Pollife.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Допустимые перегрузки СПЭ кабелей

П1.10. Допустимые перегрузки СПЭ кабелей

При эксплуатации кабелей допускаются кратковременные пере­грузки, например на период ликвидации аварии. Допустимые значения тока в режимах перегрузки определяются умножением допустимого длительного тока на коэффициент перегрузки:

kпер = 1,23 при прокладке кабелей в земляной траншее (1,17 для ка­белей напряжением 110 кВ);

kпер = 1,27 при открытой прокладке кабелей в воздухе (1,17 для ка­белей напряжением 110 кВ).

Режим перегрузки кабелей допускается не более 8 часов в сутки, не более 100 часов в год и не более 1000 часов за срок службы кабеля.

П.1.11. Допустимый по термической стойкости ток к.з.

ЖилаОдносекундный ток к.з. Iкз1, кА, при сечении жилы, мм 2
медь7,1510,013,617,221,526,534,32,957,271,590,1
алюм.4,76,68,911,314,217,522,728,237,647,059,275,2

Примечание. При другой продолжительности к.з. величину Iкз1следует умно­жить на поправочный коэффициент k=1/ .

П1.12. Сопротивления жил кабелей постоянному току про 20°С

S, мм 2
медь0,390,270,190,150,120,10,0750,060,0470,0370,0280,022
алюм.0,640,440,320,250,210,160,1250,100,0780,0610,0460,037

П1.13. Индуктивные сопротивления кабелей

S, мм 26-10 кВ35 кВ110 кВ
гориз.треуг.гориз.треуг.треуг.
0,1840,1260,2280,152
0,1770,1190,2200,144
0,1700,1120,2110,135
0,1660,1080,2080,132
0,1640,1060,2020,125
0,1610,1030,1960,1200,138
0,1570,0990,1920,1150,132
0,1540,0960,1870,1110,129
0,1510,0930,1810,1050,119
0,1480,0900,1760,1000,117
0,1450,0870,1720,0960,113
0,1420,0830,1670,0910,107

П1.14. Емкости и емкостные проводимости кабелей

S, мм 2
6-10 кВ0,23 72,20,26 81,60,29 91,10,31 97,30,340,370,410,450,500,550,610,68
кВ0,14 44,00,16 50,20,18 56,50,19 59,70,20 62,80,22 69,10,24 75,40,26 81,60,29 91,10,320,350,40
кВ0,13 40,80,14 43,90,15 47,10,17 53,40,19 59,70,20 62,80,22 69,1

Примечание. В числителе указаны емкости, в знаменателе — емкостные про­водимости кабелей.

П1.15. Условия монтажа, испытаний и эксплуатации СПЭ кабелей

При прокладке кабеля радиус изгиба должен быть не менее 15d.

Усилия тяжения при прокладке кабеля не должны превышать сле­дующие значения:

F=50S Н/мм 2 для медной жилы;

F=30S Н/мм 2 для алюминиевой жилы.

Температура кабеля при прокладке не должна быть ниже:

• -15°С — для кабеля с оболочкой из ПВХ пластиката;

• -20°С — для кабеля с оболочкой из полиэтилена;

• -5°С — для кабелей напряжением 110 кВ.

При более низких температурах кабель перед прокладкой должен быть подогрет в теплом помещении при температуре около 20°С в те­чение 48 часов.

После монтажа кабель испытывается повышенным постоянным напряжением в течение 15 минут:

• 60 кВ — кабели напряжением 10 кВ;

• 120 кВ — кабели напряжением 35 кВ;

• 286 кВ — кабели напряжением 110 кВ.

Наружная защитная оболочка кабеля должна быть испытана по­стоянным напряжением -10 кВ в течение 10 минут.

Электрическое сопротивление изоляции кабеля, пересчитанное на 1 км длины и температуру жилы 20°С, не менее 200 МОм. Электрическое сопротивление изоляции кабеля, пересчитанное на 1 км длины и температуру жилы 90°С не менее 100 МОм.

Кабели с оболочкой из полиэтилена предназначены для эксплуа­тации при температуре окружающей среды от -50°С до +50°С. Кабели с оболочкой из ПВХ пластиката предназначены для экс­плуатации при температуре окружающей среды от -40°С до +50°С.

Приложение 2. Конструкции и характеристики
изолированных проводов

П2.1. Конструкции изолированных проводов

а) СИП-1, СИП-2; б) СИП-1А, СИП-2А; в) СИП-4; г) СИП-3; д) ПЗВ; е) ПЗВГ

1 — фазная жила; 2 — нулевая жила; 3 — изоляционный СПЭ; 4 — атмосферостойкий СПЭ; 5 — электропроводящий СПЭ; 6 — трекингостойкий атмосферостойкий СПЭ

СИП-1, СИП-1А, СИП-2, СИП-2А — самонесущие изолированные провода на напряжение до 1 кВ с несущей нулевой (неизолированной или изолированной) жилой;

СИП-4 — самонесущий изолированный провод на напряжение до 1 кВ без несущей жилы;

СИП-3 — провод, защищенный изоляцией, на напряжение 20 кВ;

ПЗВ — провод, защищенный изоляцией, на напряжение 35 кВ;

ПЗВГ — провод, защищенный изоляцией, на напряжение 35 кВ, грозоупорный.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Читайте так же:
Выключатели света с программой

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Выбор кабеля по допустимому длительному току.

При выборе кабеля по допустимому длительному току необходимо учитывать еще поправочные коэффициенты: на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (К1, ПУЭ, табл. 1.3.26), на допустимую перегрузку в послеаварийном режиме (К2), фактическую температуру среды (К3, ПУЭ, табл. 1.3.3), тепловое сопротивление грунта (К4, ПУЭ, табл. 1.3.23) и на отличие номинального напряжения кабеля от номинального напряжения сети (К5).

По поводу К2 и К5. У меня всегда они равны 1:) Возможно правильнее К2 взять согласно таблиц 1.3.1 и 1.3.2. Я думаю у вас тоже номинальное напряжение кабеля совпадает с номинальным напряжением сети, поэтому здесь однозначно К5=1. К5 будет отличен от 1, если кабель 10кВ применить в сети 6кВ. Я такое не встречал, хотя возможно.

При выборе кабеля по допустимому длительному току должно выполняться следующее условие:

Кпк=К1*К2*К3*К4*К5

где — расчетный ток на один кабель,

Iд – допустимый длительный ток с учетом Кпк,

Iд.т. – допустимый длительный ток (табличный),

Кпк – поправочный коэффициент.

Iд.т. определяем по таблицам в зависимости от среды прокладки кабеля, сечения и материала жил, материала изоляции (ПУЭ, табл. 1.3.13, 1.3.16, 1.319-1.3.22). Допустимые длительные токи представленные в таблицах приняты из расчета прокладки одного кабеля в траншее на глубине 0,7-1,0м при температуре земли + 15? С и удельном сопротивлении земли 120 см·К/Вт.

С учетом выражения Iр<=Iд. выбирается подходящее сечение S кабеля 6 (10) кВ.

Выбор сечения жил кабеля по экономической плотности тока.

Сечение кабеля нужно проверить по экономической плотности тока для нормального режима работы. Ток в послеаварийном режиме не учитывается.

При выборе кабеля по экономической плотности тока должно выполняться условие:

где Sэк – экономически целесообразное сечение, мм2,

I — расчетный ток в час максимума энергосистемы, А,

Jэк — нормированное значение экономической плотности тока, А/мм2, для заданных условий работы, выбираемое по табл. 1.3.36 (ПУЭ).

Выбор сечения жил кабеля по допустимому отклонению напряжения.

Кабельные линии 6 (10) кВ как правило не превышают 1км. В этом случае нет смысла рассчитывать потерю напряжения в кабельной линии. При таких напряжениях и небольшой длине участка она будет ничтожно мала.

О том, как рассчитать падение напряжения в кабельной или воздушной линии электропередач 6 (10) кВ будет посвящен отдельный пост. Я пока сам не знаю:)

Если сечение кабеля, определенное по вышеперечисленным условиям, получается меньше сечения, требуемого по другим условиям, то должны выбрать большее сечение, требуемое этими условиями.

В любом случае, сечение кабельной линии 6 (10) кВ должно быть не менее 25мм2. РД 34.20.185-94 рекомендует применять кабели 6 (10) кВ не менее 70мм2.

Кабели широко применяются в электроустановках. Потребители 6—10 кВ, как правило, получают питание по кабельным линиям, которые сначала прокладываются в кабельных туннелях в распределительном устройстве, а затем в земле (в траншеях).

Для присоединения потребителей собственных нужд электростанций и подстанций к соответствующим шинам также используются кабели 6 и 0,4 кВ. Эти кабели прокладываются в кабельных полуэтажах, кабельных туннелях, на металлических лотках, укрепленных на стенах и конструкциях здания или открытого распределительного устройства.

Чтобы обеспечить пожарную безопасность в производственных помещениях ТЭС и АЭС, рекомендуется применять кабели, у которых изоляция, оболочка и покрытия выполнены из невоспламеняющихся материалов, например из самозатухающего полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката.

В зависимости от места прокладки, свойств среды, механических усилий, воздействующих на кабель, рекомендуются различные марки кабелей (табл.)

Кабели выбирают:
по напряжению установки


по конструкции (см. табл.);

По экономической плотности тока


по допустимому току


где Iдоп — длительно допустимый ток с учетом поправки на число рядом положенных в земле кабелей κ1 и на температуру окружающей среды κ2:


где Iдоп.ном – допустимый ток при нормированной температуре жил, °С; согласно ПУЭ для кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией θдоп = +65°С, для кабелей до 35 кВ с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги в свинцовой, алюминиевой или поливинилхлоридной оболочке приняты:

Uном, кВ…….. до 3 6 10 20 и 35
θдоп, °С……….+80 +65 +60 +50

Поправочные коэффициенты κ1 и κ2 допустимый ток находят по справочникам или ПУЭ.

При выборе сечения кабелей следует учитывать их допустимую перегрузку, определяемую по п. 1.3.5 и 1.3.6 ПУЭ в зависимости от вида прокладки, длительности максимума и предварительной нагрузки.

Читайте так же:
Выключатель света по стандарту

Выбранные по нормальному режиму кабели проверяют на термическую стойкость по условию

При этом кабели небольшой длины проверяют по току при КЗ в начале кабеля; одиночные кабели со ступенчатым сечением по длине проверяют по току при КЗ в начале каждого участка. Два параллельных кабеля и более проверяют по токам при КЗ непосредственно за пучком кабелей, т. е. с учетом разветвления тока КЗ.

36) Расчет распределительной сети.

Передачу электроэнергии от источника питания до приёмного пункта промышленного предприятия осуществляется воздушными или кабельными линиями. Сечение проводов и жил выбирается по техническим и экономическим условиям.

Выбор сечения по нагреву осуществляется по расчётному току. Для параллельно работающих линий в качестве расчётного тока принимается ток после аварийного режима, когда одна питающая линия вышла из строя. По справочным данным в зависимости от расчетного тока определяется ближайшее большее стандартное сечение. Это сечение приводится для конкретных условий среды и способа прокладки кабеля и проводов. Если условия применения проводов и кабелей отличается от приведённых, то длительно допустимые токовые нагрузки пересчитывают по формуле:

,где Iдоп – длительно допустимый ток одиночного кабеля (провода); K1 – коэффициент, учитывающий количество кабелей; К2 – коэффициент допустимой перегрузки кабельной линии.

При выборе сечения кабельной линий учитывают допустимые кратковременные перегрузки. Для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией, несущих нагрузки меньше номинальных, для таких кабелей допускается перегрузки в течении 5 суток в пределах, указанных в таблицах справочника. Для кабелей с полиэтиленовой изоляцией и с поливинилхлоридной изоляцией перегрузки на время ликвидации аварий допустимы соответственно до 10 и 15%; при этом максимальная перегрузка допускается на время максимумов нагрузки продолжительностью не более 6 часов в сутки в течении 5 суток, если в остальные периоды времени этих суток нагрузка не превышает номинальной. Перегрузка кабельных линий 20-35 кВ не допускается.

По длительно допустимому току нагрузки:

По потере напряжения:

По экономической плотности тока:

1. 30) Основные требования к схемам электроснабжения и принципы построения схем.

1) Надежность электроснабжения. Надежность обеспечивается исходя из требований по степени бесперебойности электроснабжения которые предъявляются к потребителям эл.энергии , т.е. в зависимости от категорий:

1 категория- потребители, перерыв в эл. снабжении которых влечет за собой опасность для жизни людей. Перерыв допускается на время автоматического включения резерва. (2 источника питания)

2 категория- потребители, перерыв в эл. снабжении которых влечет за собой нарушение технологического процесса, брак продукции, простои в работе. Перерыв допускается на время включения резерва силами персонала (до 1,5 ч.)

3 категория- неответственные вспомогательные цеха , перерыв в эл. снабжении которых влечет за собой простой в работе. Перерыв допускается до 1-х суток.

2) Экономичность- минимальные затраты на схему эл. снабжения, но схема должна обеспечивать надежное эл. снабжение в соответствии с категорией потребителей.

3) Гибкость- схема должна допускать переделки и изменения связанные с вводом новых мощностей, увеличением нагрузки и т.д. без существенных переделок схемы.

4) Удобство в эксплуатации. Оборудование должно быть доступно для осмотра, ремонта, быстрого устранения неисправностей.

1) Отказ от холодного резерва, т.е. все линии и тр-ры ( все оборудование) должны находиться под напряжением и под нагрузкой. Не должно быть не работающих элементов ( не работающие элементы могут оказаться неисправными при включении)

2) Раздельная работа линий и трансформаторов. В нормальном режиме все секционные аппараты отключены.

3) Глубокое секционирование. Начиная от п/с системы заканчивая секциями шин 0,4 кВ цеховых ТП все секции шин секционированы. Это направлено на повышение надежности.

4) Приближение ВН к потребителям. Главная понизительная п/ст приближается к потребителям, а цеховые ТП к своим потребителям. Это для сокращения протяженности питающих и распределительных сетей, сократить потери, уменьшить расход проводов и кабелей и уменьшить затраты на схему.

Выбор кабеля при повторно-кратковременном режиме работы

В данной статье будет рассматриваться выбор кабеля (провода) по нагреву при повторно-кратковременном режиме работы.

Согласно ПУЭ п.1.3.3, 1.3.4:

ПУЭ п.1.3.3, 1.3.4

Как мы видим ПУЭ допускает увеличении нагрузки для проводников линии с повторно-кратковременным режимом работы, с учетом поправочного коэффициента Кп, определяемый по формуле:

Поправочный коэффициент Кп

  • ПВ = tр/tц – продолжительность включенного состояния (рабочего периода) в относительных единицах;
  • tр – время, на которое включается установка (рабочий период) не более 4 мин;
  • tп – длительность перерыва в работе;
  • tц = tр + tп – общая длительность цикла до 10 мин.

Если условия работы электропроводки требуют применения поправочных коэффициентов учитывающие изменения условий прокладки (по температуре окружающей среды, по числу одновременно проложенных проводников), то тогда общий поправочный коэффициент определяется путем перемножения всех коэффициентов.

Читайте так же:
Можно ли сделать розетку от выключателя света

Требуется выбрать сечение кабеля марки АВВГнг для электродвигателя станка с повторно-кратковременным режимом работы. Максимальная мощность, потребляемая электродвигателем от сети Uном. = 380 В, составляет Р = 37 кВт при cosφ = 0,88 и КПД = 0,915.

Кабель прокладывается в цехе, с двумя другими кабелями; расстояние в свету между ними 100 мм, температура воздуха составляет +25°С. Длительность работы двигателя tр = 3 мин и длительность перерыва в работе tп = 6 мин.

1. Определяем общую длительность цикла работы двигателя:

tц = tр + tп = 3 + 6 = 9 мин. < 10 мин. (условие выполняется)

2. Определяем продолжительность включенного состояния в относительных единицах:

ПВ = tр/tц = 3/9 = 0,33 отн.ед.

3. Определяем значение поправочного коэффициента Кп по ПУЭ п.1.3.3:

Определяем значение поправочного коэффициента Кп по ПУЭ п.1.3.3

4. Определяем значение поправочного коэффициента по температуре К1, учитывая, что температура воздуха в цехе составляет +25°С. Согласно ПУЭ п.1.3.10 допустимые длительные токи для кабелей с поливинхлоридной изоляцией приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С. По ПУЭ таблица 1.3.3 принимаем значение поправочного коэффициента по температуре К1 = 1,0.

ПУЭ таблица 1.3.3

5. Определяем значение поправочного коэффициента K2 по ПУЭ таблица 1.3.26 учитывающий снижение токовой нагрузки при числе работающих кабелей рядом. В моем случае, кабель прокладывается с двумя другими кабелями, расстояние между кабелями составляет 100 мм. Принимаем K2 = 0,85.

ПУЭ таблица 1.3.26

6. Определяем расчетный длительно допустимый ток:

Определяем расчетный длительно допустимый ток

7. Определяем ток нагрузки, приведенный к длительному режиму по формуле 5-1 [Л2, с.97]:

Определяем ток нагрузки, приведенный к длительному режиму

8. По таблице 21 ГОСТ 31996-2012 выбираем кабель марки АВВГнг 3х10+1х6, имеющий допустимый ток 50 А при прокладке на воздухе.

Таблица 21 ГОСТ 31996-2012

Если же Вам нужно проверить уже существующий кабель (провод) на допустимую нагрузку для повторно-кратковременного режима, с учетом поправочных коэффициентов, можно определить по формуле 4 [Л1, с.15].

Расчет допустимой нагрузки для повторно-кратковременного режима

  • К1 – поправочный коэффициент по температуре;
  • К2 – поправочный коэффициент по числу одновременно проложенных проводников;
  • Кп – поправочный коэффициент для проводников линии с повторно-кратковременным режимом работы;
  • Iд.т – длительно допустимый ток кабеля (провода).

На примере определим допустимую нагрузку для кабеля марки АВВГнг 3х25+1х16, имеющий допустимый ток Iд.т.=87 А (таблица 21 ГОСТ 31996-2012) при прокладке на воздухе. Значения поправочных коэффициентов принимаем из примера 1.

1. Определяем допустимую нагрузку для повторно-кратковременного режима, с учетом поправочных коэффициентов по формуле 4 [Л1, с.15]:

§ 50. Допустимые токовые нагрузки на кабельные линии

При прохождении электрического тока по кабелю в нем выделяется значительное количество теплоты за счет потерь мощности в токопроводящих жилах, изоляции, металлических оболочках и броне. Для трехжильных кабелей с бумажной пропитанной изоляцией напряжением до 10 кВ основным источником потерь являются потери мощности в токопроводящих жилах.

Мощность, переходящая в теплоту, за счет нагрева токопроводящих жил током пропорциональна квадрачу его силы и сопротивлению жилы кабеля. Распространение теплоты от жилы кабеля через изоляцию, оболочку и наружные покровы будет происходить за счет теплопроводности этих материалов.

Через некоторый промежуток времени, после включения кабеля под нагрузку, в нем устанавливается тепловое равновесие, когда выделяемое в единицу времени количество теплоты равно количеству теплоты, отдаваемой кабелем в окружающую среду. Установившемуся равновесию соответствует определенное превышение температуры кабеля над температурой окружающей среды.

В установившемся режиме тепловой расчет кабеля можно выразить следующим соотношением:

где Θ — превышение температуры токопроводящей жилы над температурой окружающей среды, °С, ΣS — общее тепловое сопротивление кабеля, град • см/Вт, которое состоит из теплового сопротивления элементов кабеля и окружающей почвы, tж, tcp — температура жилы и среды, град.

Чем меньшее сопротивление оказывается тепловому потоку, тем интенсивнее происходит отдача теплоты в окружающую среду и тем большую нагрузку можно допустить на силовой кабель. Зная допустимую температуру tдоп нагрева жил, можно определить допустимый на кабель ток: _

где R — сопротивление одной фазы линии, Ом, n — количество жил.

В наилучших условиях по отдаче теплоты в окружающую среду находится кабель, проложенный в воде, так как вода обеспечивает хороший отвод теплоты с наружной поверхности кабеля.

При прокладке кабеля в земле отдача теплоты зависит от состава грунта и его способности удерживать влагу.

Токовые нагрузки, приведенные в ПУЭ для кабелей, проложенных в земле, рассчитаны для грунта с удельным тепловым сопротивлением 120 Ом • град/Вт (нормальная почва и песок с влажностью 7—9 % или песчано-глинистая почва с влажностью 12—14%).

Изменение удельного сопротивления земли значительно сказывается на допустимой нагрузке кабеля. Применительно к принятому сопротивлению земли пересчет токовой нагрузки для удельных сопротивлений 80, 200 и 300 Ом град/Вт будет соответственно равен 1,05; 0,87; 0,75. Удельное тепловое сопротивление земли главным образом зависит от ее химической и физической структур, плотности засыпки траншеи и способности удерживать влагу. Поэтому утрамбовывание земли является обязательным технологическим процессом прокладки силового кабеля.

Читайте так же:
Кабель для пусковых проводов своими руками

Кабель, проложенный в воздухе, имеет более низкие допустимые нагрузки, чем при прокладке в земле из-за большего сопротивления тепловому излучению от кабеля в воздух. Из-за действия ряда дополнительных тепловых сопротивлений (воздух в канале блока, взаимный подогрев кабелей) в очень неблагоприятных условиях (в отношении нагрева) находится кабель, проложенный в блочной канализации. Чтобы обеспечить правильный температурный режим работы кабеля, необходимо для каждой находящейся в эксплуатации кабельной линии определить и установить допустимые токовые нагрузки для нормального длительного и аварийных режимов.

Допустимые токовые нагрузки для одиночных кабелей, проложенных в земле, воздухе и воде, определяются по таблицам, приведенным в ПУЭ. Таблицы составлены в зависимости от вида изоляции (резина или пластмасса, пропитанная бумага) и материала жилы (медь, алюминий). Токовые нагрузки в таблицах приводятся в зависимости от сечения токопроводящих жил кабеля, поэтому по ним можно решать и обратную задачу, т. е., зная расчетную токовую нагрузку, можно выбрать сечение проводника. Различные условия прокладки и эксплуатации кабельных линий учитываются поправочными коэффициентами, которые также приводятся в ПУЭ.

Для кабелей, проложенных в земле, допустимые длительные токовые нагрузки приняты из расчета прокладки в траншее на глубине 0,7—1 м не более одного кабеля при температуре земли 15°С. Аналогичные условия приняты для кабелей, проложенных в воде.

Для кабелей, проложенных в воздухе, внутри и вне зданий, допустимые длительные токовые нагрузки приняты из расчета температуры воздуха 25 °С. При этом расстояния между параллельно уложенными кабелями должно быть не менее 35 мм в свету. Если температура окружающей среды существенно отличается от принятых температур при расчете токовых нагрузок для кабелей, проложенных в земле и на воздухе, необходимо ввести поправочные коэффициенты, которые приведены в таблице ПУЭ.

В зимних условиях температура земли на глубине прокладки кабелей близка к 0 °С. В соответствии с этим допустимые длительные нагрузки на кабельные линии могут быть увеличены.

Как правило, в траншее прокладывают не один, а несколько кабелей, которые, выделяя теплоту при нагрузках, взаимно нагревают друг друга. Для снижения взаимного влияния кабелей, проложенных в одной траншее (включая прокладку в трубах), необходимо вводить поправочные коэффициенты на количество кабелей, лежащих рядом, которые приводятся в ПУЭ.

Допустимые длительные токи для кабелей, прокладываемых в блоках, определяются по формуле / = abcl, где I — допустимый длительный ток для трехжильного кабеля напряжением 10 кВ с медными или алюминиевыми жилами, который определяется по таблице ПУЭ; а, Ь, с — коэффициенты, выбираемые в зависимости от сечения и расположения кабеля в блоке, напряжения кабеля и среднесуточной нагрузки всего блока.

В большинстве случаев кабельные линии на отдельных участках трассы прокладывают в земле, эстакаде, блоке и т. п. В этих случаях допустимые длительные токовые нагрузки должны быть определены по участку трассы с наихудшими условиями охлаждения, если участок имеет протяженность более 10 м.

Для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией, несущих нагрузки меньше номинальных, допускаются кратковременные перегрузки, приведенные в табл. 18.

Таблица 18.
Допустимые перегрузки кабельных линий напряжением до 10 кВ

Установленные в этой таблице значения перегрузок по току и времени не вызывают перегрева токопроводящих жил сверх допустимых значений. Во время аварийных режимов в кабельных сетях возникает необходимость в кратковременных перегрузках работающих кабелей, нормы которых приведены в ТЭ.

Для кабелей с полиэтиленовой изоляцией допускают перегрузки до 10 % в течение 5 сут продолжительностью до 6 ч в сутки, а для кабелей с ПВХ изоляцией — до 15%. В остальное время суток нагрузка на кабели не должна превышать номинальных значений.

Во время ликвидации аварий для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией допускаются перегрузки в течение 5 сут в пределах, указанных в табл. 19.

Таблица 19.
Допустимые нагрузки кабельных линии напряжением до 10 кВ на время ликвидации аварии

Для кабельных линий, находящихся в эксплуатации более 15 лет, перегрузки должны быть понижены на 10%, а для кабельных линий напряжением 20—35 кВ перегрузки не допускаются.

В процессе эксплуатации кабельных линий необходимо осуществлять контроль за нагрузками стационарными амперметрами в установленные сроки и записывать показания приборов в ведомость.

Для наглядности на стационарных щитовых амперметрах красной чертой отмечается предельно допустимый ток кабельной линии, что дает возможность обслуживающему персоналу принимать соответствующие меры при превышении этого значения.

Читайте так же:
Выключатель юнг с подсветкой

Измерение нагрузок кабельных линий и напряжений в различных точках сети должны производиться не менее двух раз в год, в том числе в период максимума нагрузок. Первое измерение следует производить в декабре — январе, т. е. в период годового максимума нагрузок. Эти измерения служат основанием для составления плана работ по разгрузке кабельных линий и улучшению режима их работы. По замерам определяют потери электрической энергии в сети и другие технико-экономические показатели кабельных линий. Второе измерение нагрузок кабельных линий целесообразно производить в мае, т. е. в период годового минимума нагрузок.

Помимо указанных планируемых измерений нагрузок кабельных линий производят внеочередные измерения, когда изменяют схему или присоединяют дополнительные токоприемники, в связи с чем меняют режим работы кабельной линии. Результаты измерений нагрузок кабельных линий служат основанием для проведения мероприятий, обеспечивающих их безаварийную работу.

Токовая перегрузка, пиролиз изоляциии

Токовая перегрузка это аварийный пожароопасный режим токовая перегрузка

Токовая перегрузка, это аварийный пожароопасный режим, при котором по элементу электросети проходит ток, превышающий номинальное значение, на которое рассчитан данный элемент (провод, кабель, устройство электрозащиты). В результате этого данный элемент электросети перегревается и в нем происходят различного рода изменения. Тепловые эффекты, сопровождающие этот режим и соответствующие повреждения элементов электроустановок, различаются в зависимости от кратности тока перегрузки, которая равна отношению величины рабочего тока к номинальному или длительно допустимому. Например, при перегрузках с кратностью не более двух в элементах электросети за короткое время не возникают заметные термические повреждения. Однако при длительной работе в этих же условиях происходит перегрев проводников или токопроводящих деталей, постепенное разрушение их изоляции со значительным снижением ее изоляционных свойств. Так, при температуре нагрева проводников выше 65 С° изоляция проводов высыхает и с течением некоторого времени теряет свою эластичность, в ней появляются трещины, приводящие к заметному снижению сопротивления изолирующего покрова жил и появлению токов утечки. При более высоких перегрузках за сравнительно короткое время могут произойти размягчение и деформация изоляционных покровов и даже металла жил проводов и токоведущих деталей. Как правило, после разрушения изоляции возникает короткое замыкание с характерными для него пожароопасными факторами.

Нагревание и возгорание при токовой перегрузке. Пиролиз изоляции

Наряду с этим следует иметь в виду, что при перегрузке изолированного электропровода реализуется специфический способ нагревания изоляции и особый источник зажигания. Нагрев изоляции происходит одновременно по всей поверхности, которая контактирует с токопроводящей жилой, и сопровождается интенсивным образованием горючей смеси продуктов пиролиза с воздухом. Этот процесс при условии неотключения источника электропитания может продолжаться до полного разрушения проводника, которое произойдет, например, при достижении токоведущей жилой температуры плавления металла. Разрушение электропроводника может произойти по другому механизму, когда, например, ослабнет при температуре, близкой к температуре плавления металл проводника, свободно висящего на элементах конструкций, и проводник разрушится под действием собственного веса. Характерно, что при достижении этого момента произойдет разрыв жилы, сопровождающийся искровым разрядом, независимо от того, питается ли цепь от источника постоянного или переменного тока. Этот разряд является эффективным источником зажигания образовавшейся горючей смеси. При еще больших кратностях токов перегрузки источниками зажигания могут явиться нагретые до высокой температуры токопроводящие жилы и другие детали.

Следует также учитывать, что процесс прогрева и пиролиза изоляции происходит на всем протяжении токоведущей жилы, и поэтому возгорание может произойти на одном или даже нескольких наиболее теплонапряженных участках линии. Подобным тонкостям обучают на специализированных курсах, а к работе сотрудники допускаются только после аттестации промышленной безопасности.

Электросопротивление в местах перехода электрического тока с одной контактной поверхности на другую через площадки действительного их соприкосновения также обусловливает локальный нагрев металла токопроводящих деталей и прилегающих материалов вплоть до появления источников зажигания. И чем большей будет токовая нагрузка, тем более интенсивным окажется разогрев контактного соединения, поскольку тепловая мощность прямо пропорциональна квадрату силы тока. Особенно опасно проявление эффекта нагрева контактных соединений в режиме затяжного короткого замыкания, при котором сила тока может превышать рабочий ток в сотни раз. Нередко это приводит к появлению вторичных очагов возгорания не только в месте короткого замыкания, но и на других участках, в местах, где оказываются при этом под токовой нагрузкой плохие контакты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector