет иметь место напряжение между оболочкой и землей и между экранами соседних фаз кабельной цепи, которое будет максимальным в самой дальней точке от заземления.
- Это наведенное напряжение пропорционально длине кабеля и току. Одноточечное соединение может использоваться только для ограниченной длины маршрута, но в целом принятый потенциал напряжения экрана ограничивает длину
- Следовательно, оболочки должны быть надлежащим образом изолированы от земли. Поскольку нет замкнутой цепи в оболочке, кроме как через ограничитель напряжения в оболочке, ток обычно не протекает в продольном направлении вдоль оболочки и не происходит потери тока при циркуляции оболочки.
- Разомкнутая цепь на экране кабеля, нет циркулирующего тока.
- Ноль на заземленном конце, постоянное напряжение на незаземленном конце.
- Дополнительный проводник заземления с ПВХ-изоляцией, необходимый для обеспечения пути для тока повреждения, если возврат с земли нежелателен, например, в угольной шахте.
- SVL установлен на незаземленном конце для защиты изоляции кабеля в условиях неисправности.
- Индуцированное напряжение пропорционально длине кабеля и току в кабеле.
- Ноль относительно напряжения заземления на заземленном конце, постоянное напряжение на незаземленном конце.
- Циркуляционный ток в заземляющем проводнике не является значительным, поскольку магнитные поля от фаз частично сбалансированы.
- Величина постоянного напряжения зависит от величины тока, протекающего в сердечнике, намного выше, если имеется замыкание на землю.
- Высокое напряжение на незаземленном конце может вызвать искрение и повредить внешнюю оболочку из ПВХ.
- Напряжение на экране во время неисправности также зависит от состояния заземления.
Постоянное напряжение на незаземленном конце во время замыкания на землю:
- Во время замыкания на землю в энергосистеме ток нулевой последовательности, передаваемый по проводникам кабеля, может возвращаться по любым доступным внешним каналам.Замыкание на землю в непосредственной близости от кабеля может привести к большой разнице в повышении потенциала заземления между двумя концами кабельной системы, создавая опасность для персонала и оборудования.
- По этой причине при прокладке одноточечного кабельного кабеля требуется параллельный заземляющий провод , заземленный на обоих концах кабельной трассы и установленный очень близко к проводникам кабеля, для переноса тока повреждения во время замыканий на землю и ограничения повышение напряжения оболочки при замыканиях на землю до приемлемого уровня.
- Проводник параллельного заземления обычно изолирован, чтобы избежать коррозии, и транспонирован, если кабели не транспонированы, чтобы избежать циркулирующих токов и потерь при нормальных условиях эксплуатации.
- Напряжение на незаземленном конце при замыкании на землю состоит из двух компонентов напряжения. Индуцированное напряжение из-за тока повреждения в сердечнике.
Преимущества
- Циркуляционный ток отсутствует.
- Нет обогрева на экране кабеля.
- Экономичный.
Недостатки
- Постоянное напряжение на незаземленном конце.
- Требуется SVL, если постоянное напряжение во время неисправности является чрезмерным.
- Требуется дополнительный провод заземления для тока повреждения, если ток, возвращаемый на землю, нежелателен. Более высокие магнитные поля вокруг кабеля по сравнению со сплошной системой.
- Постоянное напряжение на экране кабеля пропорционально длине кабеля и величине тока в сердечнике.
- Обычно подходит для сечений кабеля менее 500 м или длины одного барабана .
1б. Сплит одноточечная система
Сплит одноточечная скрепленная система - Она также известна как Система одноточечного скрепления двойной длины .
- Непрерывность экрана кабеля в средней точке прерывается, и SVL должны быть установлены с каждой стороны изолирующего соединения.
- Другие требования идентичны системе с одной точкой соединения, такой как SVL, Проводник заземления, Транспонирование проводника заземления.
- Эффективно два участка одноточечного склеивания.
- Отсутствует циркулирующий ток и нулевое напряжение на заземленных концах, постоянное напряжение на секционирующем соединении.
Преимущества
- Циркуляционный ток на экране отсутствует.
- Нет эффекта нагрева на экране кабеля.
- Подходит для более длинного сечения кабеля по сравнению с системой одноточечного соединения и однослойной системой с твердым соединением.
- Экономичный.
Недостатки
- Постоянное напряжение существует на экране и в секционном изоляционном соединении.
- Требуется SVL для защиты незаземленного конца.
- Требуется отдельный провод заземления для тока нулевой последовательности.
- Не подходит для кабельных сечений свыше 1000 м.
- Подходит для кабельных сечений длиной 300 ~ 1000 м, вдвое больше длины системы одноточечного соединения.
2. Системы с твердым соединением на обоих концах (одножильный кабель)
Системы с твердым соединением на обоих концах (одножильный кабель) - Самый простой и распространенный метод.
- Кабельный экран связан с заземлением на обоих концах (через блок связи) .
- Устранить наведенные напряжения на экране кабеля — это приклеить (заземлить) оболочку к обоим концам кабельной цепи.
- Это исключает необходимость использования проводника параллельной непрерывности, используемого в системах с одинарным соединением. Это также устраняет необходимость предоставления SVL, например, используемого на свободном конце одноточечной кабельной цепи
- Значительный циркулирующий ток на экране Пропорционально току сердечника и длине кабеля, а также скорости кабеля.
- Может быть проложен кабель в компактной форме трилистника, если это допустимо.
- Подходит для длины маршрута более 500 метров .
- Очень маленькое постоянное напряжение порядка нескольких вольт.
Преимущества
- Минимальный необходимый материал.
- Самый экономичный, если отопление не является главной проблемой.
- Обеспечивает путь для тока повреждения, минимизируя ток возврата заземления и EGVR в месте назначения кабеля.
- Не требует ограничителя напряжения экрана (SVL).
- Меньше электромагнитного излучения.
Недостатки
- Обеспечивает путь для циркулирующего тока.
- Эффекты нагрева на кабельном экране, большие потери. Поэтому может потребоваться снизить номинал кабеля или требуется кабель большего размера.
- Переносит напряжения между сайтами, когда на одном сайте есть EGVR.
- Может прокладывать кабели в виде трилистника, чтобы уменьшить потери на экране.
- Обычно применяется к короткому сечению кабеля длиной в десятки метров.Циркулирующий ток пропорционален длине кабеля и величине тока нагрузки.
3. Кросс-кабельная система
Кабельная система с перекрестными связями с транспонированной - Система является перекрестно связанной, если устройства таковы, что схема обеспечивает электрически непрерывные участки оболочки от заземленной клеммы до заземленной клеммы, но с оболочками, имеющими такое сечение и перекрестное соединение, чтобы уменьшал циркулирующие токи оболочки.
- В этом типе напряжение будет наведено между экраном и землей, но значительный ток не будет течь.
- Максимальное индуцированное напряжение появится в соединительных коробках для перекрестного соединения. Этот метод обеспечивает пропускную способность кабеля, такую же, как при одноточечном соединении, но большую длину трассы, чем у последнего. Требуется разделение экрана и дополнительные поля ссылок.
- Для перекрестного соединения длина кабеля делится на три примерно равных участка.Каждое из трех переменных магнитных полей индуцирует напряжение с фазовым сдвигом на 120 ° в экранах кабеля.
- Перекрестное соединение происходит в ячейках ссылок. В идеале, векторное сложение индуцированных напряжений приводит к U (Rise) = 0. На практике длина кабеля и условия прокладки изменяются, что приводит к небольшому остаточному напряжению и незначительному току. Поскольку ток отсутствует, потери на экране практически отсутствуют.
- Сумма трех напряжений равна нулю, поэтому концы трех секций могут быть заземлены.
- Суммирование индуцированного напряжения в секционированном экране от каждой фазы, приводящее к нейтрализации индуцированных напряжений в трех последовательных второстепенных секциях.
- Обычно одна длина барабана (около 500 м) на одну вспомогательную секцию.
- Положение секционирования и положение соединения кабеля должны совпадать.
- Прочно заземлен на стыках основных секций.
- Транспонируйте кабельную жилу, чтобы сбалансировать величину индуцированных напряжений, подлежащих суммированию. Соединительная коробка
- должна использоваться на каждом секционируемом соединении и сбалансированном сопротивлении на всех фазах.
- Профиль величины индуцированного напряжения вдоль экрана основного участка в системе поперечных кабелей.
- Фактически нулевой ток и напряжение на удаленном заземлении на заземленных концах.
- Чтобы получить оптимальный результат, существуют два «креста». Одним из них является транспонирование кабельного сердечника, пересекающего кабельную жилу в каждой секции, а вторым — перекрестное скрепление экранов кабелей, эффективно не транспонирование экрана.
- Поперечное скрепление экрана кабеля : отменяется индуцированное напряжение на экране в каждом главном соединении секции.
- Перестановка кабелей: Это гарантирует, что суммируемые напряжения имеют одинаковую величину. Увеличьте постоянное напряжение на экране внешнего кабеля.
- На экране имеется постоянное напряжение, и большинство стыковых соединений кабеля и соединения должны быть установлены в виде изолированной системы экрана.
Требования к транспонированию для кабелей с сердечником
Кабельная система с перекрестными связями без транспонирования- Если сердечник не транспонирован, плохо нейтрализован, что приводит к некоторым циркулирующим токам.
- Кабель должен быть транспонирован, и экран должен быть поперечно скреплен в каждом положении секционирующего соединения для оптимальной нейтрализации
Преимущества
- Не требуется никаких проводников заземления.
- Фактически нулевой циркулирующий ток на экране.
- Постоянное напряжение на экране контролируется.
- Технически превосходит другие методы.
- Подходит для междугородней кабельной сети.
Недостатки
- Технически сложно.
- дороже.
Сравнение методов склеивания
| Метод заземления | постоянное напряжение на конце кабеля | Требуется ограничитель напряжения оболочки | Применение |
| односторонний склеивание | Да | Да | до 500 метров |
| Двухстороннее склеивание | № | № | Короткие соединения до 1 км и подстанции, практически не применяются для кабелей высокого напряжения, а для кабелей среднего и низкого напряжения |
| Cross Bonding | Только в точках пересечения | Да | Междугородние соединения там, где требуются стыки |
Потери в оболочке в соответствии с типом склеивания
- Потери в оболочке являются зависящими от тока потерями и генерируются индуцированными токами, когда ток нагрузки протекает в проводниках кабеля.
- Токи оболочки в одножильных кабелях индуцируются эффектом «трансформатора»; то есть посредством магнитного поля переменного тока, протекающего в проводнике кабеля, который индуцирует напряжения в оболочке кабеля или других параллельных проводниках.
- Электродвижущие силы, вызванные оболочкой, создают потери двух типов: потери при циркуляционном токе (Y 1 ) и потери на вихревые токи (Y2), поэтому общие потери в металлической оболочке кабеля: Y = Y1 + Y2
- Вихревые токи, циркулирующие в радиальном и продольном направлении оболочек кабеля, генерируются по аналогичным принципам воздействия на кожу и бесконтактности i.е. они индуцируются токами проводника, токами, циркулирующими в оболочке, и токами, циркулирующими в токопроводящих проводниках в непосредственной близости.
- Они создаются в оболочке кабеля независимо от системы соединения одножильных кабелей или трехжильных кабелей
- Вихревые токи, как правило, имеют меньшую величину по сравнению с цепными (циркулирующими) токами из прочно связанных оболочек кабелей и могут быть пренебрежимо малыми, за исключением случая с большими сегментными проводниками, и рассчитываются в соответствии с формулами, приведенными в МЭК 60287.
- Циркуляционные токи генерируются в оболочке кабеля, если оболочки образуют замкнутый контур при соединении вместе на удаленных концах или промежуточных точках вдоль кабельной трассы.
- Эти потери называются потерями тока при циркуляции оболочки и определяются величиной тока в проводнике кабеля, частотой, средним диаметром, сопротивлением оболочки кабеля и расстоянием между одножильными кабелями.
Заключение
Существует много разногласий относительно того, должен ли экран кабеля заземляться на обоих концах или только на одном конце.Если заземлен только один конец, любой возможный ток короткого замыкания должен пересекать длину от короткого замыкания до заземленного конца, налагая большой ток на обычно очень легкий экранирующий проводник. Такой ток может легко повредить или разрушить экран и потребовать замены всего кабеля, а не только поврежденного участка.
Если оба конца заземлены, ток короткого замыкания будет делиться и протекать к обоим концам, уменьшая нагрузку на экран и, следовательно, уменьшая вероятность повреждения.
Многократное заземление, а не просто заземление на обоих концах, — это просто заземление экрана или оболочки кабеля на всех точках доступа, таких как люки или вытяжные коробки.Это также ограничивает возможное повреждение щита только поврежденным участком.
Рекомендации
- Миттон Консалтинг.
- EMElectricals
Приложение
Солнечные кабели предназначены для использования в фотоэлектрических системах электропитания и в подобных приложениях, как свободно висящие, подвижные, стационарные и монтируемые в земле в конструкционных крытых системах. Кабели могут использоваться внутри, вне помещений, во взрывоопасных зонах, в промышленности и сельском хозяйстве. Они подходят для применения в оборудовании с защитной изоляцией (класс защиты 2).
Стандарт
Адаптировано для фотоэлектрических систем, 2 Pfg 1169/08.2007 и EN 50618: 2015.
Тепловые параметры
Макс. Допустимая температура окружающей среды: + 90 ° C (стационарно и в движении)
Макс. Допустимая рабочая температура проводника:
+ 120 ° C, Интерпретация в соответствии с IEC 60216: постоянная температура.
120 ° C в течение 20000 часов (= 2,3 года) при макс. Постоянная температура 90 ° C (= 30 лет).
Температура короткого замыкания: + 200 ° C (на проводнике макс. 5 сек.)
Испытание на влажность — нагрев: в соответствии с EN 60068 — 2 — 78.1000 ч при 90 ° C и 85% влажности. Минимум Допустимая температура окружающей среды: -40 ° C (стационарно и в движении). Стойкость к холоду:
Испытание на изгиб при низкой температуре в соответствии с DIN EN 60811 — 1 — 4, Испытание на ударную нагрузку аналогично DIN EN 50305. Минимальный радиус изгиба
: фиксированная установка прибл. , 4 х кабеля Ø
Электрические параметры
Номинальное напряжение: AC 0,6 / 1,0 кВ
Макс. PV — Напряжение системы: возможно постоянное напряжение до 2,0 кВ
Макс. Допустимое рабочее напряжение в системах переменного тока: 0.7 / 1,2 кВ Макс. Допустимое рабочее напряжение в системах постоянного тока: 0,9 / 1,8 кВ Испытательное напряжение: переменный ток 6 кВ / постоянный ток 10 кВ (15 мин.)
Механические параметры
Растягивающая нагрузка: 15 Н / мм² в действии. 50 Н / мм² во время монтажа
Испытание на усадку: в соответствии с EN 60811 — 1 — 3
Твердость по Шору: 85 по Шору А в соответствии с DIN EN 53505
Испытание под давлением при высокой температуре: В соответствии с EN 60811 — 3 — 1
Испытание на динамическое проникновение: В соответствии с требованиями к кабелям для фотоэлектрических систем, DKE / VDE 411.2,3
Химические параметры
Устойчивость к минеральным маслам: 24 ч, 100 ° C в соответствии с DIN VDE 0473 — 811 — 2 — 1, DIN EN 60811-2-1
Устойчивость к кислотам и щелочам: В соответствии с EN 60811-2-1
7 дней , 23 ° C (N-щавелевая кислота, N-гидроксид натрия)
Стойкость к аммиаку: 30 дней в атмосфере насыщенного аммиака (внутренние испытания)
Стойкость к атмосферным воздействиям: Стойкость к озону в соответствии с DIN EN 50396 Тип испытания B, HD 22,2 Испытание Типа B — устойчивость к УФ-излучению в соответствии с UL 1581
(ксеноновые испытания), ISO 4892-2 (метод A) и HD 506 / A1-2.4.20
Поглощение воды (гравиметрическое) в соответствии с DIN VDE 0473-811-1-3, DIN EN 60811 — 1 — 3.
Поведение при пожаре:
Распространение пламени.
Одиночный кабель согласно DIN VDE 0482 Часть 332 — 1 — 2, DIN EN 60332 — 1 — 2.
Многожильный кабель согласно DIN VDE 0482 Часть 266 — 2 — 5, DIN EN 50305 — 9.
Низкое дымообразование в соответствии с DIN VDE 0482 Часть 268 — 2.
DIN EN 50268-2 (коэффициент пропускания света> 70%).
Коррозионная активность согласно DIN EN 50267 — 2 — 2.
Токсичность согласно DIN EN 50305, ITC — индекс <3.
Кабельная конструкция
Проводник: медная луженая медная жила в соответствии с BS EN 60228: 2005 кл. 5.
Изоляция: Устойчивая к ультрафиолетовому излучению, сшиваемая, не содержащая галогенов, огнестойкая смесь для изоляции сердечника.
Идентификация сердечника: Красный, черный или натуральный
Оболочка: Устойчивая к ультрафиолетовому излучению, сшиваемая, не содержащая галогенов, огнестойкая смесь для оболочки над изоляцией.
Цвет кабеля: Черный
Пожалуйста, заполните номера деталей для этих кабелей, добавив суффикс (вместо ‘xx’) для требуемого цвета изоляции согласно списку: 02 — черный, 03 — красный, 13 — натуральный.
Параметры конструкции кабеля
Номер детали | Номинал Поперечное сечение (кв.мм) | Толщина изоляции (мм) | Наружная оболочка Толщина (мм) | Прибл. Кабель Диаметр (мм) согласно TUV 2 Pfg | Прибл. Кабель Диаметр (мм) согласно EN 50618 | Грузоподъемность по методу установка | Макс.Проводник Сопротивление при 20 ° C, (Ом / км) | ||||
TUV 2 Pfg (минимум) | EN 50618 (Номинал) | TUV 2 Pfg (минимум) | EN 50618 (Номинал) | Одиночный кабель без воздуха (A) | Один кабель на поверхности (A) | Два соприкасающихся троса на поверхности (A) | |||||
12010101xx01 | 1.5 | 0,5 | 0,70 | 0,5 | 0,80 | 4,06 | 4,66 | 30 | 29 | 24 | 13,7 |
12010102xx01 | 2.5 | 0,5 | 0,70 | 0,5 | 0,80 | 4,49 | 5,09 | 41 | 39 | 33 | 8,21 |
12010103xx01 | 4.0 | 0,5 | 0,70 | 0,5 | 0,80 | 4.99 | 5,59 | 55 | 52 | 44 | 5,09 |
12010104xx01 | 6.0 | 0,5 | 0,70 | 0,5 | 0,80 | 5,53 | 6,13 | 70 | 67 | 57 | 3,39 |
12010105xx01 | 10.0 | 0,5 | 0,70 | 0,5 | 0,80 | 6,47 | 7,07 | 98 | 93 | 79 | 1,95 |
12010106xx01 | 16.0 | 0,5 | 0,70 | 0,5 | 0,90 | 7,52 | 8,32 | 132 | 125 | 107 | 1,24 |
12010107xx01 | 25.0 | 0,5 | 0,90 | 0,5 | 1,00 | 8,74 | 10,14 | 176 | 167 | 142 | 0,795 |
12010108xx01 | 35.0 | 0,5 | 0,90 | 0,5 | 1,10 | 9,89 | 11,49 | 218 | 207 | 176 | 0,565 |
12010109xx01 | 50.0 | — | 1,00 | — | 1,20 | — | 13,33 | 276 | 262 | 221 | 0,393 |
12010110xx01 | 70.0 | — | 1,10 | — | 1,20 | — | 15,19 | 347 | 330 | 278 | 0,277 |
12010111xx01 | 95.0 | — | 1,10 | — | 1,30 | — | 16,94 | 416 | 395 | 333 | 0,210 |
12010112xx01 | 120.0 | — | 1,20 | — | 1,30 | — | 18,71 | 488 | 464 | 390 | 0,164 |
12010113xx01 | 150.0 | — | 1,40 | — | 1,40 | — | 20,86 | 566 | 538 | 453 | 0,132 |
12010114xx01 | 185.0 | — | 1,60 | — | 1,60 | — | 23,24 | 644 | 612 | 515 | 0,108 |
12010115xx01 | 240.0 | — | 1,70 | — | 1,70 | — | 26,14 | 755 | 736 | 620 | 0,0817 |
