Расчёт допустимого тока нагрузки, передаваемой мощности

 

 

Рис. 15. Тепловая схема замещения кабеля при прокладке в воздухе

 

Тепловой закон Ома, [10]:

 

 (5.2.1)

 

Составим уравнение для тепловой схемы замещения, используя тепловой закон:

 

 (5.2.2)

 

Согласно закону Джоуля – Ленца:

 

 (5.2.3)

 

Из отношения потерь (4.3.1) найдем:

 

 (5.2.4)

 

где количество теплоты, выделяющееся в жиле, Вт/м

диэлектрические потери в изоляции, Вт/м

потери в металлическом экране, Вт/м

допустимый ток нагрузки, А

 сопротивление токопроводящей жилы переменному току, Ом

Преобразуем формулу (5.2.2):

 

 

Допустимый ток нагрузки при прокладке кабеля в воздухе:

 

 (5.2.5)

 

 А.

 

Рис. 16. Тепловая схема замещения кабеля при прокладке в воздухе

 

Рассчитаем температуру поверхности:

 (5.2.6)

 

 (5.2.7)

 

 (5.2.8)

 

 (5.2.9)

 

 (5.2.10)

 

 Вт/м

 Вт/м

Теперь сделаем перерасчет теплового сопротивления воздуха и допустимого тока. Результаты вычислений занесем в таблицу 7.

 

Таблица 7. Зависимость параметров от температуры поверхности кабеля

№	,	,	, х106		, Вт/моС	, м· /Вт	, А
1	50	30	2,44	19,65	6,69	0,3446	1353,91
2	42,499	26,25	20,03	18,71	6,37	0,36	1293,84
3	43,361	26,68	20,54	18,83	6,41	0,3583	1295,3
4	43,255	26,63	20,47	18,82	6,4	0,3585	1295,16

 

Посчитаем тепловое сопротивление кабеля:

 

 (5.2.11)

 

 ^оС / Вт

Допустимый ток нагрузки при прокладки кабеля в земле.

Тепловое сопротивление земли:

 

 (5.2.12)

 

удельное тепловое сопротивление земли, ·м / Вт

глубина прокладки кабеля в земле, м

радиус кабеля.

Согласно руководству по эксплуатации, прокладке и монтажу кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 64/110 кВ, [14]:

·м / Вт,

 м,

Допустимый ток нагрузки:

 

 

Рис. 17. Тепловая схема замещения кабеля при прокладке в земле

 

Тепловой закон Ома:

 

 (5.2.13)

 

Составим уравнение для тепловой схемы замещения, используя тепловой закон:

 

 (5.2.14)

 

 (5.2.15)

 

 (5.2.16)

 

где количество теплоты, выделяющееся в жиле, Вт/м

диэлектрические потери в изоляции, Вт/м

потери в металлическом экране, Вт/м

допустимый ток нагрузки, А

 сопротивление токопроводящей жилы переменному току, Ом

 

 

Допустимый ток нагрузки при прокладки кабеля в земле:

 

 (5.2.17)

 

 А.

 

Посчитаем тепловое сопротивление кабеля:

 

 (5.2.18)

 

 ^оС / Вт