सामान्य सिद्धांतों
केबल का रेटेड वोल्टेज उस नेटवर्क के रेटेड वोल्टेज के बराबर या उससे अधिक है जहां यह स्थित है, और केबल का अधिकतम कार्यशील वोल्टेज इसके रेटेड वोल्टेज के 15% से अधिक नहीं होना चाहिए। उन जगहों पर कॉपर कोर केबल्स के उपयोग के अलावा जहां आंदोलन या गंभीर कंपन की आवश्यकता होती है, आमतौर पर एल्यूमीनियम कोर केबल्स का उपयोग किया जाता है। केबल संरचनाओं में बिछाए गए केबल नंगे बख़्तरबंद केबल या एल्यूमीनियम-पहने नंगे प्लास्टिक शीथेड केबल होने चाहिए। सीधे दबे हुए केबल म्यान या एल्यूमीनियम-पहने नंगे प्लास्टिक शीथेड केबल के साथ बख़्तरबंद केबल का उपयोग करते हैं। मोबाइल मशीनरी के लिए हेवी-ड्यूटी रबर शीथेड केबल का उपयोग किया जाता है। संक्षारक मिट्टी आमतौर पर सीधे दफन का उपयोग नहीं करती है, अन्यथा विशेष जंग-रोधी परत केबल का उपयोग किया जाना चाहिए। संक्षारक मीडिया वाले स्थानों में, संबंधित केबल म्यान को अपनाया जाना चाहिए। केबलों को लंबवत या अधिक ऊंचाई वाले स्थानों पर बिछाने के लिए, गैर-ड्रिप केबल का उपयोग किया जाना चाहिए। जब परिवेश का तापमान 40 ℃ से अधिक हो तो रबर इंसुलेटेड केबल का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
अनुभाग सत्यापन
(१) वोल्टेज के अनुसार केबल चुनें: उपर्युक्त सामान्य सिद्धांतों में से पहले के अनुसार चुनें।
(२) आर्थिक वर्तमान घनत्व के अनुसार केबल अनुभाग चुनें: गणना विधि तार अनुभाग के समान है।
(३) केबल क्रॉस-सेक्शन IuxzIzmax को लाइन के अधिकतम दीर्घकालिक लोड करंट के अनुसार जांचें
सूत्र में: Iux—— केबल का स्वीकार्य लोड करंट (A);
Izmax——केबल में दीर्घकालीन अधिकतम लोड करंट (A)।
हम इस चयन पद्धति का उपयोग अपने दैनिक कार्य में सबसे लंबे समय तक करते हैं। आमतौर पर हम पहले लाइन की वर्किंग करंट का पता लगाते हैं, और फिर लाइन के अधिकतम वर्किंग करंट के अनुसार, यह केबल की स्वीकार्य करंट ले जाने की क्षमता से अधिक नहीं होनी चाहिए। केबल के अनुमेय दीर्घकालिक कार्यशील धारा को तालिका 1 में दिखाया गया है।
वास्तविक कार्य में हम अक्सर इस स्थिति का सामना करते हैं। लोड में वृद्धि और लोड करंट में वृद्धि के कारण, मूल केबल में अपर्याप्त करंट ले जाने की क्षमता होती है और यह करंट से अधिक चलती है। क्षमता बढ़ाने के लिए, मूल केबल के सामान्य संचालन को देखते हुए, केबल को फिर से बिछाना आवश्यक है। निर्माण कठिन और गैर-आर्थिक है, और हम अक्सर डबल या ट्रिपल मर्जिंग को अपनाते हैं।
संयुक्त केबलों के चुनाव में, बहुत से लोग सोचते हैं कि केबल क्रॉस-सेक्शन जितना छोटा होगा, उतना ही किफायती और उचित होगा, जब तक कि वर्तमान-वहन क्षमता की आवश्यकताओं को पूरा किया जाता है। क्या वास्तव में ऐसा है?
3 जनवरी 2006 को, 1# ट्रांसफार्मर से बिजली वितरण कक्ष तक की मुख्य केबल में विस्फोट हो गया। मूल 185 मिमी चार-कोर एल्यूमीनियम कोर केबलों में से दो में विस्फोट हो गया। समय पर बिजली आपूर्ति बहाल करने के लिए कार्य क्षेत्र में दूसरी अच्छी केबल रख दो केबलों को मिला दिया। बिजली आपूर्ति के लिए 120 मिमी चार-कोर एल्यूमीनियम कोर केबल का उपयोग किया जाता है। 10 महीने के ऑपरेशन के बाद, 15 नवंबर, 2006 को मुख्य केबल फिर से फट गई। निरीक्षण के बाद, यह पाया गया कि 185 मिमी केबल फटने से दुर्घटना हुई।
यह हादसा क्यों हुआ? तालिका 1 के अनुसार, हम पा सकते हैं कि तीन केबलों की सुरक्षित वर्तमान वहन क्षमता और उपयोग की जाने वाली क्षमता 668A है, और क्लैंप-प्रकार के एमीटर द्वारा मापी गई अधिकतम भार धारा केवल 500A रहने वाले क्षेत्र में है। Iux≥Izmax के सिद्धांत के अनुसार, यह ऑपरेशन सुरक्षित और विश्वसनीय होना चाहिए। हालांकि, हम अनदेखा करते हैं कि केबल में प्रतिरोध है, क्योंकि जब बहु-समानांतर केबल जुड़ा होता है, तो कनेक्शन पर संपर्क प्रतिरोध अलग होता है, और यह संपर्क प्रतिरोध अक्सर केबल के प्रतिरोध के बराबर होता है। नतीजतन, बहु-समानांतर केबल का वर्तमान वितरण असंगत होगा। संतुलित, बहु-समानांतर केबलों का वर्तमान वितरण केबल के प्रतिबाधा से संबंधित है।
कॉपर वायर इंटरफेस की रफ कैलकुलेशन: S=IL/54.4U (S वायर क्रॉस-सेक्शनल एरिया मिलीमीटर में)
एल्यूमीनियम तार इंटरफेस की किसी न किसी गणना: S=IL/34U
प्रतिरोध गणना
केबल के डीसी मानक प्रतिरोध की गणना निम्न सूत्र के अनुसार की जा सकती है:
R20=ρ20(1+K1)(1+K2)/∏/4×dn×10
सूत्र में: R20——केबल की शाखा धारा का मानक प्रतिरोध 20℃ (Ω/km) पर
ρ20——तार की प्रतिरोधकता (20℃ पर) (Ω*mm/km)
d——प्रत्येक कोर तार का व्यास (मिमी)
n——कोर तारों की संख्या;
K1-कोर तार मोड़ दर, लगभग 0.02-0.03;
K2——मल्टी-कोर केबल की ट्विस्ट दर, लगभग 0.01-0.02।
किसी भी तापमान पर प्रति किलोमीटर केबल का वास्तविक एसी प्रतिरोध है:
R1=R20 (1+a1) (1+K3)
सूत्र में: a1——t ℃ पर प्रतिरोध का तापमान गुणांक;
K3——गुणांक जो त्वचा के प्रभाव और निकटता प्रभाव को ध्यान में रखता है, ०.०१ जब क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र २५० मिमी से कम है; 0.23-0.26 जब यह 1000 मिमी है।
समाई गणना
C=0.056Nεs/G
सूत्र में: सी-केबल कैपेसिटेंस (यूएफ/किमी)
εs-सापेक्ष पारगम्यता (मानक 3.5-3.7 है)
N——मल्टी-कोर केबल के दिलों की संख्या;
जी-आकार का कारक।
अधिष्ठापन गणना
बिजली वितरण के लिए भूमिगत केबलों के लिए, जब कंडक्टर क्रॉस-सेक्शन गोल होता है, और कवच और सीसा-क्लैडिंग के नुकसान की उपेक्षा की जाती है, तो प्रत्येक केबल की इंडक्शन गणना विधि तार की तरह ही होती है।
एल = 0.4605㏒डीजे/आर+0.05u
एलएन=0.4605㏒डीएन/आरएन
सूत्र में: L——प्रत्येक चरण तार का अधिष्ठापन (mH/km)
एलएन——तटस्थ तार का अधिष्ठापन (एमएच/किमी);
DN——चरण रेखा और तटस्थ रेखा (सेमी) के बीच की ज्यामितीय दूरी;
rN——तटस्थ रेखा की त्रिज्या (सेमी);
DAN, DBN, DCN- प्रत्येक चरण रेखा के बीच तटस्थ रेखा (सेमी) के बीच की दूरी।
चित्रण
कार्य क्षेत्र 2 # जीवित चर भार का मापा भार वर्तमान 330A है, मौजूदा केबल 120 मिमी चार-कोर कॉपर कोर केबल है, और तालिका की जाँच के बाद सुरक्षित वर्तमान वहन क्षमता 260A है। केबल अतिभारित है और असुरक्षित संचालन के छिपे खतरे हैं। सामान्य बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए, हमारे कार्य क्षेत्र को सामान्य बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए एक अन्य केबल के साथ वर्तमान को विभाजित करने की योजना है।
