Хүчний кабелийн хөндлөн огтлолыг сонгох нь
Хүчний кабелийн хөндлөн огтлолыг зөв сонгох нь цахилгаан хангамжийн найдвартай, аюулгүй, хэмнэлттэй ажиллагааны суурь асуудлын нэг юм. Огтлолыг хэт бага авбал дамжуулагч халж, тусгаарлага нь хугацаанаасаа өмнө хуучирч, улмаар богино залгаа, гал түймрийн эрсдэл үүснэ. Эсрэгээрээ шаардлагагүй том огтлол сонговол зэс, хөнгөн цагааны зарцуулалт, хөрөнгө оруулалт үндэслэлгүй өснө.
Инженерийн практикт огтлолыг гурван бие даасан шалгуураар тус тусад нь шалгаж, хамгийн том огтлол шаардсан шалгуурын үр дүнг эцсийн шийдэл болгон авдаг. Эдгээр нь зөвшөөрөгдөх урт хугацааны гүйдэл, хүчдэлийн уналт, богино залгааны дулааны тэсвэр юм. Аль нэгийг нь орхигдуулбал кабель хэвийн горимд ажиллаж байгаа мэт боловч ачаалал ихсэх, гэмтэл гарах үед эвдрэлд хүргэдэг.
Нэгдүгээр шалгуур: зөвшөөрөгдөх урт хугацааны гүйдэл
Эхлээд хэрэглэгчийн тооцооны гүйдлийг тодорхойлно. Гурван фазын сүлжээнд тооцооны гүйдлийг I = P / (1.73 · U · cosφ) томъёогоор олно. Энд P нь тооцооны чадал (кВт), U нь шугамын хүчдэл (кВ), cosφ нь чадлын коэффициент. Жишээ нь 0.4 кВ сүлжээнд 100 кВт ачаалал, cosφ = 0.9 үед тооцооны гүйдэл ойролцоогоор 160 А болно.
Кабель бүр стандартын хүснэгтэд заасан зөвшөөрөгдөх урт хугацааны гүйдэлтэй байдаг. Гэхдээ хүснэгтийн утга тодорхой лавлагаа нөхцөлд өгөгдсөн тул бодит нөхцөлийг харгалзсан засварын коэффициентүүдийг заавал хэрэглэнэ:
- орчны температурын коэффициент — агаарт эсвэл хөрсөнд тавих температур лавлагаанаас өндөр бол зөвшөөрөгдөх гүйдэл буурна;
- зэрэгцээ тавьсан кабелийн тооны коэффициент — нэг сувагт олон кабель тавихад бие биеэ халааж, гүйдэл дамжуулах чадвар буурна;
- хөрсний дулааны эсэргүүцлийн коэффициент — хуурай, чулуурхаг хөрсөнд дулаан муу тардаг тул мөн бууруулна.
Шалгуурын нөхцөл: Iзөв · K1 · K2 · K3 ≥ Iтооц байх ёстой. Хэрэв биелэхгүй бол дараагийн шатны огтлолыг авна.
Хоёрдугаар шалгуур: хүчдэлийн уналт
Кабель урт байх тусам түүний эсэргүүцэл дээр хүчдэл алдагдаж, хэрэглэгчийн зажим дээрх хүчдэл буурдаг. Гурван фазын шугамын хүчдэлийн уналтыг хувиар дараах томъёогоор үнэлнэ:
ΔU% = 1.73 · I · L · (r · cosφ + x · sinφ) / Uном · 100
Энд I нь тооцооны гүйдэл (А), L нь шугамын урт (км), r ба x нь нэг км-д ноогдох идэвхтэй ба реактив эсэргүүцэл (Ом/км), Uном нь нэрлэсэн хүчдэл (В). Ихэнх хэрэглэгчийн хувьд хэвийн горимд хүчдэлийн уналтыг 5 хувиас хэтрүүлэхгүй байхыг зорьдог бол том хөдөлгүүр асаах үед богино хугацаанд 15–20 хувь хүртэл зөвшөөрч болдог. Сумын төв, алслагдсан хэрэглэгч рүү татсан урт шугамд ихэвчлэн энэ шалгуур шийдвэрлэх үүрэгтэй болж, гүйдлээр хүрэлцэх байсан огтлолыг нэг, хоёр шатаар томсгоход хүргэдэг.
Гуравдугаар шалгуур: богино залгааны дулааны тэсвэр
Богино залгааны үед реле хамгаалалт үйлчилж, таслуур гэмтэлтэй хэсгийг салгах хүртэлх богино хугацаанд асар их гүйдэл кабелиэр гүйнэ. Энэ хугацаанд ялгарах дулаан тусгаарлагыг гэмтээхгүй байхын тулд огтлол нь дараах утгаас багагүй байх ёстой:
S = Iк · √t / C
Энд Iк нь богино залгааны гүйдэл (А), t нь гэмтлийг таслах нийт хугацаа буюу реле хамгаалалтын үйлчлэх хугацаа дээр таслуурын өөрийн таслах хугацааг нэмсэн утга (сек), C нь дамжуулагчийн материал болон тусгаарлагын төрлөөс хамаарсан коэффициент. Жишээ нь Iк = 10 кА, t = 0.5 сек, зэс дамжуулагчтай, C = 143 үед S = 10000 · 0.71 / 143 ≈ 50 мм² гарна. Энэ шалгуур нь ялангуяа 10 кВ ба 35 кВ дэд станцын ойролцоо, богино залгааны гүйдэл их газарт шийдвэрлэх нөлөөтэй.
Сонголтын дараалал ба түгээмэл алдаа
Практикт дараах дарааллыг баримтлахыг зөвлөдөг:
- Ачааллын тооцооны гүйдлийг тодорхойлж, засварын коэффициентүүдийг харгалзан урт хугацааны гүйдлээр огтлолыг урьдчилан сонгох.
- Сонгосон огтлолоо хүчдэлийн уналтаар шалгаж, шаардлагатай бол томсгох.
- Богино залгааны гүйдлийг тооцоолж, дулааны тэсвэрээр шалгах.
- Гурван шалгуурын хамгийн том огтлолыг эцсийн болгон авч, хамгаалалтын аппараттай (таслуур, гал хамгаалагч) зохицож байгааг нягтлах.
Түгээмэл гардаг алдаанууд:
- хүснэгтийн зөвшөөрөгдөх гүйдлийг засварын коэффициентгүйгээр шууд хэрэглэх;
- урт шугамд хүчдэлийн уналтыг огт шалгахгүй орхих;
- богино залгааны шалгуурыг мартаж, гэмтлийн үед кабелийн тусгаарлага шатах нөхцөл үүсгэх;
- ирээдүйн ачааллын өсөлтийг тооцохгүйгээр яг өнөөдрийн ачааллаар сонгох;
- саармаг дамжуулагчийн огтлолыг гармоник ихтэй хэрэглэгч дээр багасгаж авах.
Дүгнэлт
Хүчний кабелийн хөндлөн огтлолыг нэг шалгуураар биш, зөвшөөрөгдөх урт хугацааны гүйдэл, хүчдэлийн уналт, богино залгааны дулааны тэсвэр гэсэн гурван бие даасан шалгуураар цогцоор нь сонгодог. Хамгийн том огтлол шаардсан шалгуур эцсийн шийдвэрийг тодорхойлно. Богино кабельд гүйдлийн шалгуур, урт шугамд хүчдэлийн уналт, дэд станцын ойролцоо дулааны тэсвэр голлох нь элбэг. Засварын коэффициентүүдийг үнэн зөв авч, MNS стандартын шаардлага болон Монголын цаг уурын онцлогийг харгалзвал кабель бүрэн нөөцтэй, найдвартай, олон жил ажиллах болно.