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.
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.
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.
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 | - |
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.
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 | - | - | - | - | - |
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 | - | - | - | - | - |
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 | - | - | - | - |
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.
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 |
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 |
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.
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.
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 | - | - | - | - | - |
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 | - |
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 | - | - | - | - | - |
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 | - | - | - | - | - |
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 | - |
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 | - | - | - | - | - |
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 | - | - | - |
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 | - | - | - |
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.
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 |
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/- | - | - |
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 |
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:
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.).
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 | - | - | - | - |
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 | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
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 |
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 |
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 |
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 |
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.
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.
При выборе кабеля учитывается масса самых разных параметров, начиная от сечения жил и заканчивая материалом изоляции. Почему важно знать такие подробности, как материал оболочки? Ведь его основная функция - защищать от поражения электрическим током. Если изоляция справляется с этой задачей, то нужно больше внимания уделить более важным характеристикам кабеля. К сожалению, подобную ошибку делают многие, на самом деле допустимая температура нагрева кабеля и материал изоляции необыкновенно связаны между собой. Каждый тип защитной оболочки рассчитан на определенную температуру, если она превышает определенные значения, то ускоряется процесс старения изоляции. Это серьезным образом влияет на срок эксплуатации кабеля, а не редко и подключенного с его помощью оборудования. Допустимая температура нагрева кабеля это тот параметр, от которого зависит не только нагрузочная способность кабеля, но и надежность его работы. Допустимая температура нагрева кабеля с изоляцией разного типаВсе виды материалов, используемых в качестве изоляции токопроводящих жил, имеют свои физические характеристики. Они обладают разной плотностью, теплоемкостью, теплопроводностью. В итоге это влияет на их способность выдерживать нагрев, так вулканизирующий полиэтилен может сохранять свои эксплуатационные характеристики вплоть до 90ºС. С другой стороны резиновая изоляция способна выдержать существенно меньшую температурную нагрузку - всего 65ºС. Допустимая температура нагрева кабеля с ПВХ - 70 градусов и это один из наиболее оптимальных показателей. Одним из наиболее важных показателей является допустимая температура нагрева кабеля с . Этот вид кабеля используется чрезвычайно широко и предназначен для работы с разным напряжением. Именно поэтому следует внимательно относиться в данной характеристике, она меняется следующим образом:
Все это требует повышенного внимания к длительной максимальной нагрузке кабеля, условиям эксплуатации. Еще одним из востребованных сегодня в электротехнической промышленности материала для изоляции является сшитый полиэтилен. Он имеет сложную структуру, обеспечивающую уникальные эксплуатационные характеристики. Допустимая температура нагрева кабеля и изоляцией из сшитого полиэтилена составляет 70ºС. Одним из лидеров по данному параметру является силиконовая резина, способная выдерживать 180ºС. К чему может привести перегрев кабеляПревышение допустимой температуры нагрева кабеля приводит к тому, что свойства изоляции кардинально меняются. Она начинает покрываться трещинами, осыпаться, в результате возникает риск короткого замыкания. Срок службы кабеля с каждым превышенным градусом серьезно сокращается. Это требует более частого ремонта, затрат, поэтому лучше изначально использовать тот кабель, который предназначен для решения определенных задач. Но и этого не достаточно, необходимо регулярно контролировать температуру оболочки, особенно в тех места, где можно предположить наличие перегрева. Это могут быть места рядом с теплопроводами или создаются неблагоприятные условия для охлаждения.
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.
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:
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).
Вторая важная характеристика - это рабочая температура. По этому показателю все греющие кабели делятся на три категории:
Для обогрева водопровода используются только низкотемпературные кабели, более того они никогда не работают при температурах даже близко подходящих к их максимальным 65 градусам.
По области применения кабели делятся на два типа:
Читайте так же:
Страница 1 из 8
Силовая кабельная линия - это линия для передачи электрической энергии, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными. стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями. В силовых кабельных линиях наиболее широко используются кабели с бумажной и пластмассовой изоляцией. Тип изоляции силовых кабелей и их конструкция влияют не только на технологию монтажа, но и на условия эксплуатации силовых кабельных линий. В особенности это касается кабелей с пластмассовой изоляцией. Так в результате изменяющихся при эксплуатации нагрузок и дополнительного нагрева, обусловленного перегрузками и токами короткого замыкания, в изоляции кабелей возникает давление от увеличивающегося при нагреве полиэтилена (поливинилхлорида), которое может растягивать экраны и оболочки кабелей, вызывая их остаточные деформацию. При последующем охлаждении вследствие усадки в изоляции образуются газовые или вакуумные включения, являющиеся очагами ионизации. В связи с этим будут изменяться ионизационные характеристики кабелей. Сравнительные данные по величине температурного коэффициента объемного расширения различных материалов, используемых в конструкциях силовых кабелей приведенные в таблице 1.
Таблица 1. Температурные коэффициенты объемного расширения материалов, применяемых в конструкции силовых кабелей
При этом следует отметить, что наибольшая величина температурного коэффициента объемного расширения имеет место при температурах 75-125°С. соответствующего нагреву изоляции при кратковременных перегрузках и токах короткого замыкания.
Бумажная пропитанная изоляция жил кабелей имеет высокие электрические характеристики. продолжительные срок службы и сравнительно высокую температуру нагрева. Кабели с бумажной изоляцией лучше сохраняют свои электрические характеристики в процессе эксплуатации при возникавших частых перегрузах и связанных с этим дополнительных нагревах.
Для обеспечения длительной и безаварийной работы кабельных линий необходимо, чтобы температура жил и изоляции кабеля в процессе эксплуатации не превышала допустимых пределов.
Длительно допустимая температура токопроводящих жил и допустимый их нагрев при токах короткого замыкания определяются материалом изоляции кабеля. Максимально допустимые температуры жил силовых кабелей для различного материала изоляции жил приведены в табл. 2.
Таблица 2. Максимально допустимые температуры жил силовых кабелей
Изоляция жил |
Напряжение кабеля, кВ |
Длительно допустимая температура жил кабеля, РС |
Допустимый
нагрев жил при токах короткого замыкания, °С |
Бумажная пропитанная | |||
Пластмассовая: | |||
поливинилхлоридный пластикат | |||
полиэтилен | |||
вулканизирующийся полиэтилен | |||
Резиновая | |||
Резиновая повышенной теплостойкости |
Примечание: Допустимый нагрев жил кабелей из поливинилхлоридного пластиката и полиэтилена в аварийном режиме должен быть не более 80°С, из вулканизирующегося полиэтилена – 130°С.
Продолжительность работы кабелей в аварийном режиме не должна превышать 8 ч в сутки и 1000 час. за срок службы. Кабельные линии напряжением 6-10 кВ, несущие нагрузки меньше номинальных, могут кратковременно перегружаться при условиях, приведенных в табл. 3.
Таблица 3. Допустимые перегрузки по отношению к номинальному току кабельных линий напряжением 6-10 кВ
Примечание: Для кабельных линий, находящихся в эксплуатации более 15 лет, перегрузки должны быть понижены на 10%. Перегрузка кабельных линий на напряжение 20 ÷35 кВ не допускается.
Любая силовая кабельная линия помимо своего основного элемента - кабеля, содержит соединительные и концевые муфты (заделки), которые оказывают значительное влияние на надежность всей кабельной линии.
В настоящее время при монтаже, как концевых муфт (заделок) так и соединительных муфт широкое применение находят термоусаживаемые изделия из радиационно-модифицированного полиэтилена. Радиационное облучение полиэтилена приводит к получению качественно нового электроизоляционного материала, обладающего уникальными комплексами свойств. Так, его нагревостойкость возрастает с 80 °С до 300°С при кратковременной работе и до 150 °С при длительной. Этот материал отличается высокими физико-механическими свойствами: термостабильностью, хладостойкостью, стойкостью к агрессивным химическим средам, растворителями, бензину, маслам. На ряду со значительной эластичностью он обладает высокими диэлектрическими свойствами, сохраняющимися при весьма низких температурах. Термоусаживаемые муфты и заделки монтируют как на кабелях с пластмассовой, так и кабелях с бумажной пропитанной изоляцией.
Проложенный кабель подвергается воздействию агрессивных компонентов среды, которые обычно являются разбавленными в той или иной степени химическими соединителями. Материалы, из которых изготовлены оболочка и броня кабелей, имеют разную коррозийную стойкость.
Свинец устойчив в растворах, содержащих серную, сернистую, фосфорную, хромовую и фторно-водородную кислоты. В соляной кислоте свинец устойчив при ее концентрации до 10%.
Наличие хлористых и сульфатных солей в воде или почве вызывает резкое торможение коррозии свинца. поэтому свинец устойчив в солончаковых почвах морской воде.
Азотно-кислотные соли (нитраты) вызывают сильную коррозию свинца. Это весьма существенно, так как нитраты образуются в почве в процессе микробиологического распада и вносятся в нее в виде удобрений. Почвы по степени возрастания их агрессивности по отношению к свинцовым оболочкам можно распределить следующим образом:
а) солончаковые; б) известковые; в) песчаные; г) черноземные; д) глинистые; е) торфяные.
Углекислота и фенол значительно усиливает коррозию свинца. Свинец устойчив в щелочах.
Алюминий устойчив в органических кислотах и неустойчив в соляной, фосфорной, муравьиной кислотах. а также в щелочах. Сильно агрессивное действие на алюминий оказывают соли, при гидролизе которых образуются кислоты или щелочи. Из нейтральных солей (рН=7) наибольшей активностью обладают соли, содержащие хлор, так как образующиеся хлориды разрушают защитную пленку алюминия, поэтому наиболее агрессивными для алюминиевых оболочек являются солончаковые почвы. Морская во да, главным образом из-за наличия в ней ионов хлора, также является для алюминия сильно агрессивной средой. В растворах сульфатов, нитратов и хромов алюминий достаточно устойчив. Коррозия алюминия значительно усиливается при контакте с более электроположительным металлом, например свинцом, что, имеет место при установке соединительных муфт, если не принято специальных мер.
При монтаже свинцовой соединительной муфты на кабеле с алюминиевой оболочкой образуется контактная гальваническая пара свинец-алюминий, в которой алюминий является анодом, что может вызвать разрушение алюминиевой оболочки через несколько месяцев после монтажа муфты. При этом повреждение оболочки происходит на расстоянии 10-15 см от шейки муфты, т.е. на том месте, где с оболочки при монтаже снимаются защитные покровы. Для устранения вредного действия подобных гальванических пар муфту и оголенные участки алюминиевой оболочки покрывают кабельным составом марки МБ-70(60), разогретом до 130 °С, и сверху накладывают липкую поливинилхлоридную ленту в два слоя с 50%-ным перекрытием. Поверх липкой ленты накладывают слой просмоленной ленты с последующим покрытием ее битумным покровным лаком марки БТ-577.
Поливинилхлоридный пластикат негорюч, обладает высокой стойкостью против действия большинства кислот, щелочей и органических растворителей. Однако его разрушают концентрированные серная и азотная кислоты, ацетон и некоторые другие органические соединения. Под воздействием повышенной температуры и солнечной радиации поливинилхлоридный пластикат теряет свою пластичность и морозостойкость.
Полиэтилен обладает химической стойкостью к кислотам, щелочам, растворам солей и органическим растворителям. Однако полиэтилен под воздействием ультрафиолетовых лучей становится хрупким и теряет свою прочность.
Резина, применяемая для оболочек кабелей, хорошо противостоит действию масел, гидравлических и тормозных жидкостей, ультрафиолетовых лучей, а также микроорганизмов. Разрушающие действуют на резину растворы кислот и щелочей при повышенных температурах.
Броня, изготавливаемая из низко углеродной стали, обычно разрушается намного раньше, чем начинает коррозировать оболочка. Броня сильно коррозирует в кислотах и весьма устойчива в щелочах. Разрушающее действуют на нее сульфатвосстанавливаю щие бактерии, выделяющие сероводород и сульфиды.
Покровы из кабельной пряжи и битума практически не защищают оболочку от контакта с внешней средой и довольно быстро разрушаются в почвенных условиях.
Электрохимическая защита кабелей от коррозии осуществляется путем катодной поляризации их металлических оболочек, а в некоторых случаях и брони, т.е. накладыванием на последние отрицательного потенциала. В зависимости от способа электрической защиты катодная поляризация достигается присоединением к оболочкам кабелей катодной станции, дренажной и протекторной защиты. При выборе способа защиты учитывается основной фактор, вызывающий коррозию в данных конкретных условиях.
Марка силового кабеля характеризует основные конструктивные элементы и область применения кабельной продукции.
Буквенные обозначения конструктивных элементов кабеля приведены в табл. 4.
Таблица 4. Буквенные обозначения конструктивных элементов кабеля
Конструктивный элемент кабеля |
Материал |
Буквенное обозначение |
Медь Алюминий |
Нет буквы А |
|
Изоляция жил |
Нет буквы П В Р |
|
Поясная изоляция |
Бумажная Полиэтиленовая Поливинилхлоридная Резиновая |
Нет буквы П В Р |
Оболочка |
Свинцовая Алюминиевая гладкая Алюминиевая гофрированная Поливинилхлоридная Полиэтиленовая негорючая резина |
С А А г |
Бумага и битум Без подушки Полиэтиленовая (шланг) Поливинилхлоридная: один слой пластмассовой ленты типа ПХВ два слоя пластмассовой ленты типа ПХВ |
Нет буквы б в |
|
Стальная лента Проволока плоского сечения Проволока круглого сечения | ||
Наружный кабельный покров |
Кабельная пряжа Без наружного кабельного покрова Стеклянная пряжа из штапелированного волокна (негорючий кабельный покров) Полиэтиленовый шланг Поливинилхлоридный шланг |
Нет буквы, |
Примечание: 1. Буквы в обозначении кабеля располагаются в соответствии с конструкцией кабеля, т.е. начиная от материала жилы и заканчивая наружным кабельным покровом.
2. Если в конце буквенной части марки кабеля стоит буква "П", написанная через черточку, то это означает, что кабель имеет по сечению плоскую форму, а не круглую.
3. Обозначение контрольного кабеля отличается от обозначения силового кабеля только тем, что после материала жилы кабеля ставится буква "К".
После букв стоят числа, указывающие число основных изолированных жил и их сечение (через знак умножения), а также номинальное напряжение (через тире). Число и сечение жил у кабелей с нулевой жилой или заземляющей жилой обозначается суммой чисел.
Наиболее широкое применение находят кабели следующих стандартных сечений жил: 1,2; 1,5; 2,0;2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240 мм.
Правильно рассчитанная и надлежащим образом выполненная электрическая сеть не гарантируют исключение возможности возникновения аварийных ситуаций, приводящих к недопустимому перегреву электрических при возникновении короткого замыкания.
Например, подобная ситуация, как отмечалось в работе возникает при подключении нагрузки в розеточную сеть через удлинитель. Начиная с некоторой длины добавленного к групповой линии провода удлинителя сопротивление цепи фаза - ноль увеличивается до значения, при котором ток короткого замыкания будет меньше порога срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя. Поэтому при электроустановок желательно учитывать возможность нештатных условий эксплуатации электропроводки.
В соответствии с «Предельные температуры электрических кабелей на номинальное напряжение 1кВ в условиях короткого замыкания» температура жил кабеля (до 300 мм 2 включительно) с изоляцией из ПВХ пластиката при коротком замыкании не должна превышать 160 градусов. Достижение этой температуры допускается при длительности короткого замыкания до 5 секунд. При такой продолжительности короткого замыкания изоляция кабеля не успевает нагреться до такой же температуры. При более длительных коротких замыканиях предельная температура нагрева жил должна быть уменьшена.
Рассмотрим возникновение подобной ситуации на примере использования автоматического выключателя группы «С». Время - токовая характеристика выключателя приведена на Рис. 1. В приведенных характеристиках выделены зона «a» - тепловой расцепитель и зона «b» - электромагнитный расцепитель. На графике показаны две кривые 1 и 2 зависимости времени срабатывания выключателя от тока, которые показывают пределы технологического разброса параметров выключателя при его изготовлении. Для автоматических выключателей группы «С» в пределах технологического разброса кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя к номинальному току срабатывания теплового расцепителя находится в пределах от 5 до 10. Нас интересует только кривая 2 для переменного тока (АС), показывающая максимальное время срабатывания выключателя. Как видно из графика на Рис. 1, при незначительном уменьшении тока короткого замыкания ниже порога срабатывания электромагнитного расцепителя время срабатывания автоматического выключателя определяется тепловым расцепителем и достигает величины порядка 6 секунд .
Рис. 1 Время - токовая характеристика автоматов группы С.
Попробуем выяснить, что происходит с кабелями за промежуток времени, в течение которого сработает тепловой расцепитель. Для этого необходимо вычислить зависимости температуры жил кабелей от времени прохождения по ним токов, близких к порогу срабатывания электромагнитного расцепителя.
В Таблице 1 даны расчетные значения температур жил кабелей в зависимости от продолжительности короткого замыкания (при разных токах) для кабеля с медными жилами сечением 1,5 кв. мм. Кабель данного сечения повсеместно используется в осветительных жилых и общественных зданий.
Для вычисления температур жил кабелей использована методика расчета из «Расчет термически допустимых токов короткого замыкания с учетом неадиабатического нагрева».
Температура жил кабеля определяется по формуле:
Θ f = (Θ i +β)∙exp(I AD 2 ∙t/K 2 ∙S 2) - β (1)
где, Θ f - конечная температура жил кабеля о С;
Θ i - начальная температура жил кабеля о С;
β - величина, обратная температурному коэффициенту сопротивления при 0 °C, К, для меди β=234,5;
K - постоянная, зависящая от материала токопроводящего элемента, А · с 1/2 /мм 2 ,для меди K=226;
t - длительность короткого замыкания, с;
S - площадь поперечного сечения токопроводящей жилы, мм 2 ;
I SC - известный максимальный ток короткого замыкания (среднеквадратичное значение), А;
I AD =I SC /ε - ток короткого замыкания, определенный на основе адиабатического нагрева (среднеквадратичное значение), А;
ε - коэффициент, учитывающий отвод тепла в соседние элементы;
X, Y - постоянные, используемые в упрощенной формуле для жил и проволочных экранов, (мм 2 /с) 1/2 ; мм 2 /с, для кабелей с медными жилами и изоляцией из ПВХ пластиката X=0,29 и Y=0,06;
Вычисления произведены для температуры кабеля до короткого замыкания 55 градусов. Такая температура соответствует рабочему току, проходящему по кабелю до возникновения короткого замыкания порядка 0,5 - 0,7 от предельно допустимого длительного тока при температуре окружающей среды 30 - 35 градусов. В зависимости от предполагаемых условий эксплуатации электроустановки температура жил кабелей до короткого замыкания при проектировании электрической сети может быть изменена.
Таблица 1
Тнач, град |
Сеч. жил, мм.кв |
Ток к.з., A |
||||||||||||||
Из Таблицы 1 видно, что максимальный ток короткого замыкания (при несрабатывании электромагнитного расцепителя), который не вызывает нагрев жил выше 160 градусов за время 6 секунд равен примерно 100 А. То есть кабель с сечением 1,5 мм 2 можно защищать автоматическим выключателем группы «С» с номинальным током не более 10А.
При изготовлении кабелей сечение жил часто занижают. Занижение сечения на 10% обычное явление. На рынках не сложно найти кабели и с большим занижением сечения.
В Таблице 2 даны расчетные значения температур жил кабелей при занижении сечения на 10%. Как видно из таблицы, такой кабель автоматический выключатель С10 защищает не со 100 процентной надежностью.
Для наиболее ответственных объектов, в особенности имеющих строительные конструкции из сгораемых материалов, целесообразно выбор автоматического выключателя при проектировании электроустановки осуществлять по Таблице 3, в которой сечения жил даны с 20% занижением. Защиту таких кабелей обеспечит автоматический выключатель С6, либо В10, у которого кратность тока срабатывания электромагнитного расцепителя к номинальному току срабатывания теплового расцепителя находится в пределах от 3 до 5. Это позволит существенно увеличить надежность электропроводки.
Таблица 2
Тнач, град |
Сеч. жил, мм.кв |
Ток к.з., A |
Температура медных жил кабеля с изоляцией из ПВХ пластиката град., при коротком замыкании длительностью, сек: |
|||||||||||||
Таблица 3
Тнач, град |
Сеч. жил, мм.кв |
Ток к.з., A |
Температура медных жил кабеля с изоляцией из ПВХ пластиката град., при коротком замыкании длительностью, сек: |
|||||||||||||