BS IEC 60287-1-3:2023
Электрические кабели. Расчет номинального тока - Уравнения номинального тока (коэффициент нагрузки 100 %) и расчет потерь. Распределение тока между параллельными одножильными кабелями и расчет потерь контурного тока
- Стандартный №
- BS IEC 60287-1-3:2023
- Дата публикации
- 2023
- Разместил
- British Standards Institution (BSI)
- Последняя версия
- BS IEC 60287-1-3:2023
- сфера применения
-
Анализ основного содержания стандарта
Последняя версия стандарта IEC 60287-1-3:2023 заменяет версию 2002 года, в основном обновляя систему символов и оптимизируя метод расчета. Настоящий стандарт применяется к расчетам распределения тока при параллельной установке одножильных силовых кабелей с особым вниманием к:
Технические элементы Издание 2002 г. Издание 2023 г. Метод расчета Базовое матричное решение Оптимизированный алгоритм матрицы импеданса Тип проводника В основном сплошной проводник Добавлен расчет коэффициента α для полого проводника Применение Сценарии Простая параллельная конфигурация Поддерживает любую физическую компоновку
Ключевые технические моменты
1. Принцип распределения тока
При параллельном соединении одножильных кабелей ток нагрузки в каждом кабеле неравномерен из-за эффектов самоиндукции и взаимоиндукции. Стандарт использует матричную алгебру для решения сложной системы уравнений, состоящей из 6nc уравнений (nc — количество параллельных кабелей на фазу). Основная формула:
λ'nc = (Isnc2 × Rs) / (Inc2 × Rc)
2. Построение матрицы импеданса
Взаимное сопротивление рассчитывается с использованием логарифмического соотношения:
Xi,k = 2ω×10-7 ln(di+1,k/di,k)
Правило вычисления расстояния между проводниками di,k:
- Для одинаковых проводников: dk,k = αdc/2 (значение α см. в Таблице 1)
- Разные проводники: используйте осевое геометрическое расстояние
Рекомендации по реализации
Анализ типичной конфигурации
Расчет на основе случая в Приложении A:
- Планарная компоновка: Концентрированное расположение кабелей с одинаковой фазой приведет к 35% отклонению тока и 4,9 раза потерям в оболочке (Пример 4)
- Схема «двойной треугольник»: Распределение тока наиболее сбалансировано, а коэффициент потерь в оболочке можно контролировать ниже 0,5 (Пример 3)
Инженерные соображения
1. Влияние чередования фаз: Обратное чередование фаз может привести к изменению потерь в оболочке до 40% (Сравнение между Примером 1 и Примером 2)
2. Компенсация температуры проводника: При 70°C сопротивление медных проводников увеличивается на 19,6% по сравнению с 20°C, что требует итеративного расчета.
3. Обработка полого проводника: Коэффициент эквивалентного диаметра α необходимо рассчитывать в соответствии с Приложением B. Например, для проводника с внутренним диаметром 17,5 мм и внешним диаметром 33,8 мм α составляет 0,856.
Значение применения стандарта
Матричное решение этого стандарта позволяет точно рассчитать:
- Распределение тока любого количества параллельных кабелей
- Циркулирующий ток при различных способах заземления
- Суперпозицию импеданса перекрестно соединенных сегментов кабеля
В сочетании с методом расчета теплового сопротивления IEC 60287-2-1 можно создать полную модель оценки допустимой токовой нагрузки кабельной системы.
BS IEC 60287-1-3:2023 История
- 2023 BS IEC 60287-1-3:2023 Электрические кабели. Расчет номинального тока - Уравнения номинального тока (коэффициент нагрузки 100 %) и расчет потерь. Распределение тока между параллельными одножильными кабелями и расчет потерь контурного тока
- 2003 BS IEC 60287-1-3:2003 Электрические кабели - Расчет номинального тока - Уравнения номинального тока (коэффициент нагрузки 100 %) и расчет потерь - Распределение тока между параллельными одножильными кабелями и расчет потерь контурного тока
- 2002 BS IEC 60287-1-3:2002 Электрические кабели. Расчет номинального тока. Часть 1–3. Уравнения номинального тока (коэффициент нагрузки 100 %) и расчет потерь. Распределение тока между параллельными одножильными кабелями и расчет потерь контурного тока.
