Auswahl der Querschnitte von SIP-isolierten Drähten
Der Querschnitt isolierter SIP-Drähte bis 1 kV wird entsprechend der wirtschaftlichen Stromdichte und Erwärmung ausgewählt, wenn die Anzahl der Betriebsstunden der maximalen Last mehr als 4000 – 5000 beträgt, bei einer kürzeren Dauer der maximalen Last – entsprechend die Heizung. Wenn der durch diese Bedingungen bestimmte Leiterquerschnitt kleiner ist als der durch andere technische Bedingungen (mechanische Festigkeit, thermische Beständigkeit bei Kurzschlussströmen, Spannungsverluste) erforderliche Querschnitt, ist die größte Querspannung zu berücksichtigen Abschnitt, der in diesen Spezifikationen erforderlich ist.
Bei der Auswahl der Querschnitte eines selbsttragenden isolierten Heizdrahtes sollte das Material der Drahtisolierung berücksichtigt werden: Thermoplast oder vernetztes Polyethylen. Die zulässigen Temperaturen von Leitungen mit Leitungen unterschiedlicher Isolierung für verschiedene Betriebsarten sind in einer Tabelle angegeben. 1.
Tabelle 1. Konstruktionsmerkmale und Kosten isolierter Drähte
XLPE-Isolierung ist hitzebeständiger als thermoplastisches Polyethylen.Im Normalbetrieb ist die Temperatur des Kerns bei thermoplastischer Polyethylenisolierung auf 70 °C und bei XLPE-Isolierung auf 90 °C begrenzt.
Der selbsttragende Überlastmodus mit isoliertem Kabel ist bis zu 8 Stunden pro Tag, nicht mehr als 100 Stunden pro Jahr und nicht mehr als 1000 Stunden während der gesamten Lebensdauer des Kabels zulässig.
Die zulässigen Dauerströme Ipert entsprechend der zulässigen Temperatur für verschiedene Ausführungen freitragender isolierter Leiter sind in einer Tabelle angegeben. 2 und 3. Auch die ohmschen Widerstände der Phasen- und Neutralleiter sowie die begrenzenden Ein-Sekunden-Thermostabilitätsströme sind hier angegeben.
Abschnitt. 2. Elektrische Parameter der Drähte SIP-1, SIP-1A (SIP-2, SIP-2A)
Abschnitt. 3. Elektrische Parameter von SIP-4-Kabeln
Abschnitt. 4. Zulässige Dauerströme isolierter Leiter
Zum Vergleich in Tab. In Abb. 4 zeigt die zulässigen Dauerströme blanker Drähte. SIP-Leitungen mit einer Spannung von bis zu 1 kV ermöglichen geringere Strombelastungen als blanke Leitungen. SIP-Kabel sind weniger effektiv luftgekühlt, da sie isoliert und zu einem Bündel verdrillt sind.
XLPE-isolierte Drähte sind 1,15- bis 1,2-mal teurer als thermoplastische Polyethylen-isolierte Drähte. Wie jedoch aus der Tabelle hervorgeht. 2 und 3: XLPE-isolierte SIPs haben eine 1,3- bis 1,4-mal höhere Tragfähigkeit als Drähte gleichen Querschnitts mit thermoplastischer Polyethylenisolierung. Selbstverständlich muss die Wahl des Querschnitts des selbsttragenden isolierten Leiters auf der Grundlage eines technischen und wirtschaftlichen Vergleichs der Optionen mit unterschiedlicher Isolierung erfolgen.
Betrachten wir ein konkretes Beispiel für die Wahl des Querschnitts des selbsttragenden isolierten Drahtes für den Nennstrom Icalc = 140 A.
Gemäß der Originaldatentabelle. 2, Sie können zwei SIP-Optionen wählen:
SIP-1A 3×50 + 1×70, Add = 140 A; Isolierung – thermoplastisches Polyethylen;
SIP-2A 3×35 + 1×50, Add = 160 A; Isolierung – vernetztes Polyethylen.
Offensichtlich ist es wirtschaftlich machbar, SIP-2A 3×35 + 1×50 mit XLPE-Isolierung einzusetzen:
Auf diese Weise erfolgt tatsächlich der Austausch des SIP-1A-Kabels durch das SIP-2A-Kabel mit kleinerem Querschnitt und geringeren Kosten. Dank dieses Ersatzes:
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das Gewicht des Drahtes wird reduziert;
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die Abmessungen des Drahtes werden reduziert und dementsprechend werden die Belastungen des Drahtes durch Eis und Wind verringert;
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Die Lebensdauer von VLI wird erhöht, da vernetztes Polyethylen haltbarer ist als thermoplastisches Polyethylen.
Die technischen Parameter der SIPn-4-Leitung entsprechen den Parametern der SIP-4-Leitung. Bei erhöhten Bedingungen sollte ein SIPn-4-Draht mit feuerfester Isolierung verwendet werden Brandschutzanforderungen:
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für Eingänge zu Wohngebäuden und Industriegebäuden;
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beim Verlegen an Haus- und Gebäudewänden;
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in Bereichen mit erhöhter Brandgefahr.
Wenn die Wahl des SIPn-4-Leiters auf der Grundlage von Brandschutzanforderungen bestimmt wird, erfolgt die Wahl zwischen SIP-4- und SIPs-4-Leitern durch einen technischen und wirtschaftlichen Vergleich der Optionen.
Zur Überprüfung der Querschnitte auf thermischen Widerstand bei Kurzschlussströmen in Tab. In den Abbildungen 2 und 3 sind die zulässigen thermischen Stabilitätsströme für eine Sekunde Azk1 angegeben.
Bei unterschiedlichen Kurzschlussdauern wird der zulässige thermische Strom durch Multiplikation des Stroms Azk1 mit dem Korrekturfaktor ermittelt
wobei t die Kurzschlussdauer ist, s.
Entsprechend den Bedingungen der mechanischen Festigkeit von VLI-Autobahnen, Leitungszweigen und Abzweigungen müssen an den Eingängen Drähte mit den in der Tabelle angegebenen Mindestquerschnitten verwendet werden. 5. Bei der Prüfung der Querschnitte des freitragenden isolierten Leiters auf den zulässigen Spannungsverlust ist es notwendig, die linearen Parameter des Leiters zu kennen. Die ohmschen Widerstände selbsttragender isolierter Leitungen sind in der Tabelle angegeben. 11 und 2, induktiver Widerstand – in der Tabelle. 6.
Abschnitt. 5. VLI-Leitungen mit Mindestquerschnitten (Beispiel)
Abschnitt. 6. Induktiver Widerstand von mehradrigen SIP-Drähten
Es ist zu beachten, dass die induktiven Widerstände blanker VLI-Drähte Xо = 0,3 Ohm / km betragen.
Aufgrund der geringeren Reaktanzen ist der Spannungsverlust in einer Leitung mit freitragendem isoliertem Draht unter allen anderen Bedingungen geringer als in einer Leitung mit blanken Leitern.
Die Querschnitte isolierter Leitungen mit einer Spannung über 1 kV werden entsprechend der wirtschaftlichen Stromdichte ausgewählt. Die ausgewählten Abschnitte müssen die Anforderungen an zulässige Erwärmung, thermische Beständigkeit bei Kurzschlussströmen, mechanische Festigkeit und zulässigen Spannungsverlust erfüllen.
Die zulässigen Erwärmungstemperaturen von durch Isolierung geschützten Leitern (SIP-3, PZV, PZVG) sind in der Tabelle angegeben. In 1 sind die elektrischen Parameter dieser Drähte tabellarisch aufgeführt. 7 und 8.
Die Querschnitte isolierter Leitungen mit einer Spannung über 1 kV werden entsprechend der wirtschaftlichen Stromdichte ausgewählt. Die ausgewählten Abschnitte müssen die Anforderungen an zulässige Erwärmung, thermische Beständigkeit bei Kurzschlussströmen, mechanische Festigkeit und zulässigen Spannungsverlust erfüllen.
Abschnitt. 7.Elektrische Parameter von SIP-3-Kabeln
Abschnitt. 8. Elektrische Parameter von PZV- und PZVG-Leitern
Abschnitt. 9. VLZ-Drähte mit Mindestquerschnitten (Beispiel)
Die Querschnitte isolierter Leitungen mit einer Spannung über 1 kV werden entsprechend der wirtschaftlichen Stromdichte ausgewählt. Die ausgewählten Abschnitte müssen die Anforderungen an zulässige Erwärmung, thermische Beständigkeit bei Kurzschlussströmen, mechanische Festigkeit und zulässigen Spannungsverlust erfüllen.
Die zulässigen Dauerströme isolierter Leiter sind höher als die blanker Leiter. Dies ist auf die guten Kühlbedingungen bei einadrigen isolierten Leitern sowie auf die günstigeren Betriebsbedingungen bei Kontaktverbindungen im Vergleich zu Kontaktverbindungen bei blanken Leitern zurückzuführen. Bei VLI und VLZ sind alle Kontaktverbindungen abgedichtet.
Der Wärmewiderstand isolierter Leiter mit einer Spannung über 1 kV wird auf die gleiche Weise geprüft wie isolierte Leiter mit einer Spannung bis 1 kV.
Entsprechend den Bedingungen der mechanischen Festigkeit von Freileitungen sollten Drähte mit den in der Tabelle angegebenen Mindestquerschnitten verwendet werden. neun.