Том 335 № 3 (2024)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2024/3/4209
Разработка поправочных коэффициентов для выбора сечений кабеля при прокладке в полимерном кабельном канале
Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки поправочных коэффициентов для выбора сечений кабеля при прокладке в полимерном кабельном канале на территории Российской Федерации. В настоящее время отсутствуют рекомендации, закреплённые государственными стандартами для прокладки кабельных линий электропередачи в полимерных трубах. Цель: разработка поправочных коэффициентов к прокладке кабельных линий электропередачи в полимерных кабельных каналах. Объекты: кабельные линии электропередачи, проложенные под землей в полимерных кабельных каналах. Методы: численное моделирование комбинированным частотно-стационарным методом; определение поправочных коэффициентов на основе интерполяции результатов моделирования; оценка и анализ результатов сравнения прокладки кабелей в гофрированных и гладких полимерных трубах. Результаты. Расчеты длительно-допустимого тока нагрузки для кабелей, проложенных в полимерных кабельных каналах, показали эффективность использования данного метода прокладки кабельных линий. Использование труб с гладкими стенками позволяет гораздо эффективнее отводить тепло от кабелей в окружающую среду (в сравнении с гофрированной трубой), что дает возможность увеличить пропускную способность одного и того же кабеля примерно на 25 %, в зависимости от количества проложенных рядом труб. По результатам моделирования теплового режима гофрированной и гладкой полимерных труб можно сделать вывод о том, что гофрированная труба значительно осложняет отвод тепла от кабельной системы в окружающую среду (грунт). Данный факт вызван наличием воздушных промежутков в ребристой структуре гофрированной трубы. Промежутки, заполненные воздухом, выступают в качестве теплоизолирующего слоя, в отличие от гладкой трубы, в которой данный промежуток отсутствует. Разработанные коэффициенты позволят учесть влияние расположения кабелей на их допустимый ток уже на этапе проектирования, вследствие чего снизятся затраты на потери при передаче энергии из-за неправильно выбранного сечения кабеля и повышенной температуры.
Ключевые слова:
моделирование, кабельная линия электропередачи, полиэтиленовая труба, длительно допустимая токовая нагрузка, поправочный коэффициент