Длительно и кратковременно допустимая температура жил кабелей

 

Тип кабеля	Номинальное напряжение, кВ	Длительно допустимая температура жил кабелей в нормальном режиме, °С	Кратковременно допустимая температура жил кабелей, °С
			в аварийном режиме	в режиме короткого замыкания
С пропитанной бумажной изоляцией	До 3	80	100	200
	6	65	85	200
	10	60	80	200
	20	55	55	130
	35	50	50	130
С поливинилхлоридной изоляцией	До 10	70	90	150
С полиэтиленовой изоляцией1	До 35	70/90	80/130	120/250
С резиновой изоляцией	До 1	65	65	150

_______________

¹ В знаменателе указана температура для кабелей с изоляцией из вулканизированного полиэтилена.

 

1.3. В условиях эксплуатации следует устанавливать сезонные (летнюю - по июлю и зимнюю - по декабрю) длительно допустимые токовые нагрузки для каждой кабельной линии с учетом следующих конкретных условий, в которых они работают:

- температура окружающей среды (земли, воздуха, воды);

- количество рядом проложенных кабелей в земле;

- тепловое сопротивление грунта для участка трассы с наихудшими условиями охлаждения;

- прокладка кабелей в земле в трубах на длине более 10 м.

Нагрузки определяются по участку трассы кабельной линии с наихудшими условиями охлаждения, если длина участка более 10 м.

При определении кратковременно допустимых перегрузок следует учитывать заполнение суточного графика нагрузки (коэффициент предварительной нагрузки).

1.4. Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды, а также на количество рядом проложенных кабелей в земле и в земле в трубах для учета их теплового влияния друг на друга указаны в приложении 3.

Параметры для определения и учета удельных тепловых сопротивлений грунтов приведены в приложении 4.

1.5. При наличии на кабельной трассе участка кабеля в земле в трубах длиной более 10 м длительно допустимая токовая нагрузка кабельной линия, проложенной в грунте, определяется по формуле

I _д.д = I _д.гр K _тр

где I _д.гр - длительно допустимая токовая нагрузка на кабель, проложенный в грунте, А;

к _тр - поправочный коэффициент на прокладку кабеля в земле в трубе, приведенный ниже.

Номинальное напряжение кабельной линии, кВ................	До 10	20-35
Поправочный коэффициент К тр............................................	0,88	0,82

1.6. Кабельные линии на напряжение до 10 кВ, несущие нагрузки меньше номинальных, могут кратковременно перегружаться с повышением температуры жил (во время перегрузки) до длительно допустимой температуры (см. табл. 1.1). Допустимые кратность и продолжительность перегрузок кабельных линий для различных видов прокладки (грунт, воздух, трубы в земле) с учетом коэффициента предварительной нагрузки устанавливаются в соответствии с ПТЭ.

1.7. В аварийных режимах допускается кратковременная перегрузка кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией напряжением до 10 кВ в течение 5 сут с доведением температуры жил до кратковременно допустимой (см. табл. 1.1).

Допустимая кратность к номинальному току и продолжительность перегрузки кабелей с бумажной изоляцией в зависимости от коэффициента предварительной нагрузки устанавливается ПТЭ.

Допустимая кратность перегрузки к номинальному току кабелей с полиэтиленовой и поливинилхлоридной изоляцией не должна превышать 1,1 и 1,15 соответственно, а продолжительность перегрузки не должна превышать 6 ч в сутки.

1.8. Коэффициент предварительной нагрузки и длительность максимума для определения перегрузок устанавливается обработкой суточного графика нагрузки с приведением его к двухступенчатому виду (приложение 5).

К двухступенчатому виду приводятся суточные графики, имеющие один максимум нагрузки в течение суток длительностью не более 6 ч.

Если в суточном графике длительность максимума составляет более 6 ч или нагрузка имеет максимальное значение 2 раза или более в сутки при суммарной длительности максимумов также более 6 ч, то такие графики приводятся к одноступенчатому виду с расчетной нагрузкой, равной максимальной. Перегрузка линий, имеющих такой график нагрузки, не допускается.

Перегрузка кабельных линий на напряжение 20-35 кВ не допускается.

1.9. Кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ включительно при необходимости должна быть проверены расчетом на термическую устойчивость при токе КЗ (если при проектировании проверка не производилась) с соблюдением следующего условия: температура нагрева жил при протекании тока КЗ не должна превышать 120°С для кабелей с полиэтиленовой изоляцией и 150°С - для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией.

Выбор сечения жил таких кабелей осуществляется также и по экономической плотности тока в соответствии с ПУЭ.

В тех случаях, когда в эксплуатации нагрузка кабеля по экономической плотности тока превышает допустимую по нагреву, нагрузки на кабель должны устанавливаться по длительно допустимой температуре.

1.10. На ряде электростанций и на многих линиях городских кабельных сетей кабели используются на напряжение, отличающееся от номинального. Нагрузка таких кабельных линий i _раб должна устанавливаться по формуле

i _раб = i _д.д К,

где i _д.д - длительно допустимая токовая нагрузка кабеля (см. приложение 1) в соответствии с его номинальным напряжением, А;

К - поправочный коэффициент (табл. 1.2).

 

Таблица 1.2

 

Поправочный коэффициент К

 

Напряжение сети, кВ	Вид прокладки кабеля	Номинальное напряжение кабеля, кВ
		1-3	6	10	20	35
1-3	В земле	1,0	1,12	1,16	-	-
	В воздухе	1,0	1,14	1,21	-	-
6	В земле	0,9	1,0	1,05	-	-
	В воздухе	0,88	1,0	1,06	-	-
10	В земле	-	0,96	1,0	1,11	-
	В воздухе	-	0,95	1,0	1,16	-
20	В земле	-	-	0,9	1,0	1,0
	В воздухе	-	-	0,86	1,0	1,0
35	В земле	-	-	-	1,0	1,0
	В воздухе	-	-	-	1,0	1,0

 

1.11. При определении пропускной способности одножильных кабелей при их групповой прокладке следует учитывать неравномерность распределения токов по отдельным кабелям и токи, протекающие в свинцовых (алюминиевых) оболочках.

1.12. Влияние токов, наведенных на металлических оболочках одножильных кабелей и ограничивающих пропускную способность, должно быть установлено измерением температуры нагрева кабелей.

1.13. При неравномерности распределения токов (более 20-30%) по одножильным кабелям, проложенным в помещениях, когда отдельные кабели лимитируют пропускную способность всей группы кабелей, должны быть приняты меры по выравниванию токов по фазам одним из следующих способов:

- перекладка кабелей (схемы правильной раскладки приведены в приложении 6);

- пересоединение (перезаводка) концов кабелей.

1.14. При изменении в процессе эксплуатации кабельных линий исходных расчетных условий (параметры суточного графика нагрузки, перевод линии на другое рабочее напряжение, устройство вставок большего сечения, увеличение числа параллельно проложенных линий и др.) нагрузки на них должны быть пересмотрены.

1.15. Расчетные длительно допустимые значения токовых нагрузок и кратковременно допустимые значения перегрузок должны быть записаны в паспорте кабельной линии.

1.16. Определения возможности повышения длительно допустимых нагрузок кабельных линий по сравнению с расчетными, рекомендуется производить опытным путем.

Для этого измеряется температура бронелент, а при их отсутствии - металлических или пластмассовых оболочек (шлангов) кабелей. По результатам измерений сначала определяется фактическая температура нагрева жил кабеля при данном токе нагрузки, а затем нагрузка корректируется для действительных эксплуатационных условий (приложение 7).

1.17. Длительно допустимая токовая нагрузка кабельной линии, определенная на основании опытов, оформляется протоколом, который утверждается главным инженером или начальником (заместителем начальника) района сети (электростанции). К протоколу прилагаются результаты измерений и расчетов, на основании которых устанавливается новый режим работы кабельной линии. При этом в паспорте кабельной линии должно быть указано новое значение длительно допустимой токовой нагрузки.

1.18. На ответственных (питающих) кабельных линиях, отходящих от электростанций и подстанций с постоянным дежурным персоналом, должен вестись контроль и токовыми нагрузками с помощью стационарных измерительных приборов. Запись показаний приборов производится дежурным персоналом в суточной ведомости в сроки, установленные местной инструкцией. На шкале щитовых амперметров красной чертой должен быть отмечен длительно допустимый ток кабельной линии.

1.19. На подстанциях без постоянного дежурного персонала контроль за нагрузками кабельных линий должен осуществляться измерениями токов переносными или стационарными измерительными приборами с периодичностью, указанной в ПТЭ.

1.20. В распределительных кабельных сетях измерения нагрузок могут быть выполнены в летний или осенне-зимний период в зависимости от параметров суточных графиков нагрузки.

1.21. Измерение температуры окружающего воздуха в кабельных сооружениях, температуры грунта в местах пересечения кабелей с теплопроводами, а также температуры оболочек кабельных линий производится в сроки, устанавливаемые местными инструкциями.

Расчетную температуру окружающего воздуха в кабельных сооружениях и в производственных помещениях следует устанавливать на основании измерений температуры в зимний и летний сезоны.

Значение сезонной расчетной температуры грунта на глубине прокладки кабелей (0,8 м), по которому устанавливаются длительно допустимые токовые нагрузки кабельных линий, приведено в приложении 8.

1.22. Если в результате измерений и проверок окажется, что температура жил кабелей выше допустимого значения или обнаружатся участки с неудовлетворительными условиями охлаждения, то рекомендуется выполнить следующее:

- улучшить вентиляцию в туннелях и каналах;

- заменить траншейные прокладки с большим количеством кабелей прокладками в туннелях и каналах хотя бы простейших типов (с технико-экономическим обоснованием);

- применить вставки кабелей большего сечения;

- применить дополнительную теплоизоляцию теплопроводов в местах пересечений их с кабелями;

- увеличить расстояния между кабелями в траншеях для уменьшения взаимного теплового влияния;

- засыпать траншеи более теплопроводящим грунтом.