Kabeli izolirani grijaćim papirom s kontinuiranom strujom

Granična temperatura jezgre kabela izoliranih papirom s olovnim ili aluminijskim omotačem određena je sljedećim okolnostima:

1. Izdržljivi kabelski papir. Uz dugotrajno povećanje temperature iznad dopuštene vrijednosti, papir se urušava, gubi mehaničku čvrstoću, što dovodi do oštećenja kabela.

2. Nedopustivost stvaranja vakuumskih i plinskih inkluzija unutar kabela. Zagrijavanje žila kabela povezano je s povećanjem volumena kabela i povećanjem unutarnjeg tlaka na njegovom olovnom ili aluminijskom omotaču.

Povećanje tlaka u kabelu uglavnom je posljedica visokog temperaturnog koeficijenta rastezanja impregnacijske mase (temperaturni koeficijent širenja impregnacijske mase je 10-20 puta veći od temperaturnih koeficijenata širenja bakra, aluminija i papira) i dovodi do trajne deformacije olovnog omotača. Kako se trenutno opterećenje smanjuje, volumen komponenti kabela se smanjuje.

Prije svega, hlade se vanjski slojevi izolacije, što dovodi do iscrpljivanja impregnacijske mase izolacijskih slojeva uz žile kabela. Nastaju vakuumske i plinske inkluzije. Ionsko bombardiranje papira i djelovanje aktivnog ozona u tim uključcima dovodi do razaranja izolacije kabela.

Granična temperatura vodiča kabela s papirnom izolacijom i laminiranim PVC plaštem određena je nedopustivošću omekšavanja ovih plašta. Dopuštene temperature žila kabela izoliranih papirom prema "Pravila za izgradnju električnih instalacija" dati su u tablici. 1.

Tablica 1. Dopuštene temperature žila kabela, ° C

Linijski napon, kV Do 1 6 10 20 35 Dopuštene temperature kabela s olovnim i aluminijskim plaštem 80 65 60 50 50 Isto vrijedi za kabele s laminiranim PVC plaštom 65 — — — —

Energetski kabeli polažu se u zemlju, u zrak (u kanale, na zidove zgrada), u cijevi itd. Toplina (izdvojena u kabelima položenim u zemlju, svladavajući toplinski otpor njihovih omotača, odvodi se iz površina kabela zbog toplinske vodljivosti tla .Proces hlađenja kabela na zraku sličan je procesu hlađenja izoliranih žica.

Pri određivanju količine topline oslobođene u kabelu uzimaju se u obzir gubici energije u izolacijskom dielektriku i od induciranih struja u zaštitnim i zatvorenim omotačima. Gubici u oklopu i olovnim ili aluminijskim omotačima dosežu praktički primjetne vrijednosti u jednožilnim kabelima.

Za kabele položene u zemlju, izračunata temperatura se uzima jednako najvišoj prosječnoj mjesečnoj temperaturi tla. Na dubini od 0,7 - 1,0 m, što odgovara dubini polaganja kabela, temperatura se mijenja unutar 1 mjeseca. jako malo.

Dopuštena opterećenja kabela su prema tablicama «Pravila za električne instalacije», koje su sastavljene na temelju temperature tla od + 15 ° C.

Ako se u rov položi više od jednog kabela sa čistim razmakom od 100 — 300 mm, tada se pogoršavaju uvjeti hlađenja i smanjuju se dopuštena opterećenja na kabelima. Pri određivanju dugotrajno dopuštenih opterećenja redundantni kabeli ne ulaze u broj susjednih kabela. Pripravni kabeli podrazumijevaju normalno radne neopterećene kabele, kada su isključeni, moguće je prenijeti punu projektiranu snagu preko preostalih kabela.

Na temperaturama tla koje nisu + 15 ° C, mijenjaju se uvjeti za hlađenje kabela. Korekcije temperature tla vrše se množenjem trenutnih opterećenja navedenih u Dodatku 10 s korekcijskim faktorima.

Kabeli položeni na zidove zgrada, u kanale (u zrak) itd. imaju lošije uvjete hlađenja nego kada su položeni u zemlju. Dugoročne dopuštene struje kroz kabele položene u zraku na temperaturi od + 25 ° C i korekcijski faktori za temperaturu zraka navedeni su u PUE.

Ako je u kanalu ili tunelu položeno više kabela, a ventilacija osigurava stalnu temperaturu u njima, tada se trenutno opterećenje, ovisno o broju položenih kabela, ne smanjuje. Upisuje se samo faktor korekcije temperature zraka.Pri polaganju kabela u zraku uzima se da je proračunska temperatura okoline jednaka temperaturi najtoplijeg dana.

Kada se kombinira niz okolnosti, na primjer, kada je nekoliko kabela položeno paralelno, a temperatura tla je različita od + 15 ° C, dopušteno strujno opterećenje kabela utvrđuje se množenjem opterećenja navedenih u glavnim tablicama. PUE umnoškom odgovarajućih faktora korekcije.

Pretpostavlja se da su dopuštena opterećenja kabela položenih u tlo u cijevima jednaka opterećenjima kabela položenih u zraku.

U gradovima i industrijskim područjima kabeli se ponekad polažu u blokove. Ova vrsta instalacije je nepovoljna u pogledu dopuštenih opterećenja kabela. Dodatni toplinski otpor uređaja i zrak između uređaja i kabela značajno smanjuju dopuštena opterećenja kabela. Na primjer, dopušteno opterećenje kabela 10 kV s bakrenim vodičima 95 mm2 montiranih u betonski blok sa šest rupa je oko 65% nosivosti istog broja kabela položenih u zemlju.

Smanjenje dopuštenog strujnog opterećenja kabela položenih u betonske blokove ovisi o broju kabela, položaju kabela u bloku i presjeku kabela. Najveće smanjenje uočeno je kod kabela smještenih prema središtu bloka i kod blokova za veliki broj kabela. Blok s 24 rupe za kabel koji se nalazi u središtu, nosivost je smanjena za 60%.

U slučaju hitnog rada mreže za vrijeme likvidacije hitnog slučaja, ali ne više od 5 dana, dopušteno je preopterećenje kabela za sve načine polaganja do 130%.Ovo preopterećenje dopušteno je samo za kabele koji su opterećeni u normalnim načinima rada mreže s ne više od 80% trajnog dopuštenog opterećenja na njima.