Princípios gerais
A tensão nominal do cabo é igual ou superior à tensão nominal da rede onde está localizado, e a tensão máxima de trabalho do cabo não deve exceder 15% de sua tensão nominal. Além do uso de cabos com núcleo de cobre em locais que requerem movimento ou vibração severa, cabos com núcleo de alumínio são geralmente usados. Os cabos dispostos em estruturas de cabos devem ser cabos blindados ou cabos revestidos de plástico revestido de alumínio. Cabos diretamente enterrados usam cabos blindados com cobertura ou cabos revestidos de plástico nu revestidos de alumínio. Cabos reforçados com revestimento de borracha são usados para máquinas móveis. Solos corrosivos geralmente não usam enterramento direto, caso contrário, cabos especiais de camada anticorrosão devem ser usados. Em locais com meios corrosivos, a bainha de cabo correspondente deve ser adotada. Para colocar cabos verticalmente ou em locais com grandes diferenças de altura, cabos anti-gotejamento devem ser usados. Cabos isolados com borracha não devem ser usados quando a temperatura ambiente exceder 40 ° C.
Verificação de seção
(1) Escolha os cabos de acordo com a tensão: Escolha de acordo com o primeiro dos princípios gerais mencionados acima.
(2) Escolha a seção do cabo de acordo com a densidade econômica da corrente: o método de cálculo é o mesmo da seção do fio.
(3) Verifique a seção transversal do cabo Iux≥Izmax de acordo com a corrente de carga de longo prazo máxima da linha
Onde: Corrente de carga admissível Iux do cabo (A);
Izmax - a corrente de carga máxima de longo prazo (A) no cabo.
Usamos esse método de seleção por mais tempo em nosso trabalho diário. Normalmente, encontramos primeiro a corrente de trabalho da linha e, em seguida, de acordo com a corrente de trabalho máxima da linha, não deve ser maior do que a capacidade de transporte de corrente permitida do cabo. A corrente de trabalho de longo prazo permitida do cabo é mostrada na Tabela 1.
Freqüentemente encontramos essa situação no trabalho real. Devido ao aumento da carga, a corrente de carga aumenta, o cabo original tem capacidade de transporte de corrente insuficiente e funciona com sobrecarga de corrente. Para aumentar a capacidade, considerando o funcionamento normal do cabo original, é necessário reinstalar o cabo. A construção é difícil e antieconômica, e muitas vezes adotamos fusão dupla ou mesmo tripla.
Na escolha de cabos combinados, muitas pessoas pensam que quanto menor a seção transversal do cabo, mais econômico e razoável, desde que os requisitos de capacidade de transporte de corrente sejam atendidos. É realmente este o caso?
Em 3 de janeiro de 2006, o cabo principal do transformador 1 # para a sala de distribuição de energia explodiu. Dois dos cabos originais de 185 mm com quatro núcleos de alumínio explodiram. Para restabelecer o fornecimento de energia a tempo, a área de trabalho manteve o outro cabo em boas condições e uniu os dois cabos. Um cabo de núcleo de alumínio de quatro núcleos de 120 mm é usado para fonte de alimentação. Após 10 meses de operação, o cabo principal se rompeu novamente em 15 de novembro de 2006. Após a inspeção, foi constatado que o estouro do cabo de 185 mm causou o acidente.
Por que esse acidente aconteceu? De acordo com a Tabela 1, podemos obter que a capacidade de condução de corrente segura dos três cabos usados é de 668A, e a corrente de carga máxima medida pelo amperímetro tipo pinça é de apenas 500A na sala de estar. De acordo com o princípio de Iux≥Izmax, esta operação deve ser segura e confiável. No entanto, ignoramos que o cabo tem resistência, porque quando o cabo multiparalelo é conectado, a resistência de contato é diferente na conexão, e essa resistência de contato é frequentemente comparável à resistência do próprio cabo. Como resultado, a distribuição atual do cabo multiparalelo será inconsistente. A distribuição de corrente de cabos multiparalelos balanceados está relacionada à impedância do cabo.
Cálculo aproximado da interface do fio de cobre: S=IL / 54,4U (área da seção transversal do fio S em milímetros)
Cálculo aproximado da interface de fio de alumínio: S=IL / 34U
Cálculo de resistência
A resistência padrão DC do cabo pode ser calculada de acordo com a seguinte fórmula:
R20 = ρ20 (1+K1) (1+K2) / ∏ / 4 × dn × 10
Na fórmula: R20 - a resistência padrão da corrente do ramal do cabo a 20 ° C (Ω / km)
ρ20 - Resistividade do fio (a 20 ℃) (Ω * mm / km)
d - O diâmetro de cada fio central (mm)
n - número de núcleos;
Taxa de torção do fio do núcleo K1, cerca de 0,02-0,03;
K2 - a taxa de torção de cabos multi-core, cerca de 0,01-0,02.
A resistência AC real por quilômetro de cabo em qualquer temperatura é:
R1=R20(1+a1)(1+K3)
Na fórmula: a1 - o coeficiente de temperatura de resistência em t ℃;
Fator K3 levando em consideração o efeito de pele e o efeito de proximidade, 0,01 quando a área da seção transversal é de 250 mm ou menos; 0,23-0,26 quando 1000 mm.
Cálculo de capacitância
C=0.056Nεs/G
Na fórmula: capacitância do cabo C (uF / km)
permissividade relativa εs (o padrão é 3,5-3,7)
N - o número de corações do cabo multi-core;
G - fator de forma.
Cálculo de indutância
Para cabos subterrâneos para distribuição de energia, quando a seção transversal do condutor é redonda e a perda de blindagem e revestimento de chumbo é desprezada, o método de cálculo de indutância de cada cabo é o mesmo do fio.
L = 0,4605㏒Dj / r+0,05u
LN=0,4605㏒DN / rN
Onde: L - indutância de cada fio de fase (mH / km)
LN - a indutância do fio neutro (mH / km);
DN - a distância geométrica entre a linha de fase e a linha neutra (cm);
rN - o raio da linha neutra (cm);
DAN, DBN, DCN - a distância central (cm) entre a linha neutra de cada linha de fase.
