4 Розрахункові опори трансформаторів
5 Розрахункові опори проводів і кабелів
5.1 Розрахунковий опір проводів
Активний опір проводів r. Ом, визначається виразом
де СV = 1 + 0,004 (t про -20) - коефіцієнт, що враховує збільшення опору з підвищенням температури. Значення СV для різних температур наведені в табл. 5;
сс = 1,02 - коефіцієнт, що враховує опір багатодротяна жив проводів і кабелів внаслідок скручування. для шин і однодротових проводів сс = 1;
ТКЕ - коефіцієнт поверхневого ефекту при змінному струмі. Для мідних і алюмінієвих проводів і кабелів СПЕ = 1. Для мідних і алюмінієвих шин прямокутного перетину значення СПЕ наводиться в табл. 6. Значення СПЕ визначені за величинами струмів, наведених в табл. 1.3.31 ПУЕ при частоті 50 Гц. Значення коефіцієнта СПЕ для пакетів шин для наближених розрахунків допустимо приймати як для одиночних шин;
ρ - питомий опір при t = 20 о С:
для міді ρ = 0,0178 Ом · мм 2 / м - проводи та шини;
для алюмінію ρ = 0,0294 Ом · мм 2 / м - проводи та кабелі;
ρ = 0,0325 Ом · мм 2 / м - шини зі сплаву АД31Т1;
S - переріз провідника, мм 2;
l - довжина провідника, м.
У даній роботі опору підраховувалися при наступних температурах:
для проводів і кабелів з гумовою і пластмасовою ізоляцією +65 о С;
для кабелів з паперовою ізоляцією +80 о С.
Слід зазначити, що температура нульової жили може бути меншою, ніж фазной. Подібне припущення створює певний запас при розрахунках.
Значення коефіцієнта СV
У табл. 7, 8 наводяться значення активних опорів мідних, алюмінієвих і алюмомедная проводів.
Внутрішнє індуктивний опір Х '' мідних і алюмінієвих проводів має незначну величину і при розрахунках їм зазвичай нехтують.
Зовнішнє активний опір Х 'проводів залежить від їх перетину і взаємного розташування.
Якщо фазний і нульовий провідник виконані з круглих дротів однакового перетину і прокладені паралельно, то зовнішнє індуктивний опір ланцюга фаза-нуль може бути підраховано за формулою:
де d - відстань між провідниками, м; r - радіус провідника, м.
На рис. 1 наводиться крива залежності індуктивного опору від відстані між відкрито прокладеними провідниками, що дозволяє визначити зовнішнє індуктивний опір повітряних ліній і проводів, прокладених відкрито на ізоляторах.
У табл. 9 наведені значення зовнішнього індуктивного опору Х 'за межами кривих, при d = 10 і 20 м.
У тих випадках, коли нульовий і фазний провідник мають круглий перетин, теоретичний розрахунок зовнішнього індуктивного опору представляє складне завдання, так як на його величину впливають багато факторів (відстань між фазним і нульовим провідником, конфігурація, площа перерізу провідників).
Для обліку зовнішнього опору як для круглих, так і для плоских нульових провідників, незалежно від їх матеріалу, рекомендується користуватися кривими рис. 1 і таблицею 9. Причому, якщо нульовий провідник круглий, але відрізняється від фазного площею перетину, необхідно індуктивний опір приймати по провіднику меншого перетину.
При плоскому нульовому провіднику опір визначається по перетину фазного провідника.
При близькому розташуванні фазного і нульового провідника (прокладка проводів в трубах) значенням X 'можна знехтувати.
Активні опору мідних і алюмінієвих проводів
і кабелів з гумовою і пластмасовою ізоляцією, Ом / км
Мал. 1 Криві залежності індуктивного опору від відстані між провідниками «d».
5.2 Розрахунковий опір кабелів
Активний опір жил кабелів підраховується за формулою 4. У табл. 7 і 10 наведені значення активних опорів мідних і алюмінієвих жил кабелів при температурах 65 ° С і 80 о С.
Внутрішнє індуктивний опір жил кабелів має незначну величину і при розрахунках зазвичай не враховується.
Зовнішнє індуктивний опір
Якщо в якості нульового захисного провідника використовується четверта жила або металева оболонка кабелю, то його зовнішнє індуктивний опір мало і при розрахунках не враховується. В цьому випадку враховується тільки активний опір.
У табл. 11 наведені значення опорів ланцюга фаза-нуль 4-жильних кабелів у пластмасовій або гумовій оболонці з пластмасовою або гумовою ізоляцією, коли в якості нульового провідника використовується четверта жила.
Активний опір ланцюга є сумою активних опорів фазной і нульовий жил кабелю при температурі 65 о С.
У табл. 12 дані значення опорів 3-жильних кабелів з використанням в якості нульової жили алюмінієву оболонку живильного.
Опір ланцюга є сумою активних опорів фази при температурі 80 о С і алюмінієву оболонку живильного.
У табл. 13 наведені значення 4-жильних кабелів (в якості нульового провідника використовується як четверта жила, так і алюмінієва оболонка).
Активний опір ланцюга є сумою активних опорів фазной і нульовий жил кабелю.
У вищезазначених таблицях значення опорів фазного і нульового провідників наведені окремо, що дає можливість визначити відповідність їх проводимостей вимогам 1.7.79 ПУЕ (50% провідності нульового провідника по відношенню до фазного).
Зовнішнє активний опір ланцюга не враховано через його незначності.
У випадках, коли в якості нульового використовується окремо прокладений провідник, зовнішнє індуктивний опір визначається за кривими рис. 2.
У табл. 15, 16, 17 наведені значення повного розрахункового опору ланцюга фаза-нуль при використанні в якості нульових провідників металоконструкцій (обрамлення каналу 800х700 мм, двотаврової балки, кутовий стали) [7].
Вимога 1.7.79 ПУЕ про 50% провідності нульового провідника задовольняється для всіх перерізів кабелів і розмірів смуг.
У табл. 14 наведені допустимі поєднання сталевих оболонок 3-жильних кабелів, при яких провідність сталевої штаби становить 50% провідності фазної жили.
Відстань між кабелем і смугою 0,2-0,8 м.
При розрахунках струмів однофазного КЗ необхідно пам'ятати наступне:
- зовнішнє індуктивний опір X 'слід враховувати, коли його величиною можна знехтувати;
- при перевірці на 50% провідність нульового провідника по відношенню до фазного зовнішнє індуктивний опір допустимо не враховувати, так як завдання розподілу окремо по фазному і нульовому провідникам для різних способів їх прокладання і з урахуванням різноманіття конструктивного виконання нульового провідника на різних ділянках ланцюга фаза-нуль практично є нерозв'язною.
Активні опору кабелів з паперовою ізоляцією