Làm nóng cáp cách điện bằng giấy với dòng điện liên tục

Nhiệt độ giới hạn của lõi cáp cách điện bằng giấy có vỏ bọc bằng chì hoặc nhôm được xác định theo các trường hợp sau:

1. Giấy cáp bền. Với sự gia tăng nhiệt độ kéo dài trên giá trị cho phép, giấy bị xẹp, mất độ bền cơ học dẫn đến hỏng cáp.

2. Không cho phép hình thành chân không và tạp chất khí bên trong cáp. Việc làm nóng lõi cáp có liên quan đến việc tăng thể tích của cáp và tăng áp suất bên trong lên vỏ chì hoặc nhôm của nó.

Sự gia tăng áp suất trong cáp chủ yếu là do hệ số giãn nở nhiệt độ cao của khối tẩm (hệ số giãn nở nhiệt của khối tẩm cao hơn 10-20 lần so với hệ số giãn nở nhiệt của đồng, nhôm và giấy) và dẫn đến biến dạng vĩnh viễn của vỏ chì. Khi tải hiện tại giảm, khối lượng của các thành phần cáp giảm.

Trước hết, các lớp cách điện bên ngoài được làm mát, dẫn đến sự suy giảm khối lượng thấm của các lớp cách điện tiếp giáp với lõi cáp. Chân không và vùi khí được hình thành. Sự bắn phá ion vào giấy và tác động của ôzôn hoạt động trong các tạp chất này dẫn đến sự phá hủy lớp cách điện của cáp.

Nhiệt độ giới hạn của ruột dẫn của cáp có lớp cách điện bằng giấy và vỏ bọc PVC nhiều lớp được xác định bởi việc không thể làm mềm các vỏ bọc này. Nhiệt độ lõi cho phép của cáp cách điện bằng giấy acc «Quy tắc xây dựng lắp đặt điện» được đưa ra trong bảng. 1.

Bảng 1 Nhiệt độ cho phép của lõi cáp, °C

Điện áp đường dây, kV Lên đến 1 6 10 20 35 Nhiệt độ cho phép của cáp có vỏ bọc bằng chì và nhôm 80 65 60 50 50 Áp dụng tương tự cho cáp có vỏ bọc PVC nhiều lớp 65 — — — —

Cáp điện được đặt trong lòng đất, trong không khí (trong các kênh, trên tường của các tòa nhà), trong các đường ống, v.v. bề mặt cáp do tính dẫn nhiệt của đất. Quá trình làm nguội cáp trong không khí cũng giống như quá trình làm nguội dây cách điện.

Khi xác định lượng nhiệt giải phóng trong cáp, tổn thất năng lượng trong chất điện môi cách điện và từ dòng điện cảm ứng trong vỏ bọc bảo vệ và kín được tính đến. Tổn thất trong áo giáp và vỏ bọc bằng chì hoặc nhôm đạt đến giá trị thực tế đáng chú ý trong cáp một lõi.

Đối với cáp đặt trong đất, nhiệt độ tính toán lấy bằng nhiệt độ trung bình tháng cao nhất của đất. Ở độ sâu 0,7 - 1,0 m tương ứng với độ sâu đặt cáp, nhiệt độ thay đổi trong vòng 1 tháng. rất nhỏ.

Tải trọng cáp cho phép tuân theo các bảng «Quy tắc lắp đặt điện», được tổng hợp dựa trên nhiệt độ đất + 15 ° C.

Nếu có nhiều hơn một dây cáp được đặt trong rãnh với khoảng cách rõ ràng là 100 - 300 mm, thì điều kiện làm mát sẽ xấu đi và tải trọng cho phép trên dây cáp sẽ giảm. Khi xác định tải trọng cho phép dài hạn, cáp dự phòng không được tính vào số cáp liền kề. Cáp dự phòng được hiểu là cáp không tải đang hoạt động bình thường, khi ngắt ra thì có thể truyền toàn bộ điện năng theo thiết kế qua các cáp còn lại.

Ở nhiệt độ đất khác + 15 ° C, các điều kiện làm mát cáp thay đổi. Hiệu chỉnh nhiệt độ đất được thực hiện bằng cách nhân tải trọng hiện tại được đưa ra trong Phụ lục 10 với các hệ số hiệu chỉnh.

Cáp đặt trên tường của tòa nhà, trong ống dẫn (trong không khí), v.v., có điều kiện làm mát kém hơn so với khi đặt trong lòng đất. Dòng điện dài hạn cho phép qua cáp đặt trong không khí ở nhiệt độ + 25 ° C và các hệ số hiệu chỉnh cho nhiệt độ không khí được tính bằng PUE.

Nếu một số dây cáp được đặt trong một kênh hoặc đường hầm và hệ thống thông gió đảm bảo nhiệt độ không đổi trong chúng, thì tải trọng hiện tại, tùy thuộc vào số lượng cáp được đặt, sẽ không giảm. Chỉ có hệ số điều chỉnh nhiệt độ không khí được nhập.Khi đặt cáp trên không, nhiệt độ thiết kế của môi trường được giả định bằng nhiệt độ của ngày nóng nhất.

Khi một số trường hợp được kết hợp, ví dụ, khi một số dây cáp được đặt song song và nhiệt độ của đất khác với + 15 ° C, tải trọng hiện tại cho phép của cáp được thiết lập bằng cách nhân các tải trọng được đưa ra trong các bảng chính của PUE bằng tích của các hệ số hiệu chỉnh tương ứng.

Tải trọng cho phép đối với cáp đặt trong đất trong ống được giả định bằng tải trọng đối với cáp đặt trong không khí.

Ở các thành phố và khu công nghiệp, cáp đôi khi được đặt trong các khối. Kiểu lắp đặt này bất lợi về tải trọng cáp cho phép. Điện trở nhiệt bổ sung của thiết bị và không khí giữa thiết bị và cáp làm giảm đáng kể tải trọng cho phép trên cáp. Ví dụ, tải trọng cho phép của cáp 10 kV có ruột dẫn đồng 95 mm2 được đặt trong một khối bê tông có sáu lỗ bằng khoảng 65% khả năng chịu tải của cùng một số lượng cáp được đặt trong đất.

Việc giảm tải dòng điện cho phép của cáp đặt trong khối bê tông phụ thuộc vào số lượng cáp, vị trí đặt cáp trong khối và tiết diện của cáp. Mức giảm lớn nhất được quan sát thấy đối với các cáp nằm ở trung tâm của khối và trong các khối đối với một số lượng lớn cáp. Khối có 24 lỗ cáp nằm ở trung tâm, khả năng chịu tải giảm 60%.

Trong trường hợp vận hành mạng khẩn cấp trong thời gian thanh lý khẩn cấp, nhưng không quá 5 ngày, quá tải cáp cho tất cả các phương pháp đặt được cho phép lên tới 130%.Tình trạng quá tải này chỉ được phép đối với các cáp được tải ở chế độ hoạt động bình thường của mạng với không quá 80% tải liên tục cho phép trên chúng.