Üldised põhimõtted
Kaabli nimipinge on võrdne selle asukoha võrgu nimipingega või sellest suurem ning kaabli maksimaalne tööpinge ei tohi ületada 15% selle nimipingest. Lisaks vasest südamikuga kaablite kasutamisele kohtades, mis nõuavad liikumist või tugevat vibratsiooni, kasutatakse üldiselt alumiiniumist südamikuga kaableid. Kaablikonstruktsioonidesse paigaldatavad kaablid peaksid olema paljassoomustatud kaablid või alumiiniumkattega paljast plastikust mantliga kaablid. Otse maetud kaablite puhul kasutatakse mantliga soomustatud kaableid või alumiiniumkattega paljast plastikust mantliga kaableid. Liikuvate masinate jaoks kasutatakse vastupidavaid kummist mantliga kaableid. Söövitavatel muldadel üldjuhul otsest matmist ei kasutata, vastasel juhul tuleks kasutada spetsiaalseid korrosioonivastase kihi kaableid. Söövitava ainega kohtades tuleks kasutada vastavat kaablikest. Kaablite paigaldamiseks vertikaalselt või suurte kõrguste erinevustega kohtadesse tuleks kasutada mittetilkuvaid kaableid. Kummiisolatsiooniga kaableid ei tohi kasutada, kui ümbritseva õhu temperatuur on üle 40°C.
Sektsiooni kinnitamine
(1) Valige kaablid vastavalt pingele: Valige vastavalt ülalnimetatud üldpõhimõtetest esimesele.
(2) Valige kaabliosa vastavalt majanduslikule voolutihedusele: arvutusmeetod on sama, mis juhtmeosa oma.
(3) Kontrollige kaabli ristlõiget Iux≥Izmax vastavalt liini maksimaalsele pikaajalisele koormusvoolule
Kus: kaabli Iux-lubatav koormusvool (A);
Izmax – kaabli pikaajaline maksimaalne koormusvool (A).
Seda valikumeetodit kasutame oma igapäevatöös kõige kauem. Tavaliselt leiame esmalt liini töövoolu ja siis vastavalt liini maksimaalsele töövoolule ei tohiks see olla suurem kui kaabli lubatud voolukandevõime. Kaabli lubatud pikaajaline töövool on näidatud tabelis 1.
Sellise olukorraga puutume sageli kokku tegelikus töös. Koormuse suurenemise tõttu suureneb koormusvool, originaalkaabli voolutugevus on ebapiisav ja jookseb üle voolu. Võimsuse suurendamiseks, arvestades originaalkaabli normaalset tööd, on vaja kaabel uuesti paigaldada. Ehitamine on keeruline ja ebaökonoomne ning sageli kasutame kahe- või isegi kolmekordset liitmist.
Kombineeritud kaablite valikul arvavad paljud, et mida väiksem on kaabli ristlõige, seda ökonoomsem ja mõistlikum, kui voolutugevuse nõuded on täidetud. Kas see on tegelikult nii?
3. jaanuaril 2006 plahvatas 1# trafo peakaabel elektrijaotusruumi. Kaks originaalset 185 mm neljasoonelist alumiiniumist kaablit plahvatasid. Toite õigeaegseks taastamiseks jäi tööpiirkond teise korraliku kaabli alles ja ühendas kaks kaablit. Toiteallikana kasutatakse 120 mm neljasoonelist alumiiniumist kaablit. Pärast 10 kuud töötamist purunes peakaabel uuesti 15. novembril 2006. Pärast kontrollimist selgus, et õnnetuse põhjustas 185 mm kaabli purunemine.
Miks see õnnetus juhtus? Tabeli 1 järgi saame, et kolme kasutatud kaabli ohutu voolu kandevõime on 668A ja maksimaalne koormusvool, mida mõõdetakse klambritüüpi ampermeetriga, on eluruumis vaid 500A. Vastavalt Iux≥Izmaxi põhimõttele peaks see toiming olema ohutu ja usaldusväärne. Jätame aga tähelepanuta, et kaablil on takistus, kuna mitme paralleelkaabli ühendamisel on kontakti takistus ühenduses erinev ja see kontakttakistus on sageli võrreldav kaabli enda takistusega. Selle tulemusena on mitme paralleelkaabli praegune jaotus ebaühtlane. Tasakaalustatud mitme paralleelse kaabli voolujaotus on seotud kaabli impedantsiga.
Vasktraadi liidese ligikaudne arvutus: S=IL/54.4U (S traadi ristlõikepindala millimeetrites)
Alumiiniumtraadi liidese umbkaudne arvutus: S=IL/34U
Takistuse arvutamine
Kaabli alalisvoolu standardtakistust saab arvutada järgmise valemi järgi:
R20=ρ20(1+K1)(1+K2)/∏/4×dn×10
Valemis: R20 - kaabli haruvoolu standardtakistus temperatuuril 20 °C (Ω/km)
ρ20 – traadi eritakistus (temperatuuril 20 ℃) (Ω*mm/km)
d – iga südamiku traadi läbimõõt (mm)
n — südamike arv;
K1-südamiku traadi keerdumise kiirus, umbes 0,02-0,03;
K2 - mitmesooneliste kaablite keerdumise kiirus, umbes 0,01-0,02.
Tegelik vahelduvvoolu takistus kaabli kilomeetri kohta mis tahes temperatuuril on:
R1=R20(1+a1)(1+K3)
Valemis: a1-takistuse temperatuuritegur t ℃ juures;
K3-tegur, võttes arvesse nahaefekti ja läheduse efekti, 0,01, kui ristlõikepindala on 250 mm või vähem; 0,23-0,26 kui 1000 mm.
Mahtuvuse arvutamine
C=0.056Nεs/G
Valemis: C-kaabli mahtuvus (uF/km)
εs-suhteline läbilaskvus (standard on 3,5-3,7)
N — mitmesoonelise kaabli südamete arv;
G – vormitegur.
Induktiivsuse arvutamine
Elektrijaotuse maa-aluste kaablite puhul, kui juhtme ristlõige on ümmargune ning soomuse ja pliikatte kadu on tähelepanuta jäetud, on iga kaabli induktiivsuse arvutamise meetod sama, mis juhtme oma.
L=0,4605㏒Dj/r+0,05u
LN=0,4605㏒DN/rN
Kus: L – iga faasijuhtme induktiivsus (mH/km)
LN - nulljuhtme induktiivsus (mH/km);
DN – geomeetriline kaugus faasiliini ja nulljoone vahel (cm);
rN-neutraalse joone raadius (cm);
DAN, DBN, DCN – iga faasiliini nulljoone vaheline keskkaugus (cm).
