Sürekli akım ile ısıtma kağıdı yalıtımlı kablolar
Kurşun veya alüminyum kılıflı kağıt yalıtımlı kabloların çekirdeğinin sınır sıcaklığı aşağıdaki koşullar tarafından belirlenir:
1. Dayanıklı kablo kağıdı. Sıcaklığın izin verilen değerin üzerinde uzun süre artmasıyla kağıt çöker, mekanik gücünü kaybeder ve bu da kablo hasarına yol açar.
2. Kablonun içinde vakum ve gaz kalıntıları oluşumunun kabul edilemezliği. Kablo damarlarının ısınması, kablonun hacmindeki artış ve kurşun veya alüminyum kılıfı üzerindeki iç basınçtaki artışla ilişkilidir.
Kablodaki basınçtaki artış, esas olarak emprenye edilen kütlenin yüksek sıcaklık genleşme katsayısından kaynaklanmaktadır (emprenye kütlesinin sıcaklık genleşme katsayısı, bakır, alüminyum ve kağıdın sıcaklık genleşme katsayılarından 10-20 kat daha yüksektir) ve kurşun kılıfın kalıcı deformasyonları. Akım yükü azaldıkça kablo bileşenlerinin hacmi azalır.
Her şeyden önce, dış yalıtım katmanları soğutulur, bu da kablo damarlarına bitişik yalıtım katmanlarının emprenye edici kütlesinin tükenmesine yol açar. Vakum ve gaz kapanımları oluşur. Kağıdın iyon bombardımanı ve aktif ozonun bu kapanımlardaki etkisi, kablo yalıtımının tahrip olmasına yol açar.
Kağıt yalıtımlı ve lamine PVC kılıflı kabloların iletkenlerinin sınır sıcaklığı, bu kılıfların yumuşatılmasına izin verilmemesi ile belirlenir. Kağıt yalıtımlı kabloların izin verilen çekirdek sıcaklıkları «Elektrik tesisatlarının inşası için kurallar» tabloda verilmektedir. 1.
Tablo 1 Kablo damarlarının izin verilen sıcaklıkları, ° C
Hat gerilimi, kV 1 6 10 20 35'e kadar Kurşunlu ve alüminyum kılıflı kabloların izin verilen sıcaklıkları 80 65 60 50 50 Aynı durum PVC kaplı kablolar için de geçerlidir 65 — — — —
Güç kabloları toprağa, havaya (kanallara, binaların duvarlarına), borulara vb. döşenir. Isı (toprağa döşenen kablolarda ayrılan, kapaklarının ısıl direncini aşan, Toprağın termal iletkenliği nedeniyle kablo yüzeyi. Bir kablonun havadaki soğuma işlemi, yalıtılmış tellerin soğuma işlemine benzer.
Kabloda salınan ısı miktarı belirlenirken, yalıtkan dielektrikteki ve koruyucu ve sızdırmaz kılıflardaki indüklenen akımlardan kaynaklanan enerji kayıpları dikkate alınır. Zırh ve kurşun veya alüminyum kılıflardaki kayıplar, tek damarlı kablolarda pratik olarak fark edilir değerlere ulaşır.
Toprağa döşenen kablolar için hesaplanan sıcaklık, en yüksek ortalama aylık toprak sıcaklığına eşit alınır. Kablo döşeme derinliğine karşılık gelen 0,7 – 1,0 m derinlikte sıcaklık 1 ay içerisinde değişmektedir. çok küçük.
İzin verilen kablo yükleri, + 15 ° C toprak sıcaklığına göre derlenen «Elektrik tesisatı kuralları» tablolarına göredir.
Hendeğe 100 – 300 mm net mesafe ile birden fazla kablo döşenirse, soğutma koşulları bozulur ve kablolarda izin verilen yükler azalır. Uzun süreli izin verilen yükler belirlenirken, fazlalık kablolar bitişik kablo sayısına dahil edilmez. Bekleme kabloları, normalde çalışan yüksüz kablolar olarak anlaşılır, bunlar çıkarıldığında, tüm tasarım gücünü kalan kablolar üzerinden aktarmak mümkündür.
+15°C dışındaki toprak sıcaklıklarında ise kabloların soğutulma koşulları değişmektedir. Toprak sıcaklık düzeltmeleri Ek 10'da verilen akım yükleri düzeltme katsayıları ile çarpılarak yapılır.
Binaların duvarlarına, kanallara (havada) vb. döşenen kablolar, zemine döşendiklerinden daha kötü soğutma koşullarına sahiptir. + 25 ° C sıcaklıkta havaya döşenen kablolardan geçen uzun süreli izin verilen akımlar ve hava sıcaklığı için düzeltme faktörleri PUE'de verilmiştir.
Bir kanala veya tünele birkaç kablo döşenirse ve havalandırma içlerinde sabit bir sıcaklık sağlarsa, döşenen kablo sayısına bağlı olarak mevcut yük azalmaz. Sadece hava sıcaklığı düzeltme faktörü girilir.Havada kablo döşenirken ortamın tasarım sıcaklığının en sıcak günün sıcaklığına eşit olduğu varsayılır.
Bir dizi durum birleştirildiğinde, örneğin birkaç kablo paralel olarak döşendiğinde ve toprak sıcaklığı + 15 ° C'den farklı olduğunda, ana tablolarda verilen yükler çarpılarak kablonun izin verilen akım yükü belirlenir. karşılık gelen düzeltme faktörlerinin çarpımı ile PUE'nin değeri.
Borularda toprağa döşenen kablolar üzerindeki izin verilen yüklerin, havada döşenen kablolar üzerindeki yüklere eşit olduğu varsayılır.
Şehirlerde ve endüstriyel alanlarda kablolar bazen bloklar halinde döşenir. Bu tip kurulum, izin verilen kablo yükleri açısından dezavantajlıdır. Cihazın ek termal direnci ve cihaz ile kablo arasındaki hava, kablolar üzerindeki izin verilen yükleri önemli ölçüde azaltır. Örneğin, altı delikli bir beton bloğa monte edilmiş 95 mm bakır iletkenli2 10 kV kabloların izin verilen yükü, aynı sayıda kablonun zemine döşenen yük kapasitesinin yaklaşık %65'idir.
Beton bloklara döşenen kabloların izin verilen akım yükünün azaltılması, kablo sayısına, kablonun blok içindeki konumuna ve kablo kesitine bağlıdır. En büyük azalma bloğun merkezine doğru yerleştirilmiş kablolarda ve çok sayıda kablo için bloklarda görülmektedir. Merkezinde bulunan 24 adet kablo deliği bulunan bloğun taşıma kapasitesi %60 oranında azaltılmıştır.
Şebekenin acil durum tasfiye süresi boyunca, ancak 5 günden fazla olmamak üzere acil olarak çalıştırılması durumunda, tüm döşeme yöntemleri için kabloların aşırı yüklenmesine% 130'a kadar izin verilir.Bu aşırı yüke, yalnızca ağın normal çalışma modlarında üzerlerinde izin verilen sürekli yükün %80'inden fazla olmayan şekilde yüklenen kablolar için izin verilir.