Расчет конструкции силового кабеля на напряжение (стр. 12 из 15)

Вт/м

Вычислим температуры:

(5.3.1)

(5.3.2)

(5.3.3)

(5.3.4)

(5.3.5)

(5.3.6)

(5.3.7)

б) Кабель проложен в земле.

допустимый ток нагрузки при прокладки кабеля в земле, А

Вычислим потери согласно (5.2.15) и (5.2.16):

Вт/м

Вычислим температуры:

(5.3.8)

(5.3.9)

(5.3.10)

(5.3.11)

(5.3.12)

(5.3.13)

(5.3.14)

1. Распределение температуры по оболочке:

(5.3.15)

радиус кабеля, мм

радиус по водонабухающей ленте, мм

а) Кабель проложен в воздухе.

36 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на оболочке кабеля

б) Кабель проложен в земле.

2. Распределение температуры по водонабухающей ленте:

(5.3.16)

радиус по медному экрану, мм

а) Кабель проложен в воздухе.

34,9 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на водонабухающей ленте

б) Кабель проложен в земле.

3. Распределение температуры по полупроводящей водонабухающей ленте:

(5.3.17)

радиус по полупроводящей водонабухающей ленте, мм

радиус по экрану изоляции, мм

а) Кабель проложен в воздухе.

33,15 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на полупроводящей водонабухающей ленте

б) Кабель проложен в земле.

4. Распределение температуры по экрану изоляции:

(5.3.18)

радиус по изоляции, мм

а) Кабель проложен в воздухе.

32,6 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на экране по изоляции

б) Кабель проложен в земле.

5. Распределение температуры по изоляции:

(5.3.19)

радиус экрана по жилы, мм

а) Кабель проложен в воздухе.

16 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на изоляции

б) Кабель проложен в земле.

6. Распределение температуры по экрану жилы:

(5.3.20)

радиус жилы, мм

а) Кабель проложен в воздухе.

13,6 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на экране по жиле

б) Кабель проложен в земле.

Результаты вычислений занесены в таблицу 8.

Таблица 8. Распределения температуры по радиусу кабеля

r, мм	Прокладка кабеля на воздухе	Прокладка кабеля в земле
r, мм	T, ^оС	T, ^оС
0	90	90
13,45	90	90
13,6	89,5	89,8
13,8	88,9	89,6
14	88,3	89,3
14,25	87,6	89
16	82,5	87
20	72,7	83,1
24	64,6	79,9
28	57,8	77,2
32,25	51,6	74,7
32,6	51,1	74,5
33,05	50,5	74,3
33,15	50,3	74,2
33,35	49,8	74
34,85	49,8	74
34,9	49,7	73,9
35,2	48,9	73,6
36	47,7	73,1
38	44,9	72
39,2	43,3	71,4

По данным таблицы построено распределение температуры в кабеле на рис. 19.

Рис. 19. Распределение температуры по радиусу кабеля: 1 – прокладка кабеля на воздухе, 2 – прокладка кабеля в земле

5.4 Расчёт теплоёмкости конструктивных элементов. Расчёт постоянной времени нагрева. Кривые нагрева и охлаждения

Расчёт теплоёмкости конструктивных элементов

Теплоемкость любого i‑го элемента цилиндрического элемента конструкции кабеля вычисляется по формуле [10]:

(5.4.1)

где

объем, м³;

удельная теплоемкость, Дж/м

;

плотность, кг/м^3,

длина цилиндра, м.

Значение удельной теплоемкости и плотности конструктивных элементов приведены в таблице №

Теплоемкость жилы:

, (5.4.2)

Дж/

Теплоемкость экрана по жиле:

(5.4.3)

Дж/

Теплоемкость изоляции:

(5.4.4)