ГОСТ Р МЭК 60287-1-2-2009

Группа Е49

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАБЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ. РАСЧЕТ НОМИНАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ НАГРУЗКИ

Часть 1-2

Уравнения для расчета номинальной токовой нагрузки (100%-ный коэффициент нагрузки) и расчет потерь. Коэффициенты потерь, обусловленных вихревыми токами в оболочке, для двух цепей, расположенных в одной плоскости

Electric cables. Calculation of the current rating. Part 1-2. Current rating equations (100% load factor) and calculation of losses. Sheath eddy current loss factors for two circuits in flat formation

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 216-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60287-1-2:1993 "Кабели электрические. Расчет номинальной токовой нагрузки. Часть 1. Уравнения для расчета номинальной токовой нагрузки (100%-ный коэффициент нагрузки) и расчет потерь. Раздел 2. Коэффициенты потерь, обусловленных вихревыми токами в оболочке, для двух цепей, расположенных в одной плоскости" (IEC 60287-1-2:1993 "Electric cables - Calculation of the current rating - Part 1: Current rating equations (100% load factor) and calculation of losses - Section 2: Sheath eddy current loss factors for two circuits in flat formation").

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

     1 Область применения

В настоящем стандарте приведен метод расчета потерь, обусловленных вихревыми токами, в металлических оболочках одножильных кабелей, расположенных в одной плоскости в двух трехфазных цепях. Оболочки соединены в одной точке или перекрестно для того, чтобы не было в оболочках значительных циркулирующих токов. Если металлические оболочки соединены с обоих концов, имеют место значительные циркулирующие токи, которые влекут за собой уменьшение допустимой токовой нагрузки. Метод расчета потерь, обусловленных циркулирующими токами, для двух трехфазных цепей находится в стадии рассмотрения.

Метод, описанный в настоящем стандарте, дает поправочные коэффициенты, которые применяются для корректировки коэффициентов потерь в оболочках единичной изолированной трехфазной цепи. Этими поправками можно пренебречь для кабелей, у которых параметр менее 0,1 (), что соответствует продольному сопротивлению оболочки более 314 мкОм/м при частоте 50 Гц.

Соответственно этот метод следует использовать для большинства сечений кабелей с алюминиевой оболочкой, но нет необходимости его применять для кабелей со свинцовой оболочкой при условии, что они не имеют слишком больших сечений жил.

Коэффициенты даны в таблицах и рассчитаны на основе фундаментальных формул для потерь в оболочках, для вычисления коэффициентов требуется программирование на ЭВМ, что иногда трудно осуществить в текущих коммерческих ситуациях. В стадии рассмотрения находится создание упрощенных формул для некоторых коэффициентов, приведенных в таблицах.

Расчет потерь для кабелей в единичной цепи приведен в МЭК 60287-1-1.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий международный стандарт:

МЭК 60287-1-1:2006 Кабели электрические. Расчет номинальной токовой нагрузки. Часть 1-1. Уравнения для расчета номинальной токовой нагрузки (100%-ный коэффициент нагрузки) и расчет потерь. Общие положения.

Примечание - Для датированных ссылок используют только указанное в ссылке издание. Для недатированных ссылок используют самое последнее издание (включая изменения).

     3 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

     4 Описание метода

     4.1 Общие положения

Метод, представленный в настоящем стандарте, аналогичен расчету единичных цепей по МЭК 60287-1-1. Там приведены формулы для коэффициентов потерь для оболочек, имеющих продольное сопротивление, при котором менее 0,1 (314 мкОм/м при частоте 50 Гц), совместно с эмпирическими формулами, позволяющими рассчитать поправочные коэффициенты для оболочек с меньшим сопротивлением.

Однако для двух трехфазных цепей точные эмпирические формулы, охватывающие полную гамму коэффициентов, должны иметь такое большое число членов, что использование таких формул давало бы мало или совсем не давало преимуществ по сравнению с использованием точных коэффициентов, представленных в таблицах наряду с возможностью их интерполяции. Последний подход дает то преимущество, что точность коэффициентов потерь может быть равна точности исходных расчетов и давать погрешность не более 1%.

Эмпирические формулы для ограниченного диапазона коэффициентов находятся в стадии рассмотрения.

Для наглядности для описания метода выбран способ, позволяющий выполнять расчеты вручную. Но принимая во внимание значительный объем расчетов для получения коэффициентов потерь для шести кабелей, предполагается, что расчеты будут выполняться на ЭВМ. В этих условиях совершенно оправдана (при необходимости) интерполяция между табличными значениями.

Однако во многих случаях значения соответствующих параметров будут таковы, что интерполяция будет не нужна или она может быть выполнена с достаточной точностью простым подбором.

Поправочные коэффициенты, учитывающие эффект вихревых токов в оболочке, получены с использованием тех же формул, которые приведены в МЭК 60287-1-1.

     4.2 Основные положения метода

Коэффициент потерь в оболочке данного кабеля для двух трехфазных цепей, расположенных в одной плоскости (см. рисунок 1), рассчитывают следующим образом:

,                   (1)

где - коэффициент потерь для оболочки с низким сопротивлением для двух трехфазных цепей;

- коэффициент потерь для оболочки с высоким сопротивлением в единичной цепи;

- поправочные коэффициенты для сопротивления оболочки, относящиеся к кабелям 1, 2 или 3 в единичной цепи;

- коэффициенты, учитывающие взаимные влияния между цепями и в связи с этим зависящие от порядка следования фаз в кабелях 1-3 и 4-6;

- коэффициенты, зависящие от положения кабелей 1-3 и 4-6 в каждой цепи;

- коэффициент, учитывающий потери, обусловленные вихревыми токами в толще оболочки, вызываемыми токами в соседних кабелях;

- коэффициент, учитывающий потери, обусловленные вихревыми токами в толще оболочки, вызываемыми током в жиле.

Роль, которую играют коэффициенты и , не связана непосредственно с физической функцией, но они выбраны для упрощения табличного представления. Обозначения являются произвольными.

Значения , и получают из таблиц 1-11 и выбирают в зависимости от представленных ниже параметров, а также от положения кабеля и фазовой последовательности токов в жилах:

,

где ;

- частота системы, Гц;

- сопротивление оболочки при рабочей температуре, Ом/м;

,

где - расстояние между осями кабелей одной цепи, мм;

- средний диаметр оболочки, мм;