Утвержден и введен в действие
Приказом Ростехрегулирования
от 26 июня 2009 г. N 218-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
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
(IDT)
ГОСТ Р МЭК 60287-2-1-2009
Группа Е49
ОКС 29.060.20;
ОКП 35 0000
Дата введения
1 января 2010 года
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;
E - 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;
G - 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);
H - интенсивность солнечного излучения (см. 2.2.1.2), Вт/м2;
K - коэффициент экранирования для теплового сопротивления экранированных кабелей;
- коэффициент, используемый в 2.2.1;
L - глубина прокладки до оси кабеля или центра треугольника (при расположении кабелей треугольником), мм;
- расстояние от поверхности земли до центра группы каналов, мм;
N - число кабелей под нагрузкой в группе каналов (см. 2.2.7.3);
- тепловое сопротивление на фазу между жилой и оболочкой, К x м/Вт;
- тепловое сопротивление между оболочкой и броней, К x м/Вт;
- тепловое сопротивление наружного защитного покрытия, К x м/Вт;
- тепловое сопротивление окружающей среды (отношение превышения температуры поверхности кабеля над температурой окружающей среды к потерям на единицу длины), К x м/Вт;
- тепловое сопротивление окружающей среды с поправкой на солнечное излучение, К x м/Вт;
- тепловое сопротивление между кабелем и каналом (трубой), К x м/Вт;
- тепловое сопротивление канала (трубы), К x м/Вт;
- тепловое сопротивление среды, окружающей канал (трубу), К x м/Вт;
- константы, используемые в 2.2.7.1;
- диэлектрические потери на единицу длины на фазу, Вт/м;
- потери, рассеиваемые в кабеле k, Вт/м;
- общая энергия, рассеиваемая в желобе, на единицу длины, Вт/м;
Y - константа, используемая в 2.2.7.1;
Z - константа, используемая в 2.2.1.1;
- наружный диаметр поясной изоляции, мм;
- наружный диаметр жилы, мм;
- минимальный диаметр овальной жилы, мм;
Для просмотра документа целиком скачайте его >>>
