Предельная температура жил кабелей с бумажной изоляцией со свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой определяется следующими обстоятельствами:

1. Устойчивостью кабельной бумаги. При длительном повышении температуры сверх допускаемой бумага разрушается, теряет механическую прочность, что ведет к порче кабеля.

2. Недопустимостью образования вакуумных и газовых включений внутри кабеля. Нагрев жил кабелей связан с увеличением объема кабеля и повышением внутреннего давления на свинцовую или алюминиевую оболочку его.

Повышение давления в кабеле в основном обусловлено большим температурным коэффициентом расширения пропиточной массы (температурный коэффициент расширения пропиточной массы в 10 — 20 раз больше температурных коэффициентов расширения меди, алюминия и бумаги) и приводит к остаточным деформациям свинцовой оболочки. При снижении токовой нагрузки объем составных частей кабеля уменьшается.

В первую очередь охлаждаются наружные слои изоляции, что приводит к обеднению пропиточной массой слоев изоляции, прилегающих к жилам кабелей. Образуются вакуумные и газовые включения. Ионная бомбардировка бумаги и действие активного озона в этих включениях ведут к разрушению изоляции кабеля.

Предельная температура жил кабелей с бумажной изоляцией и слоистыми полихлорвиниловыми оболочками определяется недопустимостью размягчения этих оболочек. Допускаемые температуры жил кабелей с бумажной изоляцией по «Правилам устройства электроустановок» приведены в табл. 1.

Таблица 1 Допускаемые температуры жил кабелей, ° С

Линейные напряжения, кВ	До 1	6	10	20	35
Допускаемые температуры кабелей со свинцовой и алюминиевой оболочками	80	65	60	50	50
То же для кабелей со слоистыми полихлорвиниловыми оболочками	65	—	—	—	—

Силовые кабели прокладываются в земле, на воздухе (в каналах, по стенам зданий), в трубах и т. д. Тепло, (выделяемое в кабелях, проложенных в земле, преодолев тепловое сопротивление его покровов, отводится с поверхности кабеля за счет теплопроводности почвы. Процесс охлаждения кабеля на воздухе аналогичен процессу охлаждения изолированных проводов.

При определении количества тепла, выделяющегося в кабеле, учитываются потери энергии в диэлектрике изоляции и от наведенных токов в защитных и герметичных оболочках. Потери в броне и свинцовых или алюминиевых оболочках достигают практически заметных величин в одножильных кабелях.

Для кабелей, проложенных в земле, расчетная температура принимается равной наибольшей среднемесячной температуре почвы. На глубине 0,7 — 1,0 м, соответствующей глубине прокладки кабелей, изменения температуры в пределах 1 мес. очень невелики.

Допускаемые нагрузки на кабели находятся по таблицам «Правил устройства электроустановок», которые составлены, исходя из температуры почвы +15° С.

Если в траншее прокладывается более одного кабеля с расстоянием между ними в свету 100 — 300 мм, то условия охлаждения ухудшаются и допускаемые нагрузки на кабели снижаются. При определении длительно допускаемых нагрузок резервные кабели в числе рядом лежащих кабелей не учитываются. Под резервными кабелями понимаются нормально работающие недогруженные кабели, при отключении которых возможна передача по оставшимся кабелям всей расчетной мощности.

При температуре почвы, отличной от +15° С, условия охлаждения кабелей изменяются. Поправки на температуру почвы производятся умножением токовых нагрузок, приведенных в приложении 10, на поправочные коэффициенты.

Кабели, проложенные по стенам зданий, в каналах (на воздухе) и т. д., имеют худшие условия охлаждения, чем при прокладке в земле. Длительно допускаемые токи по кабелям, проложенным на воздухе, при температуре его + 25° С и поправочные коэффициенты на температуру воздуха приведены в ПУЭ.

Если в канале или туннеле проложено несколько кабелей, а вентиляция обеспечивает постоянство температуры в них, то снижения токовой нагрузки, зависящего от числа проложенных кабелей, не производится. Вводится только поправочный коэффициент на температуру воздуха. При прокладках кабелей на воздухе расчетная температура окружающей среды принимается равной температуре наиболее жаркого дня.

При сочетании ряда обстоятельств, например при прокладке параллельно нескольких кабелей и температуре почвы, отличной от +15° С, допускаемая токовая нагрузка на кабель находится умножением нагрузок, приведенных в основных таблицах ПУЭ, на произведение соответствующих поправочных коэффициентов.

Допускаемые нагрузки на кабели, проложенные в земле в трубах, принимаются равными нагрузкам кабелей, проложенным на воздухе.

В городах и на территориях промышленных предприятий иногда кабели прокладываются в блоках. Этот тип прокладки с точки зрения допускаемых нагрузок на кабели невыгоден. Добавочное тепловое сопротивление блока и воздуха между блоком и кабелем значительно снижает допускаемые нагрузки на кабели. Например, допускаемая нагрузка на кабели 10 кВ с медными жилами 95 мм², смонтированные в бетонном блоке с шестью отверстиями, составляет около 65% допускаемой нагрузки такого же числа кабелей, проложенных в земле.

Снижение допускаемой токовой нагрузки на кабели, проложенные в бетонных блоках, зависит от числа кабелей, положения кабеля в блоке и сечения кабеля. Наибольшее снижение имеют кабели, расположенные к центру блока и в блоках для большого числа кабелей. В блоке с 24 отверстиями на кабели, находящиеся в центральной части его, допускаемая нагрузка снижается на 60%.

При аварийных режимах работы сети на время ликвидации аварии, но не более чем на 5 суток, разрешается перегрузка кабелей при всех способах прокладки до 130%. Эта перегрузка допустима только для кабелей, напруженных в нормальных режимах работы сети не более чем на 80% длительно допускаемой нагрузки на них.

10.12.2016 Без рубрики Нет комментариев