Навигация
ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК КАБЕЛЯ МАРКИ СБлШнгд 3´120–10
32565
знаков
7
таблиц
8
изображений
4 ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК КАБЕЛЯ МАРКИ СБлШнгд 3´120–10
4.1 У стаціонарному режимі
Рисунок 4.1 –– Схема моделі теплового потоку у кабелі СБ 3´120–10: Θж, Θоб, Θпов, Θос – відповідно температури ізотерм жили, оболонки, поверхні кабеля, оточуючого середовища
Рисунок 4.2 –– Схема заміщення теплових опорів і потоків тепла: Θж, Θоб, Θос – відповідно температури жили, оболонки, оточуючого середовища; Pж, Pоб – потужність теплового потоку жили та оболонки кабеля; Sіз, Sзп, Sос – теплові опори відповідно ізоляції, захисних покровів та оточуючого середовища;
Для запису рівняння теплового балансу кабеля СБлШнгд 3´120–10 скористаємося схемою заміщення, зображеною на рисунку 4.2:
, (4.1)
де Θж, Θос – відповідно температури жили та оточуючого середовища;
Sзп, Sос , Sіз– теплові опори відповідно захисних покровів, оточуючого середовища і ізоляції.
Rж = 93,06 · 10-6 – опір жили при температурі Θж , Ом/м.
Тоді допустимий струм навантаження:
, (4.2)
Тепловий опір ізоляції розраховуємо за формулою:
, (4.3)
де Sізmin –– мінімальний тепловий опір ізоляції;
Sізmax –– максимальний тепловий опір ізоляції,
, (4.4)
де σіз=7 – питомий тепловий опір ізоляції, 
;
dж =27,61 – діаметр жили, мм;
dіз – діаметр по ізоляції, мм:
(4.5)
де Δпе=0,12 – товщина екрану, мм;
Δф= 2,75 – товщина фазної ізоляції, мм;
Δп = 1,25 – товщина поясної ізоляції, мм;
Тепловий опір ізоляції дорівнює:
dіз = 27,61+ 2 · 2,75 + 2 · 1,25 + 2 · 0,12 = 35,85 мм
Sізmaxрозраховують за формулою:
, (4.6)
де R –– радіус жили, який дорівнює 13,805 мм
Тому тепловий опір ізоляції дорівнює:
Тепловий опір оточуючого середовища за умови прокладання кабеля в ґрунті розраховуємо за формулою:
, (4.7)
де σос=1,2 – питомий тепловий опір оточуючого середовища, ;
L =800 – глибина прокладання кабеля у ґрунті, мм;
D =49,71– діаметр готового кабеля, мм.
Тепловий опір оточуючого середовища дорівнює:
Тепловий опір захисних покровів визначають за формулою:
, (4.8)
де σзп – питомий тепловий опір захисних покривів, який дорівнює 3 ;
Δз– товщина захисних покривів, яка складається з товщини подушки під броню Δпб = 1,9 мм, товщини броні Δб = 1 мм та товщини зовнішнього захисного покрова Δзп = 2,4 мм;
rоб–радіус по оболонці, який дорівнює
rоб = R + Δф + Δп + Δе + Δоб (4.9)
rоб = 13,805 + 2,75 + 1,25 + 0,12 + 1,61 = 19,535 мм
Тому тепловий опір захисних покровів дорівнює:
Тоді допустимий струм навантаження дорівнює:
А (4.10)
За даними [2] допустимий струм не повинен перевищувати 460 А. Розрахований струм задовольняє такій потребі.
Температуру поверхні кабеля розраховують за формулою:
(4.11)
°С
Досить висока температура поверхні кабеля свідчить про те, що в режимі роботи, близького до номінального навколишній грунт поступово підсихатиме. За цим зростатиме його тепловий опір, що може призвести до перегрівання ізоляції.
Сучасні міжнародні стандарти [1] рекомендують враховувати підсихання грунту при визначенні гранично допустимого струму:
,
де ν –– відношення теплових опорів сухої та вологої зон грунту (ν = σс/σω);
Rж –– опір жили змінному струмові при максимальній робочій температурі (Ом/м);
Θx –– гранична температура грунту та температура границі між сухою та вологою зонами (°С);
ΔΘx –– гранична різниця температур землі. Це різниця температур границі між вологою та сухою зонами і вказаною температурою оточуючого грунту, (К);
Розрахунки за наведеним співвідношенням можуть бути виконані, якщо є відомості про σс та σω і про ширину dz cухої зони довкола кабеля, причому, по-перше, σс, σω, dz, І, Θx, є взаємопов’язанами величинами, по-друге доступними є лише відомості про σс та σω, а значить в задачі про розрахунок допустимого струму в умовах висихання грунту при невідомих, для визначення яких можна скласти лише два рівняння, –– на основі вищевказаного співвідношення та для різниці температур між сухою зоною та оточуючим середовищем за загальною формулою для теплового опору грунту.
, (4.12)
, (4.13)
де
Θ1, Θ2, Θх –– температури жили, грунту, умовної ізотерми між сухою та вологою зонами;
L, rk, dz –– глибина прокладання, радіус кабеля, ширина cухої зони довкола кабеля;
ν –– відношення теплових опорів сухої та вологої зон грунту (ν = σс/σω), обране незалежною змінною;
Θх, І –– змінні, що визначаються рішенням системи.
Розрахунки за (4.13)-(4.15) свiдчать, що при пiдсиханнi грунту i вiдповiдному збiльшеннi питомого теплового опору з 0,8ºС٠м/Вт до 3,2 ºС٠м/Вт гранично допустимий струм зменшуеться на 3-4%, тобто становить не менше 300А.
Похожие работы
... потенційних невідповідностей й їхніх причин; б) визначення й забезпечення впровадження необхідних попереджуючих дій; в) реєстрації результатів початих дій [6]. 2. РОЗРОБКА ДОКУМЕНТОВАНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ЯКІСТЮ ВИРОБНИЦТВА СВІТЛОТЕХНІЧНОЇ ПРОДУКЦІЇ 2.1 Етапи розробки та впровадження СУЯ Особливості впровадження системи управління якістю та об’єм робіт з її сертифікації визначаються ...
... замінено на /2. Покладемо ,, k=k+1, j=1 та повернемося до першого кроку. Блок-схема алгоритму приведена нижче. Рисунок 2.4–Алгоритм Хука-Дживса 3. Розробка програмного забезпечення вирішення задачі формування портфеля цінних паперів 3.1 Загальні відомості про програмне забезпечення Розроблене програмне забезпечення призначене для автоматизації процесу формування портфелем цінних ...
... В АБС АКБ «ПРОМІНВЕСТБАНК» ТА ОЦІНКА РІВНЯ ВРАЗЛИВОСТІ БАНКІВСЬКОЇ ІНФОРМАЦІЇ 3.1 Постановка алгоритму задачі формування та опис елементів матриці контролю комплексної системи захисту інформації (КСЗІ) інформаційних об’єктів комерційного банку В дипломному дослідженні матриця контролю стану побудови та експлуатації комплексної системи захисту інформації в комерційному банку представлена у вигляді ...
... , звитих в плоскі спіралі. Кінці спіралей приварені до трьох роздаючих і до трьох колекторних труб. 2. Призначення, склад, технічні характеристики системи автоматичного регулювання 2.1 Призначення системи автоматичного регулювання Система автоматичного регулювання (САР) турбіни виконується електрогідравлічною і структурно складається з електричної і гідравлічної частин, робота яких взає ...
0 комментариев