Температура кабеля под нагрузкой. И жил кабелей по нагреву. а) Метод термопары
Для выбора греющего кабеля нужно понимать, на какие технические характеристики нужно обращать внимание, а так же понимать, какие есть потребности по обогреву. В этой статье будут рассмотрены основные характеристики греющих кабелей для нужд обогрева водопровода.
Мощность греющего кабеля
Первая характеристика, на которую надо обратить внимание, - это мощность греющего кабеля. Она измеряется в ваттах на погонный метр и в зависимости от моделей может быть от 5 до 150 Вт/м. Чем больше мощность, тем больше потребление электричества и больше отдача тепла.
Для обогрева водопровода применяются кабели небольшой мощности - от 5 до 25 Вт/м, в зависимости от того, как смонтирован греющий кабель и где проходит водопровод, можно ориентироваться на такие мощности:
- водопровод проложен в земле, кабель внутри трубы - достаточно 5 Вт/м
- водопровод проложен в земле, кабель снаружи трубы - мощность от 10 Вт/м
- водопровод проложен по воздуху - от 20 Вт/м
Труба и греющий кабель во всех случаях должны быть утеплены слоем утеплителя не менее 3-5 мм.
В случае с резистивный греющим кабелем мощность остается постоянной на всем его протяжении и вне зависимости от температуры трубы, а вот саморегулирующийся кабель уменьшает потребляемую мощность и свою температуру, если труба уже прогрета. За счет этого экономится значительная часть электроэнергии, и чем больше рабочая мощность саморегулирующегося кабеля, тем больше ощущается экономия.
Зависимость мощности обогрева от температуры показана на графике.
На графике приведены зависимости мощностей от температуры для пяти различных саморегулирующихся кабелей с разной номинальной мощностью от 15 Вт/м до 45 Вт/м. Наибольшая эффективность от применения таких кабелей получается при использовании в условиях протяженного водопровода, который проходит в очень разных температурных условиях. Чем больше перепад температур, тем больше экономия.
Однако при обогреве небольшого участка водопровода, это не так ощутимо. Если вода подаётся из скважины, то её температура вне зависимости от времени года колеблется от 2 до 6 градусов, а задача греющего кабеля в том, чтобы просто не допустить её замерзания, то есть поддерживать на уровне около +5 градусов Цельсия. Это значит, что греющий кабель будет работать в диапазоне температур от 0 до 5 градусов, разница в мощности при этом составляет всего несколько Ватт (от 2 Вт для маломощного кабеля, до 5 Вт для 45-ваттного кабеля).
Температура греющего кабеля
Вторая важная характеристика - это рабочая температура. По этому показателю все греющие кабели делятся на три категории:
- Низкотемпературные с рабочей температурой до 65 градусов
- Среднетемпературные - 120 градусов
- Высокотемпературные - до 240 градусов
Для обогрева водопровода используются только низкотемпературные кабели, более того они никогда не работают при температурах даже близко подходящих к их максимальным 65 градусам.
Область применения
По области применения кабели делятся на два типа:
- Пищевой - только его можно применять для монтажа внутри трубы при обогреве водопровода, который используется для бытовых нужд, подачи питьевой воды.
- Технический - применяется для монтажа снаружи трубы в любых случаях, может монтироваться внутри трубы только тогда, когда вода не употребляется в пищу (например, в системах полива, мойки или отопления).
- Греющие кабели используются для подогрева водопровода, кровли, карнизов и других элементов, где нежелательно замерзание воды зимой. Самым простым вариантом являются резистивные греющие кабели, они бывают одножильные и двухжильные.
- Саморегулирующиеся греющие кабели используются для обогрева водопровода в тех местах, где он прокладывается выше уровня промерзания грунта - например в местах ввода трубопровода в дом. Саморегулирующийся кабель обладает способностью самостоятельно изменять интенсивность подогрева на разных участках в зависимости от потребности: чем ниже температура обогреваемого объекта, тем сильнее разогревается кабель.
- Монтаж саморегулирующегося греющего кабеля можно выполнять разными способами: внутри трубы и снаружи, располагать его вдоль трубы или по спирали.
- Терморегулятор - это устройство коммутации электрической цепи, которое используется для включения и выключения нагревательных приборов, таких как радиаторы отопления, греющие кабели в системе тёплого пола или в антиобледенительных системах. Принципиально схема подключения одинакова для всех терморегуляторов.
Читайте так же:
Протекание электрического тока через проводник вызывает его нагревание. Количество тепла, выделяемое при протекании тока через проводник, будет пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени протекания:
Где: Q – количество выделяемой теплоты, Дж;
I – величина протекаемого тока, А;
R – сопротивление проводника, Ом;
t – время работы;
В процессе выделения тепла температура провода или кабеля начнет превышать температуру окружающей среды. Соответственно начнется процесс отдачи тепла проводом в окружающую среду. Этот процесс будет продолжатся до наступления теплового равновесия – когда количество отдаваемого кабелем тепла в окружающую среду станет равным количеству получаемого тепла от протекания электрического тока. При этом повышение температуры провода или кабеля происходить больше не будет.
Температуру, при которой наступает тепловое равновесие, называют установившейся или номинальной. На практике довольно часто используют понятие температуры перегрева, которая равна разности температур провода и окружающей среды:
Чрезмерно высокая температура проводов и кабелей приводит к преждевременному высыханию изоляции, а у проводников без изоляции к ускоренному окислению соединительных контактов и, как следствие, ухудшению проводимости. Кроме того, перегрев сверх допустимых величин может приводить к пожарам. Поэтому в ПУЭ устанавливаются следующие допустимые максимально длительно температуры проводов и кабелей:
Температура проводника достигнет своего установившегося значения не мгновенно, а по истечению какого-то промежутка времени после включения.
Закон изменения величины нагрева проводника можно выразить следующей формулой:
Где: τ уст – установившийся перегрев для определенной токовой нагрузки, 0 С;
t – время, сек;
е – основание натуральных логарифмов (е = 2,71);
Т – постоянная времени нагрева, то есть это время, за которое проводник смог бы достигнуть установившегося перегрева, если бы не было отвода тепла в окружающую среду;
Соответственно после отключения проводника от сети начинается процесс его охлаждения до температуры окружающей среды. Этот процесс можно описать уравнением:
Ниже приведены графики нагрева и охлаждения τ = f(t):
Величины постоянных времени нагрева напрямую зависят от рода проводки, материала проводника, его изоляции и сечения. Постоянные времени нагрева определяют экспериментальным путем.
Приведенные выше формулы позволяют установить, через какое время перегрев проводника достигнет заданного значения.
В случае когда имеет место переменная нагрузка можно воспользоваться одним из приемов и рассматривать процесс нагрева как сумму двух процессов – нагрева от τ = 0 до τ уст и охлаждения от τ 0 до τ = 0, то есть:
Эта формула применима при расчете проводов и кабелей с переменными нагрузками.
Кривые перегрева для такого случая показаны ниже:
Требованием Правил технической эксплуатации предусматривается, чтобы для каждой кабельной линии при вводе ее в эксплуатацию были установлены наибольшие допустимые токовые нагрузки. Это требование ПТЭ обусловлено тем, что длительная перегрузка кабельной линии может вызвать перегрев изоляции выше допустимого предела, ее преждевременное старение, а затем и повреждение в результате тепловой неустойчивости кабеля.
Поэтому токовые нагрузки на кабельные линии устанавливаются такими, чтобы нагрев токопроводящих жил не превышал определенных значении, а следовательно возможность перегрева изоляции была бы исключена.
Действующими ГОСТ для кабелей с пропитанной бумажной изоляцией и с пластмассовой изоляцией установлены следующие максимально допустимые значения температур для токопроводящих жил:
В режиме короткого замыкания Правилами устройства электроустановок допускается кратковременное повышение температуры токопроводящих жил для кабелей с бумажной изоляцией напряжением до 10 кв с медными и алюминиевыми жилами до 200° С, на напряжение 20-35 кВ — до 125° С, кабелей с поливинилхлоридной изоляцией до 150° С, а с полиэтиленовой — до 120° С.
В процессе эксплуатации силового кабеля в нем выделяется значительное количество тепла. Источником его является тепло, выделяющееся в токопроводящих жилах при прохождении электрического тока нагрузки, а также для кабелей высокого напряжения и одножильных за счет потерь в изоляции, металлических оболочках и броне.
Мощность Р, переходящая в тепло Q, которое выделяется в токопроводящих жилах трехфазного кабеля, составляет:
где I — величина тока нагрузки кабеля, a; R — сопротивление жил, ом; п — количество жил (в данном случае 3).
Таким образом, нагрев кабеля пропорционален квадрату силы тока, протекающему по его токопроводящим жилам, и чем выше токовая нагрузка кабеля, тем выше поднимается температура токопроводящих жил.
Процесс повышения температуры жил и нагревания кабеля не будет беспредельным, так как сопровождается рассеиванием тепла в окружающее пространство. С повышением температуры кабеля одновременно повышается разность температур между кабелем и средой, где он проложен. Чем выше эта разность, тем интенсивнее будет происходить отдача тепла в окружающую среду. В какой-то момент разность температур достигнет такой величины, при которой все выделяемое тепло будет переходить в окружающую среду и температура токопроводящих жил больше повышаться не будет.
* Без учета температурного коэффициента удельного электрического сопротивления.
Такое состояние называется установившимся режимом работы кабельной линии. При этом
Приведенное выражение называется тепловым законом Ома , где разность температур жилы и среды (tm — *ср) в нем соответствуют разности потенциалов, величина s соответствует сопротивлению тепловому потоку или тепловому сопротивлению и тепловых омах по аналогии с сопротивлением R цепи электрического тока, a Q — величина теплового потока — величине электрического тока I.
Величина суммарного теплового сопротивления s кабеля и окружающей среды слагается из теплового сопротивления: изоляции кабеля — sb защитных покровов — s2, поверхности кабеля — ss, а также окружающей почвы.
В случае прокладки кабеля в блочной канализации величина суммарного теплового сопротивления должна учитывать дополнительно s5 — сопротивление массива блока и se — сопротивление от поверхности блока к почве.
Таким образом, величина суммарного теплового сопротивления кабеля определяется способом прокладки.
Так, при прокладке кабеля в земле (траншее)
S = S1 + s2 + s4.
при прокладке кабеля в воздухе S = S1 + s2 + s3.
Чем меньшее сопротивление оказывается тепловому потоку, тем интенсивнее будет происходить отдача тепла во внешнюю среду, тем ниже будет температура токопроводящей жилы и тем большую нагрузку можно допустить на кабель. В наиболее благоприятных условиях в отношении теплового режима находится кабель, проложенный в проточной воде.
Вода обеспечивает наилучшие условия отвода тепла с поверхности кабеля, и благодаря наличию течения сопротивление тепловому излучению в этом случае практически равно нулю. Поэтому длительно допустимые нагрузки на кабель, проложенный в воде, являются наибольшими. При прокладке кабельной линии в земле — траншее большое влияние на величину теплового сопротивления имеет состав грунта, его способность удерживать влагу.
Песок, гравий, обладая высокой пористостью, имеют большее сопротивление, чем глинистые почвы. Наличие воздушных промежутков между кабелем и грунтом в траншее приводит к сильному возрастанию теплового сопротивления. Этим обстоятельством и вызвано требование ПУЭ об устройстве для кабелей, прокладываемых в земле, снизу подсыпки, а сверху засыпки мелкой землей, не содержащей камней, строительного мусора и шлака.
Качество грунта, его тщательное уплотнение в момент засыпки проложенного в траншее кабеля имеют решающее влияние на тепловой режим работы кабельной линии. Кабель, проложенный в воздухе, находится в менее благоприятных условиях в отношении нагрева, чем кабель, проложенный в земле. Это объясняется значительной величиной сопротивления тепловому излучению от поверхности кабеля в воздух. По этой причине и допустимые нагрузки на кабель, проложенный в воздухе, ниже аналогичного кабеля, проложенного в земле.
В особо неблагоприятных условиях в отношении нагрева находятся кабели, прокладываемые в блочной канализации. Последовательное включение ряда дополнительных тепловых сопротивлений, как воздуха в канале, стенок блока, взаимный подогрев кабелей, расположенных в несколько рядов, создают крайне тяжелый тепловой режим работы кабелей блока. Естественно, что этому способу прокладки соответствуют минимальные значения допустимых нагрузок по сравнению со всеми другими способами прокладки (в земле, в воздухе, в коллекторах и туннелях).
Зная допустимые по ГОСТ или ТУ температуры нагрева токопроводящих жил, можно определить величину допустимого на кабель тока:
откуда
где im = tmu — допустимая по ГОСТ температура нагрева токопроводящей жилы кабеля; IСр — температура среды, где кабель проложен; п — число жил кабеля; Es — суммарное значение последовательно включенных тепловых сопротивлений в тепловых омах*.
*Тепловым сопротивлением в один тепловой ом обладает тело размерами в 1 см\ которое при разности температур на противоположных поверхностях в 1° пропускает через себя тепловой поток мощностью 1 вт.
Таким образом, допустимая расчетная нагрузка на кабель обратно пропорциональна 2s, т. е. суммарному значению последовательно включенных тепловых сопротивлений самого кабеля и сопротивления внешней среды (земли или воздуха), где кабель проложен. Тепловое сопротивление кабеля не является величиной постоянной и возрастает в процессе его эксплуатации в связи с высыханием изоляции и наружных покровов. Тепловое сопротивление земли определяется, как нами было установлено выше, пористостью и способностью грунта удер живать влагу.
Опытные данные показывают, что для средних и больших сечений тепловое сопротивление самого кабеля составляет лишь 30-35% общего теплового сопротивления кабеля и среды прокладки. Теплоотдача в землю или в воздух, таким образом, является решающей при определении допустимой нагрузки на кабель.
Выполнение расчетов допустимых токов нагрузок в каждом отдельном случае и для большого числа кабельных линий, находящихся в эксплуатации, по изложенному выше способу сложно, требует больших затрат времени и труда. Поэтому расчетные значения длительно допустимых токов нагрузки для кабелей в зависимости от сечения, напряжения и условий прокладки установлены Правилами устройства электроустановок и приведены в табл. 1.
Из приведенных в табл. 1 значений легко вывести соотношение допустимых нагрузок для трехжильных кабелей с поясной изоляцией в зависимости от вида прокладки. В табл. 2 приводятся эти данные для средних и больших сечений кабеля, принимая за единицу прокладку в земле.
Как видно из приведенных данных, допустимая нагрузка на кабель, проложенный в воздухе, примерно на 25-30% ниже допустимой нагрузки на аналогичный
Таблица 1.
Допустимые длительные расчетные нагрузки для кабелей с медными (в числителе) и алюминиевыми (в знаменателе) жилами с нестекающей и маслоканифольной нормально пропитанной бумажной изоляцией в общей свинцовой или алюминиевой оболочке, а также с отдельно освинцованными (или отдельно опрессованными) алюминиевыми оболочками, в зависимости от условий прокладки.
Продолжение табл. I
Таблица 2
Соотношение допустимых нагрузок в зависимости от способа прокладки
| Сечение токопроводящих жил, л4ле* | Для кабелей напряжением 3 кВ | Для кабелей напряжением 6 кВ | Для кабелей напряжением 10 кВ | ||||||
| в земле +15° С | в воздухе +25 С | в воде +15° С | в земле +15° С | в воздухе +25 С | в воде +15 С | в земле +15° С | в воздухе +25°С | в воде + 15° С | |
| 0,66 | 1,30 | I | 0,70 | 1,28 | 0,70 | 1,2 | |||
| 0,70 | 1,30 | 0,70 | 1,27 | 0,76 | 1,28 | ||||
| 0,73 | 1,30 | 0,73 | 1,26 | 0,77 | 1,27 | ||||
| 0,77 | 1,26 | 0,74 | 1,24 | 0,76 | 1,25 |
Кабель, проложенный в земле. Токовые нагрузки, приведенные в табл. 1 для кабелей, проложенных в земле, приняты из расчета прокладки одного кабеля в траншее на глубине 0,7-1 м при температуре земли +15° С и удельном сопротивлении грунта 120 ом. см тепловых.
Для кабелей, проложенных в воде, токовые нагрузки в таблице приняты из расчета температуры воды +15° С, а в случае прокладки в воздухе — при температуре воздуха, равной +25° С. В кабельных сооружениях и помещениях токовые нагрузки приняты для расстояний в свету между кабелями не менее 35 мм, а в каналах — не менее 50 мм при любом числе проложенных кабелей.
Однако на глубине 0,7-1 м такая температура в средней полосе России бывает лишь в июне, июле, августе и сентябре месяцах. В январе, феврале, марте температура почвы на этой глубине составляет величину порядка 0° С,
в апреле и ноябре 1-5° С, а в мае и октябре +10° С.
Поэтому при определении допустимых длительных нагрузок на кабели в условиях эксплуатации районов Крайнего Севера, вечной мерзлоты, тропиков и г. п., когда температура среды значительно отличается от установленных выше значений, применяются поправочные коэффициенты, приведенные в табл. 3 и 4.
Таблица 3
Поправочные коэффициенты на температуру земли
| Нормальная температура жилы, С | Значения поправочных коэффициентов при фактической температуре земли и волы, °С | |||||||||||
| -5 | +5 | +10 | +15 | +20 | +25 | +30 | +35 | +40 | +45 | |||
| 1,14 | 1.10 | 1,08 | 1,04 | 1,0 | 0,96 | 0,92 | ,0,88 | 0,83 | 0,78 | ! 0,73 | ||
| 1,18 | 1.14 | 1,10 | 1,05 | 1,0 | 0,95 | 0,89 | 0,84 | 0,77 | 0,71 | | 0,63 | ||
| 1,20 | 1,15 | 1,12 | 1,06 | 1,0 | 0.94 | 0,88 | 0,82 | 0,75 | 0,67 | 0,57 | ||
| 55 50 | 1,22 | 1,17 | 1,12 | 1,07 | 1.0 | 0.93 | 0,86 | 0,79 | 0,71 | 0,61 | 1 0,50 | |
| 1,25 | 1,20 | 1,14 | 1,07 | 1,0 | 0,93 | 0,84,0,76 | 0,66 | 0,54 | , 0,37 |
Таблица 4
Поправочные коэффициенты на температуру воздуха
| Нормальная температура жилы,"С | Значения поправочных коэффициентов при фактической температуре среды, °С | |||||||||||
| -б | о | +S | +10 | +15 | +20 | +25 | +30 | +35 | +40 | +45 | ||
| 1,24 | 1,20 | 1.17 | 1.13 | 1,09 | 1,04 | 1.0 | 0,95 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | ||
| 1,32 | 1,27 | 1,22 | 1,17 | 1,12 | 1,06 | 1,0 | 0,94 | 0,87 | 0,79 | 0,71 | ||
| 1,36 | 1,31 | 1,25 | 1,20 | 1,13 | 1,07 | 1,0 | 0,93 | 0,85 | 0,76 | 0,66 | ||
| 1,41 1,48 | 1,35 | 1.29 | 1,23 | 1,15 | 1,08 1,09 | 1,0 | 0,91 | 0,82 | 0,71 | 0,58 | ||
| 1,41 | 1,34 | 1,26 | 1,18 | 1,0 | 0,89 | 0,78 | 0,63 | 0,45 |
При определении допустимых нагрузок с учетом поправочных коэффициентов необходимо учитывать, что под температурой почвы следует понимать максимальную среднемесячную температуру почвы на уровне (отметках) прокладки в данном районе, а при прокладке в воздухе — наибольшую среднюю суточную температуру в месте прокладки.
При отсутствии этих данных расчетную температуру почвы принимают равной +15° С, а воздуха — соответственно +25° С.
Как указано выше, приведенные в таблицах расчетные токовые нагрузки предусматривают работу одиночного кабеля, проложенного в траншее. При прокладке нескольких кабелей в общей траншее допустимые токовые нагрузки, указанные в табл. 1, необходимо уменьшить из-за взаимного подогрева кабелей.
Поправочные коэффициенты на число работающих кабелей, приведенные в табл. 5, применяются при расчете допустимых длительных нагрузок в одинаковой мере как для кабелей, лежащих рядом в земле, так и проложенных в трубах, если в них отсутствует вентиляция, при этом резервные из числа работающих и рядом проложенных кабелей не учитываются.
Таблица 5
Поправочные коэффициенты на число работающих кабелей, лежащих рядом в земле в трубах и без труб
Пользуясь табл. 1 допустимых нагрузок, поправочными коэффициентами на температуру среды и на число работающих кабелей, лежащих рядом, произведем расчет допустимой длительной токовой нагрузки на кабельную линию марки ААБ сечением 3 X 185 мм 2 , напряжением 10 кВ, проложенной в земле и в пучке с тремя другими кабелями на период январь — февраль и март месяцы (температура почвы 0°С).
По табл. 1 находим, что допустимая нагрузка для такого кабеля с алюминиевыми жилами при прокладке в земле составляет 310 а.
Определяем значения поправочных коэффициентов:
а) К1 — на число работающих кабелей в траншее. Для четырех кабелей при расстоянии между ними в свету 100 мм по табл. 5 находим величину Кj = 0,8.
б) Кг — на фактическую температуру почвы в период январь — март, равной 0 С.
По табл. 3 находим IС2 равным 1,15.
Таким образом,
Допустимая длительная токовая нагрузка этой кабельной линии на период июль — август — сентябрь месяцы, когда температура почвы на глубине 0,7—1 м равна 15° С, составит:
Если этот же кабель марки ААБ сечением Зх 185 мм 2 , напряжением 10 кВ проложить в земле, в таком же пучке из 4 кабелей, но в трубах, то для этих условий прокладки допустимая нагрузка должна приниматься по табл. 1 как для кабеля, проложенного в воздухе, т. е. 235 а. Тогда для периода июль, август, сентябрь месяцы:
Для периода времени январь — февраль — март соответственно:
Расчеты подтверждают приведенные в табл. 2 большую зависимость допустимых нагрузок на кабели от условий прокладки и температуры среды, где кабель проложен. При смешанной прокладке кабелей допустимые длительные токовые нагрузки устанавливаются по участку трассы с наихудшими тепловыми условиями, если длина его составляет более 10 м.
В условиях городов и промышленных предприятий пересечение проездов, улиц и площадей с усовершенствованными покрытиями, с интенсивным движением транспорта должно выполняться в трубах или блоках. Ввиду этого допустимые нагрузки для большинства кабельных линий городских сетей и промышленных предприятий, проложенных в земле, устанавливаются как для кабелей, проложенных в воздухе.
Эти небольшие участки пересечения с наихудшими тепловыми условиями обычно имеют длину более 10 м и, таким образом, ограничивают пропускную способность всей линии.
Поэтому при определении нагрузок для таких кабельных линий допустимая нагрузка, принятая по нормам для кабелей, проложенных в воздухе, должна быть пересчитана со среднерасчетной температуры воздуха +25° С на среднерасчетную температуру грунта +15° С по формуле
где I„ — допустимая длительная токовая нагрузка, взятая по табл. 1 для воздуха: tm — допустимая температура нагрева жил кабеля по ГОСТ.
В табл. 6 приведены значения коэффициентов К3 для кабельных линий напряжением 3-35 кВ.
Таблица 6 Значения поправочных коэффициентов Кш
Пользуясь приведенными выше данными таблиц, произведем перерасчет длительно допустимой нагрузки для принятой нами ранее кабельной линии сечением 3 X 185 кВ-мм и напряжением 10 кВ, проложенной в земле с выполненными пересечениями в трубах, имеющих длину более 10 м, на период январь — февраль — март (t = 0° С):
Для периода июль — август — сентябрь (Iпочвы = .= 15° С)
Приведенные поправочные коэффициенты Кз в табл. 6 применяются для расчета нагрузок кабельных линий, проложенных в асбоцементных и других изолирующих
трубах. В случае же прокладки кабелей в металлических трубах нагрузки могут быть дополнительно увеличены для кабелей сечением до 70 мм 2 на 4-5%, а для кабелей 3 X 95 мм 2 и выше — на 7-8%.
В городских сетях с номинальным рабочим напряжением 6 кВ в ряде случаев прокладываются кабельные линии с конструктивным напряжением 10 кВ, учитывая перспективу перевода нагрузок этих линий с 6 на 10 кВ. Если установить нагрузку на такие кабельные линии по конструктивному напряжению кабелей (допустимая температура жил 60°С), то пропускная способность линии не будет полностью использована. Если же установить нагрузку на линии по рабочему напряжению (допустимая температура жил 65°С), то кабель будет перегружаться
Поэтому расчетная нагрузка таких линий может быть пересчитана по следующей формуле:
где IДоп — нагрузка кабеля (табл. 1), соответствующая конструктивному напряжению кабеля; tж — температура жилы, допускаемая для рабочего напряжения, под которым используется кабель; I — температура жилы, допускаемая для конструктивного напряжения кабеля; Iокр — температура окружающей кабель среды (грунта, воздуха).
Значения поправочных коэффициентов Ki для определения нагрузок кабелей, работающих не под номинальным (конструктивным) напряжением, для линий, проложенных в земле и в воздухе, приведены в табл. 7
Таблица 7
Поправочные коэффициенты Л*4
Пусть указанная выше кабельная линия сечением 3 X 185 мм 2 с номинальным напряжением 10 кВ, проложенная в земле, а при пересечении проездов в асбоцементных трубах длиной более 10 м используется на напряжение 6 кВ. Требуется определить допустимо длительную токовую нагрузку на эту линию.
Принимая исходную нагрузку для кабеля ААБ — 3 X 185-10 кВ (прокладка в воздухе) равной 235 а, получим:
Значение коэффициента Кл находим по табл. 7.
Для периода июль — август — сентябрь (Iпочвы = = 15° С)
Для периода январь — февраль — март (Iпочвы = = 0°С)
В особо тяжелом тепловом режиме работают кабели, проложенные в блочной канализации. Допустимые длительные токовые нагрузки на кабели для этого способа прокладки определяются месторасположением кабеля в блоке и конфигурацией самого блока по эмпирической формуле Iдоп = abclo, где I0 — ток, определяемый по рис. 3; а — коэффициент, выбираемый в зависимости от сечения и расположения кабеля в блоке по табл. 8; b — коэффициент, выбираемый в зависимости от номинального напряжения кабеля, по табл. 9; с — коэффициент, выбираемый в зависимости от среднесуточной нагрузки всего блока по табл. 10.
Ток I0, величина которого выбирается по рис. 3 в зависимости от конфигурации блока и по номеру занимаемого канала, установлен для трехжильного кабеля сечением 3 X 95 мм 2 с медными и алюминиевыми жилами, с бумажной изоляцией, на напряжение 10 кВ. Каналы, в которых прокладывается кабель, на рисунках блоков обозначены соответствующими цифрами. Каналы блоков, не имеющих номеров, предназначены для резервных кабелей. Включение их может быть произведено только при условии предварительного отключения рабочих кабелей.
Рис. 3. Допустимые токовые нагрузки для кабелей, проложенных в блоках.
Допустимые длительные токовые нагрузки на кабели, прокладываемые в двух параллельных блоках одинаковой конфигурации, должны уменьшаться путем умножения на коэффициенты, приведенные в табл. 11, а в случае прокладки кабеля другого сечения и напряжения (отличного от 3 X 95 мм 2 — 10 кВ) применяются коэффициенты, приведенные в табл. 8 и 9. Значения поправочных коэффициентов на нагрузку блока приведены в табл. 10.
Таблица 8
Поправочные коэффициенты а на сечение кабеля
| Сечение, мм | Величина коэффициента при номере канала блока | |||
| 0,44 | 0,46 | 0,47 | 0,51 | |
| 0,54 | 0.57 | 0,57 | 0,60 | |
| 0,67 | 0,69 | 0,69 | 0,71 | |
| 0,81 | 0,84 | 0,84 | 0,85 | |
| 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | |
| 1,14 | 1.13 | 1,13 | 1.2 | |
| 1,33 | 1,30 | 1,29 | 1,26 | |
| 1,50 | 1,46 | 1,45 | 1,38 | |
| 1,78 | 1,70 | 1,68 | 1,55 |
Таблица 9
Поправочные коэффициенты b на напряжение кабеля
Произведем расчет допустимой длительной токовой нагрузки на кабель марки АСГТ 3 X 185 мм, напряжением 6 кВ, проложенного в 4-м канале группы VI, рис. 3.
По рис. 3 находим значение Iо = 91 а (VI группа, 4-й канал).
По табл. 8 поправочных коэффициентов на сечение кабеля находим а = 1,38 (для сечения 185 мм из алюминиевых жил и 4-го номера канала).
По табл. 9 поправочный коэффициент на напряжение кабеля находим Ь = 1,05.
Таблица 10
Поправочные коэффициенты с на среднесуточную нагрузку блока, определяемые в зависимости от отношения среднесуточной передаваемой мощности к номинальной.
Таблица 11
Коэффициенты уменьшения допустимой токовой нагрузки на кабели, прокладываемые в параллельных блоках одинаковой конфигурации.
Принимая величину коэффициента с = 1 по табл. 10, т. е. получаем: Iдоп = 91 X 1,32 X 1,05 X
X 1 = 132 а.
Кабельные линии вследствие высокой теплоемкости изоляции достигнут своей максимально допустимой температуры нагрева лишь спустя значительное время после включения нагрузки. Если кабельная линия имеет прерывистую нагрузку и подвергается охлаждению, то максимальная температура нагрева может быть достигнута при более высокой нагрузке.
Поэтому ПТЭ допускают кратковременную перегрузку кабельных линий 6-10 кВ, предварительная нагрузка которых меньше номинальной. На время ликвидации аварий для кабельных линий до 10 кВ включительно допускается перегрузка в течение 5 суток. Пределы допустимых перегрузок для нормального и аварийного режима работы сети в зависимости от вида прокладки приведены в табл. 12.
Перегрузка кабельных линий напряжением 20-35 кВ не допускается. Для кабельных линий до 10 кВ, находящихся в эксплуатации более 15 лет, значения допустимых перегрузок, указанных в табл. 12, необходимо понизить на 10%.
Допустимые перегрузки в нормальном и аварийном режимах
| Коэффициент предварительной нагрузки | Вид прокладки | Б нормальном режиме | В аварийном режиме | ||||
| допустимый перегрев по отношению к номинальному в Т! « - | допустимый перегрев го отношению к номинальному при длительности максимума, ч | ||||||
| 1.5 | 2.0 | 3,0 | з | ||||
| 0,6 | в земле | 1,35 | 1,30 | 1.15 | 1.50 | 1,35 | 1.25 |
| в воздухе | 1.25 | 1,15 | 1,10 | 1,35 | 1,25 | 1,25 | |
| 0,8 | в земле | 1,20 | 1,15 | 1,10 | 1,35 | 1,25 | 1,20 |
| в воздухе | 1,15 | 1,10 | 1,05 | 1,30 | 1,25 | 1,25 | |
| в трубах | |||||||
| (в земле) | 1,10 | 1,05 | 1,00 | 1,20 | 1,15 | 1,10 |
Допустимые длительные токовые нагрузки на кабельные линии по нагреву проверяются на экономическую плотность тока, указанную в табл. 13, по формуле q = I:j, где I — расчетный ток, о; j — экономическая плотность тока для данных условий работы; q — экономически целесообразное сечение, мм 2 .
Таблица 13 Экономическая плотность тока
Если нагрузка кабеля, установленная по экономической плотности тока, превышает допустимую по нагреву, нагрузка на кабельную линию должна быть установлена по допустимому нагреву.
Номограмма построена на основании уравнения (7.1), выражающего зависимость температуры жилы непосредственно после от температуры жилы до КЗ, режима КЗ, конструктивных и теплофизических параметров жилы:
где Он – температура жилы до КЗ, °С, вычисляется по формуле (7.3);
a – величина, обратная температурному коэффициенту электрического сопротивления при 0°С, равная 228 °С;
где b – постоянная, характеризующая теплофизические характеристики материала жилы, равная для алюминия 45,65 кА;
Втер – тепловой импульс от тока КЗ, кА2·с – формула (2.45);
s – сечение жилы, мм2.
На номограмме по горизонтальной оси отложены значения температуры жилы до (н), а по вертикальной – значения температуры после (?к) для значений коэффициента k, характеризующего связь между тепловым импульсом, сечением жилы и теплофизическими характеристиками материала жилы.
Значение начальной температуры жилы до определяется по формуле:
n
где 0 – фактическая температура окружающей среды во время КЗ, °С;
дд – значение расчетной длительной допустимой температуры жилы, °С, равная для кабелей с пропитанной бумажной изоляцией на 1 кВ – 80°С, 6 кВ – 65°С и 10 кВ – 60°С, для кабелей с пластмассовой изоля
цией – 70°С и для кабелей с изоляцией из вулканизированного полиэтилена – 90°С;
окр – значение расчетной температуры окружающей среды (воздуха) 25°С;
Iраб – значение тока перед (рабочий двигателя), А, определяется через номинальный электродвигателя Iдн и коэффициент загрузки кзгр по формуле: 
где номинальный Iдн вычислен по формуле:
Iдоп – длительно допустимый кабеля с учетом поправки на число рядом проложенных кабелей и на температуру окружающей среды, А, определяется по формуле:
где длительно допустимые токи Iдд для кабелей различных сечений принимаются по табл.7.2, 7.3 .
Для кабелей, проложенных в воздухе внутри и вне зданий, при любом их числе к’ = 1. Значение к» можно определить по формуле:
где температуры дд, 0, окр имеют тот же смысл, что и в формуле вычисления начальной температуры нагрева жил кабеля (7.3).
В режиме АПВ и АВР значения начальной температуры принимаются равными значению температуры после первого воздействия тока КЗ.
Таблица 7.2. Значения длительно допустимых токов Iдд для трехжильных кабелей с медными и алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией, прокладываемых в воздухе
2. Нагрузки для трехжильных кабелей 1 кВ действительны и для четырехжильных кабелей с нулевой жилой меньшего сечения.
3.Нагрузки для четырехжильных кабелей с жилами равного сечения определяются умножением нагрузок для трехжильных кабелей на коэффициент 0,93.
Таблица 7.3. Значения длительно допустимых токов Iдд для кабелей на 1 кВ с резиновой и пластмассовой изоляцией, с медными и алюминиевыми жилами, прокладываемых в воздухе
Примечания: 1. Нагрузки для кабелей с алюминиевыми жилами указаны в знаменателе.
2. Нагрузки для определяются умножением нагрузок, приведенных в таблице, на коэффициент 0,95.
3. Нагрузки для определяются умножением нагрузок, приведенных в таблице, на коэффициент 1,16.
4. Нагрузки для четырехжильных кабелей с жилами равного сечения определяются умножением нагрузок для трехжильных кабелей на коэффициент 0,882.
1.3.1. Настоящая глава Правил распространяется на выбор сечений электрических проводников (неизолированные и изолированные провода, кабели и шины) по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны. Если сечение проводника, определенное по этим условиям, получается меньше сечения, требуемого по другим условиям (термическая и электродинамическая стойкость при токах КЗ, потери и отклонения напряжения, механическая прочность, защита от перегрузки), то должно приниматься наибольшее сечение, требуемое этими условиями.
Выбор сечений проводников по нагреву
1.3.2. Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и послеаварийных режимов, а также режимов в период ремонта и возможных неравномерностей распределения токов между линиями, секциями шин и т. п. При проверке на нагрев принимается получасовой максимум тока, наибольший из средних получасовых токов данного элемента сети.
1.3.3. При повторно-кратковременном и кратковременном режимах работы электроприемников (с общей длительностью цикла до 10 мин и длительностью рабочего периода не более 4 мин) в качестве расчетного тока для проверки сечения проводников по нагреву следует принимать ток, приведенный к длительному режиму. При этом:
1) для медных проводников сечением до 6 мм², а для алюминиевых проводников до 10 мм² ток принимается как для установок с длительным режимом работы;
2) для медных проводников сечением более 6 мм², а для алюминиевых проводников более 10 мм² ток определяется умножением допустимого длительного тока на коэффициент , где Tпк - выраженная в относительных единицах длительность рабочего периода (продолжительность включения по отношению к продолжительности цикла).
1.3.4. Для кратковременного режима работы с длительностью включения не более 4 мин и перерывами между включениями, достаточными для охлаждения проводников до температуры окружающей среды, наибольшие допустимые токи следует определять по нормам повторно - кратковременного режима (см. 1.3.3). При длительности включения более 4 мин, а также при перерывах недостаточной длительности между включениями наибольшие допустимые токи следует определять как для установок с длительным режимом работы.
1.3.5. Для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией, несущих нагрузки меньше номинальных, может допускаться кратковременная перегрузка, указанная в табл. 1.3.1.
1.3.6. На период ликвидации послеаварийного режима для кабелей с полиэтиленовой изоляцией допускается перегрузка до 10%, а для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией до 15% номинальной на время максимумов нагрузки продолжительностью не более 6 ч в сутки в течение 5 сут., если нагрузка в остальные периоды времени этих суток не превышает номинальной.
На период ликвидации послеаварийного режима для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией допускаются перегрузки в течение 5 сут. в пределах, указанных в табл. 1.3.2.
Таблица 1.3.1. Допустимая кратковременная перегрузка для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией
Таблица 1.3.2. Допустимая на период ликвидации послеаварийного режима перегрузка для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией
Для кабельных линий, находящихся в эксплуатации более 15 лет, перегрузки должны быть понижены на 10%.
Перегрузка кабельных линий напряжением 20-35 кВ не допускается.
1.3.7. Требования к нормальным нагрузкам и послеаварийным перегрузкам относятся к кабелям и установленным на них соединительным и концевым муфтам и концевым заделкам.
1.3.8. Нулевые рабочие проводники в четырехпроводной системе трехфазного тока должны иметь проводимость не менее 50% проводимости фазных проводников; в необходимых случаях она должна быть увеличена до 100% проводимости фазных проводников.
1.3.9. При определении допустимых длительных токов для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин, а также для жестких и гибких токопроводов, проложенных в среде, температура которой существенно отличается от приведенной в 1.3.12-1.3.15 и 1.3.22, следует применять коэффициенты, приведенные в табл. 1.3.3.
Таблица 1.3.3. Поправочные коэффициенты на токи для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин в зависимости от температуры земли и воздуха
| Условная температура среды, °С | Нормированная температура жил, °С | Поправочные коэффициенты на токи при расчетной температуре среды, °С | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -5 и ниже | 0 | +5 | +10 | +15 | +20 | +25 | +30 | +35 | +40 | +45 | +50 | ||
| 15 | 80 | 1,14 | 1,11 | 1,08 | 1,04 | 1,00 | 0,96 | 0,92 | 0,88 | 0,83 | 0,78 | 0,73 | 0,68 |
| 25 | 80 | 1,24 | 1,20 | 1,17 | 1,13 | 1,09 | 1,04 | 1,00 | 0,95 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | 0,74 |
| 25 | 70 | 1,29 | 1,24 | 1,20 | 1,15 | 1,11 | 1,05 | 1,00 | 0,94 | 0,88 | 0,81 | 0,74 | 0,67 |
| 15 | 65 | 1,18 | 1,14 | 1,10 | 1,05 | 1,00 | 0,95 | 0,89 | 0,84 | 0,77 | 0,71 | 0,63 | 0,55 |
| 25 | 65 | 1,32 | 1,27 | 1,22 | 1,17 | 1,12 | 1,06 | 1,00 | 0,94 | 0,87 | 0,79 | 0,71 | 0,61 |
| 15 | 60 | 1,20 | 1,15 | 1,12 | 1,06 | 1,00 | 0,94 | 0,88 | 0,82 | 0,75 | 0,67 | 0,57 | 0,47 |
| 25 | 60 | 1,36 | 1,31 | 1,25 | 1,20 | 1,13 | 1,07 | 1,00 | 0,93 | 0,85 | 0,76 | 0,66 | 0,54 |
| 15 | 55 | 1,22 | 1,17 | 1,12 | 1,07 | 1,00 | 0,93 | 0,86 | 0,79 | 0,71 | 0,61 | 0,50 | 0,36 |
| 25 | 55 | 1,41 | 1,35 | 1,29 | 1,23 | 1,15 | 1,08 | 1,00 | 0,91 | 0,82 | 0,71 | 0,58 | 0,41 |
| 15 | 50 | 1,25 | 1,20 | 1,14 | 1,07 | 1,00 | 0,93 | 0,84 | 0,76 | 0,66 | 0,54 | 0,37 | - |
| 25 | 50 | 1,48 | 1,41 | 1,34 | 1,26 | 1,18 | 1,09 | 1,00 | 0,89 | 0,78 | 0,63 | 0,45 | - |
Допустимые длительные оки для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией
1.3.10. Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.
При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.
Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов - по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей - по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.
Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.
Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
| открыто | в одной трубе | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
| 0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
| 0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1,2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14,5 |
| 1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | - | - | - |
| 185 | 510 | - | - | - | - | - |
| 240 | 605 | - | - | - | - | - |
| 300 | 695 | - | - | - | - | - |
| 400 | 830 | - | - | - | - | - |
Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| открыто | в одной трубе | |||||
| двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
| 2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
| 2,5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | - | - | - |
| 185 | 390 | - | - | - | - | - |
| 240 | 465 | - | - | - | - | - |
| 300 | 535 | - | - | - | - | - |
| 400 | 645 | - | - | - | - | - |
Таблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток *, А, для проводов и кабелей | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
| при прокладке | |||||
| в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
| __________________
* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее. |
|||||
| 1,5 | 23 | 19 | 33 | 19 | 27 |
| 2,5 | 30 | 27 | 44 | 25 | 38 |
| 4 | 41 | 38 | 55 | 35 | 49 |
| 6 | 50 | 50 | 70 | 42 | 60 |
| 10 | 80 | 70 | 105 | 55 | 90 |
| 16 | 100 | 90 | 135 | 75 | 115 |
| 25 | 140 | 115 | 175 | 95 | 150 |
| 35 | 170 | 140 | 210 | 120 | 180 |
| 50 | 215 | 175 | 265 | 145 | 225 |
| 70 | 270 | 215 | 320 | 180 | 275 |
| 95 | 325 | 260 | 385 | 220 | 330 |
| 120 | 385 | 300 | 445 | 260 | 385 |
| 150 | 440 | 350 | 505 | 305 | 435 |
| 185 | 510 | 405 | 570 | 350 | 500 |
| 240 | 605 | - | - | - | - |
Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А, для кабелей | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
| при прокладке | |||||
| в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
| 2,5 | 23 | 21 | 34 | 19 | 29 |
| 4 | 31 | 29 | 42 | 27 | 38 |
| 6 | 38 | 38 | 55 | 32 | 46 |
| 10 | 60 | 55 | 80 | 42 | 70 |
| 16 | 75 | 70 | 105 | 60 | 90 |
| 25 | 105 | 90 | 135 | 75 | 115 |
| 35 | 130 | 105 | 160 | 90 | 140 |
| 50 | 165 | 135 | 205 | 110 | 175 |
| 70 | 210 | 165 | 245 | 140 | 210 |
| 95 | 250 | 200 | 295 | 170 | 255 |
| 120 | 295 | 230 | 340 | 200 | 295 |
| 150 | 340 | 270 | 390 | 235 | 335 |
| 185 | 390 | 310 | 440 | 270 | 385 |
| 240 | 465 | - | - | - | - |
Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.
Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток *, А, для шнуров, проводов и кабелей | ||
|---|---|---|---|
| одножильных | двухжильных | трехжильных | |
| __________________
* Токи относятся к шнурам, проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее. |
|||
| 0,5 | - | 12 | - |
| 0,75 | - | 16 | 14 |
| 1,0 | - | 18 | 16 |
| 1,5 | - | 23 | 20 |
| 2,5 | 40 | 33 | 28 |
| 4 | 50 | 43 | 36 |
| 6 | . 65 | 55 | 45 |
| 10 | 90 | 75 | 60 |
| 16 | 120 | 95 | 80 |
| 25 | 160 | 125 | 105 |
| 35 | 190 | 150 | 130 |
| 50 | 235 | 185 | 160 |
| 70 | 290 | 235 | 200 |
Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий
Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников
Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А | Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А | Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 20 | 16 | 115 | 120 | 390 |
| 1,5 | 25 | 25 | 150 | 150 | 445 |
| 2,5 | 40 | 35 | 185 | 185 | 505 |
| 4 | 50 | 50 | 230 | 240 | 590 |
| 6 | 65 | 70 | 285 | 300 | 670 |
| 10 | 90 | 95 | 340 | 350 | 745 |
Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах
| Способ прокладки | Количество проложенных проводов и кабелей | Снижающий коэффициент для проводов, питающих | ||
|---|---|---|---|---|
| одножильных | многожильных | отдельные электроприемники с коэффициен том использования до 0,7 | группы электроприемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7 | |
| Многослойно и пучками | - | До 4 | 1,0 | - |
| 2 | 5-6 | 0,85 | - | |
| 3-9 | 7-9 | 0,75 | - | |
| 10-11 | 10-11 | 0,7 | - | |
| 12-14 | 12-14 | 0,65 | - | |
| 15-18 | 15-18 | 0,6 | - | |
| Однослойно | 2-4 | 2-4 | - | 0,67 |
| 5 | 5 | - | 0,6 | |
1.3.11. Допустимые длительные токи для проводов, проложенных в лотках, при однорядной прокладке (не в пучках) следует принимать, как для проводов, проложенных в воздухе.
Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах, следует принимать по табл. 1.3.4-1.3.7 как для одиночных проводов и кабелей, проложенных открыто (в воздухе), с применением снижающих коэффициентов, указанных в табл. 1.3.12.
При выборе снижающих коэффициентов контрольные и резервные провода и кабели не учитываются.
Допустимые длительные токи для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией
1.3.12. Допустимые длительные токи для кабелей напряжением до 35 кВ с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги в свинцовой, алюминиевой или поливинилхлоридной оболочке приняты в соответствии с допустимыми температурами жил кабелей:
1.3.13. Для кабелей, проложенных в земле, допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.13, 1.3.16, 1.3.19-1.3.22. Они приняты из расчета прокладки в траншее на глубине 0,7-1,0 м не более одного кабеля при температуре земли +15°С и удельном сопротивлении земли 120 см·К/Вт.
Таблица 1.3.13. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А, для кабелей | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| одножильных до 1 кВ | двухжильных до 1 кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ | |||
| до 3 | 6 | 10 | ||||
| 6 | - | 80 | 70 | - | - | - |
| 10 | 140 | 105 | 95 | 80 | - | 85 |
| 16 | 175 | 140 | 120 | 105 | 95 | 115 |
| 25 | 235 | 185 | 160 | 135 | 120 | 150 |
| 35 | 285 | 225 | 190 | 160 | 150 | 175 |
| 50 | 360 | 270 | 235 | 200 | 180 | 215 |
| 70 | 440 | 325 | 285 | 245 | 215 | 265 |
| 95 | 520 | 380 | 340 | 295 | 265 | 310 |
| 120 | 595 | 435 | 390 | 340 | 310 | 350 |
| 150 | 675 | 500 | 435 | 390 | 355 | 395 |
| 185 | 755 | - | 490 | 440 | 400 | 450 |
| 240 | 880 | - | 570 | 510 | 460 | - |
| 300 | 1000 | - | - | - | - | - |
| 400 | 1220 | - | - | - | - | - |
| 500 | 1400 | - | - | - | - | - |
| 625 | 1520 | - | - | - | - | - |
| 800 | 1700 | - | - | - | - | - |
Таблица 1.3.14. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А, для кабелей | |||
|---|---|---|---|---|
| трехжильных напряжением, кВ | четырех- жильных до 1 кВ | |||
| до 3 | 6 | 10 | ||
| 16 | - | 135 | 120 | - |
| 25 | 210 | 170 | 150 | 195 |
| 35 | 250 | 205 | 180 | 230 |
| 50 | 305 | 255 | 220 | 285 |
| 70 | 375 | 310 | 275 | 350 |
| 95 | 440 | 375 | 340 | 410 |
| 120 | 505 | 430 | 395 | 470 |
| 150 | 565 | 500 | 450 | - |
| 185 | 615 | 545 | 510 | - |
| 240 | 715 | 625 | 585 | - |
Таблица 1.3.15. Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воздухе
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А, для кабелей | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| одножильных до 1кВ | двухжильных до 1кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ | |||
| до 3 | 6 | 10 | ||||
| 6 | - | 55 | 45 | - | - | - |
| 10 | 95 | 75 | 60 | 55 | - | 60 |
| 16 | 120 | 95 | 80 | 65 | 60 | 80 |
| 25 | 160 | 130 | 105 | 90 | 85 | 100 |
| 35 | 200 | 150 | 125 | 110 | 105 | 120 |
| 50 | 245 | 185 | 155 | 145 | 135 | 145 |
| 70 | 305 | 225 | 200 | 175 | 165 | 185 |
| 95 | 360 | 275 | 245 | 215 | 200 | 215 |
| 120 | 415 | 320 | 285 | 250 | 240 | 260 |
| 150 | 470 | 375 | 330 | 290 | 270 | 300 |
| 185 | 525 | - | 375 | 325 | 305 | 340 |
| 240 | 610 | - | 430 | 375 | 350 | - |
| 300 | 720 | - | - | - | - | - |
| 400 | 880 | - | - | - | - | - |
| 500 | 1020 | - | - | - | - | - |
| 625 | 1180 | - | - | - | - | - |
| 800 | 1400 | - | - | - | - | - |
Таблица 1.3.16. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в земле
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А, для кабелей | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| одножильных до 1кВ | двухжильных до 1кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ | |||
| до 3 | 6 | 10 | ||||
| 6 | - | 60 | 55 | - | - | - |
| 10 | 110 | 80 | 75 | 60 | - | 65 |
| 16 | 135 | 110 | 90 | 80 | 75 | 90 |
| 25 | 180 | 140 | 125 | 105 | 90 | 115 |
| 35 | 220 | 175 | 145 | 125 | 115 | 135 |
| 50 | 275 | 210 | 180 | 155 | 140 | 165 |
| 70 | 340 | 250 | 220 | 190 | 165 | 200 |
| 95 | 400 | 290 | 260 | 225 | 205 | 240 |
| 120 | 460 | 335 | 300 | 260 | 240 | 270 |
| 150 | 520 | 385 | 335 | 300 | 275 | 305 |
| 185 | 580 | - | 380 | 340 | 310 | 345 |
| 240 | 675 | - | 440 | 390 | 355 | - |
| 300 | 770 | - | - | - | - | - |
| 400 | 940 | - | - | - | - | - |
| 500 | 1080 | - | - | - | - | - |
| 625 | 1170 | - | - | - | - | - |
| 800 | 1310 | - | - | - | - | - |
Таблица 1.3.17. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воде
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А, для кабелей | |||
|---|---|---|---|---|
| трехжильных напряжением, кВ | четырех- жильных до 1 кВ | |||
| до 3 | 6 | 10 | ||
| 16 | - | 105 | 90 | - |
| 25 | 160 | 130 | 115 | 150 |
| 35 | 190 | 160 | 140 | 175 |
| 50 | 235 | 195 | 170 | 220 |
| 70 | 290 | 240 | 210 | 270 |
| 95 | 340 | 290 | 260 | 315 |
| 120 | 390 | 330 | 305 | 360 |
| 150 | 435 | 385 | 345 | - |
| 185 | 475 | 420 | 390 | - |
| 240 | 550 | 480 | 450 | - |
Таблица 1.3.18. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемых в воздухе
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А, для кабелей | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| одножильных до 1 кВ | двухжильных до 1 кВ | трехжильных напряжением, кВ | четырехжильных до 1 кВ | |||
| до 3 | 6 | 10 | ||||
| 6 | - | 42 | 35 | - | - | - |
| 10 | 75 | 55 | 46 | 42 | - | 45 |
| 16 | 90 | 75 | 60 | 50 | 46 | 60 |
| 25 | 125 | 100 | 80 | 70 | 65 | 75 |
| 35 | 155 | 115 | 95 | 85 | 80 | 95 |
| 50 | 190 | 140 | 120 | 110 | 105 | 110 |
| 70 | 235 | 175 | 155 | 135 | 130 | 140 |
| 95 | 275 | 210 | 190 | 165 | 155 | 165 |
| 120 | 320 | 245 | 220 | 190 | 185 | 200 |
| 150 | 360 | 290 | 255 | 225 | 210 | 230 |
| 185 | 405 | - | 290 | 250 | 235 | 260 |
| 240 | 470 | - | 330 | 290 | 270 | - |
| 300 | 555 | - | - | - | - | - |
| 400 | 675 | - | - | - | - | - |
| 500 | 785 | - | - | - | - | - |
| 625 | 910 | - | - | - | - | - |
| 800 | 1080 | - | - | - | - | - |
Таблица 1.3.19. Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей напряжением 6 кВ с медными жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе
Таблица 1.3.20. Допустимый длительный ток для трехжильных кабелей напряжением 6 кВ с алюминиевыми жилами с обедненнопропитанной изоляцией в общей свинцовой оболочке, прокладываемых в земле и воздухе
Таблица 1.3.21. Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 35 | |||||
| при прокладке | ||||||
| в земле | в воде | в воздухе | в земле | в воде | в воздухе | |
| 25 | 110 | 120 | 85 | - | - | - |
| 35 | 135 | 145 | 100 | - | - | - |
| 50 | 165 | 180 | 120 | - | - | - |
| 70 | 200 | 225 | 150 | - | - | - |
| 95 | 240 | 275 | 180 | - | - | - |
| 120 | 275 | 315 | 205 | 270 | 290 | 205 |
| 150 | 315 | 350 | 230 | 310 | - | 230 |
| 185 | 355 | 390 | 265 | - | - | - |
Таблица 1.3.22. Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воде, воздухе
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | Ток, А, для трехжильных кабелей напряжением, кВ | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 35 | |||||
| при прокладке | ||||||
| в земле | в воде | в воздухе | в земле | в воде | в воздухе | |
| 25 | 85 | 90 | 65 | - | - | - |
| 35 | 105 | 110 | 75 | - | - | - |
| 50 | 125 | 140 | 90 | - | - | - |
| 70 | 155 | 175 | 115 | - | - | - |
| 95 | 185 | 210 | 140 | - | - | - |
| 120 | 210 | 245 | 160 | 210 | 225 | 160 |
| 150 | 240 | 270 | 175 | 240 | - | 175 |
| 185 | 275 | 300 | 205 | - | - | - |
Таблица 1.3.23. Поправочный коэффициент на допустимый длительный ток для кабелей, проложенных в земле, в зависимости от удельного сопротивления земли
При удельном сопротивлении земли, отличающемся от 120 см·К/Вт, необходимо к токовым нагрузкам, указанным в упомянутых ранее таблицах, применять поправочные коэффициенты, указанные в табл. 1.3.23.
1.3.14. Для кабелей, проложенных в воде, допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.14, 1.3.17, 1.3.21, 1.3.22. Они приняты из расчета температуры воды +15°С.
1.3.15. Для кабелей, проложенных в воздухе, внутри и вне зданий, при любом количестве кабелей и температуре воздуха +25°С допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.15, 1.3.18-1.3.22, 1.3.24, 1.3.25.
1.3.16. Допустимые длительные токи для одиночных кабелей, прокладываемых в трубах в земле, должны приниматься как для тех же кабелей, прокладываемых в воздухе, при температуре, равной температуре земли.
Таблица 1.3.24. Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с медной жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, небронированных, прокладываемых в воздухе
| Сечение токопроводящей жилы, мм² | |||
|---|---|---|---|
| до 3 | 20 | 35 | |
| __________________ | |||
| 10 | 85/- | - | - |
| 16 | 120/- | - | - |
| 25 | 145/- | 105/110 | - |
| 35 | 170/- | 125/135 | - |
| 50 | 215/- | 155/165 | - |
| 70 | 260/- | 185/205 | - |
| 95 | 305/- | 220/255 | - |
| 120 | 330/- | 245/290 | 240/265 |
| 150 | 360/- | 270/330 | 265/300 |
| 185 | 385/- | 290/360 | 285/335 |
| 240 | 435/- | 320/395 | 315/380 |
| 300 | 460/- | 350/425 | 340/420 |
| 400 | 485/- | 370/450 | - |
| 500 | 505/- | - | - |
| 625 | 525/- | - | - |
| 800 | 550/- | - | - |
1.3.17. При смешанной прокладке кабелей допустимые длительные токи должны приниматься для участка трассы с наихудшими условиями охлаждения, если длина его более 10 м. Рекомендуется применять в указанных случаях кабельные вставки большего сечения.
1.3.18. При прокладке нескольких кабелей в земле (включая прокладку в трубах) допустимые длительные токи должны быть уменьшены путем введения коэффициентов, приведенных в табл. 1.3.26. При этом не должны учитываться резервные кабели.
Прокладка нескольких кабелей в земле с расстояниями между ними менее 100 мм в свету не рекомендуется.
1.3.19. Для масло- и газонаполненных одножильных бронированных кабелей, а также других кабелей новых конструкций допустимые длительные токи устанавливаются заводами-изготовителями.
1.3.20. Допустимые длительные токи для кабелей, прокладываемых в блоках, следует определять по эмпирической формуле
I = abcI0 ,
где I0 - допустимый длительный ток для трехжильного кабеля напряжением 10 кВ с медными или алюминиевыми жилами, определяемый по табл. 1.3.27; a - коэффициент, выбираемый по табл. 1.3.28 в зависимости от сечения и расположения кабеля в блоке; b - коэффициент, выбираемый в зависимости от напряжения кабеля:
c - коэффициент, выбираемый в зависимости от среднесуточной загрузки всего блока:
| 1 | 0,85 | 0,7 | |
|
Коэффициент c |
1 | 1,07 | 1,16 |
Таблица 1.3.25. Допустимый длительный ток для одножильных кабелей с алюминиевой жилой с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, небронированных, прокладываемых в воздухе
| Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ | |||
|---|---|---|---|
| до 3 | 20 | 35 | |
| __________________
* В числителе указаны токи для кабелей, расположенных в одной плоскости с расстоянием в свету 35-125 мм, в знаменателе - для кабелей, расположенных вплотную треугольником. |
|||
| 10 | 65/- | - | - |
| 16 | 90/- | - | - |
| 25 | 110/- | 80/85 | - |
| 35 | 130/- | 95/105 | - |
| 50 | 165/- | 120/130 | - |
| 70 | 200/- | 140/160 | - |
| 95 | 235/- | 170/195 | - |
| 120 | 255/- | 190/225 | 185/205 |
| 150 | 275/- | 210/255 | 205/230 |
| 185 | 295/- | 225/275 | 220/255 |
| 240 | 335/- | 245/305 | 245/290 |
| 300 | 355/- | 270/330 | 260/330 |
| 400 | 375/- | 285/350 | - |
| 500 | 390/- | - | - |
| 625 | 405/- | - | - |
| 800 | 425/- | - | - |
Таблица 1.3.26. Поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб)
Таблица 1.3.27. Допустимый длительный ток для кабелей, кВ с медными или алюминиевыми жилами сечением 95 мм², прокладываемых в блоках
| Группа | Конфигурация блоков | № канала | Ток I , А для кабелей | |
|---|---|---|---|---|
| медных | алюминиевых | |||
| I | 1 | 191 | 147 | |
| II | 2 | 173 | 133 | |
| 3 | 167 | 129 | ||
| III | 2 | 154 | 119 | |
| IV | 2 | 147 | 113 | |
| 3 | 138 | 106 | ||
| V | 2 | 143 | 110 | |
| 3 | 135 | 104 | ||
| 4 | 131 | 101 | ||
| VI | 2 | 140 | 103 | |
| 3 | 132 | 102 | ||
| 4 | 118 | 91 | ||
| VII | 2 | 136 | 105 | |
| 3 | 132 | 102 | ||
| 4 | 119 | 92 | ||
| VIII |  |
2 | 135 | 104 |
| 3 | 124 | 96 | ||
| 4 | 104 | 80 | ||
| IX | 2 | 135 | 104 | |
| 3 | 118 | 91 | ||
| 4 | 100 | 77 | ||
| X | 2 | 133 | 102 | |
| 3 | 116 | 90 | ||
| 4 | 81 | 62 | ||
| XI | 2 | 129 | 99 | |
| 3 | 114 | 88 | ||
| 4 | 79 | 55 | ||
Таблица 1.3.28. Поправочный коэффициент a на сечение кабеля
| Сечение токопроводящей жилы, мм2 | Коэффициент для номера канала в блоке | |||
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 25 | 0,44 | 0,46 | 0,47 | 0,51 |
| 35 | 0,54 | 0,57 | 0,57 | 0,60 |
| 50 | 0,67 | 0,69 | 0,69 | 0,71 |
| 70 | 0,81 | 0,84 | 0,84 | 0,85 |
| 95 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
| 120 | 1,14 | 1,13 | 1,13 | 1,12 |
| 150 | 1,33 | 1,30 | 1,29 | 1,26 |
| 185 | 1,50 | 1,46 | 1,45 | 1,38 |
| 240 | 1,78 | 1,70 | 1,68 | 1,55 |
Резервные кабели допускается прокладывать в незанумерованных каналах блока, если они работают, когда рабочие кабели отключены.
1.3.21. Допустимые длительные токи для кабелей, прокладываемых в двух параллельных блоках одинаковой конфигурации, должны уменьшаться путем умножения на коэффициенты, выбираемые в зависимости от расстояния между блоками:
Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и шин
1.3.22. Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и окрашенных шин приведены в табл. 1.3.29-1.3.35. Они приняты из расчета допустимой температуры их нагрева +70°С при температуре воздуха +25°С.
Для полых алюминиевых проводов марок ПА500 и ПА600 допустимый длительный ток следует принимать:
|
Марка провода |
ПА500 | Па6000 |
| 1340 | 1680 |
1.3.23. При расположении шин прямоугольного сечения плашмя токи, приведенные в табл. 1.3.33, должны быть уменьшены на 5% для шин с шириной полос до 60 мм и на 8% для шин с шириной полос более 60 мм.
1.3.24. При выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные по условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т.п.).
Таблица 1.3.29. Допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80
| Номинальное сечение, мм² | Сечение (алюминий/ сталь), мм2 | Ток, А, для проводов марок | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АС, АСКС, АСК, АСКП | М | А и АКП | М | А и АКП | |||||
| вне помещений | внутри помещений | вне помещений | внутри помещений | ||||||
| 10 | 10/1,8 | 84 | 53 | 95 | - | 60 | - | ||
| 16 | 16/2,7 | 111 | 79 | 133 | 105 | 102 | 75 | ||
| 25 | 25/4,2 | 142 | 109 | 183 | 136 | 137 | 106 | ||
| 35 | 35/6,2 | 175 | 135 | 223 | 170 | 173 | 130 | ||
| 50 | 50/8 | 210 | 165 | 275 | 215 | 219 | 165 | ||
| 70 | 70/11 | 265 | 210 | 337 | 265 | 268 | 210 | ||
| 95 | 95/16 | 330 | 260 | 422 | 320 | 341 | 255 | ||
| 120 | 120/19 | 390 | 313 | 485 | 375 | 395 | 300 | ||
| 120/27 | 375 | - | |||||||
| 150 | 150/19 | 450 | 365 | 570 | 440 | 465 | 355 | ||
| 150/24 | 450 | 365 | |||||||
| 150/34 | 450 | - | |||||||
| 185 | 185/24 | 520 | 430 | 650 | 500 | 540 | 410 | ||
| 185/29 | 510 | 425 | |||||||
| 185/43 | 515 | - | |||||||
| 240 | 240/32 | 605 | 505 | 760 | 590 | 685 | 490 | ||
| 240/39 | 610 | 505 | |||||||
| 240/56 | 610 | - | |||||||
| 300 | 300/39 | 710 | 600 | 880 | 680 | 740 | 570 | ||
| 300/48 | 690 | 585 | |||||||
| 300/66 | 680 | - | |||||||
| 330 | 330/27 | 730 | - | - | - | - | - | ||
| 400 | 400/22 | 830 | 713 | 1050 | 815 | 895 | 690 | ||
| 400/51 | 825 | 705 | |||||||
| 400/64 | 860 | - | |||||||
| 500 | 500/27 | 960 | 830 | - | 980 | - | 820 | ||
| 500/64 | 945 | 815 | |||||||
| 600 | 600/72 | 1050 | 920 | - | 1100 | - | 955 | ||
| 700 | 700/86 | 1180 | 1040 | - | - | - | - | ||
Таблица 1.3.30. Допустимый длительный ток для шин круглого и трубчатого сечений
| Диам, мм | Круглые шины | Медные трубы | Алюминиевые трубы | Стальные трубы | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ток *, А | Внутр. и наружн. диам., мм | Ток, А | Внутр. и наружн. диам., мм | Ток, А | Условн. проход, мм | Толщ. стенки, мм | Наружн. диаметр, мм | Переменный ток, А | |||
| медные | алюм. | без разреза | с продолн. разрезом | ||||||||
| __________________
* В числителе приведены нагрузки при переменном токе, в знаменателе - при постоянном. |
|||||||||||
| 6 | 155/155 | 120/120 | 12/15 | 340 | 13/16 | 295 | 8 | 2,8 | 13,5 | 75 | - |
| 7 | 195/195 | 150/150 | 14/18 | 460 | 17/20 | 345 | 10 | 2,8 | 17,0 | 90 | - |
| 8 | 235/235 | 180/180 | 16/20 | 505 | 18/22 | 425 | 15 | 3,2 | 21.3 | 118 | - |
| 10 | 320/320 | 245/245 | 18/22 | 555 | 27/30 | 500 | 20 | 3,2 | 26,8 | 145 | - |
| 12 | 415/415 | 320/320 | 20/24 | 600 | 26/30 | 575 | 25 | 4,0 | 33,5 | 180 | - |
| 14 | 505/505 | 390/390 | 22/26 | 650 | 25/30 | 640 | 32 | 4,0 | 42,3 | 220 | - |
| 15 | 565/565 | 435/435 | 25/30 | 830 | 36/40 | 765 | 40 | 4,0 | 48,0 | 255 | - |
| 16 | 610/615 | 475/475 | 29/34 | 925 | 35/40 | 850 | 50 | 4,5 | 60,0 | 320 | - |
| 18 | 720/725 | 560/560 | 35/40 | 1100 | 40/45 | 935 | 65 | 4,5 | 75,5 | 390 | - |
| 19 | 780/785 | 605/610 | 40/45 | 1200 | 45/50 | 1040 | 80 | 4,5 | 88,5 | 455 | - |
| 20 | 835/840 | 650/655 | 45/50 | 1330 | 50/55 | 1150 | 100 | 5,0 | 114 | 670 | 770 |
| 21 | 900/905 | 695/700 | 49/55 | 1580 | 54/60 | 1340 | 125 | 5,5 | 140 | 800 | 890 |
| 22 | 955/965 | 740/745 | 53/60 | 1860 | 64/70 | 1545 | 150 | 5,5 | 165 | 900 | 1000 |
| 25 | 1140/1165 | 885/900 | 62/70 | 2295 | 74/80 | 1770 | - | - | - | - | - |
| 27 | 1270/1290 | 980/1000 | 72/80 | 2610 | 72/80 | 2035 | - | - | - | - | - |
| 28 | 1325/1360 | 1025/1050 | 75/85 | 3070 | 75/85 | 2400 | - | - | - | - | - |
| 30 | 1450/1490 | 1120/1155 | 90/95 | 2460 | 90/95 | 1925 | - | - | - | - | - |
| 35 | 1770/1865 | 1370/1450 | 95/100 | 3060 | 90/100 | 2840 | - | - | - | - | - |
| 38 | 1960/2100 | 1510/1620 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 40 | 2080/2260 | 1610/1750 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 42 | 2200/2430 | 1700/1870 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 45 | 2380/2670 | 1850/2060 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Таблица 1.3.31. Допустимый длительный ток для шин прямоугольного сечения
| Разм., мм | Медные шины | Алюминиевые шины | Стальные шины | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ток *, А, при количестве полос на полюс или фазу | Разм., мм | Ток *, А | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
| __________________
* В числителе приведены значения переменного тока, в знаменателе - постоянного. |
||||||||||
| 15х3 | 210 | - | - | - | 165 | - | - | - | 16х2,5 | 55/70 |
| 20х3 | 275 | - | - | - | 215 | - | - | - | 20х2,5 | 60/90 |
| 25х3 | 340 | - | - | - | 265 | - | - | - | 25х2,5 | 75/110 |
| 30х4 | 475 | - | - | - | 365/370 | - | - | - | 20х3 | 65/100 |
| 40х4 | 625 | -/1090 | - | - | 480 | -/855 | - | - | 25х3 | 80/120 |
| 40х5 | 700/705 | -/1250 | - | - | 540/545 | -/965 | - | - | 30х3 | 95/140 |
| 50х5 | 860/870 | -/1525 | -/1895 | - | 665/670 | -/1180 | -/1470 | - | 40х3 | 125/190 |
| 50х6 | 955/960 | -/1700 | -/2145 | - | 740/745 | -/1315 | -/1655 | - | 50х3 | 155/230 |
| 60х6 | 1125/1145 | 1740/1990 | 2240/2495 | - | 870/880 | 1350/1555 | 1720/1940 | - | 60х3 | 185/280 |
| 80х6 | 1480/1510 | 2110/2630 | 2720/3220 | - | 1150/1170 | 1630/2055 | 2100/2460 | - | 70х3 | 215/320 |
| 100х6 | 1810/1875 | 2470/3245 | 3170/3940 | - | 1425/1455 | 1935/2515 | 2500/3040 | - | 75х3 | 230/345 |
| 60х8 | 1320/1345 | 2160/2485 | 2790/3020 | - | 1025/1040 | 1680/1840 | 2180/2330 | - | 80х3 | 245/365 |
| 80х8 | 1690/1755 | 2620/3095 | 3370/3850 | - | 1320/1355 | 2040/2400 | 2620/2975 | - | 90х3 | 275/410 |
| 100х8 | 2080/2180 | 3060/3810 | 3930/4690 | - | 1625/1690 | 2390/2945 | 3050/3620 | - | 100х3 | 305/460 |
| 120х8 | 2400/2600 | 3400/4400 | 4340/5600 | - | 1900/2040 | 2650/3350 | 3380/4250 | - | 20х4 | 70/115 |
| 60х10 | 1475/1525 | 2560/2725 | 3300/3530 | - | 1155/1180 | 2010/2110 | 2650/2720 | - | 22х4 | 75/125 |
| 80х10 | 1900/1990 | 3100/3510 | 3990/4450 | - | 1480/1540 | 2410/2735 | 3100/3440 | - | 25х4 | 85/140 |
| 100х10 | 2310/2470 | 3610/4325 | 4650/5385 | 5300/ 6060 | 1820/1910 | 2860/3350 | 3650/4160 | 4150/ 4400 | 30х4 | 100/165 |
| 120х10 | 2650/2950 | 4100/5000 | 5200/6250 | 5900/ 6800 | 2070/2300 | 3200/3900 | 4100/4860 | 4650/ 5200 | 40х4 | 130/220 |
| - | 50х4 | 165/270 | ||||||||
| 60х4 | 195/325 | |||||||||
| 70х4 | 225/375 | |||||||||
| 80х4 | 260/430 | |||||||||
| 90х4 | 290/480 | |||||||||
| 100х4 | 325/535 | |||||||||
Таблица 1.3.32. Допустимый длительный ток для неизолированных бронзовых и сталебронзовых проводов
Таблица 1.3.33. Допустимый длительный ток для неизолированных стальных проводов
| Марка провода | Ток, А | Марка провода | Ток, А |
|---|---|---|---|
| ПСО-3 | 23 | ПС-25 | 60 |
| ПСО-3,5 | 26 | ПС-35 | 75 |
| ПСО-4 | 30 | ПС-50 | 90 |
| ПСО-5 | 35 | ПС-70 | 125 |
| - | ПС-95 | 135 | |
Таблица 1.3.34. Допустимый длительный ток для четырехполосных шин с расположением полос но сторонам квадрата ("полый пакет")
| Размеры, мм | Поперечное сечение четырехполосной шины, мм² | Ток, А, на пакет шин | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| h | b | h1 | H | медных | алюминиевых | |
| 80 | 8 | 140 | 157 | 2560 | 5750 | 4550 |
| 80 | 10 | 144 | 160 | 3200 | 6400 | 5100 |
| 100 | 8 | 160 | 185 | 3200 | 7000 | 5550 |
| 100 | 10 | 164 | 188 | 4000 | 7700 | 6200 |
| 120 | 10 | 184 | 216 | 4800 | 9050 | 7300 |
Таблица 1.3.35. Допустимый длительный ток для шин коробчатого сечения
| Размеры, мм | Поперечное сечение одной шины, мм² | Ток, А, на две шины | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| a | b | c | r | медные | алюминиевые | |
| 75 | 35 | 4 | 6 | 520 | 2730 | - |
| 75 | 35 | 5,5 | 6 | 695 | 3250 | 2670 |
| 100 | 45 | 4,5 | 8 | 775 | 3620 | 2820 |
| 100 | 45 | 6 | 8 | 1010 | 4300 | 3500 |
| 125 | 55 | 6,5 | 10 | 1370 | 5500 | 4640 |
| 150 | 65 | 7 | 10 | 1785 | 7000 | 5650 |
| 175 | 80 | 8 | 12 | 2440 | 8550 | 6430 |
| 200 | 90 | 10 | 14 | 3435 | 9900 | 7550 |
| 200 | 90 | 12 | 16 | 4040 | 10500 | 8830 |
| 225 | 105 | 12,5 | 16 | 4880 | 12500 | 10300 |
| 250 | 115 | 12,5 | 16 | 5450 | - | 10800 |
Выбор сечения проводов по экономической плотности тока
1.3.25. Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение S , мм², определяется из соотношения
S = I / Jэк ,
где I - расчетный ток в час максимума энергосистемы, А; Jэк - нормированное значение экономической плотности тока, А/мм², для заданных условий работы, выбираемое по табл. 1.3.36.
Сечение, полученное в результате указанного расчета, округляется до ближайшего стандартного сечения. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т. е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается.
1.3.26. Выбор сечений проводов линий электропередачи постоянного и переменного тока напряжением 330 кВ и выше, а также линий межсистемных связей и мощных жестких и гибких токопроводов, работающих с большим числом часов использования максимума, производится на основе технико-экономических расчетов.
1.3.27. Увеличение количества линий или цепей сверх необходимого по условиям надежности электроснабжения в целях удовлетворения экономической плотности тока производится на основе технико-экономического расчета. При этом во избежание увеличения количество линий или цепей допускается двукратное превышение нормированных значений, приведенных в табл. 1.3.36.
В технико-экономических расчетах следует учитывать все вложения в дополнительную линию, включая оборудование и камеры распределительных устройств на обоих концах линий. Следует также проверять целесообразность повышения напряжения линии.
Данными указаниями следует руководствоваться также при замене существующих проводов проводами большего сечения или при прокладке дополнительных линий для обеспечения экономической плотности тока при росте нагрузки. В этих случаях должна учитываться также полная стоимость всех работ по демонтажу и монтажу оборудования линии, включая стоимость аппаратов и материалов.
1.3.28. Проверке по экономической плотности тока не подлежат:
сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1 кВ при числе часов использования максимума нагрузки предприятий до 4000-5000;
ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1 кВ, а также осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий;
сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах открытых и закрытых распределительных устройств всех напряжений;
проводники, идущие к резисторам, пусковым реостатам и т. п.;
сети временных сооружений, а также устройства со сроком службы 3-5 лет.
1.3.29. При пользовании табл. 1.3.36 необходимо руководствоваться следующим (см. также 1.3.27):
1. При максимуме нагрузки в ночное время экономическая плотность тока увеличивается на 40%.
2. Для изолированных проводников сечением 16 мм²и менее экономическая плотность тока увеличивается на 40%.
3. Для линий одинакового сечения с n ответвляющимися нагрузками экономическая плотность тока в начале линии может быть увеличена в kp раз, причем kp определяется из выражения
,
где I1, I2, ..., In - нагрузки отдельных участков линии; l1, l2, ..., ln - длины отдельных участков линии; L - полная длина линии.
4. При выборе сечений проводников для питания n однотипных, взаиморезервируемых электроприемников (например, насосов водоснабжения, преобразовательных агрегатов и т. д.), из которых m одновременно находятся в работе, экономическая плотность тока может быть увеличена против значений, приведенных в табл. 1.3.36, в kn раз, где kn равно:
1.3.30. Сечение проводов ВЛ 35 кВ в сельской местности, питающих понижающие подстанции 35/6 - 10 кВ с трансформаторами с регулированием напряжения под нагрузкой, должно выбираться по экономической плотности тока. Расчетную нагрузку при выборе сечений проводов рекомендуется принимать на перспективу в 5 лет, считая от года ввода ВЛ в эксплуатацию. Для ВЛ 35 кВ, предназначенных для резервирования в сетях 35 кВ в сельской местности, должны применяться минимальные по длительно допустимому току сечения проводов, исходя из обеспечения питания потребителей электроэнергии в послеаварийных и ремонтных режимах.
1.3.31. Выбор экономических сечений проводов воздушных и жил кабельных линий, имеющих промежуточные отборы мощности, следует производить для каждого из участков, исходя из соответствующих расчетных токов участков. При этом для соседних участков допускается принимать одинаковое сечение провода, соответствующее экономическому для наиболее протяженного участка, если разница между значениями экономического сечения для этих участков находится в пределах одной ступени по шкале стандартных сечений. Сечения проводов на ответвлениях длиной до 1 км принимаются такими же, как на ВЛ, от которой производится ответвление. При большей длине ответвления экономическое сечение определяется по расчетной нагрузке этого ответвления.
1.3.32. Для линий электропередачи напряжением 6-20 кВ приведенные в табл. 1.3.36 значения плотности тока допускается применять лишь тогда, когда они не вызывают отклонения напряжения у приемников электроэнергии сверх допустимых пределов с учетом применяемых средств регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности.
ПРОВЕРКА ПРОВОДНИКОВ ПО УСЛОВИЯМ КОРОНЫ И РАДИОПОМЕХ
1.3.33. При напряжении 35 кВ и выше проводники должны быть проверены по условиям образования короны с учетом среднегодовых значений плотности и температуры воздуха на высоте расположения данной электроустановки над уровнем моря, приведенного радиуса проводника, а также коэффициента негладкости проводников.
При этом наибольшая напряженность поля у поверхности любого из проводников, определенная при среднем эксплуатационном напряжении, должна быть не более 0,9 начальной напряженности электрического поля, соответствующей появлению общей короны.
Проверку следует проводить в соответствии с действующими руководящими указаниями.
Кроме того, для проводников необходима проверка по условиям допустимого уровня радиопомех от короны.
