Devre kesici kontrollü besleyiciler için güç kablolarının boyutlandırılması (bölüm 2)

Devre kesici kontrollü besleyiciler için güç kablolarının boyutlandırılması (bölüm 2)

Devre kesici kontrollü besleyiciler için güç kablolarının boyutlandırılması, eşyadan devam (bölüm 1)

2. Ölçütler-2 Sürekli akım kapasitesi (Ampacity)

Bu kriter, kesit olarak uygulanır.Kablonun gerekli yük akımını, tasarlanan ortam sıcaklığında ve döşeme koşullarında sürekli olarak taşıyabildiğini. Ampacity, bir iletkenin, kabloların monte edildiği çevreleyen ortam koşulları altında sürekli olarak taşıyabileceği amper akımıdır. Bir ampacity çalışması, bir kablo sistemindeki iletken sıcaklık sıcaklığının sabit şartlar altında hesaplanmasıdır.

Kablo büyüklüğü, hesaplanması gerekirse, IEEE -399, bölüm 13'deki givenin aşağıdaki denklemine göre hesaplanır.

Bu denklem Neher-McGrath yöntemine dayanmaktadır.

• TC’ - izin verilen iletken sıcaklığı (ºC)
• Ta’ - ortam sıcaklığı (toprak veya hava) (ºC)
• ΔTd - Dielektrik ısıtma (ºC) nedeniyle iletken sıcaklık artışı
• ΔTint - Bitişik kablolardan (ºC) kaynaklanan parazitle ısıtma nedeniyle iletkenin sıcaklık yükselmesi
• Rac - cilt etkisi, yakınlık ve sıcaklık efektleri (µ_ / ft) dahil iletken elektriksel direnç
• R'ca - yolun etkin toplam termal direnciyük faktörü, siper / kılıf kayıpları, metalik kanal kayıpları, aynı kanaldaki çoklu iletkenlerin etkileri (termal Ωft, ºC-cm / W) etkilerini içerecek iletken ve çevre çevre arasında.

Bununla birlikte, bir gücü boyutlandırırkenKabloyu asla amperiteyi hesaplamıyoruz. Yukarıdaki denklem, benzersiz kurulumların kablo amperitelerini analiz etmek için kullanılır. Çeşitli kablo tipleri ve kablo tesisatı yöntemleri için standart genişlikteki tablolar mevcuttur ve belirli bir uygulama için bir kablonun mevcut taşıma kapasitesini belirlemek için kullanılabilir.

Bu standartlar, açıkça tanımlanmış belirli bir koşul kümesi için havaya, kanal bankasına, doğrudan gömülü veya tepsilere monte edilmiş kablolar için üreticilerin katalogunda tablolanmış ampirite verileri sağlar.

Bu sebepten dolayı, üretici kataloğunun referans değerinin alındığı yerden referans almamız gerekir.

Şimdi bir kez bir kablonun mevcut taşıma kapasitesistandart katalogdan bulunur; bu nominal kapasiteyi (Ampacity) gerçek döşeme durumuna dönüştürüyoruz. Kablolar için standart akım değerleri, gerçek kurulum koşullarını hesaba katan uygun çarpma faktörlerinin uygulanmasıyla değiştirilir. Dolayısıyla burada ampacity deration factor olarak adlandırılan bir terimi daha tanımlarız.

Ampacity süresi faktörü olarak tanımlanır.İletkenlerin büyüklüğündeki kesir düşüşünü hesaba katan çeşitli faktörlerin ürünü. Bu faktörler ve bunları meydana getiren fiziksel durum aşağıdaki gibidir:

1. K1 = Yeraltına döşenen kablolar için hava / zemin sıcaklığına döşenen kablolar için ortam hava sıcaklığındaki değişiklik.
2. K2 = Kablo döşeme düzenlemesi.
3. K3 = Doğrudan yere döşenen kabloların döşenme derinliği.
4. K4 = Toprağın ısıl direncindeki değişiklik.

Şimdi nereden çoğaltacağız?genel olarak deration deration factor bulmak için faktörler? Yine bu değerleri üretici kataloğundan alıyoruz, çünkü kablo üreticisi pratik deneyler yapmak ve kablolar üzerinde test yapmak ve kablonun mevcut taşıma kapasitesinde çeşitli durumlarda yüzde / kesirli düşüşü bulmak için en iyi konumdadır.

Genişlik derasyon faktörünün daha iyi anlaşılması için aşağıdaki resimsel gösterimler aşağıda verilmiştir.

Aşağıda resimsel gösterimle birlikte genişlik derasyon faktörü için tablo verilmiştir.

Ortam hava sıcaklığındaki değişkenlik için derecelendirme faktörleri:

Zemin sıcaklığındaki değişimi Değerlendirme faktörleri:

Havadaki açık raflara yerleştirilen çok çekirdekli kablolar için derecelendirme faktörleri:

Sayısı kayaçlar	raf başına kabloların yok
	1	2	3	6	9
1	1.00	0.98	0.96	0.93	0.92
2	1.00	0.95	0.93	0.90	0.89
3	1.00	0.94	0.92	0.89	0.88
6	1.00	0.93	0.90	0.87	0.86

Sayısı kayaçlar	raf başına kabloların yok
	1	2	3	6	9
1	1.00	0.84	0.80	0.75	0.73
2	1.00	0.80	0.76	0.71	0.69
3	1.00	0.78	0.74	0.70	0.68
6	1.00	0.76	0.72	0.68	0.66

Havadaki açık raflara yerleştirilen trefoil devrelerinde tek damarlı kablo için derecelendirme faktörleri:

Sayısı kayaçlar	Raf başına devre yok
	1	2	3
1	1.00	0.98	0.96
2	1.00	0.95	0.93
3	1.00	0.94	0.92
6	1.00	0.93	0.90

Doğrudan forma yerleştirilmiş çok çekirdekli kablo grupları için yatay katmanda değerlendirme faktörleri:

aralık	Gruptaki kablo sayısı
	2	3	4	6	8
Dokunmadan kablolar	0.79	0.69	0.62	0.54	0.50
15 cm	0.82	0.75	0.69	0.61	0.57
30 cm	0.87	0.79	0.74	0.69	0.66
45 cm	0.90	0.83	0.79	0.75	0.72
60 cm	0.91	0.86	0.82	0.78	0.76

Katman oluşumunda doğrudan yere döşenen çok çekirdekli kabloların gruplandırılması için derecelendirme faktörleri:

Yatay biçimde doğrudan topraklanmış döşeme trefoil devrelerinde döşenen tek damarlı kablonun gruplanması için derecelendirme faktörleri:

aralık	Gruptaki devre sayısı
	2	3	4	6	8
Dokunmadan kablolar	0.78	0.68	0.61	0.53	0.48
15 cm	0.81	0.71	0.65	0.58	0.54
30 cm	0.85	0.77	0.72	0.66	0.62
45 cm	0.88	0.81	0.76	0.71	0.67
60 cm	0.90	0.83	0.79	0.76	0.72

Doğrudan yere döşenen Kablolar için döşeme derinliği için derecelendirme faktörleri:

Toprağın ısıl direncindeki değişkenlik için derecelendirme faktörleri:

(çok çekirdekli kablolar doğrudan toprağa döşenmiştir)

Toprağın ısıl dirençliliğindeki çeşitlilik için derecelendirme faktörleri, toprağa doğrudan döşenmiş üç adet tek damarlı kablo:

(trefoil dokunuşunda üç kablo)

Şimdi bir motorun kablosunu ölçmek için ampacity kriterlerini uygulayalım. Kriterler-1 uyarınca gereken minimum boyut bu maddenin 1. bölümünde zaten belirlenmiştir.

160kW motor için Nominal Yük akımı = 160 x 1000 / (1.732 x 415 x 0.85 x motor verimi)
Motor için nominal yük akımı = 275.66 Amper

Şimdi kablonun havada açık raflara döşendiğini varsayarsak, geçerli olan ampülüs derasyon faktörü şöyle olacaktır:

K = K1 X K2 (K3 ve K4 bu durumda geçerli olmayacaktır)
K1 = 0.89
K2 = 0,70 (6 adet kablo / raf sayısı ve kabloların birbirine değmesi ile döşenen 3 adet kablo rafı varsayılarak)

K = 0.89 x 0.70 = 0.623

Şimdi K x Kablo Ampacity, gereken yük akımına eşit veya daha büyük olmalıdır.
Aluminyum, XLPE, 3C x 300 Sq mm kabloların havadaki amperitesi vardır = 461 Amper (Üretici katalogdan)

Ampacity Deration Faktörü Uygulanması = 461 * 0.623 = 287.203 Amper bu gerekli 275.6 Amperlik yük akımından daha büyüktür.

Bu nedenle, sürekli akım gereksinimine göre seçilen kablo boyutu tek seferlik 3C x 300 Sq mm, Alüminyum, XLPE'dir.