В условиях эксплуатации важно знать не только расчетные длительно допустимые нагрузки, но и фактическое их значение на любой момент времени, что достигается измерением нагрузок эксплуатационным персоналом.
Измерение нагрузок осуществляется по щитовым амперметрам, а при их отсутствии — с помощью переносных приборов (амперметров и токоизмерительных клещей); практикуется также установка самопищущих приборов; показания приборов записываются дежурным персоналом в суточную ведомость нагрузок на каждый час.
Период времени для проведения измерений выбирается с таким расчетом, чтобы величина измеряемой нагрузки была максимальной.
КОРРЕКТИРОВКА ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК ПО НАГРЕВУ
Наилучшим способом контроля нагрузок кабелей является проверка соответствия их допустимым температурам.
Так как непосредственное измерение температуры токопроводящих жил в условиях эксплуатации практически осуществить невозможно, то производят измерение температуры металлических оболочек кабеля, а затем определяют тепловой перепад между оболочкой кабеля и токопроводящими жилами. Перепад температуры от оболочки до жил кабеля можно определить расчетом по формуле
где—величина теплового потока или мощность,
переходящая в тепло, которое выделяется токопроводящими жилами;
I — измеренная величина тока нагрузки;
Rm — электрическое сопротивление 1 см токопроводящей жилы;
Suae — тепловое сопротивление изоляции и защитных покровов кабеля, тепловой Ом • см.
Для определения значения температурного перепада между токопроводящими жилами и оболочкой кабеля необходимо одновременно произвести замер температуры оболочки кабеля, а также величины электрического тока.
Значения теплового сопротивления S изоляции и защитных покровов кабеля приведены в табл. 5 и 6.
Таблица 5 Тепловое сопротивление изоляции трехжильных кабелей с поясной изоляцией
Таблица 6
Тепловое сопротивление защитных покровов кабелей (р=500 тепловой Ом см)
Напряжение кабеля, кВ | Сечение жил, мм2 | |||||||||
16 | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 | 120 | 150 | 180 | 240 | |
3 | 35 | 33 | 31 | 28 | 25 | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 |
6 | 31 | 30 | 25 | 24 | 22 | 20 | 18 | 18 | 18 | 17 |
10 | 25 | 24 | 30 | 19 | 1 18 | 18 | 17 | 17 | 15 | 15 |
В табл. 5 приведены в числителе тепловые сопротивления для кабелей, изоляция которых хорошо сохранила пропитку (р=700 тепловых Ом-см), в знаменателе— для кабелей, изоляция которых заметно подсушена (р= 1 000 тепловых Ом - см).
Ниже приводится пример определения температурного перепада и температуры токопроводящей жилы кабеля 10 кВ марки СБ, 3X120 мм2 (кабель имеет подсушенную изоляцию и находится в эксплуатации более 15 лет).
Измерениями определены температура свинцовой оболочки кабеля — 40° С при длительной максимальной его нагрузке — 225 а.
Для определения температуры перепада и температуры жил кабеля предварительно подсчитывается сопротивление 1 см жилы:
где р — удельное сопротивление жилы 0,0182 Ом/мм2-м (при /=20°С),
Учитывая увеличение сопротивления за счет повышения температуры, принимаем округленно Яж=0,0002 Ом.
Значение теплового сопротивления изоляции и защитных покровов кабеля определяется из табл. 5 и 6.
=51 + 17=68 тепловых Ом-см.
Подставляя полученные величины, определяют:
Находят температуру жилы:
Значение теплового перепада Дt, sl следовательно, и температуры токопроводящих жил можно также определить без измерения температуры оболочек кабеля
Рис. 44. Тепловой перепад ДГКао Для трехжильных кабелей сечением от 16 до 240 мм2 в зависимости от тока нагрузки I.
а — для кабелей 10 кВ- б — для кабелей 6 кВ.
по кривым перепадов для кабелей в зависимости от их тока нагрузки, сечения и напряжения, приведенным на рис. 44.
повышения допустимых нагрузок по сравнению с расчетными.
Корректировка допустимой на кабель нагрузки производится по формуле
где /ж — температура жилы, полученная измерениями и расчетом; 1—ток нагрузки (расчетный); /доп — длительная допустимая температура жилы кабеля по ГОСТ.
