هرکابل در روند بهره برداری ، دارای تلف الکتریکی است . این تلفات ، به صورت گرما در رساناها،لایه عایق وقطعات فلزی پدیدار می شوند .تعیین گنجایش جریان هرکابل ،بستگی به فرآیندی دارد که گرمای پدیدارشده را تا رویه بیرونی کابل جابه جا می سازد و سپس آن را در پیرامون تنه کابل می پراکند در این فرایند، دما آشکارا یک عامل بسیار مهم است و تعیین دماهای مجاز، شالوده محاسبه گنجایش کابل می باشد. پس از تعیین حد بیشترین دمای مجاز برای رسانا که در آن مواد عایق نباید هیچ گونه فرسایش ناخواسته و ناجوری را که برعمر قابل پذیرش کابل اثر بگذارد داشته باشند و همچنین با در نظر گرفتن دمای پیرامونی یا محیط دمای پایه محیط حد مجاز تغییر دمای رسانا روشن شده و به دنبال آن بیشترین گنجایش کابل برای یک محیط ویژه محاسبه می گردد.
در روند پابرجای بهره برداری از یک کابل، اختلاف میان دمای رسانا و دمای پیرامون (محیط باز) متناسب است با همه گرمای ناشی شده از تلفات و روندی که بر پخش و پراکنش این گرما حکمفرما است. بررسی های انجام شده نشان می دهند که شرایط عبور گرما را می توان با قانون اهم بیان نمود زیرا یک همانندی منطقی میان جریان برق، اختلاف دما با اختلاف پتانسیل (ولتاژ) و مقاومت گرمایشی بخش های مختلف کابل و پیرامون آن با مقاومت های برقی دیده می شود. بر همین پایه، تلفات گرما را نیز با تلفات اهمی همانند می گیرند بدین ترتیب با بهره مندی از این روش تحلیلی، نمودار شکل یک را می توان ارایه کرد. در این نمودار، گرمای کابل گرماهای برونداد یا گرمایی که از تنه کابل به سوی پیرامون آن پراکنده می شود باید درهر شرایطی از شماری لایه های با مقاومت های گرمایشی گوناگون بگذرد.
برای محاسبه و تعیین گنجایش بار کابل باید مقاومت گرمایشی هر لایه را اندازه گیری کرد. برای این کار به مقاومت ویژه گرمایشی مواد به کار رفته در ساختمان کابل نیازمی گردد .در تعریف؛ مقاومت ویژه گرمایشی هرماده، برابر با مقاومت یک متر مکعب از آن ماده است که اگر در میان دو سطح روبروی هم که به اندازه واحد دما (کلوین) اختلاف دما دارند، قرار گرفته باشد، گرمایی برابر با یک وات را ازخود بگذراند.
واحد مقاومت گرمایشی همواره نزدیک به 1k/mW گرفته می شود. مسیر جریان گرما در درون تنه کابل، به طور منطقی همواره شعاعی است، ولی بیرون از آن به چگونگی لایه ها و جنس مواد پیرامون کابل بستگی دارد. از همین رو در روش های گوناگون نصب کابل، شرایط مسیر هوا متفاوت می گردد، و در هر مورد باید شرایط ویژه آن را در نظر گرفت. شکل (6-2) چگونگی پراکنش یکنواخت گرما در پیرامون سه کابل تک رشته ای را که به صورت سه گوش یا مثلث پیکربندی شده اند، نشان می دهد در این شکل ،اهمیت گودی بستر کابل نیز باز نموده می شود.
همچنین اثر همجواری کابل هایی که در نزدیکی هم جای گرفته باشند نیز نشان داده شده است. این اثرات گاهی میتوانند گسترده تر و پیچیده تر باشند.مناسب ترین روش برای بررسی یک کابل با بار یکنواخت و تعیین گنجایش قابل تحمل آن بهره گیری از معادلات ریاضی است.
روشن است که یک کابل روباز در هوا، بزودی گرمای خود رامی پراکند و به شرایط پایدار یا روند پابرجا می رسد، ولی همین فرایند در یک کابل بزرگ فشار قوی به ویژه اگر در زیر زمین باشد بسیار به درازا می کشد. از این روی در بیشتر روش ها و شیوه های بهره برداری از کابل های توزیع فشار متوسط و فشار قوی در زیر زمین ، تعیین گنجایش بار پیوسته، تا اندازه ای به بررسی و زمینه یابی دقیق نیاز پیدا می کند، و اگر بار نایکنواخت یا نوبتی (چرخه ای) باشد بدقت بیشتری نیاز خواهد داشت.
دیدگاهتان را بنویسید