Длительно допустимые токовые нагрузки для проводов и кабелей
Если электрический ток будет протекать по проводнику в течение длительного времени, в этом случае установится определенная стабильная температура данного проводника, при условии неизменной внешней среды. Величины токов, при которых температура достигает максимального значения, в электротехнике известны как длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей и проводов. Данные величины соответствуют определенным маркам проводов и кабелей. Они зависят от изоляционного материала, внешних факторов и способов прокладки. Большое значение имеет материал и сечение кабельно-проводниковой продукции, а также режим и условия эксплуатации.
Содержание
Причины нагрева кабеля
Причины повышения температуры проводников тесно связаны с самой природой электрического тока. Всем известно, что по проводнику под действием электрического поля упорядоченно перемещаются заряженные частицы – электроны. Однако для кристаллической решетки металлов характерны высокие внутренние молекулярные связи, которые электроны вынуждены преодолевать в процессе движения.
Это приводит к высвобождению большого количества теплоты, то есть, электрическая энергия преобразуется в тепловую.
Данное явление похоже на выделение теплоты под действием трения, с той разницей, что в рассматриваемом варианте электроны соприкасаются с кристаллической решеткой металла. В результате, происходит выделение тепла.
Такое свойство металлических проводников имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Эффект нагрева используется на производстве и в быту, как основное качество различных устройств, например, электрических печей или электрочайников, утюгов и другой техники. Отрицательными качествами являются возможные разрушения изоляции при перегреве, что может привести к возгоранию, а также выходу из строя электротехники и оборудования. Это означает, что длительные токовые нагрузки для проводов и кабелей превысили установленную норму.
Существует множество причин чрезмерного нагрева проводников:
- Основной причиной часто становится неправильно выбранное сечение кабеля.
Каждый проводник обладает собственной максимальной пропускной способностью тока, измеряемого в амперах. Прежде чем подключать тот или иной прибор, необходимо установить его мощность и только потом выбирать сечение. Выбор следует делать с запасом мощности от 30 до 40%. - Другой, не менее распространенной причиной, считаются слабые контакты в местах соединений – в распределительных коробках, щитках, автоматических выключателях и т.д. При плохом контакте провода будут нагреваться, вплоть до их полного перегорания. Во многих случаях достаточно проверить и подтянуть контакты, и чрезмерный нагрев исчезнет.
- Довольно часто контакт нарушается из-за неправильного соединения медных и алюминиевых проводов. Чтобы избежать окисления в местах соединений этих металлов, необходимо использовать клеммники.
Каждый проводник обладает собственной максимальной пропускной способностью тока, измеряемого в амперах. Прежде чем подключать тот или иной прибор, необходимо установить его мощность и только потом выбирать сечение. Выбор следует делать с запасом мощности от 30 до 40%.Для правильного расчета сечения кабеля нужно вначале определить максимальные токовые нагрузки. С этой целью сумма всех номинальных мощностей у используемых потребителей, должна быть поделена на значение напряжения.
Затем, с помощью таблиц можно легко подобрать нужное сечение кабеля.
Расчет допустимой силы тока по нагреву жил
Правильно выбранное сечение проводника не допускает падений напряжения, а также излишних перегревов под воздействием проходящего электротока. То есть, сечение должно обеспечивать наиболее оптимальный режим работы, экономичность и минимальный расход цветных металлов.
Сечение проводника выбирается по двум основным критериям, как допустимый нагрев и допустимая потеря напряжения. Из двух значений сечения, полученных при расчетах, выбирается большая величина, округляемая до стандартного уровня. Потеря напряжения оказывает серьезное влияние преимущественно на состояние воздушных линий, а величина допустимого нагрева оказывает серьезное влияние на переносные шланговые и подземные кабельные линии. Поэтому сечение для каждого вида проводников определяется в соответствии с этими факторами.
Понятие допустимой силы тока по нагреву (Iд) представляет собой протекающую по проводнику силу тока в течение длительного времени, в процессе которого появляется значение длительно допустимой температуры нагрева.
При выборе сечения необходимо соблюдение обязательного условия, чтобы расчетная сила тока Iр соответствовала допустимой силе тока по нагреву Iд. Значение Iр определяется по следующей формуле: Iр, в которой Рн является номинальной мощностью в кВт; Кз – коэффициент загрузки устройства, составляющий 0,8-0,9; Uн – номинальное напряжение устройства; hд – КПД устройства; cos j – коэффициент мощности устройства 0,8-0,9.
Таким образом, любому току, протекающему через проводник в течение длительного времени, будет соответствовать определенное значение установившейся температуры проводника. При этом, внешние условия, окружающие проводник, остаются неизменными. Величина тока, при которой температура данного кабеля считается максимально допустимой, известна в электротехнике, как длительно допустимый ток кабеля. Этот параметр зависит от материала изоляции и способа прокладки кабеля, его сечения и материала жил.
Когда рассчитываются длительно допустимые токи кабелей, обязательно используется значение максимальной положительной температуры окружающей среды.
Это связано с тем, что при одинаковых токах теплоотдача происходит значительно эффективнее в условиях низких температур.
В разных регионах страны и в разное время года температурные показатели будут отличаться. Поэтому в ПУЭ имеются таблицы с допустимыми токовыми нагрузками для расчетных температур. Если же температурные условия значительно отличаются от расчетных, существуют поправки с помощью коэффициентов, позволяющих рассчитать нагрузку для конкретных условий. Базовое значение температуры воздуха внутри и вне помещений устанавливается в пределах 250С, а для кабелей, проложенных в земле на глубине 70-80 см – 150С.
Расчеты с помощью формул достаточно сложные, поэтому на практике чаще всего используется таблица допустимых значений тока для кабелей и проводов. Это позволяет быстро определить, способен ли данный кабель выдержать нагрузку на данном участке при существующих условиях.
Условия теплоотдачи
Наиболее эффективными условиями для теплоотдачи является нахождение кабеля во влажной среде.
В случае прокладки в грунте, отведение тепла зависит от структуры и состава грунта и количества влаги, содержащейся в нем.
Для того чтобы получить более точные данные, необходимо определить состав почвы, влияющий на изменение сопротивления. Далее с помощью таблиц находится удельное сопротивление конкретного грунта. Данный параметр может быть уменьшен, если выполнить тщательную трамбовку, а также изменить состав засыпки траншеи. Например, теплопроводность пористого песка и гравия ниже, чем у глины, поэтому кабель рекомендуется засыпать глиной или суглинком, в которых отсутствуют шлаки, камни и строительный мусор.
Воздушные кабельные линии обладают плохой теплоотдачей. Она ухудшается еще больше, когда проводники прокладываются в кабель-каналах с дополнительными воздушными прослойками. Кроме того, кабели, расположенные рядом, подогревают друг друга. В таких ситуациях выбираются минимальные значения нагрузок по току. Чтобы обеспечить благоприятные условия эксплуатации кабелей, значение допустимых токов рассчитывается в двух вариантах: для работы в аварийном и длительном режиме.
Отдельно рассчитывается допустимая температура на случай короткого замыкания. Для кабелей в бумажной изоляции она составит 2000С, а для ПВХ – 1200С.
Значение длительно допустимого тока и допустимая нагрузка на кабель представляет собой обратно пропорциональную зависимость температурного сопротивления кабеля и теплоемкости внешней среды. Необходимо учитывать, что охлаждение изолированных и неизолированных проводов происходит в совершенно разных условиях. Тепловые потоки, исходящие от кабельных жил, должны преодолеть дополнительное тепловое сопротивление изоляции. На кабели и провода, проложенные в земле и трубах, существенно влияет теплопроводность окружающей среды.
Если в одной траншее прокладывается сразу несколько кабелей, в этом случае условия их охлаждения значительно ухудшаются. В связи с этим длительно допустимые токовые нагрузки на провода и кабели снижаются на каждой отдельной линии. Данный фактор нужно обязательно учитывать при расчетах. На определенное количество рабочих кабелей, проложенных рядом, существуют специальные поправочные коэффициенты, сведенные в общую таблицу.
Таблица нагрузок по сечению кабеля
Передача и распределение электрической энергии совершенно невозможно без проводов и кабелей. Именно с их помощью электрический ток подводится к потребителям. В этих условиях большое значение приобретает токовая нагрузка по сечению кабеля, рассчитываемая по формулам или определяемая с помощью таблиц. В связи с этим, сечения кабелей подбираются в соответствии с нагрузкой, создаваемой всеми электроприборами.
Предварительные расчеты и выбор сечения обеспечивают бесперебойное прохождение электрического тока. Для этих целей существуют таблицы с широким спектром взаимных связей сечения с мощностью и силой тока. Они используются еще на стадии разработки и проектирования электрических сетей, что позволяет в дальнейшем исключить аварийные ситуации, влекущие за собой значительные затраты на ремонт и восстановление кабелей, проводов и оборудования.
Существующая таблица токовых нагрузок кабелей, приведенная в ПУЭ показывает, что постепенный рост сечения проводника вызывает снижение плотности тока (А/мм2).
В некоторых случаях вместо одного кабеля с большой площадью сечения, более рациональным будет использование нескольких кабелей с меньшим сечением. Однако, данный вариант требует экономических расчетов, поскольку при заметной экономии цветного металла жил, возрастают затраты на устройство дополнительных кабельных линий.
Выбирая наиболее оптимальное сечение проводников с помощью таблицы, необходимо учитывать несколько важных факторов. Во время проверки на нагрев, токовые нагрузки на провода и кабели принимаются из расчета их получасового максимума. То есть, учитывается средняя максимальная получасовая токовая нагрузка для конкретного элемента сети – трансформатора, электродвигателя, магистралей и т.д.
Кабели, рассчитанные на напряжение до 10 кВ, имеющие пропитанную бумажную изоляцию и работающие с нагрузкой, не превышающей 80% от номинала, допускается краткосрочная перегрузка в пределах 130% на максимальный период 5 суток, не более 6 часов в сутки.
Когда нагрузка кабеля по сечению определяется для линий, проложенных в коробах и лотках, ее допустимое значение принимается как для проводов, уложенных открытым способом в лотке в одном горизонтальном ряду.
Если провода прокладываются в трубах, то это значение рассчитывается, как для проводов, уложенных пучками в коробах и лотках.
Если в коробах, лотках и трубах прокладываются пучки проводов в количестве более четырех, в этом случае допустимая токовая нагрузка определяется следующим образом:
- Для 5-6 проводов, нагруженных одновременно, считается как при открытой прокладке с коэффициентом поправки 0,68.
- Для 7-9 проводников при одновременной нагрузке – так же как при открытой прокладке с коэффициентом 0,63.
- Для 10-12 проводников при одновременной нагрузке – так же как при открытой прокладке с коэффициентом 0,6.
Таблица для определения допустимого тока
Расчеты, выполняемые вручную, не всегда позволяют определить длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей и проводов. В ПУЭ содержится множество разных таблиц, в том числе и таблица токовых нагрузок, содержащая готовые значения, применительно к различным условиям эксплуатации.
Характеристики проводов и кабелей, приведенные в таблицах, дают возможность нормальной передачи и распределения электроэнергии в сетях с постоянным и переменным напряжением.
Технические параметры кабельно-проводниковой продукции находятся в очень широком диапазоне. Они различаются собственной маркировкой, количеством жил и другими показателями.
Online Electric | Длительно допустимые токовые нагрузки шнуров и проводов с медными и алюминиевыми жилами, резиновой и полихлорвиниловой изоляцией по нагреву
ОНЛАЙН ЭЛЕКТРИК > БАЗА ДАННЫХ > Длительно допустимые токовые нагрузки шнуров и проводов с медными и алюминиевыми жилами, резиновой и полихлорвиниловой изоляцией по нагреву
Начинаете свою деятельность в сфере проектирования электроснабжения? Возникли сложности с расчетами по электроэнергетике и электротехнике? Свяжитесь с репетитором по электроэнергетике!
Таблица 1.
3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров
с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) | |||||
| открыто (в лотке) | 1 + 1 (два 1ж) | 1 + 1 + 1 (три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) | 1*2 (один 2ж) | 1*3 (один 3ж) | |
| 0,5 | 11 | — | — | — | — | — |
| 0,75 | 15 | — | — | — | — | — |
| 1,00 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 4,0 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 6,0 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 10,0 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16,0 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25,0 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35,0 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | |
| 50,0 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70,0 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95,0 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120,0 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150,0 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
| 185,0 | 510 | — | — | — | — | — |
| 240,0 | 605 | — | — | — | — | — |
| 300,0 | 695 | — | — | — | — | — |
| 400,0 | 830 | — | — | — | — | — |
| Сечение токопроводящей жилы, мм2 | открыто (в лотке) | 1 + 1 (два 1ж) | 1 + 1 + 1 (три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) | 1 * 2 (один 2ж) | 1 * 3 (один 3ж) |
| Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) | ||||||
Таблица 1.
3.5. Допустимый длительный ток для проводов
с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) | |||||
| открыто (в лотке) | 1 + 1 (два 1ж) | 1 + 1 + 1 (три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) | 1*2 (один 2ж) | 1*3 (один 3ж) | |
| 2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
| 2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | — | — | — |
| 185 | 390 | — | — | — | — | — |
| 240 | 465 | — | — | — | — | — |
| 300 | 535 | — | — | — | — | — |
| 400 | 645 | — | — | — | — | — |
| Сечение токопроводящей жилы, мм2 | открыто (в лотке) | 1 + 1 (два 1ж) | 1 + 1 + 1 (три 1ж) | 1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) | 1 * 2 (один 2ж) | 1 * 3 (один 3ж) |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.
Сечения приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25°С. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит.
Токовые нагрузки для проводов, проложенных в лотках (не в пучках), такие же, как и для проводов, проложенных открыто.
Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то сечение проводников нужно выбирать как для проводников, проложенных открыто, но с введением понижающих коэффициентов для тока: 0,68 при 5 и 6 проводниках, 0,63 — при 7-9, 0,6 — при 10-12.
Для облегчения выбора сечения и учета дополнительных условий можно воспользоваться формой
«Расчет сечения провода по допустимому нагреву и допустимым
потерям напряжения». Значения токов для малых сечений для медных проводников
получен методом экстрапляции.
Расчет по экономическому критерию для конечных потребителей не производится.
Описание справочника:
В базе данных представлены таблицы длительно допустимых токовых нагрузок шнуров и проводов с медными и алюминиевыми жилами, резиновой и полихлорвиниловой изоляцией по нагреву в зависимости от сечения токопроводящей жилы.
Ключевые слова:
Длительно допустимые токовые нагрузки шнуров и проводов с медными и алюминиевыми жилами, резиновой и полихлорвиниловой изоляцией по нагреву,
допустимая нагрузка на провод,
допустимые нагрузки проводов таблица,
допустимые токовые нагрузки на провода,
допустимая нагрузка медных проводов,
допустимые нагрузки на провода и кабели таблица,
допустимая нагрузка по сечению провода,
длительная допустимая токовая нагрузка провода,
допустимый ток нагрузки проводов,
допустимая нагрузка на провода пуэ,
допустимая нагрузка медных проводов
| Библиографическая ссылка на ресурс «Онлайн Электрик»: |
Алюнов, А. Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А.Н. Алюнов. — Режим доступа: http://online-electric.ru |
Для выполнения действия необходимо авторизоваться и пополнить баланс в личном кабинете.
Формула расчета допустимого тока | Junkosha
Максимальный непрерывный ток, протекающий по изолированному проводу, называется допустимым током. Это значение рассчитывается исходя из допустимого повышения температуры при непрерывном использовании, температуры окружающей среды и условий подключения следующим образом:
a) Допустимый ток во фторполимерных проводах Junkosha определяется по формуле:
б) Как рассчитать допустимый ток проводов и кабелей
Сначала на основе предыдущего расчета оцените температуру Τ[℃], соответствующую Ρ a = Ρb, а затем рассчитайте допустимый ток I, используя P при этой предполагаемой температуре.
На графиках (1-2-1~1-2-8) в следующем разделе показаны значения I, рассчитанные для типичных проводов и кабелей. Обозначение «при атмосферном давлении» означает, что температура повышается при горизонтальной прокладке провода на воздухе при температуре 20℃ без воздушного потока (без ветра).
Определите «повышение температуры проводника» (ΔT) на основе температуры окружающей среды, превышения верхнего предела температуры из-за других соседних компонентов или максимальной длительной рабочей температуры изоляции или проводника. Обычно номинальная температура проволоки принимается за верхний предел температуры.
Таблица 1-2-1 Максимальная непрерывная рабочая температура для материала проволоки- Считайте ток [А] непосредственно с графика, установив перпендикуляр к оси x в заданной точке ΔT (повышение температуры проводника, указанное в ①), пока он не коснется линии внешнего диаметра проводника или линии типа провода.
- Допустимый ток в вакууме составляет от 1/2 до 1/3 тока при атмосферном давлении. На рис. 1-2-2 показаны примеры расчета. Для использования с газом под высоким давлением и при низком давлении на больших высотах умножьте поправочные коэффициенты, показанные на рисунках 1-2-9.и 1-2-10 соответственно по величине атмосферного давления.
- Для использования в виде пучка из множества проводов или кабелей или в параллельной конфигурации умножьте поправочный коэффициент для пучка.
- Для использования на высокой частоте (400 Гц или выше) умножьте поправочный коэффициент для сопротивления переменному току √(1/Ks) на текущее значение, указанное на рисунке.
- Для таких проводников, как провода из медного сплава, для которых константы проводимости не равны 100% IACS, умножьте поправочный коэффициент для проводимости (% IACS) √(Электропроводность/100) на значение тока, указанное на рисунке.
- Увеличивается по мере увеличения площади поперечного сечения проводника;
- Увеличивается при повышении давления и уменьшается при его падении; в вакууме оно составляет от 1/2 до 1/3 значения при нормальном атмосферном давлении;
- Увеличение фторполимерной проволоки Junkosha с большим ΔТ; Другими словами, можно сделать их площадь поперечного сечения меньше, когда желателен такой же допустимый ток; и
- Мало что зависит от типа или толщины изоляции при одинаковом ΔТ; ток, считанный по внешнему диаметру или площади поперечного сечения проводника, можно использовать как есть, даже если толщина изоляции несколько отличается.
c) Расчет допустимого тока
Рисунок 1-2-1 Допустимый ток соединительных проводов для электропроводки прибора при нормальном атмосферном давлении
Рисунок 1-2-2 Допустимый ток соединительных проводов для электропроводки прибора в вакууме
Рисунок 1-2-3 Допустимый ток соединительных проводов (многожильный провод) для электропроводки прибора
при нормальном атмосферном давлении
Рисунок 1-2-4 Допустимый ток сверхтонких проводов
Рисунок 1-2-5 Допустимый ток провода MIL-DTL-16878 (одножильный)
при нормальном атмосферном давлении
Рисунок 1-2-6 Допустимый ток провода MIL-DTL-16878 (многожильный провод)
при нормальном атмосферном давлении
Рисунок 1-2-7 Допустимый ток кабеля робота (тип A) при нормальном атмосферном давлении
Рисунок 1-2-8 Допустимый ток кабеля робота (тип C) при нормальном атмосферном давлении
Рисунок 1-2-9 Коэффициент увеличения допустимого тока в газе высокого давления
(измерено Junkosha)
Рисунок 1-2-10 Допустимый коэффициент коррекции тока на больших высотах в воздухе
[на основе SAE — AS50881 (ранее MIL-W-5088L)]
Вернуться на главную страницу технических данных
В начало страницы
Мы используем файлы cookie, чтобы предоставить вам наилучшие возможности на нашем сайте.
Вы также можете внести изменения в функцию файлов cookie в настройках вашего браузера. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашей Политикой использования файлов cookie и конфиденциальности. Вы должны согласиться с использованием файлов cookie при просмотре этого сайта.
::: SKM Power*Tools ::: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Кривые повреждения оборудования Проводники | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Информация, представленная в данном руководстве по применению, предназначена для просмотра, утверждения, интерпретации и применения только зарегистрированным профессиональным инженером. SKM отказывается от какой-либо ответственности и обязательств, возникающих в результате использования и интерпретации этой информации.Воспроизведение этого материала разрешено при условии, что SKM Systems Analysis Inc. дала соответствующее указание. (TCC) для защиты оборудования от перегрузки по току. Сила тока Номинальная непрерывная допустимая нагрузка по току проводника при указанной температуре окружающей среды, допустимом повышении температуры, геометрии и установке. Для неизолированных воздушных проводов типична температура окружающего воздуха 40°C. Для подземных изолированных силовых кабелей типична температура окружающей среды 20°C. Затем даются поправочные коэффициенты температуры, чтобы скорректировать базовую мощность для других уровней температуры окружающей среды. В таблице 1 приведены типичные допустимые пределы температуры проводника при коротком замыкании, аварийной перегрузке и нормальных условиях эксплуатации. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Таблица 1 Типовые пределы рабочей температуры проводника | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ориентир мощности находится в верхней декаде TCC на 1000 секундах. Кривая предела аварийной перегрузки Рабочий предел перегрузки по току проводника, превышение которого приведет к сокращению срока службы изоляции кабеля или сокращению механического срока службы неизолированного провода воздушной линии сверх допустимого проектного предела потери срока службы. Предельные характеристики кабеля основаны на тепловой инерции проводника, изоляции и окружающего материала. В результате стабилизация температуры кабеля после изменения тока нагрузки может занять от 1 до 6 часов. Следовательно, в этих аварийных условиях эксплуатации могут поддерживаться токи, значительно превышающие номинальную мощность. В таблицах 2 и 3 приведены коэффициенты и допустимая перегрузка в процентах для различных установок. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Таблица 2 Коэффициенты кабеля K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Таблица 3 Ток аварийной перегрузки при температуре окружающей среды 40°C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Аналогичные методы существуют для определения предельной кривой для неизолированных воздушных проводов, но не рассматриваются в данном руководстве. Кривые аварийной перегрузки обычно не отображаются на TCC. Однако, когда они показаны, они нанесены на верхние 2 декады TCC. Кривая повреждения от короткого замыкания Кривая, описывающая рабочий предел тока короткого замыкания проводника, превышение которого приведет к повреждению изоляции проводника. Кривая рассчитывается в предположении, что все тепло поглощается металлом проводника, а тепло от проводника к изоляции не передается. Для медных и алюминиевых кабелей даны отдельные уравнения. Оба уравнения связывают повышение температуры проводника с размером проводника, величиной тока короткого замыкания и продолжительностью короткого замыкания. t = 0,0297 log10 [(T2+234) / (T1+234)] (A/I)2 (1) Изолированные алюминиевые жилы t = 0,0125 log10 [(T2+228) / ( T1+228)] (A/I)2 (2) Для неизолированных проводников предельная температура повреждения при коротком замыкании намного выше, чем указанная для изолированных проводников. Для неизолированных многожильных алюминиевых проводов верхний предел температуры составляет 340ºC (на 300º больше, чем при температуре окружающей среды 40ºC). Для неизолированных многожильных проводов ACSR верхний предел температуры составляет 645ºC (605º превышает температуру окружающей среды 40ºC). Неизолированные многопроволочные алюминиевые проводники t = (0,0671A/I)2 (3) Неизолированные многожильные проводники ACSR t = (0,0862A/I)2 (4) где: A = площадь проводника – круговые милы Пример 1 Нанесите отметки проводников для медных кабелей 3-1/C, 500kCM, THWN, установленных в металлическом кабелепроводе в распределительной системе 480 В. Решение FLA из таблицы NEC 310.16 составляет 380 А Точки аварийной перегрузки, рассчитанные по таблицам 2 и 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Очки повреждения рассчитаны из (1) с использованием: A = 500 000 см | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Результаты представлены на рисунке 1. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Рис. 1 500MCM, CU, 600 В, кривая повреждения проводника THWN | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Пример 2 Нанесите ориентиры проводников для проводников ACSR 336,4 тыс. см, установленных на воздушной распределительной системе 138 кВ. Решение FLA из Справочника по передаче и распределению электроэнергии: 530A A = 336 400 см | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Результаты представлены на рисунке 2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Рис. 2 336,4kCM, кривая повреждения проводника ACSR | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ссылки Прочие руководства по применению, предлагаемые SKM Systems Analysis на сайте www.skm.com | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
• Справочник по алюминиевым электрическим проводникам, The Aluminium Association Inc. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В этом случае кривая описывает рабочий предел тока короткого замыкания проводника, при котором достигается максимально допустимая потеря механической прочности проводника. Следовательно, при превышении этого предела проводник будет поврежден.
) 
)