Допустимые нагрузки при эксплуатации

Для каждой КЛ при вводе в эксплуатацию устанавливается допустимая токовая нагрузка. Эта нагрузка определяется по условию, что температура жил кабеля будет не выше длительно допустимой нормируемой температуры Θдоп (2, 14) Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией величина Θдоп зависит от номинального напряжения U ном (табл. 4.1).

Для кабелей:

• с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлорида Θдоп = 70°

С;

• с изоляцией из сшитого полиэтилена Θдоп = 90° С;

• с резиновой изоляцией Θдоп = 65° С.

Перегрев изоляции кабеля выше Θдоп заметно ускоряет процесс ее старения и, следовательно, сокращает срок службы кабеля. Непосредственное измерение температуры жилы кабеля представляет значительные трудности. Поэтому для проверки теплового режима кабель нагружают током и снимаются показания термодатчиков, установленных на стальной броне (оболочке или шланге) кабеля. Температура жилы кабеля Θж рассчитывается по формуле:

Θж = Θб +∆Θ,

(4.1)

где Θб – температура брони (оболочки или шланга), измеренная при испытании; ∆Θ – превышение температуры жилы кабеля над температурой брони оболочки или шланга).

Величина ∆Θ рассчитывается по эмпирической формуле или определяется по номограммам (7, 24). Одна из таких номограмм для кабелей с алюминиевыми жилами, находящихся в эксплуатации от 5 до 25 лет, приведена на рис. 4.1. Токовая нагрузка КЛ, при которой Θж = Θдоп, соответствует допустимой длительной нагрузке.

Рис. 4.1. Разность температур между броней и

алюминиевыми жилами кабелей напряжением 10 кВ

В практической эксплуатации действительную токовую нагрузку кабеля I сопоставляют с длительно допустимым током I доп, приводимым в справочной литературе [2]. Длительный режим работы кабеля считается допустимым при выполнении условия:

I < kI доп, (4.2)

где k – поправочный коэффициент.

Принимаемые по справочным данным [2] поправочные коэффициенты учитывают реальную температуру охлаждающей среды, количество кабелей в земляной траншее, удельное тепловое сопротивление грунта, срок службы кабеля и другие факторы.

При эксплуатации КЛ допускаются кратковременные перегрузки, например, на период ликвидации аварии [1]. Допустимые перегрузки кабелей напряжением до 10кВ в зависимости от вида изоляции составляют:

• кабели с бумажной изоляцией – на 30 %;

• изоляцией из полиэтилена и поливинилхлорида – на 15 %;

• резины – на 18 %;

• сшитого полиэтилена – на 25 %;

Для кабелей со всеми видами изоляции, находящихся в эксплуатации более 15 лет, перегрузки должны быть снижены до 10 %. Указанные перегрузки допускаются продолжительностью не более 6 часов в сутки в течение 5 суток. Суммарная продолжительность перегрузки в год не должна превышать 100 ч.

Для кабелей напряжением 20…35 кВ с бумажной изоляцией перегрузки не допускаются [1]. Контроль нагрузочного режима КЛ осуществляется снятием графиков нагрузки, выполняемым не реже 2 раз в год. Причем один раз контроль осуществляется в период зимнего максимума нагрузки.