단일 코어 중전압 케이블에서는 와전류 손실을 방지하고 케이블이 일정량의 장력을 견딜 수 있도록 하기 위해 알루미늄 와이어 외장이 사용됩니다. 케이블 설치의 실제 작동에서는 외장과 차폐가 모두 접지되어야 하기 때문입니다. 대부분의 외국 전력 시스템은 중성점이 직접 접지되는 클래스 A 시스템에 속합니다. 이러한 시스템에서는 큰 접지 단락 전류가 필요합니다. 즉, 케이블에 단락이 발생하는 경우 차폐와 외장이 상대적으로 큰 단락 전류를 통해 전류를 접지로 전도하여 케이블이 손상되지 않도록 보호할 수 있습니다. 따라서 알루미늄 와이어 갑옷의 단락 전류 계산은 엔지니어링 및 기술 인력에게 필수적인 기술입니다. IEC 표준에는 알루미늄 와이어 외장의 단락 전류를 계산하는 공식이 없으며 구리 테이프 차폐 및 구리 와이어 차폐만 사용할 수 있습니다. 그러나 여전히 IEC 표준 및 기타 국내외 자료를 기반으로 알루미늄 와이어 외장의 단락 전류를 계산 및 도출할 수 있으며, 실제 테스트를 견딜 수 있는 정확한 단락 전류 데이터를 얻을 수 있으므로 중요한 역할을 합니다. 케이블의 연구, 설계 및 제조 과정.
케이블의 전류 전달 부분의 정격 단락 전류 계산 방법은 일반적으로 단락 기간 동안 캐리어 유체 내부에 열이 유지된다고 가정합니다(예: 단열 가열). 실제로 단락 중에 일부 열이 인접한 재료로 전달됩니다. 이는 비단열 효과를 고려하면 단락 전류가 더 커질 수 있음을 의미합니다. 비단열 방식은 단락 전 과정에 걸쳐 효과적이다.
단열법에 비해 비단열법을 사용하여 계산하면 차폐층, 보호층, 10mm2 이하의 도체(특히 차폐선으로 사용)의 단락 전류가 크게 증가합니다.
알루미늄 와이어 외장의 비단열 단락 전류 계산은 다음과 같습니다.
1, 비단열효과를 고려한 보정계수 계산
알루미늄 와이어 갑옷의 내부는 PVC 보호 층이고 PVC 외피를 압출하기 전에 외부를 부직포로 묶어야 하기 때문에 주변 매체 매개변수는 PVC 보호 층만 고려하면 됩니다. 층 및 부직포. 공식에서 σ 2, σ 3-- 알루미늄 와이어 외장층 주변 매체의 비열(J/Kom3)
또한: σ 2=1.7 × 106J/Kom3을 갖는 PVC 보호층
부직포 섬유 σ {{0}}.0 × 106J/Kom3
또한: ρ 2 및 ρ 3(Kom/W)인 알루미늄 와이어 갑옷 층 주변 매체의 열 저항
PVC 보호층 ρ {{0}}.0Kom/W
부직포 섬유 ρ {{0}}.0Kom/W
F - 알루미늄 와이어 외장과 주변 비금속 재료 사이의 열적 불완전 접촉을 고려한 불완전 접촉 계수, F=0.5
σ 1- 차폐층, 보호층 또는 장갑층의 비열, J/Kom3 알루미늄 와이어 σ 1=2.5 × 106J/Kom3
모든 매개변수를 계산에 대체하면 다음과 같습니다.
ε=1.158 비단열 계수.
2, 단열 과정의 단락 전류 계산 공식:
그 중 S-케이블의 차폐 단면적은 YJV7212/20kV1 × 500을 예로 들어 S=60 * 2.5 ^ 2 * 0.7854=295mm2입니다.
IAD 알루미늄 와이어 갑옷은 단락 전류를 보호합니다.
온도 계수의 역수, 228
θf의 최종 단락 온도는 250도입니다.
θ i, θ i=90 도의 초기 단락 온도
σ c 20도, 2.5 × 106J/Kom3에서 도체의 비열 용량
ρ 2020도에서 도체의 저항률은 2.8264x10-8Ω입니다. 중. T는 1초로 간주한 단락 시간(S)입니다.
그러면 단열 과정을 통해 28.87kA의 단락 전류(1초)가 허용됩니다.
3, 비단열 효과에 대한 단락 전류 계산
위의 계산과정에 따르면,
비단열 공정에 허용되는 단락 전류(1초)는 다음과 같습니다.=1.158 * 28.87=33.43kA
위의 계산에서 알루미늄 와이어 외장의 비단열 단락 전류가 단열 단락 전류에 비해 실제로 크게 증가했음을 알 수 있습니다. IEC949(1988) 표준에서는 이미 최악의 계산 조건을 가정했는데, 이는 마진이 실제로 계산에 고려되었음을 의미합니다. 물론, 정격단락전류의 계산 결과는 안전 쪽으로 편향되어 있습니다. 위의 계산은 기본적으로 여전히 IEC949(1988) 표준의 구리선 차폐에 대한 계산 공식을 기반으로 합니다. 단, 알루미늄 와이어 갑옷의 주변 매체는 구리선 차폐의 주변 매체와 다르며, 구리선 차폐의 해당 매개변수는 다릅니다. 원래 공식은 알루미늄 와이어의 공식으로 대체되었습니다.
또한 해외 경험에 따르면 금속 차폐층의 최종 단락 온도는 350도에 도달할 수 있습니다. 안전상의 이유로 300도에 도달하는 옵션도 있습니다. 중국 전력망의 안전 수준을 향상시키기 위해 실제 계산은 300도를 기준으로 합니다. 그리고 위의 금속 실드는 모두 구리 스트립 또는 구리선용입니다. 알루미늄 와이어 갑옷은 구리보다 고온에 대한 저항이 약하기 때문에 구리 차폐와 달라야 합니다. 실제 계산에서는 알루미늄 도체의 최종 단락 온도를 참조하여 250도로 계산했습니다. 이 계산된 단락 전류는 외장 알루미늄 와이어가 실제 단락 중에 과부하로 인한 안전 문제가 발생하지 않도록 보장합니다.
