Výběr průřezů SIP izolovaných vodičů
Průřezové izolované vodiče SIP do 1 kV se volí podle ekonomické proudové hustoty a ohřevu, kdy počet hodin používání maximální zátěže je více než 4000 — 5000, s kratší dobou trvání maximální zátěže — dle Ohřívání. Pokud je těmito podmínkami určený průřez vodiče menší než průřez požadovaný jinými technickými podmínkami (mechanická pevnost, tepelná odolnost při zkratových proudech, napěťové ztráty), pak je nutné vzít největší příčné napětí části požadované těmito specifikacemi.
Při výběru průřezů samonosného izolovaného topného drátu je třeba vzít v úvahu materiál izolace drátu: termoplast nebo zesíťovaný polyetylén. Přípustné teploty vodičů s vodiči různé izolace pro různé provozní režimy jsou uvedeny v tabulce. 1.
Tabulka 1. Konstrukční vlastnosti a náklady na izolované vodiče
XLPE izolace je tepelně odolnější než termoplastický polyetylen.V normálním provozu je teplota jádra s termoplastickou polyetylenovou izolací omezena na 70 ° C a s izolací XLPE - 90 ° C.
Samonosný režim přetížení s izolovaným drátem je povolen až 8 hodin denně, ne více než 100 hodin za rok a ne více než 1000 hodin po celou dobu životnosti drátu.
Přípustné trvalé proudy Ipert odpovídající dovolené teplotě pro různá provedení samonosných izolovaných vodičů jsou uvedeny v tabulce. 2 a 3. Jsou zde také uvedeny ohmické odpory fázových a nulových vodičů a mezní jednosekundové proudy tepelné stability.
Sekce. 2. Elektrické parametry vodičů SIP-1, SIP-1A (SIP-2, SIP-2A)
Sekce. 3. Elektrické parametry vodičů SIP-4
Sekce. 4. Přípustné trvalé proudy izolovaných vodičů
Pro srovnání v tab. 4 ukazuje přípustné trvalé proudy holých vodičů. SIP vodiče s napětím do 1 kV umožňují nižší proudové zatížení než holé vodiče. SIP dráty jsou méně efektivně chlazeny vzduchem, protože jsou izolované a stočené do svazku.
Vodiče s izolací XLPE jsou 1,15 – 1,2krát dražší než vodiče s izolací z termoplastického polyetylenu. Jak je však vidět z tabulky. 2 a 3 mají SIP izolované XLPE 1,3-1,4krát větší nosnost než vodiče stejného průřezu s termoplastickou polyetylenovou izolací. Je samozřejmé, že výběr průřezu samonosného izolovaného vodiče musí být proveden na základě technického a ekonomického srovnání variant s různou izolací.
Uvažujme konkrétní příklad volby průřezu samonosného izolovaného drátu pro jmenovitý proud Icalc = 140 A.
V souladu s původní datovou tabulkou. 2, můžete použít dvě možnosti SIP:
SIP-1A 3×50 + 1×70, Add = 140 A; izolace — termoplastický polyethylen;
SIP-2A 3×35 + 1×50, Add = 160 A; izolace — zesíťovaný polyetylén.
Je zřejmé, že je ekonomicky proveditelné přijmout SIP-2A 3×35 + 1×50 s izolací XLPE:
Tímto způsobem je skutečně provedena výměna vodiče SIP-1A za vodič SIP-2A menšího průřezu a nižších nákladů. Díky této náhradě:
-
hmotnost drátu je snížena;
-
rozměry drátu jsou zmenšeny a v souladu s tím se snižuje zatížení drátu od ledu a větru;
-
životnost VLI se zvyšuje, protože zesíťovaný polyetylén je odolnější než termoplastický polyetylén.
Technické parametry vodiče SIPn-4 odpovídají parametrům vodiče SIP-4. Drát SIPn-4 s žáruvzdornou izolací by měl být použit v podmínkách zvýšené požadavky na požární bezpečnost:
-
pro vstupy do obytných budov a průmyslových objektů;
-
při pokládání na stěny domů a budov;
-
v oblastech se zvýšeným požárním nebezpečím.
Pokud je volba vodiče SIPn-4 určena na základě požadavků na požární bezpečnost, pak se volba mezi vodiči SIP-4 a SIPs-4 provádí technickým a ekonomickým srovnáním možností.
Pro kontrolu průřezů na tepelný odpor při zkratových proudech v tab. 2 a 3 jsou uvedeny přípustné proudy tepelné stability po dobu jedné sekundy Azk1.
Při různé době trvání zkratu se přípustný tepelný proud určí vynásobením proudu Azk1 korekčním faktorem
kde t je doba trvání zkratu, s.
Podle podmínek mechanické pevnosti VLI dálnic, liniových větví a odboček musí být na vstupech použity vodiče s minimálními průřezy uvedenými v tabulce. 5. Při kontrole průřezů samonosného izolovaného vodiče na přípustný úbytek napětí je nutné znát lineární parametry vodiče. Ohmické odpory samonosných izolovaných vodičů jsou uvedeny v tabulce. 11 a 2, indukční odpor — v tabulce. 6.
Sekce. 5. VLI vodiče s minimálními průřezy (příklad)
Sekce. 6. Indukční odpor vícežilových vodičů SIP
Je třeba poznamenat, že indukční odpory holých vodičů VLI jsou X® = 0,3 Ohm/km.
Kvůli nižším reaktancím bude ztráta napětí ve vedení se samonosným izolovaným drátem za všech ostatních podmínek menší než ve vedení s holými vodiči.
Průřezy izolovaných vodičů s napětím vyšším než 1 kV se volí podle ekonomické proudové hustoty. Vybrané úseky musí splňovat požadavky na přípustný ohřev, tepelnou odolnost při zkratových proudech, mechanickou pevnost, přípustný úbytek napětí.
Přípustné teploty ohřevu vodičů chráněných izolací (SIP-3, PZV, PZVG) jsou uvedeny v tabulce. 1 jsou elektrické parametry těchto vodičů uvedeny v tabulce. 7 a 8.
Průřezy izolovaných vodičů s napětím vyšším než 1 kV se volí podle ekonomické proudové hustoty. Vybrané úseky musí splňovat požadavky na přípustný ohřev, tepelnou odolnost při zkratových proudech, mechanickou pevnost, přípustný úbytek napětí.
Sekce. 7.Elektrické parametry vodičů SIP-3
Sekce. 8. Elektrické parametry vodičů PZV a PZVG
Sekce. 9. Vodiče VLZ s minimálním průřezem (příklad)
Průřezy izolovaných vodičů s napětím vyšším než 1 kV se volí podle ekonomické proudové hustoty. Vybrané úseky musí splňovat požadavky na přípustný ohřev, tepelnou odolnost při zkratových proudech, mechanickou pevnost, přípustný úbytek napětí.
Přípustné trvalé proudy izolovaných vodičů jsou vyšší než u holých vodičů. Důvodem jsou dobré podmínky chlazení pro jednožilové izolované vodiče a také příznivější provozní podmínky pro kontaktní spojení ve srovnání s kontaktními spojeními pro holé vodiče. U VLI a VLZ jsou všechna kontaktní spojení utěsněna.
Tepelný odpor izolovaných vodičů s napětím nad 1 kV se kontroluje stejně jako u izolovaných vodičů s napětím do 1 kV.
Podle podmínek mechanické pevnosti venkovního vedení by měly být použity vodiče s minimálními průřezy uvedenými v tabulce. devět.