На ТПЖ накладывается экран из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена толщиной 0,8 мм.
Радиус ТПЖ с полупроводящим экраном:
(3.2.1)
где радиус жилы, мм; – толщина экрана по жиле, мм
мм
1) Класс напряжения кВ – это номинальное линейное напряжение на приемнике электроэнергии. Кабель рассчитывается на наибольшее рабочее напряжение (Uраб max), так как на генераторе напряжение выше, , [10]:
кВ (3.2.2)
Кабели на напряжения от 110 кВ и более работают с заземленной нейтралью, поэтому при однофазном коротком замыкании на землю происходит отключение и напряжение на фазах не может быть больше фазного[10].
кВ (3.2.3)
(3.2.4)
– радиус экрана по жиле
– радиус по изоляции
кВ/мм – допустимая напряженность электрического поля на жиле
мм (3.2.5)
Толщина изоляции:
Dиз = r2 – r1=32,25–14,25=18 мм
Зависимость напряженности электрического поля в изоляции от радиуса:
. (3.2.6)
Результаты вычислений сведены в таблицу 6. По данным таблицы построен график зависимости напряженности от радиуса рис. 13.
|
|
Таблица 6. Распределение напряженности электрического поля в изоляции от радиуса
r, мм | E, кВ/мм |
14,25 | 6,28 |
16 | 5,59 |
18 | 4,97 |
20 | 4,47 |
22 | 4,06 |
24 | 3,73 |
26 | 3,44 |
28 | 3,19 |
30 | 2,98 |
32 | 2,79 |
32,25 | 2,77 |
Рис. 13. Распределение напряженности электрического поля в изоляции кабеля
Защитные покровы
Расчет диаметра кабеля:
На изоляцию накладывается экран из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена толщиной 0,8 мм.
– радиус по экрану изоляции.
, (3.3.1)
– толщина экрана по изоляции.
мм (3.3.2)
На экран по изоляции накладывается полупроводящая водонабухающая лента толщиной 0,3 мм
– радиус по полупроводящей водонабухающей ленте.
, (3.3.3)
– толщина полупроводящей водонабухающей ленты.
мм. (3.3.4)
Затем накладывается экран, состоящий из медных проволок диаметром 1,4 мм, поверх которых спирально наложена медная лента толщиной 0,1 мм. Ширина ленты 8 мм.
– радиус по металлическому экрану.
, (3.3.5)
– диаметр медной проволоки экрана, – толщина медной ленты экрана.
мм.
– количество проволок.
(3.3.6)
Выразим количество проволок через диаметр про волоки и зазор между ними:
(3.3.7)
– средняя длинна окружности проходящая через центр проволок, мм
– зазор между проволоками, мм
(3.3.8)
(3.3.9)
– средний радиус, расстояние то центра жилы до центра проволоки экрана.
мм (3.3.10)
мм
мм
На экран накладывается слой из водонабухающей ленты толщиной 0,35 мм:
|
|
– радиус по водонабухающей ленте.
, (3.3.11)
– толщина водонабухающей ленты.
мм.
Далее накладывается полиэтиленовая оболочка толщиной 4 мм:
– радиус по наружной оболочке.
, (3.3.12)
– толщина оболочки.
мм.
Диаметр кабеля:
, – радиус кабеля.
(3.3.13)
мм.