2.4.1 Немагнитные броня или усиливающее покрытие
Обычно потери в усиливающем покрытии рассчитываются совместно с потерями в оболочке. Применяются формулы, приведенные в 2.3, но сопротивление одиночной оболочки 
заменяется параллельной комбинацией сопротивления оболочки и усиливающего покрытия. Среднеквадратичное значение диаметра оболочки и усиливающего покрытия заменяет средний диаметр оболочки 
(см. 2.3.11). Это относится к одножильным, двухжильным и многожильным кабелям.
Значение сопротивления усиливающего покрытия зависит от шага наложения лент следующим образом:
заменяется параллельной комбинацией сопротивления оболочки и усиливающего покрытия. Среднеквадратичное значение диаметра оболочки и усиливающего покрытия заменяет средний диаметр оболочки (см. 2.3.11). Это относится к одножильным, двухжильным и многожильным кабелям.Значение сопротивления усиливающего покрытия зависит от шага наложения лент следующим образом:
a) если ленты наложены с очень большим шагом (продольное наложение лент), в расчет принимается сопротивление цилиндра, имеющего ту же массу материала на единицу длины кабеля и тот же внутренний диаметр, что и наложенные ленты;
b) если ленты наложены приблизительно под углом 54° к оси кабеля, сопротивление в два раза выше значения, определенного в соответствии с перечислением а);
c) если ленты наложены с очень малым шагом (поперечно наложенные ленты), сопротивление можно считать бесконечным, т.е. потери могут не учитываться;
d) если ленты наложены в два или более слоя с очень малым шагом и ленты примыкают друг к другу, сопротивление в два раза выше значения, определенного в соответствии с перечислением а).
Эти положения относятся также к изолированным жилам кабелей в трубопроводах, которые рассматриваются в 2.3.11.
Эти положения относятся также к изолированным жилам кабелей в трубопроводах, которые рассматриваются в 2.3.11.
2.4.2 Стальная броня или усиливающее покрытие
2.4.2.1 Одножильные кабели со свинцовой оболочкой и стальной проволочной броней, соединенной с оболочкой на обоих концах
Приведенный метод не учитывает возможное влияние окружающей среды, которое может быть достаточно существенным, в частности, для кабелей, проложенных под водой. Этот метод следует применять для линий с большим расстоянием между кабелями (т.е. 10 м или более). Он позволяет определить значения общих потерь в оболочке и броне, которые обычно выше фактических для того, чтобы номинальные токовые нагрузки были рассчитаны с запасом. Следует отметить, что наиболее нагретый отрезок кабельной трассы может находиться на берегу, где как потери, так и взаимный нагрев могут быть высоки.
Если влиянием окружающей среды можно пренебречь, например, при прокладке кабелей на воздухе, этот метод можно использовать для любого расстояния между кабелями.
Расчет потерь мощности в свинцовой оболочке и стальной проволочной броне одножильных кабелей при соединении оболочки и брони на обоих концах проводится следующим образом:
Приведенный метод не учитывает возможное влияние окружающей среды, которое может быть достаточно существенным, в частности, для кабелей, проложенных под водой. Этот метод следует применять для линий с большим расстоянием между кабелями (т.е. 10 м или более). Он позволяет определить значения общих потерь в оболочке и броне, которые обычно выше фактических для того, чтобы номинальные токовые нагрузки были рассчитаны с запасом. Следует отметить, что наиболее нагретый отрезок кабельной трассы может находиться на берегу, где как потери, так и взаимный нагрев могут быть высоки.
Если влиянием окружающей среды можно пренебречь, например, при прокладке кабелей на воздухе, этот метод можно использовать для любого расстояния между кабелями.
Расчет потерь мощности в свинцовой оболочке и стальной проволочной броне одножильных кабелей при соединении оболочки и брони на обоих концах проводится следующим образом:
а) Эквивалентное сопротивление параллельных оболочки и брони 
, Ом/м, определяется по формуле
, Ом/м, определяется по формуле
, (55) где - сопротивление оболочки на единицу длины кабеля при максимальной рабочей температуре, Ом/м;
- сопротивление брони переменному току на единицу длины при максимальной рабочей температуре, Ом/м.
Сопротивление проволочной брони переменному току изменяется приблизительно от увеличенного в 1,2 раза сопротивления постоянному току для проволок диаметром 2 мм до увеличенного в 1,4 раза сопротивления постоянному току для проволок диаметром 5 мм. Сопротивление не оказывает определяющего влияния на конечный результат.
- сопротивление оболочки на единицу длины кабеля при максимальной рабочей температуре, Ом/м; - сопротивление брони переменному току на единицу длины при максимальной рабочей температуре, Ом/м.Сопротивление проволочной брони переменному току изменяется приблизительно от увеличенного в 1,2 раза сопротивления постоянному току для проволок диаметром 2 мм до увеличенного в 1,4 раза сопротивления постоянному току для проволок диаметром 5 мм. Сопротивление не оказывает определяющего влияния на конечный результат.
b) Индуктивность элементов цепи на фазу определяют по формулам:
, (56)  | |
| 215 × 61 пикс. Открыть в новом окне | |
 | |
| 215 × 61 пикс. Открыть в новом окне | |
 | |
| 219 × 53 пикс. Открыть в новом окне | |
Примечание - Для несоприкасающихся проволок брони значение 
принимают равным нулю.
где
- индуктивность, определяемая оболочкой, Гн/м;
, 
, - компоненты индуктивности, определяемые стальными проволоками, Гн/м;
- расстояние между осями соседних кабелей, расположенными треугольником; для кабелей, расположенных в одной плоскости, - среднегеометрическое значение трех расстояний между кабелями, мм;
- средний диаметр брони, мм;
- диаметр стальной проволоки, мм;
- длина шага наложения стальной проволоки вдоль кабеля, мм;
- число стальных проволок;
- угол между осью проволок брони и осью кабеля;
- угловая временная задержка продольного магнитного потока в стальных проволоках относительно действия намагничивающей силы;
- продольная относительная магнитная проницаемость стальных проволок;
- поперечная относительная магнитная проницаемость стальных проволок.
Значения , , см. в перечислении d).
Значения коэффициентов
, 
, Ом/м, следующие:
принимают равным нулю.где
- индуктивность, определяемая оболочкой, Гн/м; , , - компоненты индуктивности, определяемые стальными проволоками, Гн/м; - расстояние между осями соседних кабелей, расположенными треугольником; для кабелей, расположенных в одной плоскости, - среднегеометрическое значение трех расстояний между кабелями, мм; - средний диаметр брони, мм; - диаметр стальной проволоки, мм; - длина шага наложения стальной проволоки вдоль кабеля, мм; - число стальных проволок; - угол между осью проволок брони и осью кабеля; - угловая временная задержка продольного магнитного потока в стальных проволоках относительно действия намагничивающей силы; - продольная относительная магнитная проницаемость стальных проволок; - поперечная относительная магнитная проницаемость стальных проволок.Значения
, , см. в перечислении d).Значения коэффициентов
, , Ом/м, следующие:
,
. c) Общие потери в оболочке и броне 
, Вт/м, определяют по формуле
, Вт/м, определяют по формуле  | |
| 224 × 56 пикс. Открыть в новом окне | |
Можно предположить, что потери в оболочке и броне приблизительно равны, в этом случае
, (61) где 
- потери в жиле, Вт/м.
- потери в жиле, Вт/м. d) Выбор магнитных характеристик , и
Эти величины зависят от конкретного образца стали и, если нельзя сослаться на измерения, выполненные на используемой стальной проволоке, следует принять некоторые средние значения.
Допустимо для проволок диаметром от 4 до 6 мм, обладающих прочностью при разрыве около 400 Н/мм
, принять следующие значения:
400;
10, если проволоки соприкасаются друг с другом;
1, если проволоки не касаются друг друга;
45°.
Если требуется более точный расчет и известны характеристики проволоки, то вначале необходимо определить приблизительное значение намагничивающей силы
, ампер-витки/м, для того, чтобы определить соответствующие магнитные характеристики.
, и Эти величины зависят от конкретного образца стали и, если нельзя сослаться на измерения, выполненные на используемой стальной проволоке, следует принять некоторые средние значения.
Допустимо для проволок диаметром от 4 до 6 мм, обладающих прочностью при разрыве около 400 Н/мм
, принять следующие значения: 400; 10, если проволоки соприкасаются друг с другом; 1, если проволоки не касаются друг друга; 45°.Если требуется более точный расчет и известны характеристики проволоки, то вначале необходимо определить приблизительное значение намагничивающей силы
, ампер-витки/м, для того, чтобы определить соответствующие магнитные характеристики.
, (62)где
и 
- векторные значения тока в жиле и тока в оболочке. Для исходного выбора магнитных характеристик достаточно предположить, что 
, и повторить расчеты, если будет установлено, что рассчитанное значение существенно отличается от предполагаемого. 2.4.2.2 Двухжильные кабели со стальной проволочной броней
 | |
| 320 × 60 пикс. Открыть в новом окне | |
где - сопротивление брони переменному току при максимальной температуре брони, Ом/м;
- средний диаметр брони, мм;
- площадь поперечного сечения брони, мм ;
- радиус окружности, описанной вокруг жил, мм;
- толщина изоляции между жилами, мм.
Поправка на неравномерное распределение тока в жилах не сделана, поскольку это несущественно для жил сечением до 400 мм .
- сопротивление брони переменному току при максимальной температуре брони, Ом/м; - средний диаметр брони, мм; - площадь поперечного сечения брони, мм ; - радиус окружности, описанной вокруг жил, мм; - толщина изоляции между жилами, мм.Поправка на неравномерное распределение тока в жилах не сделана, поскольку это несущественно для жил сечением до 400 мм
. 2.4.2.3 Трехжильные кабели со стальной проволочной броней
2.4.2.3.1 Кабель с жилами круглого сечения
 | |
| 253 × 84 пикс. Открыть в новом окне | |
где - сопротивление брони переменному току при максимальной температуре брони, Ом/м;
- средний диаметр брони, мм;
- расстояние между осью жилы и осью кабеля, мм.
Поправка на неравномерное распределение тока в жилах не сделана, поскольку это несущественно для жил сечением до 400 мм .
- сопротивление брони переменному току при максимальной температуре брони, Ом/м; - средний диаметр брони, мм; - расстояние между осью жилы и осью кабеля, мм.Поправка на неравномерное распределение тока в жилах не сделана, поскольку это несущественно для жил сечением до 400 мм
. 2.4.2.3.2 Кабели с секторными жилами
 | |
| 273 × 88 пикс. Открыть в новом окне | |
где - радиус окружности, описанной вокруг трех фасонных жил, мм;
;
- частота, Гц.
- радиус окружности, описанной вокруг трех фасонных жил, мм; ; - частота, Гц. 2.4.2.4 Трехжильные кабели со стальной ленточной броней или усиливающим покрытием
Приведенные ниже формулы применяются при толщине лент 0,3-1,0 мм.
Гистерезисные потери
определяют при частоте 50 Гц по следующей формуле:
Приведенные ниже формулы применяются при толщине лент 0,3-1,0 мм.
Гистерезисные потери
определяют при частоте 50 Гц по следующей формуле:
, (66) где 
- расстояние между осями жил, мм;
- эквивалентная толщина брони, мм, определяют по формуле
- расстояние между осями жил, мм; - эквивалентная толщина брони, мм, определяют по формуле
, где - площадь поперечного сечения брони, мм ;
- средний диаметр брони, мм.
Коэффициент
определяют по формуле
- площадь поперечного сечения брони, мм ; - средний диаметр брони, мм.Коэффициент
определяют по формуле
, (67) где 
- относительная магнитная проницаемость стальной ленты, обычно принимают значение 300.
Для частот , отличных от 50 Гц, значение , полученное по вышеприведенной формуле, следует умножить на коэффициент 
.
Потери, обусловленные вихревыми токами, определяют при частоте 50 Гц по следующей формуле:
- относительная магнитная проницаемость стальной ленты, обычно принимают значение 300.Для частот
, отличных от 50 Гц, значение , полученное по вышеприведенной формуле, следует умножить на коэффициент .Потери, обусловленные вихревыми токами, определяют при частоте 50 Гц по следующей формуле:
. (68) При любой другой частоте значение, полученное по этой формуле, следует умножить на коэффициент 
.
. Общий коэффициент потерь в броне выражается суммой гистерезисных потерь и потерь от вихревых токов:
. (69) Примечание - Стальная броня или усиливающее покрытие, если они имеются, увеличивают потери в оболочках, обусловленные вихревыми токами (см. 2.3.9).
2.4.2.5 Кабели типа SL (с отдельно освинцованными жилами)
Если броня наложена на кабель типа SL с отдельно освинцованными жилами, экранирующий эффект токов в
2.4.2.5 Кабели типа SL (с отдельно освинцованными жилами)
Если броня наложена на кабель типа SL с отдельно освинцованными жилами, экранирующий эффект токов в
оболочке способствует снижению потерь в броне. Значения, полученные по формуле для 
, приведенной в 2.4.2.3.1 или 2.4.2.3.2, должны быть умножены на коэффициент 
, где 
определен по 2.3.1.
, приведенной в 2.4.2.3.1 или 2.4.2.3.2, должны быть умножены на коэффициент , где определен по 2.3.1.