สายเคเบิลหุ้มฉนวนกระดาษทำความร้อนด้วยกระแสไฟต่อเนื่อง

อุณหภูมิที่จำกัดของแกนของสายเคเบิลที่หุ้มฉนวนกระดาษด้วยปลอกตะกั่วหรืออะลูมิเนียมถูกกำหนดโดยสถานการณ์ต่อไปนี้:

1. กระดาษสายที่ทนทาน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็นเวลานานกว่าค่าที่อนุญาต กระดาษจะยุบตัว สูญเสียความแข็งแรงเชิงกล ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายของสายเคเบิล

2. การยอมรับไม่ได้ของการก่อตัวของสูญญากาศและก๊าซภายในสายเคเบิล ความร้อนของแกนสายเคเบิลเกี่ยวข้องกับการเพิ่มปริมาตรของสายเคเบิลและแรงดันภายในที่เพิ่มขึ้นบนปลอกตะกั่วหรืออะลูมิเนียม

การเพิ่มขึ้นของความดันในสายเคเบิลส่วนใหญ่เกิดจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่อุณหภูมิสูงของมวลที่ชุบ (ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของอุณหภูมิของมวลที่ชุบนั้นสูงกว่าค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของทองแดงอลูมิเนียมและกระดาษ 10-20 เท่า) และนำไปสู่ การเสียรูปอย่างถาวรของปลอกตะกั่ว เมื่อโหลดปัจจุบันลดลง ปริมาณของส่วนประกอบสายเคเบิลจะลดลง

ประการแรกชั้นนอกของฉนวนจะถูกทำให้เย็นลงซึ่งนำไปสู่การสูญเสียมวลของชั้นฉนวนที่อยู่ติดกับแกนสายเคเบิล เกิดการรวมตัวของสุญญากาศและก๊าซ การทิ้งระเบิดด้วยไอออนของกระดาษและการกระทำของโอโซนที่แอคทีฟในการรวมตัวเหล่านี้นำไปสู่การทำลายฉนวนของสายเคเบิล

อุณหภูมิที่จำกัดของตัวนำของสายเคเบิลที่มีฉนวนกระดาษและปลอก PVC เคลือบจะพิจารณาจากความอ่อนตัวของปลอกเหล่านี้ซึ่งไม่สามารถยอมรับได้ อุณหภูมิแกนกลางที่อนุญาตของสายเคเบิลหุ้มฉนวนกระดาษตาม «กฎสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า» จะได้รับในตาราง 1.

ตารางที่ 1 อุณหภูมิที่อนุญาตของแกนสายเคเบิล, ° C

แรงดันไฟฟ้าของสาย, kV สูงถึง 1 6 10 20 35 อุณหภูมิที่อนุญาตของสายเคเบิลที่มีปลอกตะกั่วและอะลูมิเนียม 80 65 60 50 50 เช่นเดียวกับสายเคเบิลที่มีปลอก PVC เคลือบลามิเนต 65 — — — —

สายไฟวางอยู่บนพื้นดิน ในอากาศ (ในช่อง บนผนังของอาคาร) ในท่อ ฯลฯ ความร้อน (แยกออกจากสายเคเบิลที่วางอยู่ในดิน เอาชนะความต้านทานความร้อนของฝาครอบ จะถูกลบออกจาก พื้นผิวของสายเคเบิลเนื่องจากการนำความร้อนของดิน กระบวนการทำความเย็นของสายเคเบิลในอากาศนั้นคล้ายกับกระบวนการทำความเย็นของสายไฟที่หุ้มฉนวน

เมื่อกำหนดปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในสายเคเบิล จะคำนึงถึงการสูญเสียพลังงานในไดอิเล็กตริกที่เป็นฉนวนและจากกระแสเหนี่ยวนำในปลอกป้องกันและปลอกปิดผนึก การสูญเสียเกราะและเปลือกตะกั่วหรืออลูมิเนียมถึงค่าที่สังเกตได้ในทางปฏิบัติในสายเคเบิลแกนเดียว

สำหรับการวางสายเคเบิลลงดิน อุณหภูมิที่คำนวณได้จะเท่ากับอุณหภูมิดินเฉลี่ยสูงสุดรายเดือน ที่ความลึก 0.7 — 1.0 ม. ซึ่งสอดคล้องกับความลึกของการวางสายเคเบิล อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงภายใน 1 เดือน ขนาดเล็กมาก.

โหลดสายเคเบิลที่อนุญาตเป็นไปตามตารางของ «กฎสำหรับการติดตั้งไฟฟ้า» ซึ่งรวบรวมตามอุณหภูมิของดินที่ + 15 ° C

หากวางสายเคเบิลมากกว่าหนึ่งเส้นในช่องที่มีระยะห่างระหว่าง 100 — 300 มม. สภาวะการระบายความร้อนจะลดลงและภาระที่อนุญาตบนสายเคเบิลจะลดลง เมื่อกำหนดโหลดที่อนุญาตในระยะยาว สายเคเบิลสำรองจะไม่รวมอยู่ในจำนวนสายเคเบิลที่อยู่ติดกัน เข้าใจว่าสายเคเบิลสแตนด์บายเป็นสายเคเบิลที่ไม่ได้โหลดตามปกติ เมื่อถอดออก จะสามารถถ่ายโอนพลังงานการออกแบบทั้งหมดผ่านสายเคเบิลที่เหลือได้

ที่อุณหภูมิดินนอกเหนือจาก + 15 ° C เงื่อนไขในการระบายความร้อนของสายเคเบิลจะเปลี่ยนไป การแก้ไขอุณหภูมิของดินทำได้โดยการคูณภาระปัจจุบันที่กำหนดในภาคผนวก 10 ด้วยปัจจัยการแก้ไข

สายเคเบิลที่วางอยู่บนผนังของอาคาร ในท่อ (ในอากาศ) ฯลฯ มีสภาวะการระบายความร้อนที่แย่กว่าเมื่อวางบนพื้นดิน กระแสที่อนุญาตในระยะยาวผ่านสายเคเบิลที่วางในอากาศที่อุณหภูมิ + 25 ° C และปัจจัยการแก้ไขสำหรับอุณหภูมิอากาศจะได้รับใน PUE

หากวางสายเคเบิลหลายเส้นในช่องหรืออุโมงค์และการระบายอากาศทำให้อุณหภูมิคงที่ในนั้น โหลดปัจจุบันจะไม่ลดลงขึ้นอยู่กับจำนวนของสายเคเบิลที่วาง ป้อนปัจจัยการแก้ไขอุณหภูมิอากาศเท่านั้นเมื่อวางสายเคเบิลในอากาศ อุณหภูมิการออกแบบของสิ่งแวดล้อมจะเท่ากับอุณหภูมิของวันที่ร้อนที่สุด

เมื่อหลายสถานการณ์รวมกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อวางสายเคเบิลหลายเส้นขนานกันและอุณหภูมิของดินแตกต่างจาก +15 ° C โหลดปัจจุบันที่อนุญาตของสายเคเบิลจะถูกสร้างขึ้นโดยการคูณโหลดที่กำหนดในตารางหลัก ของ PUE โดยผลคูณของปัจจัยการแก้ไขที่สอดคล้องกัน

โหลดที่อนุญาตบนสายเคเบิลที่วางอยู่ในดินในท่อจะถือว่าเท่ากับโหลดบนสายเคเบิลที่วางในอากาศ

ในเมืองและพื้นที่อุตสาหกรรม บางครั้งสายเคเบิลจะถูกวางเป็นบล็อก การติดตั้งประเภทนี้มีข้อเสียในแง่ของการโหลดสายเคเบิลที่อนุญาต ความต้านทานความร้อนเพิ่มเติมของอุปกรณ์และอากาศระหว่างอุปกรณ์และสายเคเบิลช่วยลดภาระที่อนุญาตบนสายเคเบิลได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น โหลดที่อนุญาตของสายเคเบิล 10 kV ที่มีตัวนำทองแดง 95 มม.2 ที่ติดตั้งในบล็อกคอนกรีตที่มีรู 6 รูคือประมาณ 65% ของความสามารถในการรับน้ำหนักของสายเคเบิลจำนวนเดียวกันที่วางลงดิน

การลดภาระกระแสไฟฟ้าที่อนุญาตของสายเคเบิลที่วางในบล็อกคอนกรีตขึ้นอยู่กับจำนวนของสายเคเบิล ตำแหน่งของสายเคเบิลในบล็อก และส่วนตัดขวางของสายเคเบิล การลดลงมากที่สุดนั้นสังเกตได้สำหรับสายเคเบิลที่อยู่ตรงกลางของบล็อกและในบล็อกสำหรับสายเคเบิลจำนวนมาก บล็อกที่มีรูร้อยสายไฟ 24 รูอยู่ตรงกลาง ความสามารถในการรับน้ำหนักลดลง 60%

ในกรณีของการดำเนินการฉุกเฉินของเครือข่ายในช่วงเวลาของการชำระบัญชีในกรณีฉุกเฉิน แต่ไม่เกิน 5 วัน อนุญาตให้วางสายเคเบิลมากเกินไปสำหรับวิธีการวางทั้งหมดได้มากถึง 130%การโอเวอร์โหลดนี้อนุญาตเฉพาะสำหรับสายเคเบิลที่โหลดในโหมดการทำงานปกติของเครือข่ายโดยไม่เกิน 80% ของโหลดต่อเนื่องที่อนุญาต