Вплив динаміки нагрівання полімерної ізоляції силових кабелів середньої напруги на їх пропускну здатність

Abstract

На даний час світові тенденції розвитку кабельних мереж середньої напруги спрямовані на впровадження кабелів з ізоляцією зі зшитого поліетилену. Такі кабелі є інноваційною продукцією вітчизняних кабельних виробників. Найчастіше застосовується прокладання одножильних кабелів паралельно в одній площині. В статті проаналізовано ряд значних особливостей кабелів з ізоляцією зі зшитого поліетилену, які впливають на тепловий режим як в робочому стані, так і в аварійному режимі експлуатації, серед яких - залежність теплопровідності і теплоємності полімерної ізоляції від температури. Пропускна спроможність кабелю, яка визначається за нормативними моделями і середніми параметрами оточуючого середовища, надає лише попередню інформацію про його нагрівання, корисну для порівняння його пропускної спроможності з іншими кабелями такого ж типу. Для певних вимог і для інноваційних конструкцій кабелю необхідно визначати пропускну спроможність за тепловими обмеженнями в конкретних умовах експлуатації. В умовах випробувань кабелів, призначених для прокладання трьох одножильних кабелів в площині, мають бути враховані також теплова та електрична асиметрія. Досліджено нагрівання кабелів середньої напруги із зшитою поліетиленовою ізоляцією [1], проведено експериментальну оцінку впливу відстані між кабелями на асиметрію струмів і температур за допомогою трьох однофазних одножильних кабелів АПвЭгаПу 1х70/16–35 з однаковим напрямом струму. Встановлено, що за відсутності повздовжніх струмів в електропровідних екранах, за основу практично може бути взятий струм в середній жилі. Запропоновано використовувати метод зосереджених теплоємностей для аналізу нагрівання кабелю струмом перевантаження, що дозволяє значно скоротити час випробування в умовах виробництва. Дослідження спрямоване на створення методу визначення допустимого струму кабелів середньої напруги в конкретних умовах експлуатації.