- •А.П. Вихарев, т.А. Плешкова, г.А. Черепанова
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Лабораторная работа № 1 «исследование условий допустимого нагрева кабелей, проложенных в земле»
- •1.1. Программа лабораторной работы
- •1.3. Методические указания по выполнению работы
- •1.3.1. Особенности конструкции и распределения теплового поля кабелей
- •1.3.2. Расчёт термических сопротивлений
- •1.3.3. Расчёт длительно допустимого тока при прокладке одного кабеля в траншее
- •1.3.4. Расчёт длительно допустимого тока при
- •1.3.7. Расчёт зависимостей допустимого тока от условий прокладки
- •1.4. Исходные данные
- •1.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •1.6. Вопросы для самопроверки
- •2. Лабораторная работа № 2
- •2.2. Краткие теоретические сведения
- •2.3. Методические указания по выполнению работы
- •2.4. Исходные данные к лабораторной работе
- •2.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •2.6. Вопросы для самоконтроля
- •3. Лабораторная работа №3
- •3.3. Методические указания по выполнению работы
- •3.3.1. Описание расчетной схемы
- •3.3.2. Порядок выполнения работы
- •3.4. Исходные данные
- •3.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •3.6. Вопросы для самопроверки
- •4. Лабораторная работа №4
- •4.2. Краткие теоретические сведения
- •4.3. Методические указания по выполнению работы
- •4.3.1. Описание исследуемой схемы
- •4.3.2. Порядок выполнения работы
- •4.4. Исходные данные
- •4.5. Содержание отчета по лабораторной работе
- •4.6. Вопросы для самоконтроля
- •Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Библиографический список
- •Приложение
1.3.2. Расчёт термических сопротивлений
Термические сопротивления изоляции, защитного покрова свинцовой оболочки, заполнителя, защитного покрова над броней и окружающей среды для кабелей марок АСБ и ААБ рассчитываются по формулам (1.9, 1.10, 1.11, 1.12, 1.13), а для кабеля ОСБ – по формулам (1.9, 1.11, 1.12, 1.13, 1.14). Данные для расчета берутся из таблиц исходных данных 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7 в соответствии с номером задания.
1.3.3. Расчёт длительно допустимого тока при прокладке одного кабеля в траншее
Длительно допустимый ток нагрузки кабеля при прокладке одного кабеля в траншее рассчитывается по формулам (1.7) и (1.8). Допустимую температуру кабеля () для кабеля ОСБ принять равной 500С, а для кабеля АСБ – С. Температуру окружающей среды (грунта) () принять в соответствии с номером задания (табл. 1.7). Электрическое сопротивление жилы кабеля при температуреопределяется с учетом формулы (1.4):
,
где =– 200С;= 0,004.
Расчет производится два раза: первый раз - для заданных условий (при ), второй раз - для заданныхи Н, но при= +150С.
1.3.4. Расчёт длительно допустимого тока при
прокладке нескольких кабелей в траншее
Длительно допустимый ток нагрузки при прокладке нескольких кабелей в одной траншее рассчитывается для каждого из них по формулам (1.7) и (1.8). Дополнительные термические сопротивления рассчитывается в соответствии с формулами (1.15) и (1.16). Допустимую температуру кабеля () для кабеля ОСБ принять равной 500С, а для кабеля АСБ -С. Температуру окружающей среды, число кабелей и расстояния между ними принять в соответствии с номером задания (табл. 1.7).
1. 3.5. Расчёт поправочного коэффициента на температуру
окружающей среды
Поправочный коэффициент к допустимому току кабеля на температуру окружающей среды () определяется как отношениепри заданной температуре окружающей средыкпри температуре окружающей среды= 150С:
. (1,17)
Указанные допустимые токи вычислены ранее (п. 1.3.3).
Рассчитанное значение сравнивается со справочным, приведенным в табл. 1.8.
1.3.6. Расчёт поправочного коэффициента на число кабелей,
проложенных в одной траншее
Поправочный коэффициент к допустимому току кабеля на число кабелей, проложенных в одной траншее (), определяется как отношениепри заданном числе кабелей и расстоянии между ними кпри одном кабеле в траншее:
. (1.18)
В числитель формулы следует подставлять допустимый ток того кабеля, который находится в наиболее неблагоприятных условиях по нагреву, т. е. наименьший допустимый ток.
Указанные допустимые токи вычислены в п. 1.3.4 и 1.3.6. Рассчитанное значение сравнивается со справочным, приведенным в табл. 1.9.
1.3.7. Расчёт зависимостей допустимого тока от условий прокладки
Дальнейшее изучение условий допустимого нагрева кабелей проложенных в земле осуществляется с помощью программы «NAGREV», разработанной на кафедре электроэнергетических систем ВятГУ.
Программа «NAGREV» состоит из трех блоков. Первый блок производит ввод исходных данных и расчетных величин. При этом выполняется контроль вводимых значений. Если какое-либо из чисел введено неправильно, то программа выдает сообщение об ошибке. После этого необходимо повторить ввод. При работе с этим блоком ввод каждого числа следует завершать нажатием клавиши «ENTER».
Второй блок производит расчет зависимостей длительно допустимого тока нагрузки от влажности грунта (при изменении от 0 до 14 %), глубины прокладки кабеля (при изменении Н от 0,5 до 1,2 м), температуры окружающей среды (при измененииот –50С до +300С) при одном кабеле в траншее.
Затем эти же зависимости рассчитываются для заданного числа кабелей, проложенных в одной траншее.
После этого рассчитывается зависимость допустимого тока от числа кабелей в траншее (при изменении nот 1 до 6). При этом остальные условия принимаются в соответствии с номером задания.
При наличии печатающего устройства графики зависимостей и таблицы можно распечатать и включить в отчет. При отсутствии печатающего устройства таблицы переписываются с экрана монитора «вручную».
Третий блок выполняет контроль знаний студентов по теме лабораторной работы. Программа задает 13 вопросов, на каждый из которых предлагается несколько ответов. Необходимо выбрать правильный ответ и нажать соответствующую клавишу. Если будут даны правильные ответы не менее, чем на 9 вопросов, то студент получает теоретический зачет по лабораторной работе.
Студентам остается только оформить отчет и сдать его преподавателю. Если число правильных ответов будет меньше 9, то студенты зачета не получают. Повторная сдача зачета с помощью компьютера не допускается. Необходима дополнительная подготовка по методическим указаниям и рекомендуемой литературе. Зачет по лабораторной работе производится ведущим преподавателем при наличии отчета.