Файл: Сооружение и эксплуатация кабельных линий..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 249

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Зная все исходные величины, можно определить температуру жи­ лы кабеля:

< ж - * о б +

7оп "Ps,<

100?

250=•3-0,0206-51

= 45 +

= 4 5 + 16 = 61 °С.

100-120

 

Как показывает данный

расчет, разность в темпера­

туре между жилой и оболочкой кабеля 10 кВ составля­

ет 16°С.

Опытные измерения подтверждают, что перепад тем­ пературы между жилой и свинцовой оболочкой кабелей 10 кВ составляет 20 °С. Поэтому в практических усло­ виях обычно ограничиваются измерением температуры свинцовой оболочки, учитывая, что температура жилы кабеля будет выше на 15—20 °С, и дополнительных пе­ рерасчетов не делается.

Измерение температуры оболочек кабелей рекомен­ дуется производить в местах, где кабель более всего нагревается. Такими местами могут быть пересечения кабельной линии с теплопроводом, если при прокладке кабеля или теплопровода не выполнены мероприятия по наложению на теплопровод достаточной теплоизоля­ ции или не соблюдены требуемые ПУЭ расстояния меж­ ду кабелем и теплопроводом.

Очень часто при прокладке непосредственно в зем­ ле наибольший нагрев кабеля наблюдается в местах, где кабель лежит с другими действующими кабелями в одном пучке. В этом случае повышение температуры происходит от дополнительного подогрева почвы и са­ мого кабеля теплом, выделяемым соседними кабелями. Особенно неблагоприятные условия для охлаждения кабеля тех участков трассы, где грунт сухой или имеет большое тепловое сопротивление. Если кабельная ли­ ния на отдельных участках трассы проложена в трубах, то вне зависимости от того, из какого материала они сделаны, кабель будет иметь наибольший нагрев в се­ редине трубы по ее длине.

Поэтому для измерения температуры нагрева оболо­ чек кабеля необходимо предварительно изучить состоя­ ние трассы данной кабельной линии, определить расче­ том место по трассе с наихудшими условиями охлажде­ ния кабеля и только после этого приступить к измерению

562


его нагрева. Измерение температуры следует про­ изводить в период, когда кабельная линия имеет мак­ симальную нагрузку. Если нагрузка кабельной линии в течение суток равномерна, то температуру на оболоч­

ке кабеля

достаточно

измерить

дважды

с интер­

валом через

1—2 ч.

В противном

случае

темпера­

туру необходимо измерять в течение суток через каждые 1—2 ч и одновременно измерять величину на­ грузки.

По полученным данным строятся суточные графики изменения температуры оболочки кабеля и его нагруз­ ки. При подсчете температуры жилы кабеля по указан­

ной выше формуле за

t0б следует принимать макси­

мальное значение температуры оболочки

по графику,

а за / оп — получасовой

максимум токовой

нагрузки, ко­

торый представляет собой максимальную из средних по­ лучасовых токовых нагрузок, хотя эти максимальные значения температуры и нагрузки не будут совпадать по времени.

Измерения температур металлических оболочек ка­ белей, проложенных открыто в распределительных уст­ ройствах электростанций и подстанций, туннелях, кол­ лекторах, каналах, подвалах, рекомендуется произво­ дить обычным лабораторным термометром, при этом резервуар с ртутью термометра должен быть' хорошо укреплен на броне или свинцовой оболочке кабеля с по­ мощью станиоля или аналогичного материала с хоро­ шей теплопроводностью.

В случаях, когда металлические оболочки кабелей недоступны (прокладка в земле и т. п.), измерения ре­ комендуется производить при помощи термопар, изго­ товляемых для этой цели обычно из медной и константановой проволок. На каждом кабеле в измеряемом месте следует установить не менее двух термопар, что обеспечивает резерв в случае порчи одной из них и по­ вышает точность измерения.

Если кабель, на котором предполагается измерить температуру оболочки, проложен непосредственно в земле, то должна быть соблюдена следующая техноло­ гическая последовательность в выполнении отдельных элементов работы. На трассе кабельной линии в месте измерения отрывается шурф или котлован в зависимо­ сти от местных условий. С кабеля снимается верхний слой джута, или джут разводится в стороны для высво-

36*

563


вождения брони.

В месте установки термопары накла­

дывается

фольга

и производится

крепление термопары

к кабелю

намоткой пяти—шести

слоев изоляционной

ленты. Провода термопары прокладываются в газовой трубе и выводятся в удобное и безопасное от механиче­ ских повреждений место. Если в одном месте устанав­ ливается несколько термопар, то на их концах прикреп­ ляются маркировочные бирки. После этого шурф или котлован засыпается и утрамбовывается, при этом не­ обходимо следить, чтобы не повредились заложенные термопары. Измерения температуры оболочек кабеля следует производить не ранее двух-трех дней после за­ сыпки котлована, т. е. после того, как установится пос­ тоянная температура грунта.

При измерении концы холодного спая термопар ре­ комендуется помещать в сосуд с тающим льдом или снегом. Если это невозможно, то обычным термометром определяют температуру воздуха в месте нахождения концов холодного спая. В этом случае к полученному отсчету температуры по шкале прибора необходимо

прибавить температуру

окружающего

воздуха, если

она положительна, и

отнять, если

она отрица­

тельна.

 

для медно-кон-

В качестве измерительного прибора

стантановых термопар применяются магнитоэлектриче­ ские гальванометры, шкала которых градуируется непо­

средственно в градусах

Цельсия. Если

в

результате

измерений окажется, что температура жилы

кабеля на

отдельных

участках линии выше допустимой

величины,

то следует

снизить нагрузку на кабельную линию или вы­

полнить мероприятия

по улучшению

охлаждения ка­

бельных линий на участках, где он перегревается. К та­ ким мероприятиям относятся сооружение туннелей или каналов, улучшение вентиляции в существующих тун­ нелях, применение дополнительной теплоизоляции теп­ ло- и паропроводов в местах перёсечения или сближения их с кабелями и пр. В некоторых случаях на перегрева­ емых участках линии целесообразно заменить кабель на кабель большего сечения.

в

Контроль за температурой оболочек и жил кабелей

условиях

эксплуатации следует осуществлять также

в

случаях,

когда возникает необходимость уточнить

возможность повышения допустимых длительных наг­ рузок по сравнению с расчетными.

564



10-3. Допустимые токовые нагрузки, на кабельные линии

Жилы кабельных линий не должны нагреваться вы­ ше установленных предельно допустимых значений тем­ ператур при всех возможных в эксплуатации режимах. Если это требование не будет обеспечено, то изоляция кабеля от чрезмерного нагрева преждевременно изно­ сится, ее механические и электрические свойства ухуд­ шатся, и кабель будет работать ненадежно. Поэтому чтобы обеспечить правильный температурный режим работы кабеля, необходимо для каждой находящейся в эксплуатации кабельной линии определить и установить допустимые токовые нагрузки как для нормального длительного режима, так и для аварийных режимов.

Определение допустимых токовых нагрузок для нор­ мального длительного режима работы кабельной линии осуществляется по таблицам, приведенным в ПУЭ, сос­ тавленным опытным путем в соответствии с допусти­ мыми температурами жил по ГОСТ. Так как проклад­ ка кабеля может осуществляться в различных охлаж­ дающих средах (земля, воздух, вода), то соответственно этому определены и различные значения допустимых длительных токовых нагрузок.

Допустимые длительные токовые нагрузки на кабе­ ли, прокладываемые в земле, приведенные в табл. 10-2, 10-3, 10-13—10-16, приняты из расчета прокладки одного

кабеля в траншее на глубине

0,7—1 м с удельным соп­

ротивлением земли в

120

Ом-град/Вт

(тепловых

Ом-см)

и при температуре земли +

15 °С.

 

Если

грунт имеет

худшую

теплопроводность и

грунт на

глубине прокладки

кабелей имеет температуру

выше или ниже +15 °С, то величины токовых нагрузок изменяются путем умножения на коэффициенты, при­

веденные в табл. 10-4.

 

проектировании ка­

Указанные коэффициенты при

бельных линий следует применять

только

в случаях,

когда температура земли

значительно отличается от

+ 15°С (районы Крайнего

Севера,

вечной

мерзлоты,

тропики и т.п.). При определении допустимых токовых нагрузок на кабельные линии в условиях эксплуатации эти коэффициенты целесообразно использовать для всех условий, так как в зависимости от сезона года про­ пускная способность кабельных линий может быть луч-

565