ГОСТ Р МЭК 60287-1-1-2009 Кабели электрические. Расчет номинальной токовой нагрузки. Часть 1-1. Уравнения для расчета номинальной токовой нагрузки (100%-ный коэффициент нагрузки) и расчет потерь. Общие положения стр. 3

, 1/с;
- расстояние между осями жил в данной электрической секции, мм;
- средний диаметр оболочки, мм, который при овальных жилах выражается как , где и
- большой и малый средние диаметры оболочки соответственно; для гофрированных оболочек выражается как ;
0, т.е. потери, обусловленные вихревыми токами, не учитываются, за исключением кабелей с
сегментными жилами большого сечения, когда определяют по методу, приведенному в 2.3.5.

2.3.2 Три одножильных кабеля, расположенные в одной плоскости, с регулярной транспозицией (оболочки соединены на обоих концах каждой электрической секции)

Для трех одножильных кабелей, расположенных в одной плоскости, со средним кабелем, равноудаленным от наружных кабелей, с регулярной транспозицией кабелей и оболочками, соединенными в каждой третьей транспозиции, коэффициент потерь определяют по формуле
, (24)
где - реактивное сопротивление на единицу длины оболочки, Ом/м, определяется по формуле
;
0, т.е. потери, обусловленные вихревыми токами, не учитываются, за исключением кабелей с
сегментными жилами большого сечения, когда определяют по методу, приведенному в 2.3.5.

2.3.3 Три одножильных кабеля, расположенные в одной плоскости, без транспозиции (оболочки соединены на обоих концах каждой электрической секции)

Для трех одножильных кабелей, расположенных в одной плоскости, со средним кабелем, равноудаленным от наружных кабелей, без транспозиции и с оболочками, соединенными на обоих концах электрической секции, коэффициент потерь для кабеля, имеющего наиболее высокие потери (т.е. наружного кабеля, несущего отстающую фазу), определяют по формуле
383 × 56 пикс.     Открыть в новом окне
. (25)
Для другого наружного кабеля коэффициент потерь определяют по формуле
384 × 56 пикс.     Открыть в новом окне
. (26)
Для среднего кабеля коэффициент потерь определяют по формуле
, (27)
где ;
;
- реактивное сопротивление оболочки или экрана на единицу длины кабеля для двух соседних
одножильных кабелей, Ом/м, определяется по формуле
;
- взаимное реактивное сопротивление на единицу длины кабеля между оболочкой наружного кабеля и жилами двух других, если кабели расположены в одной плоскости, Ом/м, определяется по формуле
;
0, т.е. потери, определяемые вихревыми токами, не учитываются, за исключением кабелей с сегментными жилами большого сечения, когда определяют по методу, приведенному в 2.3.5.
Номинальные токовые нагрузки для кабелей, проложенных в воздухе, должны быть основаны на приведенной выше первой формуле, т.е. на потерях в наружном кабеле, несущем отстающую фазу.

2.3.4 Влияние изменения расстояния между одножильными кабелями на участке между точками соединения оболочек

В цепях одножильных кабелей с оболочками, соединенными на обоих концах и, возможно, в промежуточных точках, циркулирующие токи и обусловленные ими потери возрастают по мере увеличения расстояния между кабелями, поэтому рекомендуется использовать как можно меньшее расстояние между кабелями. Оптимальное расстояние можно получить путем учета как потерь, так и взаимного нагрева кабелей.
Не всегда возможно проложить кабели, соблюдая одинаковое расстояние между ними на протяжении всей трассы. Ниже приводятся рекомендации относительно расчета потерь в оболочке вследствие циркулирующих токов, когда невозможно проложить кабели с постоянным расстоянием между ними на протяжении длины одной электрической секции. Секцией считается часть трассы между точками соединения оболочек всех кабелей. Приведенные рекомендации дают значения коэффициентов потерь, которые относятся ко всей секции, при этом следует отметить, что соответствующие значения сопротивления жилы и внешнего теплового сопротивления должны быть рассчитаны на основании наименьшего расстояния между кабелями в любом месте секции:
а) Если расстояние между кабелями в секции не постоянное, но известны различные его значения, то значение в 2.3.1, 2.3.2 и 2.3.3 следует определять следующим образом:
, (28)
где , - длины с различным расстоянием между кабелями вдоль электрической секции;
, - реактивные сопротивления на единицу длины кабеля, соответствующие формулы приведены в 2.3.1, 2.3.2 или 2.3.3, где используются соответствующие значения расстояний , .
b) Если в какой-либо секции расстояние между кабелями и его отклонения вдоль трассы не известны и не могут быть определены, то потери в этой секции, определенные на основании расчетного расстояния между кабелями, следует увеличить на 25%, это значение соответствует кабелям высокого напряжения со свинцовой оболочкой. По соглашению можно использовать другое увеличение, если 25% не соответствует условиям частного случая прокладки.
c) Если секция включает расширяющийся конец, то увеличения по перечислению b) недостаточно, и рекомендуется произвести оценку расстояния и рассчитать потери по указанной в перечислении а) методике.
Примечание - Такое увеличение не допускается для линий с соединением оболочек в одной точке или перекрестным соединением (см. 2.3.6).

2.3.5 Влияние сегментных жил большого сечения

В случае, когда коэффициентом близости нельзя пренебречь (например, при жилах большого сечения,
представляющих собой изолированные сегменты), коэффициент потерь в оболочке для 2.3.1, 2.3.2 и 2.3.3 нельзя не учитывать. Его следует определить путем умножения значения , полученного по 2.3.6 для этой конструкции кабеля, на коэффициент , определяемый по формуле
, (29)
где - для кабелей, расположенных треугольником,

или
103 × 115 пикс.     Открыть в новом окне
- для кабелей, расположенных в одной плоскости на равном расстоянии друг от друга.
Если расстояние между кабелями в секции непостоянное, значение следует определять по 2.3.4, перечисление а).

2.3.6 Одножильные кабели с соединением оболочек в одной точке или перекрестным соединением

2.3.6.1 Потери, обусловленные вихревыми токами

Для одножильных кабелей с соединением оболочек в одной точке или перекрестным соединением коэффициент потерь вследствие вихревых токов определяется следующим образом:
261 × 56 пикс.     Открыть в новом окне
, (30)
где
227 × 55 пикс.     Открыть в новом окне
;
;
- удельное электрическое сопротивление материала оболочки при рабочей температуре (см. таблицу 1), Ом·м;
- наружный диаметр оболочки кабеля, мм.
Примечание - Для гофрированных оболочек следует применять средний наружный диаметр ;

- толщина оболочки, мм;
Примечание 1 - Для кабелей в свинцовой оболочке можно принять за единицу и член можно не учитывать.
Примечание 2 - Для кабелей в алюминиевой оболочке может быть необходимо определение обоих членов, если диаметр оболочки более 70 мм, или оболочка толще чем обычно.
Примечание 3 - Для кабелей с проволочным экраном и выравнивающей лентой или с фольгированным экраном поверх проволок потерями за счет вихревых токов можно пренебречь.
Формулы для определения , и приведены ниже (в которых , при 0,1 и можно не учитывать).
1) Три одножильных кабеля, расположенных треугольником:
, (31)
252 × 51 пикс.     Открыть в новом окне
, (32)
. (33)
2) Три одножильных кабеля, расположенных в одной плоскости:
a) центральный кабель:
, (34)