Setzenergo.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Таблица токов высоковольтного кабеля

4.3 АПвПнг(А)-НF, ПвПнг(А)-НF АПвПнг(А)-FRНF, ПвПнг(А)-FRНF

Технические требования: СТО К186-004-2010

Описание

Конструкция

Технические характеристики

Вид климатического исполнения кабелей:
УХЛ, категории размещения 1, 2, 3, 4 по ГОСТ 15150-69.

Диапазон температур эксплуатации от -60°С до +60°С

Прокладка и монтаж кабелей без предварительного подогрева производится при температуре: не ниже -5° С.

Минимальный радиус изгиба:
— при протяжке кабеля до 20 наружных диаметров кабеля;
— при установке с габаритными ограничителями (шаблон) до 15 наружных диаметров кабеля.

Допустимые усилия при тяжении кабелей по трассе прокладки, не более:
— для кабелей с алюминиевыми жилами — 30 Н/мм ;
— для кабелей с медными жилами — 50 Н/мм .

Допустимые температуры нагрева жил кабелей:
— 90° С при нормальной работе для жилы кабеля;
— 105° С при перегрузке (не более 8 ч в сутки, 100 ч в год, 1000 ч за срок службы);
-250° С в случае многофазового короткого замыкания (максимальная продолжительность не более 5 с);
-350° С для медного экрана в случае однофазового короткого замыкания (максимальная продолжительность не более 5 с).

Срок службы — не менее 40 лет

Применение

Дополнительная информация

Таблица 1. Расчетные наружный диаметр и масса кабелей на напряжение 64/110 кВ

Допустимые токовые нагрузки кабелей с изоляцией из СПЭ на напряжение 64/110 кВ СТО К186-004-2021

Длительно допустимые токи рассчитаны по стандарту МЭК 60287 при следующих
условиях: максимальная температура жилы 90° С, температура окружающей среды
15° С при прокладке в земле и 25° С при прокладке на воздухе; глубина прокладки в
земле -1,5 м, тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт. При прокладке треугольником кабели прокладываются вплотную, при прокладке в горизонтальной плоскости —
на расстоянии одного диаметра кабеля в свету. Токи рассчитаны для кабелей с сечением экрана 150 мм .
При других условиях работы кабеля допустимые токовые нагрузки, приведенные в
таблицах 53-54, должны быть умножены на поправочные коэффициенты
приведенных в таблицах 55-61, а именно:
— при другой глубине прокладки — на поправочные коэффициенты, приведенные в
таблице 55.
— при другом тепловом сопротивлении грунта — на поправочные коэффициенты,
приведенные в таблице 56;
— при наличии рядом расположенных групп одножильных кабелей при прокладке в
земле — на поправочные коэффициенты, приведенные в таблице 57;
— при прокладке кабелей в трубах — на поправочные коэффициенты, приведенные в
таблице 58;
— при других расчетных температурах окружающей среды на поправочные
коэффициенты, приведенные в таблице 59;
— при прокладке на воздухе одной или нескольких цепей, проложенных плоскостью —
на поправочные коэффициенты, приведенные в таблице 60;
— при прокладке на воздухе одной или нескольких цепей, проложенных
треугольником — на поправочные коэффициенты, приведенные в таблице 61;
Допустимые токи односекундного короткого замыкания, по жиле и по экрану,
приведенные в таблице 62 и 63 соответственно, рассчитаны исходя из
нижеприведенных условий:
— температура на жиле до короткого замыкания 90° С;
— температура на жиле после короткого замыкания 250° С;
— температура на экране до короткого замыкания 80° С;
— температура на экране после короткого замыкания 350° С.
Для продолжительности короткого замыкания, отличающейся от 1 с, значения тока
короткого замыкания, указанные в таблицах 62 и 63, необходимо умножить на
поправочный коэффициент: к = 1/ √t, где t — продолжительность короткого
замыкания, с.
При других условиях прокладки расчет допустимых токов необходимо проводить в
соответствии с требованиями стандарта МЭК 60287.

Таблица 2. Длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей с алюминиевой жилой

Таблица 3. Длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей с медной жилой

Таблица 4. Поправочный коэффициент на глубину прокладки

Таблица 5. Поправочные коэффициенты для пересчета длительно допустимых токов
в зависимости от удельного теплового сопротивления грунта

Таблица 6. Поправочные коэффициенты для пересчета длительно допустимых токов групп
одножильных кабелей, проложенных рядом в земле

Таблица 7. Поправочные коэффициенты при прокладке в трубах и каналах (при длине участка
более 10 м)

Поправочный коэффициент используется только при условии заземления экранов кабелей с двух
сторон наглухо. Внутренний диаметр трубы не должен быть менее 1,5 диаметра кабеля.

Таблица 8. Поправочные коэффициенты при прокладке на воздухе одной или нескольких цепей,
проложенных плоскостью

Таблица 9. Поправочные коэффициенты при прокладке на воздухе одной или нескольких
цепей, проложенных треугольником

Допустимые токовые нагрузки в режиме перегрузки.
Допустимый ток при перегрузке определяется допустимой температурой жилы и зависит
от времени перегрузки, сечения кабеля, предшествующей нагрузкой и др. факторами.
Поэтому допустимый ток перегрузки должен рассчитываться в каждом отдельном случае
индивидуально. Для получения информации о допустимых токах перегрузки следует
обращаться к заводу-изготовителю кабеля.

Выбор сечения экрана кабеля и допустимые токи короткого замыкания.
Выбор сечения экрана кабеля осуществляется исходя из величины токов короткого
замыкания

Таблица 10. Допустимый ток односекундного короткого замыкания по жиле

Таблица 11. Допустимый односекундный ток короткого замыкания экрана

Таблица 12. Емкостные характеристики кабелей

Услуги

ООО «Фонд Сервис», используя комплексный подход, предлагает своим клиентам широкий перечень услуг в дополнение к поставке кабельно-проводниковой продукции:

Выбор высоковольтного кабеля

Выбору подлежит высоковольтный кабель, питающий подземную участковую передвижную подстанцию ПУПП от ближайшего высоковольтного распределительного пункта РП-6 кВ. Длина кабеля определяется после расположения оборудования и прокладки трассы кабеля на плане горных работ, выполненного в масштабе. Выбор марки и сечений жил высоковольтного кабеля, питающего участок шахты, определяется технологией с учетом технических и экономических факторов.

Кабель работает на распределительном напряжении UН=6кВ и прокладывается, как правило, по горизонтальным выработкам (квершлагам, штрекам). Как известно [1, с.147-151; 2, с.114-116; 5, с.160-168; 8, с. 188-192; 11, с.174-179; 16, с.164-170,174-180] в подземных выработках шахт допускаются к применению кабели с медными жилами, бронированные стальными лентами или тросами. В угольных шахтах при периодической переноске для передачи электроэнергии в установках на напряжение до 6000 В используются кабели марок СБН-6, ЭВТ-6 и им подобные.

Таблица 13.1 — Конструктивные данные шахтных кабелей марок ЭВТ и СБн на номинальное напряжение 6 кВ

МаркаНоминальное напряжение, кВЧисло и сечение жил, мм 2Наружный диаметр, ммМасса 1 кг кабеля, кг
ЭВТ3´16+1´1043,6
3´25+1´1046,3
3´35+1´1049,6
3´16+1´10+4´447,1
3´25+1´10+4´448,4
3´35+1´10+4´452,1
СБн3´1031,12 298 / 2 293
3´1633,12 769 / 2 764
3´2534,123 068 / 3 064
3´3536,43 994 / 3 688
3´5038,94 381 / 4 376
3´7041,65 220 / 5 213
3´9545,16 405 / 6 397
3´12048,37 580 / 7 571
3´15051,68 790 / 8 782
3´18554,910 307 / 10 295
3´24059,612 403 / 12 391

Сечение жил кабелей выбираются в зависимости от ряда технических и экономических факторов.

Выбор сечений жил кабеля по техническим факторам:

а) Выбор сечения жилы кабеля по нагреву длительным рабочим (расчетным) током.

Температура нагрева жил кабелей, а, следовательно, и допустимый ток в длительном режиме работы ограничиваются допустимой температурой изоляции и жил кабеля.

Номинальный ток силового трансформатора ПУПП на стороне высшего напряжения (ВН)

где SТН — номинальная мощность трансформатора комплектной трансформаторной подстанции, питающей участок, кВА;

UН — номинальное напряжение распределительной сети шахты (принимается равным 6кВ).

Фактический ток силового трансформатора на стороне высшего напряжения определяется фактическим током IКФ (получасовым максимумом) нагрузки подстанции на стороне низшего напряжения с учетом коэффициента трансформации КТ= UНВ/ UНН

Расчетное значение тока высоковольтного кабеля

Сечение жил кабеля выбирается по таблицам длительно допустимых токовых нагрузок [5, с. 179-185; 8, с. 362-364], которые учитывают материал жил, материал изоляции, вид пропиточной массы, материал защитной оболочки, количество жил, номинальное напряжение, условия прокладки (в воздухе, в земле, в воде). По таблицам выбирается сечение, допускающее ближайший больший или одинаковый ток по сравнению с расчетным, т.е.:

где IК — расчетный ток, протекающий по кабелю.

б) Выбор сечений жил кабелей по условию термической стойкости току короткого замыкания (К.З.).

Расчетное сечение жилы кабеля по термической стойкости определяется по формуле:

где aрасчетный коэффициент, определяемый ограничением допустимой температуры нагрева жил кабеля (для кабелей с медными жилами напряжением до 10 кВ принимается a= 7);

Читать еще:  Розетка под кабельное телевидение

I¥ — максимальное значение установившегося тока короткого замыкания, определяемого для расчетной точки, находящейся в начале кабеля (месте подключения к распределительному устройству РПП-6), кА;

tП — приведенное время действия тока к.з., т.е. промежуток времени, в течение которого установившийся ток к.з. выделяет такое же количество тепла, которое должен выделить фактический ток к.з. за действительное время к.з.

Однако, учитывая то, что фактическое (действительное) время, в течении которого проходит процесс к.з., весьма мало (при современных средствах защиты и коммутационных аппаратах tд = 0,1…0,2 с) и что отношение величины начального сверхпереходного тока к установившемуся току к.з. практически не отличается от единицы (b = I // /I¥= 1) для источника неограниченной мощности, можно допустить, что приведенное время действия к.з. равно действительному или времени отключения с учетом поправки на апериодическую составляющую тока к.з. tАП = 0,005с, т.е.

Для подземных электроустановок действительное время к.з. определяется из выражения:

где tЗ — собственное время срабатывания релейной защитой, принимается равным 0.05 — 0.07 с;

tВ— собственное время срабатывания выключателя комплектного распределительного устройства, принимается равным 0.05 с.

Сечение жилы кабеля по термической стойкости выбирается из номинального ряда и равно ближайшему меньшему по сравнению с расчетным значением сечения жил кабеля по термической стойкости.

в) Выбор (проверка) сечения жил кабеля по допустимой потере напряжения.

Реализация этого фактора обусловлена тем, что одним из главных показателей качества электроэнергии является величина напряжения, подводимого к токоприемникам. Поэтому введены нормы на величины допустимых потерь напряжения. Потери напряжения в распределительной сети шахты определяются следующим выражением:

где S DU — суммарная допустимая потеря напряжения, которая определяется ограничениями величин напряжения в начале линии (на зажимах трансформатора) и в конце её (со стороны приемников электрической энергии согласно ГОСТ), В;

DUТ — потеря напряжения в трансформаторе, определяемая техническими данными трансформатора и нагрузкой, В;

DUКС — потеря напряжения в стволовом кабеле, В;

DUРПП — потеря напряжения в кабеле, проложенном от ЦПП до

РПП-6, если последний имеется, В;

DUКД — допустимая потеря напряжения кабеля, питающего участок, В.

Определение сечения жилы кабеля по допустимой потере напряжения производится по формуле:

где LК — длина кабеля, питающего участок, м;

соs jСВ — коэффициент мощности нагрузки участка;

g — удельная проводимость меди, принимается равной 50 сим;

DUКД — допустимая потеря напряжения в кабеле, питающим участок, В;

IК — расчетный ток, протекающий в кабеле, А;

хo — погонное индуктивное сопротивление жилы кабеля, принимается равным 0.6*10 -4 Ом/м.

В результате в качестве принимается ближайшее большее из ряда стандартных сечений

В том случае, если осуществляется проверка выбранного сечения кабеля по допустимой потере напряжения, определяется расчетная величина потери напряжения по формуле:

При этом должно соблюдаться условие:

В противном случае необходимо выбрать большее сечение кабеля и выполнить проверку по предложенному условию.

Выбор сечения жилы кабеля по механической прочности не производится, т.к. кабели всех сечений, используемых для электроснабжения участка, начиная с S = 10мм 2 , имеют достаточную механическую прочность.

Окончательно, из трех полученных сечений кабеля по техническим факторам , , выбирается наибольшее

Выбор сечений жил высоковольтного кабеля, питающего участок, по экономической плотности тока.

Сечение кабелей, соответствующее минимуму приведенных затрат (стоимость кабеля, потеря электроэнергии и т. п.) зависит от величины нагрузки, материала жил кабеля, стоимости электроэнергии и ряда других показателей.

Экономически целесообразное сечение жил бронированных кабелей определяется из соотношения

где IК — расчетный получасовой ток в период максимума энергосистемы, А;

JЭК -нормированное ПУЭ значение экономической плотности тока, А/мм 2 .

Экономическая плотность тока выбирается по таблице для заданных условий работы.

Таблица 13.2 — Экономическая плотность тока

КабелиЭкономическая плотность тока (А/мм 2 ) при числе часов использования максимума нагрузки в год
>1000-3000>3000-5000>5000
Кабели с бумажной и провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами3,02,52,0
Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с медными жилами3,53,12,7

Значение сечения, полученное в результате расчета, округляются до ближайшего стандартного значения.

Входные данные, предшествующие расчету на ЭВМ, и выходные данные, получаемые в результате расчета, приведены в таблицах 13.3 и 13.4. Алгоритм выбора сечения жил высоковольтного кабеля приведен на рисунках 13.1 и 13.2.

Таблица 13.3 — Входные данные

Наименование параметраУсловное обозначениеОбщий диапазон измененияПримечание
минмакс
Мощность к.з. на шинах РПП-6 (в точке подключения), МВАS (3) КЗ РП
Номинальное напряжение распределительной сети, кВUНВ
Номинальное напряжение трансформатора, ВUНН380/660
Номинальная мощность трансформатора, кВАSТН
Приведенное время действия к.з.tП0,10,2
Длина высоковольтного кабеля, мLК
Ток фидерного кабеляIКФ
Средневзвешенный коэффициент мощности группы токоприемников участкаcosjСВ0,1
Допустимые потери напряжения в высоковольтном кабеле участка, ВDUК Д

Таблица 13.4 — Выходные данные

Наименование параметраУсловное обозначениеОбщий диапазон измененияПримечание
минмакс
Сечение жил кабеля по нагреву длительно допустимым током, мм 2
Сечение кабеля по термической стойкости току к.з., мм 2
Сечение кабеля по допустимой потере напряжения, мм 2
Сечение кабеля по экономической плотности тока, мм 2
Принятое к установке сечение кабеля, мм 2SК

Рисунок 13.1 — Алгоритм выбора сечения высоковольтного кабеля (начало)

Умный сайт для вашего энергокомплекса

При эксплуатации кабельных линий электропередач большой проблемой является пробой изоляции там, где это невозможно определить ни визуальным осмотром, ни применением низковольтного мегаомметра. Наглядный пример — образование микротрещин в изоляции кабеля, которые заполняются влагой. Когда такие трещины не доходят от внешней поверхности кабеля до токопроводящей жилы, мегаомметр не может определить их наличие. В то же время, между трещиной, заполненной влагой, и токопроводящей жилой есть тонкий слой изоляции. При подаче рабочего напряжения этот тонкий слой изоляции не выдерживает и происходит пробой.

Поэтому кабели тестируют под напряжением выше номинального, что позволяет выявить скрытые дефекты. Правила испытаний описаны в действующем ПУЭ-7.

Для кабелей на напряжение, не превышающее 1 кВ, применяется только измерение сопротивления изоляции высоковольтным (на 2,5 кВ) мегаомметром. При этом оно не должно быть меньше 0,5 МОм. Исключение составляют лишь кабели на 1 кВ с пластмассовой изоляцией — они испытываются повышенным напряжением (см. табл. № 1).

Для кабелей на напряжение свыше 1 кВ используется испытание повышенным напряжением выпрямленного тока (использование в ПУЭ-7 термина «выпрямленного тока» связано с тем, что на практике применяются выпрямители без фильтров, то есть на выходе у них есть пульсации) согласно табл. № 1. Для кабелей в бумажной и пластмассовой изоляцией до 35 кВ длительность испытания составляет 10 мин., для кабелей с резиновой изоляцией на 3 – 10 кВ — 5 мин, для кабелей с любым типом изоляции на 110 – 500 кВ — 15 мин.

Таблица № 1. Испытательные напряжения выпрямленного тока для различных типов силовых кабелей

Кабели с бумажной изоляцией на напряжение, кВ

Кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение, кВ

Кабели с резиновой изоляцией на напряжение, кВ

Если речь идет о кабеле в пластмассовой изоляции, не имеющем брони и расположенном на открытом пространстве, то его испытывать выпрямленным напряжением не требуется.

Кабели на 110 – 500 кВ с изоляцией любого типа, можно испытывать не только выпрямленным, но и переменным напряжением частотой 50 Гц. В таком случае эффективное значение напряжения должно составлять 1,73 от указанного в документации для данного кабеля номинального значения напряжения.
Сопротивления изоляции кабеля нужно измерять специальным мегаомметром, который дает разницу потенциалов на измерительных клеммах, равную 2,5 кВ. Измерения делаются до и после испытаний на пробой, по ним делаются выводы о состоянии изоляции. Но как трактовать результаты измерений, если для кабелей на напряжение свыше 1 кВ в ПУЭ-7 не нормируется значение сопротивления изоляции? Есть два варианта. Первый — следует или ориентироваться на характеристики, заявленные производителем кабеля. Если же таковых нет, то переходим ко второму варианту. Нужно воспользоваться эмпирическим правилом — данное сопротивление должно быть не менее 10 МОм.

Для кабелей на напряжение от 6 до 35 кВ нормируются ток утечки. Кроме этого, может нормироваться асимметрия токов утечки для нескольких жил в кабеле (отношение между минимальной и максимальной утечками тока). При испытаниях на наличие дефектов в изоляции важно не столько абсолютное значение тока утечки, сколько динамика его изменения за время испытаний. Если изоляция исправна, то ток должен быть стабильным, обнаруживая небольшую тенденцию к снижению. Возможно в самом начале возникновение всплеска тока утечки, который, на самом деле, связан с зарядом паразитной емкости кабеля. Если во время испытаний ток увеличивается, то это свидетельствует о возможном наличии дефектов изоляции. При колебаниях значения тока время испытаний увеличивают до момента, когда направление изменения тока стабилизируется и станет ясна ситуация с состоянием изоляции, но не более 15 минут. Нормы ПУЭ-7 по токам утечки и коэффициенту асимметрии приведены в табл. №2.

Читать еще:  Розетка кабельная шк 4х15

Таблица № 2. Токи утечки и коэффициенты асимметрии для силовых кабелей

Кабель напряжением, кВ

Испытательное напряжение, кВ

Допустимое значение тока утечки, не более, мА

Допустимое значение коэффициента асимметрии (Imax/Imin), не более

Когда проводится проверка кабельных линий лабораторией?

Испытания кабельных линий проводятся со следующей периодичностью:

  • ежегодно — для силовых питающих и распределительных линий с резиновой изоляцией, обслуживающих объекты жизнеобеспечения населенных пунктов и других важных потребителей;
  • каждые 3 года — для основных питающих линий 6–35 кВ;
  • каждые 5 лет — для резервных линий.
  • Внеочередные – при аварийном отключении электрооборудования.

Испытание кабеля повышенным напряжением проводится для оценки соответствия величины сопротивления, коэффициента абсорбции и других параметров изолирующей оболочки установленным нормам. В процессе испытательных мероприятий выявляются дефекты, способные спровоцировать аварию и выход из строя дорогостоящего электрооборудования.

Определяемые характеристики.

  • Проверка целостности и фазировки жил кабеля;
  • Измерение сопротивления изоляции;
  • Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока;
  • Испытание повышенным напряжением переменного тока частотой 50Гц.
  • Измерение распределения тока по одножильным кабелям;

Порядок проведения испытаний и измерений.

  • Изучение проектной документации.
  • Ознакомление с паспортами проверяемого оборудования.
  • Выполнение организационных и технических мероприятий при проведение измерений в действующих электроустановках.
  • Проверка работоспособности измерительных приборов в соответствие с инструкциями по эксплуатации.
  • Проведение испытаний в объеме требований главы 1.8 ПУЭ.

Методы испытаний.

1. Проверка целости и фазировки жил кабеля.

Определение целости жил и фазировка КЛ производится после окончания монтажа, перемонтажа муфт или отсоединения жил кабеля в процессе эксплуатации.

Определение целости жил кабелей напряжением до 10кВ производится мегаомметром. После включения КЛ под напряжение производится проверка правильности ее фазировки.

Сущность фазировки под напряжением заключается в определении соответствия фазы кабеля, находящейся под напряжением от распределительного устройства с противоположного конца кабеля, предполагаемой одноименной фазе шин распределительного устройства, где производится фазировка. Для фазировки КЛ 6 и 10 кВ под напряжением применяются указатели напряжения 10 кВ в комплекте с добавочным сопротивлением рисунок №1. Целость и совпадение обозначений фаз подключаемых жил кабеля должна соответствовать.

Рис. №1 Фазировка кабельных линий под напряжением.

а – соответствие фаз кабеля и шин; б – разные фазы шин и кабеля в месте присоединения последнего; 1 – указатель напряжения; 2 – трубка сопротивления; 3 – провод; 4 – шина; 5 – концевая заделка; 6 – кабель; 7 – разъем спуска шин.

Измерение сопротивления изоляции.

Измерение сопротивления изоляции высоковольтных кабелей проводят на полностью отключенном кабеле.

Перед проверкой необходимо проверить надёжность заземления кабельных воронок, брони и подключить к переносному заземлению со специальными зажимами (крокодилами). Второй конец кабеля остаётся свободным, жилы должны быть разведены на достаточное расстояние (примерно 150 — 200 мм).

В случае невозможности обеспечить требуемое расстояние между жилами и жил кабеля до заземлённых частей оборудования, на жилы надеваются изолирующие колпаки или накладки.

Перед началом измерений необходимо убедиться, что на испытываемом объекте нет

напряжения, тщательно очистить изоляцию от пыли. Измерения следует производить при устойчивом положении стрелки прибора; для этого нужно быстро, но равномерно, вращать ручку генератора (120 об/мин) в течение 60 сек. Сопротивление изоляции определяется показанием стрелки прибора мегаомметра. Для присоединения мегаомметра к испытываемому аппарату или линии следует применять раздельные провода с большим сопротивлением изоляции (не менее 100 мОм).

Мегаомметром поочерёдно измеряется сопротивление жил, при этом на свободные от измерения жилы устанавливается переносное заземление. Схема для измерения сопротивления изоляции силовых кабельных линий изображена на рисунке №2

Рис. №2 Схема измерения сопротивления изоляции силового кабеля.

Измерение сопротивления изоляции силовых и контрольных кабелей напряжением до 1000В проводят аналогично, при этом измерения производятся между каждыми двумя проводами (между фазами, между фазными жилами и нулем, между фазными жилами и защитным проводником и между нулевым и защитным проводником). При измерении разрешается объединять нулевой рабочий и нулевой защитный проводники. У четырехжильных кабелей измерение сопротивления изоляции нулевого проводника производится относительно заземленных частей электрооборудования.

Перед первыми или повторными измерениями КЛ должна быть разряжена путем соединения всех металлических элементов между собой и землей не менее чем на 2 мин. Сопротивление изоляции кабелей до 1 кВ должно быть не менее 0,5 МОм. Для силовых кабелей выше 1 кВ сопротивление изоляции не нормируется. Измерение следует производить до и после испытания кабеля повышенным напряжением.

Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока.

Испытание изоляции кабельных линий повышенным напряжением выпрямленного тока производится с целью выявления местных сосредоточенных дефектов, которые не обнаруживаются при измерении мегаомметром, путем доведения их в процессе испытания до пробоя. Такое испытание повышенным напряжением выпрямленного тока производится от специальной установки типа: АИД-70, СКАТ-70 и т.п.

Напряжение от установки прикладывается поочередно к каждой фазе кабеля, при заземлении двух других фаз и оболочки кабеля (аналогично проведению измерения изоляции мегаомметром). Схема испытания кабеля повышенным напряжением выпрямленного тока изображена на рисунке №3.

Рис. №3 Испытание кабеля повышенным напряжением выпрямленного тока.

Изоляция одножильных кабелей без металлического экрана (оболочки, брони),

проложенных на воздухе, не испытываются. Изоляция одножильных кабелей с металлическим экраном (оболочкой, броней) испытываются между жилой и экраном. Изоляция многожильных кабелей без металлического экрана (оболочки, брони) испытываются между каждой жилой и остальными жилами, соединенными между собой и землей.

Изоляция многожильных кабелей с общим металлическим экраном (оболочкой, броней) испытывается между каждой жилой и остальными жилами, соединенными между собой и экраном (оболочкой, броней). При всех указанных выше видах испытаний металлические экраны (оболочки, броня) должны быть заземлены. Пластмассовые оболочки (шланги) кабелей, проложенных в земле, испытываются между отсоединенными от земли экранами (оболочками) и землей. Пластмассовые оболочки (шланги) кабелей, проложенных на воздухе не испытываются. Значение испытательного напряжения принимается в соответствии с таблицей №2

Испытательное напряжение кВ, для силовых кабелей.

Вид испытанийИспытательное напряжение (кВ) для кабельных линий
Кабели с бумажной изоляцией
До 1кВ6кВ10кВ
П63660
К2,53660
М3660
Вид испытанийКабели с пластмассовой изоляцией
До 1кВ*6кВ10кВ
П3,53660
К3660
М3660
Вид испытанийКабели с резиновой изоляцией
До 3кВ6кВ10кВ
П61220
К61220
М6**12**20**

* — испытание повышенным напряжением одножильных кабелей с пластмассовой изоляцией без брони (экранов), проложенных в воздухе, не производится.

** — после ремонтов, не связанных с перемонтажом кабеля, изоляция проверяется мегаомметром на напряжение 2500В, а испытание повышенным выпрямленным напряжением не производится.

Для кабелей на напряжение до 10кВ с бумажной и пластмассовой изоляцией длительность приложения полного испытательного напряжения при приёмосдаточных испытаниях 10 минут, в эксплуатации 5 минут. Для кабелей с резиновой изоляцией на напряжение 6-10кВ длительность приложения полного испытательного напряжения 5 минут.

Допустимые токи утечки в зависимости от испытательного напряжения и допустимые значения коэффициента асимметрии при измерении тока утечки приведены в таблице №3. абсолютное значение тока утечки не является браковочным показателем. Кабельные линии с удовлетворительной изоляцией должны иметь стабильные значения токов утечки. При проведении испытаний ток утечки должен уменьшаться. Если не происходит уменьшения тока утечки, а также при его увеличении или нестабильности, испытание производится до выявления дефекта, но не более чем 15 минут.

Читать еще:  Медный провод кабель 380 вольт

Допустимые токи утечки и значения коэффициента ассиметрии для силовых кабелей.

Кабели напряжением (кВ)Испытательное напряжение (кВ)Допустимые значения токов утечки (мА)Допустимые значения коэфф. ассиметрии
6360,28
10450,38
500,58
600,58

Разрешается техническому руководителю предприятия в процессе эксплуатации (М) исходя их местных условий как исключение уменьшать уровень испытательного напряжения для кабельных линий напряжением 6-10кВ до 0,4Uн.

Периодичность испытаний в процессе эксплуатации.

Кабели напряжением 2-35кВ:

а) 1 раз в год – для кабельных линий в течение первых 2 лет после ввода в эксплуатацию, а в дальнейшем:

  • 1 раз в 2 года – для кабельных линий, у которых в течение первых 2 лет не наблюдалось аварийных пробоев и пробоев при профилактических испытаниях, 1 раз в год для кабельных линий, на трассах которых производились строительные и ремонтные работы и на которых систематически происходят аварийные пробои изоляции;
  • 1 раз в 3 года – для кабельных линий на закрытых территориях (подстанции, заводы и т.д.);во время капитальных ремонтов оборудования для кабельных линий, присоединённых к агрегатам, кабельных перемычек 6-10кв между сборными шинами и трансформаторами в ТП и РП;

б) Допускается не проводить испытание:

  • Для кабельных линий длиной до 100 метров, которые являются выводами из РУ и ТП на воздушные линии и состоящих из двух параллельных кабелей;
  • Для кабельных линий со сроком эксплуатации более 15 лет, на которых удельное число отказов из-за электрического пробоя составляет 30 и более отказов на 100 километров в год;
  • Для кабельных линий, подлежащих реконструкции или выводу из работы в ближайшие 5 лет;

в) Допускается распоряжением технического руководителя предприятия устанавливать

другие значения периодичности испытаний и испытательных напряжений:

  • Для питающих кабельных линий на напряжение 6-10кВ со сроком эксплуатации более 15 лет при числе соединительных муфт более 10 на 1 километр длины;
  • Для питающих кабельных линий на напряжение 6-10кВ со сроком эксплуатации более 15 лет, на которых смонтированы концевые заделки только типов КВВ и КВБ и соединительные муфты местного изготовления, при значении испытательного напряжения не менее 4Uн и периодичности не реже 1 раза в 5 лет.
  • Для кабельных линий напряжением 20-35кВ в течение первых 15 лет испытательное напряжение должно составлять 5Uн, а в дальнейшем 4Uн.

6.3.8 Кабели на напряжение 3-10кВ с резиновой изоляцией:

  • в стационарных установках – 1 раз в год;
  • в сезонных установках – перед наступлением сезона;
  • после капитального ремонта агрегата, к которому присоединен кабель.

Измерение распределения тока по одножильным кабелям

На силовом кабеле измеряются токи, протекающие как в жилах, так и в металлических оболочках и броне. Измерения производятся токоизмерительными клещами.

В зависимости от материала оболочки, брони и положения кабеля в пространстве токи в них могут достигать 100% по отношению к току жилы и сильно влиять на нагрев кабелей. Одновременно с измерением токов при нагрузках, близких к номинальной, должны быть проведены измерения температуры наружных покровов кабелей, по которой может быть вычислена температура жилы. Эта температура должна измеряться в самом нагретом месте КЛ и не должна превосходить допустимую для данного места измерения. При неравномерности распределения токов более 10%, когда отдельные кабели лимитируют пропускную способность всей группы кабелей, должны быть приняты меры по выравниванию токов по фазам.

Как рассчитать сечение кабеля, таблица сечения по мощности

Выбирая кабель особенно важно подобрать правильное сечение для надёжной и безаварийной работы электрооборудования. Для этого используются специальные таблицы выбора сечения кабеля, учитывающие металл, из которого изготовлена токопроводящая жила, материал изоляции и другие параметры.

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Обычно для практических нужд достаточно использовать таблицу сечения кабеля, которая находится в Правилах Устройства Электроустановок в таблицах 1.3.4 и 1.3.5.

Также можно использовать следующие таблицы.

Для гибкого шнура и кабеля с медной жилой ( ПВС , ШВВП , КГ )

Для силового кабеля с медной жилой ( ВВГ )

Для силового кабеля с алюминиевой жилой ( АВВГ )

В этих таблицах указаны необходимые сечения алюминиевых и медных кабелей для различных токовых нагрузок и условий прокладки. Тип изоляции — резиновая и виниловая, аналогичен большинству видов изоляционных материалов.

Выбор производится по номинальному току нагрузки. Если ток неизвестен, то он вычисляется исходя из мощности устройства, количества фаз и напряжения сети.

Какие параметры необходимо учесть для выбора правильного сечения кабеля

Для надёжной работы электроприборов при выборе кабеля по сечению учитываются различные факторы, основными из которых являются следующие:

  • номинальный ток нагрузки;
  • материал токопроводящей жилы;
  • тип изоляции;
  • способ прокладки;
  • длина кабеля.

Перед тем, как рассчитать сечение кабеля, необходимо определить эти параметры.

Способы расчёта сечения кабелей

Есть два способа определения необходимого сечения кабеля. При расчёте необходимо применять оба метода и использовать большую из полученных величин.

Расчёт сечения по нагреву

Во время протекания электрического тока по кабелю он греется. Допустимая температура нагрева и сечение провода зависят от типа изоляции и способов прокладки. При недостаточном сечении токопроводящей жилы она нагревается до недопустимой температуры, что может привести к разрушению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Совет! Для тщательного расчёта необходимо использовать специальные таблицы, программы или онлайн-калькуляторы, но для большинства практических задач допускается применить таблицу, которую можно найти в ПУЭ, п. 1.3.10.

Расчёт сечения по допустимым потерям напряжения

Токопроводящая жила в проводе обладает сопротивлением и при прохождении по ней тока, согласно закону Ома, происходит падение напряжения. Величина этого падения растёт при уменьшении сечения кабеля и увеличении его длины.

При прокладке кабеля большой длины его сечение, необходимое для уменьшения потерь, может многократно превышать величину, выбранную по допустимому нагреву. Для расчёта используются специальные формулы, программы и онлайн-калькуляторы.

Совет! При подключении устройств, работающих на пониженном напряжении, блок питания располагается как можно ближе к аппарату.

Расчёт сечения для однофазной и трехфазной сети

Выбор кабеля производится по току нагрузки, но если он неизвестен, то выполняется выбор сечения кабеля по мощности. Методы расчёта различные для однофазных и трёхфазных нагрузок.

Расчёт тока однофазных нагрузок

Для вычисления этого параметра необходимо разделить мощность устройства на напряжение сети

В однофазной сети

220В допускается использование упрощённой формулы

Расчёт токов в трёхфазной сети

В трёхфазной сети 380В есть два вида нагрузок, ток которых вычисляется по-разному:

  • Электродвигатели. Для расчёта необходимо учесть КПД и cosφ, но допускается использование формулы
  • Нагреватели. Эти установки рассматриваются как три однофазных нагревателя, и применяется формула

Важно! При подключении электроплиты, расчёт производится по самому мощному нагревателю или двум, в зависимости от схемы аппарата.

Какое сечения кабеля выбрать в квартиру или частный дом

При проектировании электропроводки в квартире или частном доме используются гибкие медные провода ПВС или ШВВП . В этом случае допускается не производить расчёт проводов, а использовать стандартные сечения токопроводящих жил:

  1. Освещение . Общие провода 1,5мм², подключение отдельных светильников 0,5-1мм².
  2. Комнатные розетки , кондиционеры и мелкая кухонная техника. Общий кабель 2,5мм², опуск к отдельным розеткам 1,5мм².
  3. Посудомоечные и стиральные машины, электродуховки, бойлеры. Это установки повышенной мощности и розетка для каждого из этих устройств подключается отдельным кабелем 1,5мм². При установке двух таких устройств рядом возле розеток монтируется переходная коробка с клеммником, который подключается кабелем 2,5мм². При установке нескольких мощных аппаратов сечение общего провода выбирается по суммарному току этих установок.
  4. Нагреватели проточной воды. Устройство для кухни мощностью 3кВт присоединяется проводом 1,5мм², для ванной мощностью 5кВт кабелем 2,5мм², идущим прямо из вводного щитка.
  5. Электроплита. Двухконфорочная плита подключается кабелем 2,5мм², четырёхконфорочная в однофазной сети присоединяется проводом 4мм². В трёхфазной достаточно сечения 2,5мм².
  6. Электроотопление. Сечение общего кабеля определяется мощностью системы. При значительно количестве нагревателей и большой протяжённости кабеля допускается установка последовательно нескольких кабелей разного сечения. При наличии в доме трёхфазной электропроводки целесообразно электроконвектора и тёплые полы в разных комнатах подключить к различным фазам. Это позволит уменьшить сечение питающих кабелей.

Знание того, как правильно рассчитать сечение кабеля, поможет выполнить монтаж электропроводки без привлечения проектных организаций.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector