Principios generales
La tensión nominal del cable es igual o mayor que la tensión nominal de la red donde se encuentra, y la tensión máxima de trabajo del cable no debe superar el 15% de su tensión nominal. Además del uso de cables con núcleo de cobre en lugares que requieren movimiento o vibración severa, generalmente se utilizan cables con núcleo de aluminio. Los cables tendidos en estructuras de cables deben ser cables con armadura desnuda o cables revestidos de plástico desnudo revestidos de aluminio. Los cables directamente enterrados utilizan cables blindados con cubierta o cables revestidos de plástico desnudo revestidos de aluminio. Los cables revestidos de caucho de alta resistencia se utilizan para maquinaria móvil. Los suelos corrosivos generalmente no usan entierro directo; de lo contrario, se deben usar cables de capa anticorrosión especiales. En lugares con medios corrosivos, se debe adoptar la cubierta de cable correspondiente. Para el tendido de cables verticalmente o en lugares con grandes diferencias de altura, se deben utilizar cables que no goteen. No se deben utilizar cables con aislamiento de goma cuando la temperatura ambiente supere los 40 ℃.
Verificación de sección
(1) Elija cables de acuerdo con el voltaje: Elija de acuerdo con el primero de los principios generales mencionados anteriormente.
(2) Elija la sección de cable de acuerdo con la densidad de corriente económica: el método de cálculo es el mismo que el de la sección de cable.
(3) Compruebe la sección transversal del cable Iux≥Izmax de acuerdo con la corriente de carga máxima a largo plazo de la línea
En la fórmula: Iux —— la corriente de carga permitida del cable (A);
Izmax —— La corriente de carga máxima a largo plazo (A) en el cable.
Usamos este método de selección por más tiempo en nuestro trabajo diario. Por lo general, primero encontramos la corriente de trabajo de la línea y luego, de acuerdo con la corriente de trabajo máxima de la línea, no debe ser mayor que la capacidad de carga de corriente permitida del cable. La corriente de trabajo permitida a largo plazo del cable se muestra en la Tabla 1.
A menudo nos encontramos con esta situación en el trabajo real. Debido al aumento de la carga y al aumento de la corriente de carga, el cable original tiene una capacidad de carga de corriente insuficiente y corre sobre corriente. Para aumentar la capacidad, considerando el funcionamiento normal del cable original, es necesario volver a colocar el cable. La construcción es difícil y antieconómica, y a menudo adoptamos fusiones dobles o incluso triples.
En la elección de cables combinados, mucha gente piensa que cuanto menor es la sección transversal del cable, más económico y razonable, siempre que se cumplan los requisitos de capacidad de transporte de corriente. ¿Es este realmente el caso?
El 3 de enero de 2006 explotó el cable principal del transformador 1 # a la sala de distribución de energía. Dos de los cables con núcleo de aluminio de cuatro núcleos de 185 mm originales explotaron. Para restaurar la fuente de alimentación a tiempo, el área de trabajo mantuvo el otro cable bueno y fusionó los dos cables. Se utiliza un cable de núcleo de aluminio de cuatro núcleos de 120 mm para la fuente de alimentación. Después de 10 meses de operación, el cable principal volvió a estallar el 15 de noviembre de 2006. Después de la inspección, se encontró que la explosión del cable de 185 mm causó el accidente.
¿Por qué ocurrió este accidente? De acuerdo con la Tabla 1, podemos encontrar que la capacidad de carga de corriente segura de los tres cables usados es 668A, y la corriente de carga máxima medida por el amperímetro tipo pinza es de solo 500A en la sala de estar. De acuerdo con el principio de Iux≥Izmax, esta operación debe ser segura y confiable. Sin embargo, ignoramos que el cable tiene resistencia, porque cuando se conecta el cable multiparalelo, la resistencia de contacto es diferente en la conexión, y esta resistencia de contacto a menudo es comparable a la resistencia del cable en sí. Como resultado, la distribución de corriente del cable multiparalelo será inconsistente. La distribución de corriente de los cables multiparalelos balanceados está relacionada con la impedancia del cable.
Cálculo aproximado de la interfaz del cable de cobre: S=IL / 54,4U (área de la sección transversal del cable S en milímetros)
Cálculo aproximado de la interfaz del cable de aluminio: S=IL / 34U
Cálculo de resistencia
La resistencia estándar de CC del cable se puede calcular de acuerdo con la siguiente fórmula:
R20 = ρ20 (1+K1) (1+K2) / ∏ / 4 × dn × 10
En la fórmula: R20 —— La resistencia estándar de la corriente de derivación del cable a 20 ℃ (Ω / km)
ρ20 —— Resistividad del cable (a 20 ℃) (Ω * mm / km)
d —— El diámetro de cada núcleo de alambre (mm)
n —— Número de hilos de núcleo;
Tasa de torsión del alambre K1-core, aproximadamente 0.02-0.03;
K2 —— La tasa de torsión del cable de varios núcleos, alrededor de 0.01-0.02.
La resistencia de CA real por kilómetro de cable a cualquier temperatura es:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
En la fórmula: a1 —— El coeficiente de temperatura de resistencia en t ℃;
K3 —— Coeficiente que tiene en cuenta el efecto de piel y el efecto de proximidad, 0,01 cuando el área de la sección transversal es inferior a 250 mm; 0,23-0,26 cuando es de 1000 mm.
Cálculo de capacitancia
C=0.056Nεs/G
En la fórmula: capacitancia del cable C (uF / km)
permitividad relativa εs (el estándar es 3,5-3,7)
N —— El número de corazones del cable de varios núcleos;
Factor de forma de G.
Cálculo de inductancia
Para cables subterráneos para distribución de energía, cuando la sección transversal del conductor es redonda y se desprecia la pérdida de blindaje y revestimiento de plomo, el método de cálculo de la inductancia de cada cable es el mismo que el del alambre.
L = 0.4605㏒Dj / r+0.05u
LN=0.4605㏒DN / rN
En la fórmula: L —— inductancia de cada cable de fase (mH / km)
LN —— La inductancia del cable neutro (mH / km);
DN —— La distancia geométrica entre la línea de fase y la línea neutra (cm);
rN —— El radio de la línea neutra (cm);
DAN, DBN, DCN: la distancia central entre cada línea de fase y la línea neutra (cm).
ilustración
La corriente de carga medida del área de trabajo 2 # carga variable viva es 330A, el cable existente es un cable de núcleo de cobre de cuatro núcleos de 120 mm y la capacidad de transporte de corriente segura es 260A después de verificar la tabla. El cable está sobrecargado y existen peligros ocultos de una operación insegura. Con el fin de garantizar el suministro de energía normal, nuestra área de trabajo está previsto dividir la corriente con otro cable para garantizar el suministro de energía normal.
