Consejos para la selección de cables
La tensión nominal del cable es igual o superior a la tensión nominal de la red, y la tensión máxima de trabajo del cable no deberá exceder el 15% de su tensión nominal. Generalmente se utilizan cables con núcleo de aluminio, excepto cuando se utilizan cables con núcleo de cobre en áreas sujetas a movimiento o vibración severa. Los cables tendidos en la estructura de cables deben ser cables armados desnudos o cables recubiertos de plástico desnudos revestidos de aluminio. Los cables enterrados directamente utilizan cables armados con una capa protectora o cables con cubierta de plástico desnudo revestidos de aluminio. La maquinaria móvil utiliza cables revestidos de goma de alta resistencia. Por lo general, el suelo corrosivo no se entierra directamente; de lo contrario, se deben utilizar cables especiales anticorrosión. En lugares con medios corrosivos se deben utilizar las fundas de cable correspondientes. Al tender cables verticalmente o en lugares con grandes diferencias de altura, se deben utilizar cables que no gotean. No se deben utilizar cables con aislamiento de goma cuando la temperatura ambiente supere los 40°C.
Inspección transversal
(1) Seleccionar cables por tensión: Seleccionar según el primer principio general anterior.
(2) Seleccione la sección del cable según la densidad de corriente económica: el método de cálculo es el mismo que la sección del conductor.
(3) Compruebe la sección del cable Iux ≥ Izmax según la corriente de carga máxima a largo plazo de la línea.
En la fórmula: IUX - la corriente de carga permitida del cable (A);
izmax - la corriente de carga máxima (A) que el cable puede pasar durante mucho tiempo.
Este método de selección es el que más tiempo llevamos utilizando en nuestro trabajo diario. Por lo general, primero se calcula la corriente operativa de la línea y luego la corriente operativa máxima de la línea no debe ser mayor que la capacidad de carga permitida del cable. La corriente de trabajo permitida a largo plazo del cable se muestra en la Tabla 1.
A menudo nos encontramos con esta situación en el trabajo real. A medida que aumenta la carga, aumenta la corriente de carga y la capacidad de carga del cable original es insuficiente. Para aumentar la capacidad, considerando que los cables originales funcionan normalmente, es difícil y antieconómico volver a tender los cables. A menudo utilizamos un enfoque de doble paralelo o incluso triple paralelo.
Cuando se trata de la selección de cables combinados, mucha gente cree que siempre que se cumplan los requisitos actuales de capacidad de carga, cuanto menor sea la sección transversal del cable, más económico y razonable será. ¿Es eso así?
El 3 de junio de 2006, el cable principal desde el transformador n.º 1 hasta la sala de distribución explotó, y uno de los cables originales con núcleo de aluminio de cuatro núcleos de 185 mm explotó. Para restablecer el suministro de energía a tiempo, se mantuvo otro cable intacto y se agregaron dos cables con núcleo de aluminio de cuatro núcleos de 120 mm para el suministro de energía. Después de 10 meses de funcionamiento, el cable principal volvió a estallar el 16 de junio de 438 + 15 de octubre de 2006. Tras la inspección, se constató que la explosión del cable de 185 mm provocó el accidente.
¿Por qué ocurre este tipo de accidentes? Según la Tabla 1, se puede concluir que la capacidad de carga segura de los tres cables es de 668 A, y la corriente de carga máxima medida por la pinza amperimétrica en la sala de estar es de solo 500 A. Según el principio de Iux≥Izmax, esta operación debe ser segura y fiable. Pero ignoramos que los cables tienen resistencia, porque cuando se conectan varios cables paralelos, la resistencia de contacto en las uniones es diferente, y esta resistencia de contacto suele ser equivalente a la resistencia del cable mismo, lo que provocará la distribución de corriente de varios cables paralelos. ser inconsistente. La ecualización, que está relacionada con la impedancia del cable.
Cálculo aproximado de la interfaz del cable de cobre: S = IL/54,4 u (el área de la sección transversal del conductor S es milímetros cuadrados).
Cálculo aproximado de la interfaz del cable de aluminio: S=IL/34U
Cálculo de resistencia
La resistencia estándar de CC del cable se puede calcular según la siguiente fórmula :
r20 =ρ20(1+k 1)(1+K2)/∏/4×dn×10
Donde: R20——resistencia de rama estándar del cable a 20 ℃ (ω/km)
ρ20——Resistividad del conductor (a 20 ℃) (ω * mm/km)
D——Diámetro de cada núcleo (mm)
n-Número de núcleos;
Tasa de torsión del núcleo K1, aproximadamente 0,02-0,03;
K2: la relación de torsión del cable multinúcleo es aproximadamente 0,01-0,02 .
La resistencia CA real por kilómetro de cable a cualquier temperatura es:
r 1 = R20(1+a 1)(1+K3)
Fórmula Medio: coeficiente de temperatura de resistencia a 1 t;
K3 - coeficiente considerando el efecto de la piel y el efecto de proximidad, cuando el área de la sección transversal es inferior a 250 mm, tome 0,01 a 1000 mm, es 0,23-; 0,26
Cálculo de capacitancia
C = 0,056Nε Newton segundos/gramo
Donde: capacitancia del cable c (microfaradios/km)
εs-coeficiente dieléctrico relativo (el estándar es 3,5-3,7)
n-el número de núcleos de un cable multinúcleo;
g coeficiente de forma.
Cálculo de inductancia
Para cables subterráneos utilizados para distribución de energía, cuando la sección transversal del conductor es circular y se ignora la pérdida de armadura y cubierta de plomo, el cálculo de inductancia de cada cable. El método es el mismo que para los conductores.
L=0.4605㏒Dj/r+0.05u
LN=0.4605㏒DN/rN
Donde: L——Inductancia de cada línea de fase ( mH /km)
ln——La inductancia de la línea neutra (MH/km);
dn——La distancia geométrica entre la línea de fase y la línea neutra (cm);
RN - el radio de la línea neutra (cm);
DAN, DBN, DCN - la distancia central entre cada línea de fase y la línea neutra (cm).
Ejemplo
Según la medición, la corriente de carga viva del Área de trabajo 2 es 330 A y el cable existente es un cable de cobre de cuatro núcleos de 120 mm. Mirando la tabla, podemos ver que su capacidad de carga segura es de 260 A y que el cable está sobrecargado y es inseguro. Para garantizar un suministro de energía normal, nuestra área de trabajo planea utilizar otro cable para desviar el suministro de energía y garantizar un suministro de energía normal. (Todos los cables mencionados a continuación se refieren a cables con núcleo de cobre de cuatro núcleos de polietileno blindado de 1KV y VV).
Si la capacidad de carga de corriente segura es 330a-260a = 70A, solo necesitamos combinar un cable con una capacidad de carga de corriente de 70A para garantizar un funcionamiento seguro en teoría (idealmente).
Según el método de cálculo de la impedancia del cable, los valores de impedancia de 16 mm, 25 mm, 35 mm, 50 mm, 70 mm, 95 mm y 120 mm se muestran en la Tabla 2: Cruce nominal área de sección (mm) Resistencia (ω /Km) (a 20 ℃) Reactancia (ω/Km)16 1,15 0,068 25 0,75 0,066 35 0
De acuerdo con la tabla anterior, podemos calcular el modo de impedancia de el cable. Independientemente de la resistencia de contacto del cable paralelo, podemos entender el cable paralelo como dos impedancias conectadas en paralelo y calcular el valor de distribución actual.
Por supuesto, cuando se colocan dos cables en paralelo, la capacidad de carga segura del cable cambiará. Cuando se utilizan dos cables juntos, la capacidad de carga segura debe ser 0,92 veces la capacidad de carga original.
Entonces, la capacidad de carga segura del cable con núcleo de cobre de 120 mm es 239A. La línea de 25 mm es 86A y la línea de 35 mm es 109A. Según el principio de Iux≥Izmax, se puede combinar un cable de 35 mm para un funcionamiento seguro.
Al conectar un cable de cobre de cuatro núcleos de 35 mm con una vida útil de 2#:
︱z35︱=0.534ω
Cuando la corriente de carga es de 330 A, I 120 =︱ z 16︱/(︱z 16︱+︱z 120︱)* 330.
I 120 = 253.19a; I16 = 76.81A
No es difícil ver que el cable de 120 mm todavía pasa por encima de la corriente.