Dobór przekrojów przewodów izolowanych SIP
Przekrój przewodów izolowanych SIP do 1 kV dobiera się zgodnie z ekonomiczną gęstością prądu i ogrzewaniem, gdy liczba godzin użytkowania maksymalnego obciążenia jest większa niż 4000 — 5000, przy krótszym czasie maksymalnego obciążenia — zgodnie z ogrzewanie. Jeżeli przekrój przewodu określony tymi warunkami jest mniejszy niż przekrój wymagany innymi warunkami technicznymi (wytrzymałość mechaniczna, odporność termiczna przy prądach zwarciowych, stratach napięciowych), wówczas należy przyjąć największe naprężenie poprzeczne sekcja wymagana przez te specyfikacje.
Przy doborze przekrojów samonośnego izolowanego przewodu grzejnego należy wziąć pod uwagę materiał izolacji przewodu: termoplastyczny lub usieciowany polietylen. Dopuszczalne temperatury przewodów z przewodami o różnej izolacji dla różnych trybów pracy podano w tabeli. 1.
Tabela 1. Cechy konstrukcyjne i koszt izolowanych drutów
Izolacja XLPE jest bardziej odporna na ciepło niż termoplastyczny polietylen.W normalnej pracy temperatura rdzenia z izolacją z termoplastycznego polietylenu jest ograniczona do 70°C, a z izolacją z XLPE - 90°C.
Samonośny tryb przeciążenia z przewodem izolowanym jest dozwolony do 8 godzin dziennie, nie więcej niż 100 godzin rocznie i nie więcej niż 1000 godzin przez cały okres użytkowania przewodu.
Dopuszczalne prądy ciągłe Ipert odpowiadające dopuszczalnej temperaturze dla różnych konstrukcji izolowanych przewodów samonośnych podano w tabeli. 2 i 3. Podano również rezystancje omowe przewodów fazowych i neutralnych oraz graniczne jednosekundowe prądy stabilności termicznej.
Sekcja. 2. Parametry elektryczne przewodów SIP-1, SIP-1A (SIP-2, SIP-2A)
Sekcja. 3. Parametry elektryczne przewodów SIP-4
Sekcja. 4. Dopuszczalne prądy ciągłe izolowanych przewodów
Dla porównania w tab. 4 pokazuje dopuszczalne prądy ciągłe gołych drutów. Przewody SIP o napięciu do 1 kV pozwalają na mniejsze obciążenia prądowe niż przewody gołe. Przewody SIP są mniej skutecznie chłodzone powietrzem, ponieważ są izolowane i skręcone w wiązkę.
Przewody w izolacji XLPE są 1,15 - 1,2 razy droższe niż przewody w izolacji z termoplastycznego polietylenu. Jednak, jak widać z tabeli. 2 i 3, SIP izolowane XLPE mają 1,3 — 1,4 razy większą nośność niż przewody o tym samym przekroju z izolacją z termoplastycznego polietylenu. Oczywiście wybór przekroju samonośnego izolowanego przewodu musi być dokonany na podstawie technicznego i ekonomicznego porównania opcji z inną izolacją.
Rozważmy konkretny przykład doboru przekroju izolowanego drutu samonośnego dla prądu znamionowego Icalc = 140 A.
Zgodnie z oryginalną tabelą danych. 2, możesz wziąć dwie opcje SIP:
SIP-1A 3×50 + 1×70, suma = 140 A; izolacja — polietylen termoplastyczny;
SIP-2A 3×35 + 1×50, suma = 160 A; izolacja — polietylen usieciowany.
Oczywiście ekonomicznie opłacalne jest przyjęcie SIP-2A 3×35 + 1×50 z izolacją XLPE:
W ten sposób następuje wymiana przewodu SIP-1A na przewód SIP-2A o mniejszym przekroju i niższym koszcie. Dzięki tej wymianie:
-
waga drutu jest zmniejszona;
-
wymiary drutu są zmniejszone i odpowiednio zmniejszają się obciążenia drutu lodem i wiatrem;
-
żywotność VLI jest zwiększona, ponieważ polietylen usieciowany jest trwalszy niż polietylen termoplastyczny.
Parametry techniczne przewodu SIPn-4 odpowiadają parametrom przewodu SIP-4. Przewód SIPn-4 z izolacją ognioodporną należy stosować w warunkach podwyższonej wymagania bezpieczeństwa pożarowego:
-
do wejść do budynków mieszkalnych i budynków przemysłowych;
-
podczas układania na ścianach domów i budynków;
-
w miejscach o zwiększonym zagrożeniu pożarowym.
Jeżeli wyboru przewodu SIPn-4 dokonuje się na podstawie wymagań przeciwpożarowych, wówczas wyboru między przewodami SIP-4 a SIP-4 dokonuje się na podstawie technicznego i ekonomicznego porównania opcji.
Aby sprawdzić przekroje pod kątem oporu cieplnego przy prądach zwarciowych w tab. Na rysunkach 2 i 3 podano dopuszczalne prądy stabilności termicznej dla jednej sekundy Azk1.
Przy różnych czasach zwarcia dopuszczalny prąd cieplny wyznacza się mnożąc prąd Azk1 przez współczynnik poprawkowy
gdzie t to czas trwania zwarcia, s.
Zgodnie z warunkami wytrzymałości mechanicznej autostrad, odgałęzień linii i odgałęzień VLI, na wejściach należy zastosować przewody o minimalnych przekrojach podanych w tabeli. 5. Przy sprawdzaniu przekrojów izolowanego przewodu samonośnego pod kątem dopuszczalnych strat napięcia konieczna jest znajomość parametrów liniowych przewodu. Rezystancje omowe samonośnych izolowanych drutów podano w tabeli. 11 i 2, rezystancja indukcyjna — w tabeli. 6.
Sekcja. 5. Przewody VLI o minimalnych przekrojach (przykład)
Sekcja. 6. Rezystancja indukcyjna przewodów wielożyłowych SIP
Należy zauważyć, że rezystancje indukcyjne gołych drutów VLI wynoszą X® = 0,3 Ohm / km.
Ze względu na mniejsze reaktancje straty napięcia w linii z samonośnym przewodem izolowanym będą mniejsze niż w linii z przewodami gołymi we wszystkich innych warunkach.
Przekroje izolowanych przewodów o napięciu wyższym niż 1 kV dobiera się zgodnie z ekonomiczną gęstością prądu. Wybrane sekcje muszą spełniać wymagania dotyczące dopuszczalnego nagrzewania, odporności termicznej przy prądach zwarciowych, wytrzymałości mechanicznej, dopuszczalnych strat napięcia.
Dopuszczalne temperatury nagrzewania przewodów zabezpieczonych izolacją (SIP-3, PZV, PZVG) podano w tabeli. 1 zestawiono parametry elektryczne tych przewodów. 7 i 8.
Przekroje izolowanych przewodów o napięciu wyższym niż 1 kV dobiera się zgodnie z ekonomiczną gęstością prądu. Wybrane sekcje muszą spełniać wymagania dotyczące dopuszczalnego nagrzewania, odporności termicznej przy prądach zwarciowych, wytrzymałości mechanicznej, dopuszczalnych strat napięcia.
Sekcja. 7.Parametry elektryczne przewodów SIP-3
Sekcja. 8. Parametry elektryczne przewodów PZV i PZVG
Sekcja. 9. Przewody VLZ o minimalnych przekrojach (przykład)
Przekroje izolowanych przewodów o napięciu wyższym niż 1 kV dobiera się zgodnie z ekonomiczną gęstością prądu. Wybrane sekcje muszą spełniać wymagania dotyczące dopuszczalnego nagrzewania, odporności termicznej przy prądach zwarciowych, wytrzymałości mechanicznej, dopuszczalnych strat napięcia.
Dopuszczalne prądy ciągłe przewodów izolowanych są większe niż przewodów gołych. Wynika to z dobrych warunków chłodzenia jednożyłowych przewodów izolowanych, a także korzystniejszych warunków pracy połączeń stykowych w porównaniu z połączeniami stykowymi dla przewodów gołych. W przypadku VLI i VLZ wszystkie połączenia styków są uszczelnione.
Rezystancję termiczną izolowanych przewodów o napięciu powyżej 1 kV sprawdza się w taki sam sposób, jak izolowanych przewodów o napięciu do 1 kV.
Zgodnie z warunkami wytrzymałości mechanicznej linii napowietrznych należy stosować przewody o minimalnych przekrojach podanych w tabeli. dziewięć.