Вычислим температуры:
(5.3.1) (5.3.2)б) Кабель проложен в земле.
допустимый ток нагрузки при прокладки кабеля в земле, АВычислим потери согласно (5.2.15) и (5.2.16):
Вт/м Вт/м Вт/мВычислим температуры:
(5.3.8) (5.3.9) (5.3.10) (5.3.11) (5.3.12)1. Распределение температуры по оболочке:
(5.3.15) радиус кабеля, мм радиус по водонабухающей ленте, мма) Кабель проложен в воздухе.
36 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на оболочке кабеля
б) Кабель проложен в земле.
2. Распределение температуры по водонабухающей ленте:
(5.3.16)а) Кабель проложен в воздухе.
34,9 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на водонабухающей ленте
б) Кабель проложен в земле.
3. Распределение температуры по полупроводящей водонабухающей ленте:
(5.3.17) радиус по полупроводящей водонабухающей ленте, мм радиус по экрану изоляции, мма) Кабель проложен в воздухе.
33,15 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на полупроводящей водонабухающей ленте
б) Кабель проложен в земле.
4. Распределение температуры по экрану изоляции:
(5.3.18) радиус по изоляции, мма) Кабель проложен в воздухе.
32,6 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на экране по изоляции
б) Кабель проложен в земле.
5. Распределение температуры по изоляции:
(5.3.19)а) Кабель проложен в воздухе.
16 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на изоляции
б) Кабель проложен в земле.
6. Распределение температуры по экрану жилы:
(5.3.20) радиус жилы, мма) Кабель проложен в воздухе.
13,6 мм – промежуточное значение радиуса, находящиеся на экране по жиле
б) Кабель проложен в земле.
Результаты вычислений занесены в таблицу 8.
Таблица 8. Распределения температуры по радиусу кабеля
r, мм | Прокладка кабеля на воздухе | Прокладка кабеля в земле |
T, оС | T, оС | |
0 | 90 | 90 |
13,45 | 90 | 90 |
13,6 | 89,5 | 89,8 |
13,8 | 88,9 | 89,6 |
14 | 88,3 | 89,3 |
14,25 | 87,6 | 89 |
16 | 82,5 | 87 |
20 | 72,7 | 83,1 |
24 | 64,6 | 79,9 |
28 | 57,8 | 77,2 |
32,25 | 51,6 | 74,7 |
32,6 | 51,1 | 74,5 |
33,05 | 50,5 | 74,3 |
33,15 | 50,3 | 74,2 |
33,35 | 49,8 | 74 |
34,85 | 49,8 | 74 |
34,9 | 49,7 | 73,9 |
35,2 | 48,9 | 73,6 |
36 | 47,7 | 73,1 |
38 | 44,9 | 72 |
39,2 | 43,3 | 71,4 |
По данным таблицы построено распределение температуры в кабеле на рис. 19.
Рис. 19. Распределение температуры по радиусу кабеля: 1 – прокладка кабеля на воздухе, 2 – прокладка кабеля в земле
5.4 Расчёт теплоёмкости конструктивных элементов. Расчёт постоянной времени нагрева. Кривые нагрева и охлаждения
Расчёт теплоёмкости конструктивных элементов
Теплоемкость любого i‑го элемента цилиндрического элемента конструкции кабеля вычисляется по формуле [10]:
(5.4.1)где
объем, м3; удельная теплоемкость, Дж/м ; плотность, кг/м3, длина цилиндра, м.Значение удельной теплоемкости и плотности конструктивных элементов приведены в таблице №
Теплоемкость жилы:
, (5.4.2)Теплоемкость экрана по жиле:
(5.4.3) Дж/Теплоемкость изоляции:
(5.4.4)