时间:2024-03-06 00:21
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如果供电线的截面不够大,在电路中会产生过大的电压降。电压降与线路长度成正比。考虑到电动机的正常起动和运转、照明设备以及其他有很大冲击电流的负荷,规范规定电力、电热或照明馈电线的稳态电压降不应超过3%,包括馈电线和支线在内的总电压降不应超过5%。在短路情况下,导线的温度上升很快。但是,由于电缆缘、护套、被覆材料等的热特性,在短路排除以后,导线的冷却过程却是缓慢的。不注意电缆的热稳定会由于缘材料的变质而造成电缆缘的永久性破坏,从而可能伴生烟气和可燃气体。如果有的热量,这些气体将点燃起火,酿成严重的火灾。即使程度不那么严重,也可能使电缆的缘或护套膨胀,产生空隙,导致有可能发生故障。对高压电缆,这一点格外严重。除了热应力外,热膨胀还会在电缆中产生机械应力。由于急剧的加热,这些应力可能引起不希望有的电缆移动。不过,新式电缆加强了捆绑和护套,显著地降低了这种应力的影响。在预定的温度范围内选择和使用电缆时,一般情况下不需要注意其机械特性,除非电缆很旧或是铅包电缆。在发生短路或大的冲击电流时,单芯电缆将承受各电缆之间的互相排斥力或吸引力。为了由于这种移动而引起电缆的破坏,应将敷设在电缆支架或电缆桥架上的电缆固定起来。
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电力电缆一般是按一定电压等级制造的,电压等级依次为0.5kV、1、3、6、10、20、35、60、110、220、330kV。其中1kV电压等级电力电缆使用多。3~35kV电压等级的电力电缆在大中型建筑内主要供电线路常有采用。60~330kV电压等级的电力电缆使用在不宜采用架空导线的送电线路以及过江、海底敷设等场合。按电压粗分可分为低压电缆(小于1kV)和高压电缆(大于1kV)。从施工技术要求、电缆接头、电缆终端头结构特征及运行维护等方面考虑,也分为低电压电力电缆、中电压电力电缆(1~10kV)、高电压电力电缆。
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大量电缆成组敷设时,由于相互间的加热作用,降低了电缆的载流量。规格大的电缆有时候需要考虑用两根或多根较小规格的并联电缆来代替,因为大截面电缆会由于集肤效应和邻近效应使得单位截面的载流量减少。另一方面,大截面电缆的表面积对横截面积的比值减小使得大电缆散热能力差。若多根电缆并联使用时,应考虑各个电缆的相对位置,以降低电缆载流量的不均匀分布效应。对敷设在地下管道中的电缆,当使用负荷系数时,应考虑管组及其周围土壤的平均热损失的热容量。地下部分的温度随平均热损失的变化而变化,因而可允许较高的短时负荷系数是平均负荷对尖峰负荷的比值,通常以昼夜平均负荷为基准进行测量。而尖峰负荷一般是指24h内出现的、0.5~1h期间的大负荷的平均值。对于直埋电缆,其平均表面温度可根据土壤条件限制在0~60℃之间,以土壤水分的散失和电缆热击穿。当电缆靠近其他带负荷的电缆或热源时,或者当周围环境温度超过规定电缆载流量的环境温度时,降低电缆的额定载流量。电缆装置的正常环境温度是指电缆不带负荷时安装电缆处的温度。为了恰当地确定某一给定负荷所需要的电缆规格,应该透彻地了解这个温度。例如,在空气中与其他电缆隔开敷设的电缆,其环境温度是指该电缆带负荷以前的温度。对于空气中的电缆,还要假定电缆周围有的空间散发电缆产生的热量,并且不会提高整个房间的温度。如果规定了上述正确条件,那么,下述的环境条件就可用来计算电缆的载流量。
地下在一个国家的不同地区,用于地下电缆的环境温度是有变化的。我国北方地区,环境温度常取20℃,对中部地区,则常用25℃;而对南端和西南端,环境温度可能要取30℃。这些环境温度的地理界线是不可能划定的。可在远离热源的某一点、在埋设电缆的深度处测量高环境温度。土壤环境温度的变化会比空气温度的变化滞后几周时间。在确定电缆的载流量时,电缆周围介质的热性能是重要的参数。埋设电缆或电缆管块的土壤种类,对电缆载流量有着重大的影响。多孔疏松土壤,例如砾石和灰渣回填土,通常要比砂土或粘土有较高的温度和较低的载流量。因此,在计算电缆规格以前,应该知道土壤的种类及土壤热阻率。土壤的含水量对电缆的载流量也有重要的影响。在干燥地区,为了补偿由于缺少水分而使热阻增加,降低电缆的额定载流量,或者采取其他的预防措施。另一方面,在经常潮湿的地下或受潮水影响的地区,电缆可以通过比正常电流大的电流。对于经常潮湿或者潮湿和干燥交替出现的地方,对于有从干燥的电缆过渡到“天然屏蔽”潮湿电缆的地方,即使是高压的线路也需要屏蔽。因为在这些地方会产生电压梯度应力突变,除非是专门为此而设计的非屏蔽电缆。