Principes généraux
La tension nominale du câble est égale ou supérieure à la tension nominale du réseau où il se trouve, et la tension de service maximale du câble ne doit pas dépasser 15 % de sa tension nominale. En plus de l'utilisation de câbles à âme en cuivre dans des endroits nécessitant des mouvements ou des vibrations importantes, des câbles à âme en aluminium sont généralement utilisés. Les câbles posés dans les structures de câbles doivent être des câbles à armure nue ou des câbles à gaine plastique nue gainés d'aluminium. Les câbles directement enterrés utilisent des câbles armés avec gaine ou des câbles gainés en plastique nu revêtus d'aluminium. Des câbles à gaine en caoutchouc robustes sont utilisés pour les machines mobiles. Les sols corrosifs n'utilisent généralement pas d'enfouissement direct, sinon des câbles spéciaux à couche anti-corrosion doivent être utilisés. Dans les endroits avec des fluides corrosifs, la gaine de câble correspondante doit être adoptée. Pour la pose de câbles verticalement ou à des endroits avec de grandes différences de hauteur, des câbles anti-goutte doivent être utilisés. Les câbles isolés en caoutchouc ne doivent pas être utilisés lorsque la température ambiante dépasse 40 °C.
Vérification des sections
(1) Choisir les câbles en fonction de la tension : Choisir selon le premier des principes généraux cités ci-dessus.
(2) Choisir la section de câble en fonction de la densité de courant économique : la méthode de calcul est la même que celle de la section de fil.
(3) Vérifier la section du câble Iux≥Izmax en fonction du courant de charge maximum à long terme de la ligne
Où : courant de charge admissible Iux du câble (A) ;
Izmax-le courant de charge maximum à long terme (A) dans le câble.
Nous utilisons cette méthode de sélection la plus longue dans notre travail quotidien. Habituellement, nous trouvons d'abord le courant de travail de la ligne, puis selon le courant de travail maximal de la ligne, il ne doit pas être supérieur à la capacité de transport de courant admissible du câble. Le courant de fonctionnement à long terme admissible du câble est indiqué dans le tableau 1.
Nous rencontrons souvent cette situation dans le travail réel. En raison de l'augmentation de la charge, le courant de charge augmente, le câble d'origine a une capacité de transport de courant insuffisante et fonctionne en surintensité. Afin d'augmenter la capacité, compte tenu du fonctionnement normal du câble d'origine, il est nécessaire de refaire le câble. La construction est difficile et peu économique, et nous adoptons souvent des fusions doubles voire triples.
Dans le choix des câbles combinés, beaucoup de gens pensent que plus la section du câble est petite, plus économique et raisonnable, tant que les exigences de capacité de transport de courant sont respectées. Est-ce réellement le cas ?
Le 3 janvier 2006, le câble principal du transformateur 1# à la salle de distribution électrique a explosé. Deux des câbles d'origine à quatre conducteurs en aluminium de 185 mm ont explosé. Afin de rétablir l'alimentation électrique à temps, la zone de travail a conservé l'autre bon câble et a fusionné les deux câbles. Un câble en aluminium à quatre conducteurs de 120 mm est utilisé pour l'alimentation. Après 10 mois de fonctionnement, le câble principal a de nouveau éclaté le 15 novembre 2006. Après inspection, il a été constaté que l'éclatement du câble de 185 mm était à l'origine de l'accident.
Pourquoi cet accident s'est-il produit ? Selon le tableau 1, nous pouvons obtenir que la capacité de transport de courant de sécurité des trois câbles utilisés est de 668A et que le courant de charge maximal mesuré par l'ampèremètre à pince n'est que de 500A dans la pièce à vivre. Selon le principe de Iux≥Izmax, cette opération doit être sûre et fiable. Cependant, nous ignorons que le câble a une résistance, car lorsque le câble multi-parallèle est connecté, la résistance de contact est différente au niveau de la connexion, et cette résistance de contact est souvent comparable à la résistance du câble lui-même. En conséquence, la distribution actuelle du câble multiparallèle sera incohérente. La distribution de courant des câbles multiparallèles équilibrés est liée à l'impédance du câble.
Calcul approximatif de l'interface du fil de cuivre : S=IL/54.4U (section transversale du fil S en millimètres)
Calcul approximatif de l'interface fil d'aluminium : S=IL/34U
Calcul de résistance
La résistance standard CC du câble peut être calculée selon la formule suivante :
R20=ρ20(1+K1)(1+K2)/∏/4×dn×10
Dans la formule : R20-la résistance standard du courant de dérivation du câble à 20°C (Ω/km)
ρ20--Résistivité du fil (à 20℃) (Ω*mm/km)
d--Le diamètre de chaque fil central (mm)
n - nombre de cœurs ;
Taux de torsion du fil K1, environ 0,02 à 0,03;
K2-le taux de torsion des câbles multiconducteurs, environ 0,01 à 0,02.
La résistance AC réelle par kilomètre de câble à n'importe quelle température est :
R1=R20(1+a1)(1+K3)
Dans la formule : a1-le coefficient de température de résistance à t ℃ ;
Facteur K3 prenant en compte l'effet de peau et l'effet de proximité, 0,01 lorsque la section transversale est de 250 mm ou moins ; 0,23-0,26 à 1000 mm.
Calcul de capacité
C=0.056Nεs/G
Dans la formule : capacité du câble C (uF/km)
Permittivité relative à εs (la norme est de 3,5 à 3,7)
N--le nombre de cœurs du câble multiconducteur ;
G - facteur de forme.
Calcul de l'inductance
Pour les câbles souterrains de distribution d'énergie, lorsque la section du conducteur est ronde et que la perte d'armure et de gaine de plomb est négligée, la méthode de calcul de l'inductance de chaque câble est la même que celle du fil.
L=0.4605㏒Dj/r+0.05u
LN=0.4605㏒DN/rN
Où : L--inductance de chaque fil de phase (mH/km)
LN-l'inductance du fil neutre (mH/km);
DN - la distance géométrique entre la ligne de phase et la ligne neutre (cm);
rN-le rayon de la ligne neutre (cm);
DAN, DBN, DCN-la distance centrale (cm) entre la ligne neutre de chaque ligne de phase.
