Статус документа
Статус документа

     
ГОСТ Р МЭК 60287-2-1-2009

Группа Е49


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Кабели электрические. Расчет номинальной токовой нагрузки

Часть 2-1

ТЕПЛОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Electric cables. Calculation of the current rating. Part 2-1. Thermal resistance. Calculation of thermal resistance



ОКС 29.060.20

ОКП 35 0000

Дата введения 2010-01-01

     
Предисловие


Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ОАО "ВНИИКП") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 46 "Кабельные изделия"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 июня 2009 г. N 218-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60287-2-1:1994 "Кабели электрические. Расчет номинальной токовой нагрузки. Часть 2-1. Тепловое сопротивление. Расчет теплового сопротивления" (IEC 60287-2-1:1994 "Electric cables - Calculation of the current rating - Part 2-1: Thermal resistance - Calculation of thermal resistance") с Изменениями N 1 (2001 г.), N 2 (2006 г.) и поправкой N 1 (2008 г.), которые выделены в тексте слева двойной вертикальной линией.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении А

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение


Стандарт МЭК 60287 разделен на три части для того, чтобы при его пересмотре или внесении изменений с этим документом было удобно работать.

Каждая часть состоит из разделов, опубликованных в виде отдельных стандартов:

Часть 1 - Формулы для расчета номинальных токовых нагрузок и потерь энергии;

Часть 2 - Формулы для расчета теплового сопротивления;

Часть 3 - Разделы по условиям эксплуатации.

Настоящий стандарт содержит методы расчета внутреннего и внешнего тепловых сопротивлений кабелей, проложенных на воздухе, в каналах и земле.

Формулы, рекомендуемые в стандартах серии МЭК 60287, содержат величины, изменяющиеся в зависимости от конструкции кабеля и применяемых материалов. Указанные в таблицах данных стандартов значения соответствуют установленным международным (например, электрические удельные сопротивления и температурные коэффициенты сопротивления) либо общепринятым в практике значениям (например, тепловые удельные сопротивления и диэлектрические постоянные материалов). Если указанные в таблицах значения относятся к общепринятым в практике, то некоторые из них не являются характеристикой качества новых кабелей, а относятся к кабелям после длительного периода эксплуатации. Для того чтобы можно было получить однородные и сравнимые результаты, необходимо рассчитывать номинальные токовые нагрузки по значениям, указанным в стандартах данной серии. Если точно известно, что конкретным материалам и конструкциям соответствуют другие значения, то можно использовать эти значения, при условии, что они, а также соответствующие номинальные токовые нагрузки, будут указаны.

Значения, относящиеся к условиям эксплуатации кабелей, могут значительно отличаться друг от друга в разных странах. Например, что касается температуры окружающей среды и удельного теплового сопротивления почвы, их значения в разных странах определяют, исходя из различных соображений. Поверхностные сравнения значений, применяемых в разных странах, могут привести к ошибочным заключениям, если они не основаны на общем критерии (например, могут быть различными предполагаемые сроки службы кабелей, в некоторых странах конструкция основана на максимальных значениях теплового удельного сопротивления почвы, в то время как в других странах используют средние значения). В частности, что касается теплового удельного сопротивления почвы, известно, что эта величина очень зависит от содержания влаги в почве и может значительно изменяться с течением времени в зависимости от типа почвы, топографических и метеорологических условий, а также нагрузки кабеля.

Для выбора значений различных параметров необходимо использовать следующую процедуру.

Числовые значения должны основываться, главным образом, на результатах соответствующих измерений. Часто оказывается, что эти результаты уже включены в национальные технические требования в качестве рекомендуемых значений, так что расчет может быть основан на значениях, используемых в данной стране (обзор таких значений приводится в [1]).

Перечень информации, необходимой для выбора соответствующего типа кабеля, приведен в [1].

     1 Общие положения

     

     1.1 Область применения


Настоящий стандарт рассматривает условия установившегося режима работы кабелей при любом переменном напряжении и постоянном напряжении до 5 кВ, проложенных непосредственно в земле, в каналах, желобах или стальных трубах, с частичным осушением почвы или без, а также кабелей, проложенных на воздухе. Термин "установившийся режим" означает ток постоянной величины при непрерывном режиме работы (100%-ный коэффициент нагрузки), достаточный для того, чтобы асимптотически создать максимальную температуру жилы при постоянных условиях окружающей среды.

Настоящий стандарт содержит формулы для расчета теплового сопротивления.

Формулы, приведенные в настоящем стандарте, являются достаточно точными и в то же время позволяют варьировать некоторые важные параметры. Эти параметры можно разделить на группы:

- параметры, относящиеся к конструкции кабеля (например, удельное тепловое сопротивление изоляционного материала), для которых были выбраны характерные значения, основанные на опубликованных работах;

- параметры, относящиеся к условиям окружающей среды, которые могут быть очень разнообразны, выбор этих параметров зависит от страны, в которой используются или должны использоваться кабели;

- параметры, которые принимают по соглашению между изготовителем и потребителем, и которые касаются запаса надежности работы кабеля (например, максимальная температура жилы).

     1.2 Обозначения


В настоящем стандарте применены следующие обозначения:



- наружный диаметр брони, мм;



- внутренний диаметр канала, мм;

- наружный диаметр кабеля или эквивалентный диаметр группы изолированных жил в кабеле, проложенном в трубе, мм;



- наружный диаметр кабеля, используемый в 2.2.1, м;



- наружный диаметр канала, мм;



- наружный диаметр металлической оболочки, мм;

- диаметр воображаемого соосного цилиндра, касающегося выступов гофрированной оболочки, мм;

- диаметр воображаемого соосного цилиндра, касающегося наружной поверхности впадин гофрированной оболочки, мм, ;

- диаметр воображаемого цилиндра, касающегося внутренней поверхности выступов гофрированной оболочки, мм, ;

- диаметр воображаемого цилиндра, касающегося внутренней поверхности впадин гофрированной оболочки, мм;



- константа, используемая в 2.2.1.1;



- коэффициент для кабелей с поясной изоляцией, определенный в 2.1.1.2.2;



- коэффициент для кабелей с поясной изоляцией, определенный в 2.1.1.2.5;



- геометрический фактор для кабелей с поясной изоляцией;

- геометрический фактор для кабелей с отдельно освинцованными изолированными жилами (кабели типа SL) и для кабелей с отдельными алюминиевыми оболочками по каждой изолированной жиле (кабели типа SA);



- интенсивность солнечного излучения (см. 2.2.1.2), Вт/м;

- коэффициент экранирования для теплового сопротивления экранированных кабелей;


- коэффициент, используемый в 2.2.1;

- глубина прокладки до оси кабеля или центра треугольника (при расположении кабелей треугольником), мм;

- расстояние от поверхности земли до центра группы каналов, мм;



- число кабелей под нагрузкой в группе каналов (см. 2.2.7.3);



- тепловое сопротивление на фазу между жилой и оболочкой, К·м/Вт;

- тепловое сопротивление между оболочкой и броней, К·м/Вт;



- тепловое сопротивление наружного защитного покрытия, К·м/Вт;

- тепловое сопротивление окружающей среды (отношение превышения температуры поверхности кабеля над температурой окружающей среды к потерям на единицу длины), К·м/Вт;

- тепловое сопротивление окружающей среды с поправкой на солнечное излучение, К·м/Вт;



- тепловое сопротивление между кабелем и каналом (трубой), К·м/Вт;



- тепловое сопротивление канала (трубы), К·м/Вт;



- тепловое сопротивление среды, окружающей канал (трубу), К·м/Вт;



- константы, используемые в 2.2.7.1;



- диэлектрические потери на единицу длины на фазу, Вт/м;



- потери, рассеиваемые в кабеле , Вт/м;



- общая энергия, рассеиваемая в желобе, на единицу длины, Вт/м;



- константа, используемая в 2.2.7.1;



- константа, используемая в 2.2.1.1;



- наружный диаметр поясной изоляции, мм;



- наружный диаметр жилы, мм;



- минимальный диаметр овальной жилы, мм;



- максимальный диаметр овальной жилы, мм;



- максимальный диаметр экрана или оболочки при овальной жиле, мм;



- минимальный диаметр экрана или оболочки при овальной жиле, мм;

- диаметр эквивалентной круглой жилы с такой же площадью поперечного сечения и степенью уплотнения, что и фасонная жила, мм;

- константа, используемая в 2.2.1.1;



- коэффициент теплового рассеяния, Вт/мК;



- натуральный логарифм (логарифм по основанию );



- число жил в кабеле;

- часть периметра кабельного желоба, эффективного в части рассеяния тепла (см. 2.2.6.2), м;



- радиус окружности, описанной вокруг двух или трех фасонных жил, мм;

- расстояние между осями соседних кабелей, расположенных в группе из трех не соприкасающихся друг с другом кабелей, проложенных горизонтально, мм;



- толщина изоляции между жилами, мм;



- толщина изоляции между жилами и оболочкой, мм;



- толщина подушки, мм;



- толщина защитного покрытия, мм;

- толщина изоляции жилы, включая экранирующие ленты плюс половина толщины любых неметаллических лент поверх скрученных жил, мм;



- толщина оболочки, мм;



- (см. 2.2.2);

- (см. 2.2.7.3);

,

- стороны группы каналов () (см. 2.2.7.3), мм;



- средняя температура среды между кабелем и каналом (трубой), °С;

- допустимое превышение температуры жилы над температурой окружающей среды, К;

- коэффициент, характеризующий диэлектрические потери при определении для кабелей, проложенных на воздухе, К;

- коэффициент, характеризующий диэлектрические потери и прямое солнечное излучение при определении для кабелей, проложенных на воздухе, с использованием рисунка 8, К;

- разность между средней температурой воздуха в канале и температурой окружающей среды, К;

- разность между температурой поверхности кабеля на воздухе и температурой окружающей среды, К;



- повышение температуры воздуха в кабельном желобе, К;

- соответственно, отношение общих потерь в металлических оболочках и отношение общих потерь в броне к общим потерям в жилах (или потерь в одной оболочке или броне к потерям в одной жиле);







- коэффициент потерь для среднего кабеля;

- коэффициент потерь для внешнего кабеля с наибольшими потерями;

- коэффициент потерь для внешнего кабеля с наименьшими потерями;

Три кабеля, расположенные в одной плоскости без транспозиции, с оболочками, соединенными на обоих концах.



- удельное тепловое сопротивление изоляции, К·м/Вт;



- удельное тепловое сопротивление материала заполнителя, К·м/Вт;

- удельное тепловое сопротивление земли, окружающей группу каналов, К·м/Вт;

- удельное тепловое сопротивление бетона, используемого для группы каналов, К·м/Вт;

- удельное тепловое сопротивление металлических экранов многожильных кабелей, К·м/Вт;



- удельное тепловое сопротивление материала, К·м/Вт;

- коэффициент поглощения солнечного излучения поверхностью кабеля.

Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте «Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно
Реклама. Рекламодатель: Акционерное общество "Информационная компания "Кодекс". 2VtzqvQZoVs