Как находится допускаемая нагрузка на кабель?

 

При прохождении тока I по проводнику часть элек­трической энергии тратится на нагревание проводника и отдачу тепла в окружающую среду. Через некоторый промежуток времени в проводе устанавливается тепло­вое равновесие, когда выделяемое в единицу времени количество тепла равно количеству тепла, отдаваемого проводом (кабелем) в окружающую среду. Установив­шемуся равновесию соответствует определенное превы­шение температуры провода над температурой среды.

Для изолированных проводов и кабелей чрезмерное повышение температуры жил может пагубно отразиться на стойкости изоляции и вызвать ее ускоренный износ.

Нагревание проводника зависит от длительно про­текающего тока, материала и сечения провода, харак­теристики изоляции, температуры окружающей среды и Других факторов, затрудняющих теплоотдачу в окружа­ющую среду или изменяющих температуру самой среды.

Исходя из условий сохранности различных видов изоляции нормами предусмотрены определенные темпе­ратуры нагрева изолированных жил при длительных то­ках (I д), при кратковременных перегрузках (I п) и при коротких замыканиях (I к).

Допустимые температуры нагрева кабелей и изоли­рованных проводов в указанных режимах приведены в таблицах[.

Теоретический расчет длительных токовых нагрузок, при которых жилы проводов и кабелей с изоляцией различного исполнения и напряжения нагреваются до приведенных в таблицах температур, очень сложен. Поэ­тому длительно допустимые нагрузки для каждого типа провода или кабеля устанавливаются применительно к расчетным условиям окружающей среды опытным пу­тем.

Длительно допустимые токовые нагрузки одиночных проводов и кабелей приведены в таблицах.

Если конкретные условия среды и способы проклад­ки проводов и кабелей отличаются от приведенных в таблицах, то длительно допустимые токовые нагрузки должны быть пересчитаны по следующей формуле:

I _д = I _о k _ср k _m k _i, (1)

где I _д — уточненная длительно допустимая токовая на­грузка, А; I _о —длительно допустимый ток одиночного кабеля (провода); k _ср — коэффициент, учитывающий температуру среды, отличную от расчетной; k _m — коэф­фициент снижения токовой нагрузки при групповой однослойной или многослойной прокладке кабелей, а так­же при прокладке кабелей и проводов в трубах; k _i — коэффициент повышения допустимого тока при недогруженности отдельных кабелей в группе.

Если температурные условия среды отличаются от расчетных, то коэффициент k _српринимается по таблицам.

При прокладке нескольких кабелей в одной траншее поправочный коэффициент k _m определяется по таблицам. В расчет принимается только количество работающих кабелей.

При траншейной прокладке одиночного кабеля в тру­бе без искусственной вентиляции длительно допустимая нагрузка принимается, как для кабеля в воздухе. При прокладке в одной траншее нескольких труб дополни­тельно вводится поправочный коэффициент k _m из таблицы. Для отдельных участков кабеля, проложен­ных в трубах длиной до 10 м, снижение токовой нагрузки (или увеличение сечения кабеля) не производится. При длине трубы более 10 м сечение кабеля подлежит уточнению.

При определении допустимых нагрузок на провода, проложенные в трубах, число их в одной трубе должно определяться без учета резервных, нормально не вклю­ченных проводов, а также нулевых и нейтральных про­водников четырехпроводной системы трехфазного тока и трехпроводной системы постоянного тока.

При числе проводов в трубе до четырех и k _m=1 I _oпринимается по таблицам; при пяти и шести пол­ностью загруженных проводах в одной трубе нагрузки принимаются, как для четырех, а при семи, восьми и девяти проводах — так же, как для четырех, но с k _m =0,88.

Наибольшие длительно допустимые токовые нагруз­ки для проводов и кабелей с медными жилами прини­мают по таблицам нагрузок алюминиевых кабелей и проводов аналогичного вида изоляции и геометрических сечений с коэффициентом k _i = 1,3, а алюминиевых — по таблицам нагрузок для медных проводов и кабелей с k _i = 0,77.

Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей марок ВВБ и АВБВ при одиночной прокладке в воздухе приведены в таблицах. При внутрицеховой групповой прокладке этих кабелей в лотках, коробах на конструк­циях в один, два, три и более слоев допустимая нагруз­ка на них уточняется по формуле (1). При этом коэффициент k _ср принимается по таблицам, а коэффи­циенты k _m и k _i определяются по следующим формулам:

при однослойной прокладке

; (2)

при двухслойной прокладке

; (3)

при трехслойной прокладке п < 6

; (4)

то же при п > 6

; (5)

I при числе слоев более трех

. (6)

В (2) — (6) n — общее число кабелей в группе и m — количество слоев укладки.

Когда количество слоев укладки значение k _m определяется по формуле

. (7)

Для: расчетов может быть использована следующая упрощенная формула для определения k _m при любом количестве слоев т:

, (8)

где k _m1 — коэффициент при однослойной прокладке кабе­лей, вычисленный по (2).

При наличии в группе части ненагруженных кабелей коэффициент повышения допустимых токовых нагрузок подсчитывается по формуле

, (9)

где п — общее число кабелей в группе; n₁ — количество недогруженных кабелей.

Токовые нагрузки кабелей ВВБ сечением 1,5 мм² и АВВБ сечением 2,5 мм², питающих электродвигатели мощностью 3 кВт на напря­жении 380 В, принимаются по таблицам без введения поправочных коэффициентов независимо от общего коли­чества кабелей и числа слоев.

Для электродвигателей мощностью 3—5 кВт попра­вочные коэффициенты к на­грузкам не вводятся, если при однослойной прокладке количество кабелей не пре­вышает 100, а при двухслой­ной — 30.

При совместной многослойной прокладке силовых и контрольных кабелей расчет поправочного коэффициен­та k_m ведется по (2-21) или (2-26), как для двухслойной прокладки. В этом случае общее число силовых кабелей в группе принимается с учетом: 30% контрольных ка­белей при сечении силовых до 4 мм²; 20% контрольных кабелей при сечении силовых до 25 мм²; 10% контроль­ных кабелей при сечении силовых свыше 25 мм².

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: