92
О теплотехнических расчетах кабе лей
с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Часть III. Особенности расчетов зимних режимов
УДК
621.315.24
Полещук
С
.
И
.,
ведущий
инженер
ЭО
дирекции
проекти
рования
по
ТП
филиала
ПАО
«
ФСК
ЕЭС
» —
МЭС
Востока
В
статье
обобщены
результаты
исследований
теплоизоляционных
свойств
снега
.
Показаны
особенности
тепловых
сопротивлений
наружного
защитного
покрытия
кабелей
,
расположенных
по
вершинам
равностороннего
треугольника
.
Предложены
формулы
расчета
тепловых
сопротивлений
снежного
покрова
над
кабельными
линиями
,
проложенными
в
земле
.
Предложена
формула
допустимых
токов
кабельных
линий
,
проложенных
в
земле
,
покрытой
снегом
.
Определены
наименьшие
сечения
кабелей
с
медными
жилами
для
кабельных
участков
ЛЭП
220
кВ
,
проложенных
в
земле
.
Ключевые
слова
:
кабели
электрические
,
теплотехнические
расчеты
,
термическое
сопротивление
,
допустимый
ток
Keywords:
electric cables, thermal calculations, thermal resistance,
permissible current
ВВЕДЕНИЕ
В
настоящей
части
продолжены
начатые
в
[1]
тепло
-
технические
расчеты
зимних
режимов
и
выделены
в
самостоятельный
раздел
расчеты
,
позволяющие
установить
количественную
оценку
влияния
снежно
-
го
покрова
на
величину
длительно
допустимого
тока
кабельных
линий
,
проложенных
в
железобетонных
кабельных
лотках
в
земле
.
Теплоизоляционные
свойства
снега
хорошо
из
-
вестны
.
Однако
,
несмотря
на
то
,
что
высота
снежного
покрова
над
трассами
кабельных
линий
,
проложен
-
ных
в
земле
,
и
на
территории
открытых
распреде
-
лительных
устройств
подстанций
может
достигать
1,0–1,5
и
более
метров
,
влияние
снега
на
величину
длительно
допустимых
то
-
ков
в
кабелях
в
существу
-
ющих
нормативных
доку
-
ментах
в
настоящее
время
не
учитывается
.
Считается
,
что
с
насту
-
плением
зимних
холодов
и
понижением
температу
-
ры
окружающей
среды
до
отрицательных
значений
пропускная
способность
кабелей
увеличивается
,
и
поэтому
основным
рас
-
четным
режимом
кабель
-
ных
линий
является
режим
летнего
максимума
.
В
Правилах
устрой
-
ства
электроустановок
[2]
(
ПУЭ
-6),
например
,
есть
соответствующая
табли
-
ца
1.3.3
с
поправочными
коэффициентами
на
дли
-
тельно
допустимые
токи
для
кабелей
,
проложен
-
ных
в
земле
или
в
воз
-
духе
,
если
температура
окружающей
среды
отли
-
Рис
. 1.
Внутриплощадочный
проезд
вдоль
ОРУ
110
кВ
ПС
220/110
кВ
«
Нижний
Куранах
»
КАБЕЛЬНЫЕ
ЛИНИИ
93
чается
от
температуры
,
при
которой
в
последующих
таблицах
определены
допустимые
токи
кабелей
с
различными
условиями
прокладки
.
В
частности
,
этот
поправочный
коэффициент
ра
-
вен
1,0,
когда
условная
температура
среды
совпада
-
ет
с
расчетной
.
Но
если
условная
температура
сре
-
ды
,
например
, +25 °
С
,
а
расчетная
—
ниже
–5 °
С
,
то
в
таких
случаях
по
таблице
1.3.3
длительно
до
-
пустимые
токи
в
кабеле
при
нормируемой
темпера
-
туре
жил
50 °
С
можно
увеличить
в
1,48
раза
.
То
есть
в
зимних
режимах
допустимые
токи
в
таких
кабелях
разрешается
увеличивать
почти
в
1,5
раза
.
Однако
в
[1]
показано
,
что
даже
без
учета
изо
-
ляционных
свойств
снежного
покрова
увеличение
токовой
нагрузки
в
кабелях
приводит
к
соответ
-
ствующему
увеличению
потерь
в
токопроводящих
жилах
кабелей
.
Снижение
этих
потерь
возможно
только
за
счет
уменьшения
длительно
допустимой
токовой
нагрузки
.
Это
не
позволяет
,
в
частности
,
использовать
ранее
запроектированные
кабели
напряжением
220
кВ
на
ПС
220
кВ
«
Тында
»
с
мед
-
ными
токопроводящими
жилами
сечением
500
мм
2
и
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
в
кабельных
вставках
ЛЭП
220
кВ
,
последовательно
соединен
-
ных
с
воздушными
участками
ЛЭП
с
проводами
АС
-300/39
и
АС
-400/51.
Эти
кабели
соответствуют
только
ВЛ
с
проводами
АС
-240/39,
но
без
учета
до
-
полнительного
снижения
длительно
допустимых
токов
в
кабелях
за
счет
неучтенного
в
предыдущих
расчетах
теплового
сопротивления
снежного
покро
-
ва
над
кабельной
линией
.
Даже
если
обслуживающий
персонал
подстанций
освободит
через
какое
-
то
время
после
окончания
снежной
метели
внутриплощадочные
проезды
и
на
-
земные
кабельные
лотки
,
то
снег
,
как
показано
на
рисунках
1
и
2,
отбрасывается
в
обе
стороны
от
про
-
ездов
и
кабельных
лотков
за
боковые
стенки
лотков
.
При
этом
прекращается
конвекционный
теплообмен
между
воздухом
внутри
кабельных
лотков
и
наруж
-
ным
воздухом
.
Кабельный
лоток
превращается
,
по
своей
сути
,
в
проложенную
в
снегу
прямоугольную
трубу
с
выходящей
на
поверхность
земли
ее
верхней
частью
.
Поэтому
достаточно
достоверными
результатами
теплотехнических
расчетов
кабельных
линий
напря
-
жением
220–110
кВ
,
проложенных
в
земле
и
на
тер
-
ритории
ОРУ
подстанций
,
в
условиях
продолжитель
-
ного
зимнего
периода
со
значительным
по
высоте
снежным
покровом
,
можно
считать
только
расчеты
,
в
которых
учитываются
теплоизоляционные
свой
-
ства
снега
.
I.
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ
СВОЙСТВА
СНЕГА
В
основу
первоначальной
оценки
теплоизоляцион
-
ных
свойств
снега
положены
результаты
полевых
наблюдений
за
снежным
покровом
,
проведенных
в
2013–2014
годах
российскими
исследователями
на
метеостанции
Баренцбург
,
расположенной
на
архи
-
пелаге
Западного
Шпицбергена
,
находящегося
под
суверенитетом
Норвегии
,
с
правом
Российской
Фе
-
дерации
проведения
там
хозяйственной
деятельно
-
сти
[3].
Рис
. 2.
Расчищенные
от
снега
наземные
кабельные
лотки
на
ОРУ
220
кВ
ПС
220/110
кВ
«
Нижний
Куранах
»
№
4 (43) 2017
94
Сравнительные
характеристики
снежного
покро
-
ва
на
различных
глубинах
от
дневной
поверхности
определены
в
апреле
2013
и
апреле
2014
годов
и
приведены
в
таблицах
1
и
2.
Тепловые
сопротивления
отдельных
слоев
снега
в
этих
таблицах
рассчитаны
по
произведению
толщи
-
ны
рассматриваемого
снежного
слоя
на
его
удельное
тепловое
сопротивление
,
равное
обратной
величине
удельной
теплопроводности
.
Величина
полного
теплового
сопротивления
снежного
покрова
определяется
суммой
тепловых
сопротивлений
отдельных
его
слоев
.
В
том
числе
:
–
для
снежного
покрова
в
апреле
2013
года
общей
глубиной
h
C13
= 1,1
м
тепловое
сопротивление
расчетного
снежного
слоя
равно
T
C13
= 5,8
К
·
м
2
/
Вт
;
–
для
снежного
покрова
в
апреле
2014
года
глуби
-
ной
h
C14
= 1,45
м
тепловое
сопротивление
рас
-
четного
снежного
слоя
равно
T
C14
= 4,93
К
·
м
2
/
Вт
.
При
этом
величина
среднего
удельного
теплово
-
го
сопротивления
снежного
покрова
в
2013
году
по
таблице
1
составляет
:
С
13
=
T
C13
/
h
C13
= 5,8/1,1 = 5,27
К
·
м
/
Вт
.
В
2014
году
по
таблице
2:
С
14
=
T
C14
/
h
C14
= 4,93/1,45 = 3,4
К
·
м
/
Вт
.
Для
обобщения
полученных
результатов
и
воз
-
можности
их
использования
в
других
районах
с
раз
-
личной
толщиной
снежного
покрова
в
таблице
3
приведены
выделенные
из
таблиц
1
и
2
верхние
по
-
верхностные
участки
снежного
покрова
,
начиная
от
дневной
поверхности
до
глубины
0,5
м
,
и
определе
-
на
величина
их
среднего
удельного
теплового
сопро
-
тивления
.
На
этих
верхних
участках
снежного
покрова
еще
не
произошло
уплотнение
ранее
выпавшего
снега
последующими
снегопадами
и
возможное
в
связи
Табл
. 1.
Теплофизические
характеристики
снега
в
районе
метеостанции
Баренцбург
в
апреле
2013
г
.
Глубина
снега
от
днев
ной
поверх
-
ности
,
см
Характеристика
снега
Расчетная
толщина
снежного
слоя
,
h
C
,
м
Плотность
расчетного
снежного
слоя
,
кг
/
м
3
Средний
коэффи
-
циент
удельной
тепло
про
вод
-
ности
,
,
Вт
/(
К
·
м
)
Тепловое
сопро
-
тивление
расчет
-
ного
снежного
слоя
,
T
C
,
К
·
м
2
/
Вт
0-8
Метелевый
,
через
сутки
после
метели
0,08
220
0,22
0,08/0,22 = 0,36
20
Мелкозернистый
смерзшийся
0,12
370
0,5
0,12/0,5 = 0,24
42
Мелкозернистый
рыхлый
0,22
292
0,16
0,22/0,16 = 1,38
44
Наст
,
армированный
ледяной
прослойкой
0,02
423
0,5
0,02/0,5 = 0,04
55
Глубинная
изморозь
рыхлая
0,11
283
0,11
0,11/0,11 = 1,0
57
Наст
из
смерзшихся
кристаллов
и
ледя
-
ной
прослойки
0,02
450
0,5
0,02/0,5 = 0,04
75
Среднезернистый
смерзшийся
0,18
393
0,37
0,18/0,37 = 0,49
90
Чередование
наста
и
смерзшейся
глу
-
бинной
изморози
0,15
350
0,35
0,15/0,35 = 0,43
110
Глубинная
изморозь
рыхлая
0,2
308
0,11
0,2/0,11 = 1,82
Грунт
Итого
1,1
5,8
Табл
. 2.
Теплофизические
характеристики
снега
в
районе
метеостанции
Баренцбург
в
апреле
2014
г
.
Глубина
снега
от
днев
ной
поверх
-
ности
,
см
Характеристика
снега
Расчетная
толщина
снежного
слоя
,
h
C
,
м
Плотность
расчетного
снежного
слоя
,
кг
/
м
3
Средний
коэффи
-
циент
удельной
тепло
про
вод
-
ности
,
,
Вт
/(
К
·
м
)
Тепловое
сопро
-
тивление
рас
-
четного
снежного
слоя
,
T
C
,
К
·
м
2
/
Вт
1,0
Метелевый
,
через
сутки
после
метели
0,01
220
0,22
0,01/0,22 = 0,05
2,5
Инсоляционная
корка
0,015
450
0,5
0,015/0,5 = 0,03
23
Мелкозернистый
рыхлый
0,205
284
0,16
0,205/0,16 = 1,28
38
Мелкозернистый
смерзшийся
0,15
345
0,5
0,15/0,5 = 0,3
41
Мерзлые
корки
0,03
450
0,5
0,03/0,5 = 0,06
45
Мелкозернистый
рыхлый
0,04
280
0,11
0,04/0,11 = 0,36
48
Корки
0,03
450
0,5
0,03/0,5 = 0,06
63
Корка
0,15
450
0,5
0,15/0,5 = 0,3
73
Среднезернистый
смерзшийся
0,1
366
0,37
0,1/0,37 = 0,27
83
Мелкозернистый
смерзшийся
0,1
366
0,5
0,1/0,5 = 0,2
89
Мелкозернистый
смерзшийся
0,06
366
0,5
0,06/0,5 = 0,12
125
Среднезернистый
смерзшийся
0,36
425
0,37
0,36/0,37 = 0,97
129
Среднезернистый
смерзшийся
0,04
425
0,37
0,04/0,37 = 0,11
139
Средне
-
и
крупнозернистый
0,1
434
0,37
0,1/0,37 = 0,27
145
Глубинная
изморозь
0,06
300
0,11
0,06/0,11 = 0,55
Грунт
Итого
1,45
4,93
КАБЕЛЬНЫЕ
ЛИНИИ
95
с
этим
увеличение
его
теплопроводности
.
Кроме
того
,
на
теплофизические
характеристики
свеже
-
выпавшего
поверхностного
снега
меньшее
влияние
оказывают
ледяные
прослойки
наста
и
смерзшиеся
между
собой
снежные
кристаллы
ранее
выпавшего
Табл
. 3.
Теплофизические
характеристики
поверхностного
снега
в
районе
метеостанции
Баренцбург
в
апреле
2013
и
2014
годов
Дата
Глубина
снега
от
днев
ной
поверх
-
ности
,
см
Характеристика
снега
Расчетная
толщина
снежного
слоя
,
h
ВС
,
м
Плотность
расчетного
снежного
слоя
,
кг
/
м
3
Средний
коэффи
-
циент
удельной
тепло
про
вод
-
ности
,
,
Вт
/(
К
·
м
)
Тепловое
сопро
-
тивление
рас
-
четного
снежного
слоя
,
T
ВС
,
К
·
м
2
/
Вт
Апрель
2013
г
.
0-8
Метелевый
,
через
сутки
после
метели
0,08
220
0,22
0,08/0,22 = 0,36
20
Мелкозернистый
смерзшийся
0,12
370
0,5
0,12/0,5 = 0,24
42
Мелкозернистый
рыхлый
0,22
292
0,16
0,22/0,16 = 1,38
44
Наст
,
армированный
ледяной
про
-
слойкой
0,02
423
0,5
0,02/0,5 = 0,04
Итого
0,44
2,02
ВС
=
T
ВС
/
h
ВС
= 2,02/0,44 = 4,59
К
·
м
/
Вт
Апрель
2014
г
.
1,0
Метелевый
,
через
сутки
после
метели
0,01
220
0,22
0,01/0,22 = 0,05
2,5
Инсоляционная
корка
0,015
450
0,5
0,015/0,5 = 0,03
23
Мелкозернистый
рыхлый
0,205
284
0,16
0,205/0,16 = 1,28
38
Мелкозернистый
смерзшийся
0,15
345
0,5
0,15/0,5 = 0,3
41
Мерзлые
корки
0,03
450
0,5
0,03/0,5 = 0,06
45
Мелкозернистый
рыхлый
0,04
280
0,11
0,04/0,11 = 0,36
Итого
0,45
2,08
ВС
=
T
ВС
/
h
ВС
= 2,08/0,45 = 4,62
К
·
м
/
Вт
Табл
. 4.
Теплофизические
характеристики
слежавшегося
снега
,
расположенного
на
глубине
более
0,5
м
в
районе
метеостанции
Баренцбург
в
апреле
2013
и
2014
годов
Дата
Глубина
сне
-
га
от
днев
-
ной
поверх
-
ности
,
см
Характеристика
снега
Расчетная
толщина
снежного
слоя
,
h
НС
,
м
Плотность
расчетного
снежного
слоя
,
кг
/
м
3
Средний
коэффи
-
циент
удельной
тепло
про
вод
-
ности
,
,
Вт
/(
К
·
м
)
Тепловое
сопро
-
тивление
рас
-
четного
снежного
слоя
,
T
НС
,
К
·
м
2
/
Вт
Апрель
2013
г
.
55
Глубинная
изморозь
рыхлая
0,11
283
0,11
0,11/0,11 = 1,0
57
Наст
из
смерзшихся
кристаллов
и
ледяной
прослойки
0,02
450
0,5
0,02/0,5 = 0,04
75
Среднезернистый
смерзшийся
0,18
393
0,37
0,18/0,37 = 0,49
90
Чередование
наста
и
смерз
-
шейся
глубинной
изморози
0,15
350
0,35
0,15/0,35 = 0,43
110
Глубинная
изморозь
рыхлая
0,2
308
0,11
0,2/0,11 = 1,82
Итого
0,66
3,78
НС
=
T
НС
/
h
НС
= 3,78/0,66 = 5,73
К
·
м
/
Вт
Апрель
2014
г
.
48
Корки
0,03
450
0,5
0,03/0,5 = 0,06
63
Корка
0,15
450
0,5
0,15/0,5 = 0,3
73
Среднезернистый
смерзшийся
0,1
366
0,37
0,1/0,37 = 0,27
83
Мелкозернистый
смерзшийся
0,1
366
0,5
0,1/0,5 = 0,2
89
Мелкозернистый
смерзшийся
0,06
366
0,5
0,06/ 0,5= 0,12
125
Среднезернистый
смерзшийся
0,36
425
0,37
0,36/0,37 = 0,97
129
Среднезернистый
смерзшийся
0,04
425
0,37
0,04/0,37 = 0,11
139
Средне
-
и
крупнозернистый
0,1
434
0,37
0,1/0,37 = 0,27
145
Глубинная
изморозь
0,06
300
0,11
0,06/0,11 = 0,55
Итого
1,0
2,85
НС
=
T
НС
/
h
НС
= 2,85/1,0 = 2,85
К
·
м
/
Вт
снега
,
также
повышающие
общую
теплопроводность
снега
.
Аналогичные
расчеты
для
нижних
снежных
слоев
из
слежавшегося
снега
,
расположенных
на
глубине
более
0,5
м
,
приведены
в
таблице
4.
№
4 (43) 2017
96
Из
таблицы
4
следует
,
что
те
-
плофизические
характеристики
нижних
слоев
слежавшегося
сне
-
га
,
расположенных
на
глубине
более
0,5
м
,
в
значительной
сте
-
пени
зависят
от
превратностей
погодных
условий
и
не
поддают
-
ся
точному
измерению
.
Так
,
если
в
конце
зимнего
сезона
2013
года
среднее
удельное
тепловое
со
-
противление
этих
слоев
снега
на
метеостанции
Баренцбург
со
-
ставило
5,73
К
·
м
/
Вт
,
то
в
конце
следующего
зимнего
сезона
оно
уменьшилось
в
2
раза
и
стало
равным
2,85
К
·
м
/
Вт
.
Обобщенные
теплофизиче
-
ские
характеристики
снега
также
приведены
в
Электронном
спра
-
вочнике
по
физическим
свой
-
ствам
веществ
и
материалов
[4].
В
этой
работе
снежный
покров
разделен
на
верхний
свежевы
-
павший
снег
,
плотность
которого
изменяется
от
120
до
200
кг
/
м
3
,
а
теплопроводность
от
0,1
до
0,15
Вт
/
К
·
м
,
и
нижний
слежавшийся
снег
с
плотностью
400–560
кг
/
м
3
и
те
-
плопроводностью
0,5
Вт
/
К
·
м
.
При
этом
разница
между
значениями
удельных
тепловых
сопротивлений
верхнего
свежевыпавшего
снега
,
изменяющихся
в
диапазоне
ВС
= 6,7–10
К
·
м
/
Вт
,
и
удельным
тепловым
сопротивлением
нижнего
сле
-
жавшегося
слоя
снега
с
НС
= 2,0
К
·
м
/
Вт
становится
еще
больше
.
Учитывая
оценочный
характер
влияния
снеж
-
ного
покрова
на
величину
длительно
допустимых
токов
кабелей
,
снежный
покров
в
последующих
расчетах
разделен
на
два
слоя
:
верхний
поверх
-
ностный
слой
недавно
выпавшего
снега
толщиной
h
ВС
= 0,4
м
с
удельным
тепловым
сопротивлением
ВС
= 4,6
К
·
м
/
Вт
и
нижний
слой
слежавшегося
снега
толщиной
h
НС
= 0,5
м
,
удельное
тепловое
сопротив
-
ление
которого
принимаем
равным
НС
= 3,0
К
·
м
/
Вт
.
II.
РАСЧЕТ
ТЕПЛОВЫХ
СОПРОТИВЛЕНИЙ
ДЛЯ
КАБЕЛЕЙ
,
ПРОЛОЖЕННЫХ
В
ЗЕМЛЕ
Влияние
снежного
покрова
на
величину
длительно
допустимого
тока
кабельных
ли
-
ний
наиболее
сущест
венно
для
кабельных
линий
,
проложенных
в
земле
за
территорией
подстан
-
ции
,
которые
не
очищаются
от
снега
в
течение
всего
зимнего
пе
-
риода
.
Первоначальную
оценку
вли
-
яния
снежного
покрова
на
вели
-
чину
длительно
допустимого
тока
кабельной
линии
проведем
на
примере
кабельной
линии
220
кВ
,
показанной
на
рисунке
3,
проло
-
женной
в
земле
на
глубине
1,5
м
и
состоящей
из
трех
однофазных
кабелей
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
,
с
медными
токопроводящими
жилами
сечением
500
мм
2
.
Кабели
защищены
от
механиче
-
ских
повреждений
железобетонными
лотками
,
за
-
крытыми
сверху
железобетонными
плитами
пере
-
крытия
.
Эквивалентная
схема
замещения
этой
линии
при
-
ведена
на
рисунке
4,
в
которой
приняты
следующие
условные
обозначения
:
= 90 —
максимальная
допустимая
температура
то
-
копроводящей
жилы
, °C;
0
—
температура
поверхности
земли
в
расчетном
режиме
, °C;
T
1
= 0,526
К
·
м
/
Вт
—
тепловое
сопротивление
изо
-
ляции
между
токопроводящей
жилой
и
оболочкой
(
экраном
)
на
единицу
длины
кабеля
, (
определено
в
[1]);
T
3
—
тепловое
сопротивление
наружного
защитного
покрытия
кабеля
на
единицу
длины
кабеля
,
К
·
м
/
Вт
;
T
4
—
тепловое
сопротивление
между
наружной
по
-
верхностью
кабеля
и
окружающей
средой
на
едини
-
цу
длины
кабеля
,
К
·
м
/
Вт
.
В
общем
виде
T
4
=
T
41
+
T
42
+
T
43
,
0,5
T
1
0,5
T
1
0,5
T
1
0,5
T
1
0,5
T
1
0,5
T
1
W
c
W
d
W
c
W
d
W
d
θ
θ
θ
W
s
W
s
W
s
T
3
T
3
T
3
T
4
T
с
θ
0
W
c
Рис
. 4.
Тепловая
схема
замещения
трех
одножильных
кабелей
в
земле
,
по
-
крытой
снегом
Кабели 220 кВ
Песчано-гравийная
смесь
Железобетонный
лоток Л4-15
Поверхностный снег
Почвенно-растительный
Плита перекрытия
П6-15
Слежавшийся снег
слой обратной засыпки
Крупнообломочный скальный
и щебенистый грунт обратной засыпки
L
3
L
1
L
2
h
нс
h
вс
Рис
. 3.
Три
однофазных
кабеля
220
кВ
в
земле
,
покрытой
снегом
КАБЕЛЬНЫЕ
ЛИНИИ
97
где
T
41
—
тепловое
сопротивление
песчано
-
гравий
-
ной
смеси
,
заполняющей
железобетонный
кабель
-
ный
лоток
от
отметки
уложенных
кабелей
до
защит
-
ных
бетонных
плит
,
К
·
м
/
Вт
;
T
42
—
тепловое
сопротивление
грунта
обратной
засыпки
,
заполняющего
траншею
с
кабелями
от
внешней
поверхности
защитных
бетонных
плит
до
поверхности
почвенно
-
растительного
слоя
,
К
·
м
/
Вт
;
T
43
—
тепловое
сопротивление
уплотненного
по
-
чвенно
-
растительного
слоя
,
К
·
м
/
Вт
;
T
С
—
тепловое
сопротивление
снежного
покрова
над
траншеей
с
кабельной
линией
,
К
·
м
/
Вт
.
T
С
=
T
НС
+
T
ВС
,
где
T
НС
—
тепловое
сопротивление
нижнего
слоя
снежного
покрова
с
лежалым
снегом
,
К
·
м
/
Вт
;
T
ВС
—
тепловое
сопротивление
верхнего
слоя
снеж
-
ного
покрова
с
поверхностным
недавно
выпавшим
снегом
,
К
·
м
/
Вт
;
W
с
—
потери
в
одной
токопроводящей
жиле
кабеля
,
Вт
/
м
;
W
d
= 0,78
Вт
/
м
—
потери
в
диэлектрике
на
единицу
длины
для
изоляции
из
сшитого
полиэтилена
,
окру
-
жающей
токопроводящую
жилу
, (
определены
в
[1]);
W
s
—
потери
в
металлической
оболочке
(
экране
)
ка
-
беля
,
окружающей
токопроводящую
жилу
однофаз
-
ного
кабеля
,
Вт
/
м
.
До
начала
вывода
расчетных
формул
и
определе
-
ния
численных
значений
тепловых
сопротивлений
,
показанных
на
рисунке
4,
необходимо
устранить
не
-
точности
названия
раздела
2.2.4.3
в
[5]
и
[7].
В
[6]
уже
отмечались
ошибки
в
[5]
при
переводе
на
русский
язык
[7],
которые
могут
привести
к
суще
-
ственным
искажениям
результатов
теплотехниче
-
ских
расчетов
при
выборе
кабелей
для
проектируе
-
мых
кабельных
линий
.
К
аналогичным
результатам
может
привести
и
не
-
правильный
перевод
в
[5]
названия
раздела
2.2.4.3,
которое
переведено
как
«
Трехжильные
кабели
,
рас
-
положенные
треугольником
».
В
действительности
,
в
[7]
этот
раздел
озаглавлен
«Tree single-core cables, trefoil formation»,
что
перево
-
дится
на
русский
язык
как
«
Три
одножильных
кабе
-
ля
,
расположенные
в
форме
трилистника
».
Поэтому
,
прежде
всего
,
раздел
2.2.4.3
в
[5]
должен
относиться
не
к
трехжильным
кабелям
,
а
к
рассматриваемым
трем
одножильным
кабелям
.
Кроме
того
,
формули
-
ровка
этого
раздела
в
[7]
также
не
соответствует
дей
-
ствительности
.
Действительно
,
три
лепестка
трилистника
,
пока
-
занного
на
рисунке
5
утолщенными
черными
линия
-
ми
,
соприкасаются
между
собой
только
в
одной
,
цен
-
тральной
точке
этой
геометрической
фигуры
.
Если
рассматривать
части
трилистника
в
каче
-
стве
аналога
трех
одножильных
кабелей
,
то
теп
-
ло
,
выделяемое
кабелями
,
отводится
во
внешнюю
среду
от
всей
наружной
поверхности
каждого
ка
-
беля
.
На
самом
деле
,
как
следует
из
рисунка
5,
внутрен
-
ние
части
наружной
поверхности
трех
одножильных
кабелей
,
расположенных
по
вершинам
равносторон
-
него
треугольника
вплотную
друг
к
другу
,
не
участву
-
ют
в
отводе
тепла
во
внешнюю
среду
,
что
должно
быть
учтено
при
определении
тепловых
сопротивле
-
ний
наружных
защитных
покрытий
таких
кабелей
.
Поэтому
разделам
2.2.4.3
в
[5]
и
[7]
соответствует
более
точное
название
: «
Три
одножильных
кабеля
,
расположенные
вплотную
друг
к
другу
по
вершинам
равностороннего
треугольника
».
Тепловое
сопротивление
наружного
защитного
покрытия
кабелей
,
T
3
Тепловое
сопротивление
наружного
защитного
покрытия
рассматриваемого
в
[1]
одного
одножиль
-
ного
кабеля
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
(
T
3
)
определено
по
формуле
(1),
приведенной
в
[1]
под
номером
(25):
T
2
t
3
T
3
= —
ln
(
1
+
—
)
= 0,082 K·
м
/
Вт
, (1)
2
D
Э
где
T
= 3,5 —
удельное
тепловое
сопротивление
наружного
защитного
покрытия
по
таблице
1
в
[5]
и
[7],
К
·
м
/
Вт
;
t
3
= 7,1 —
толщина
наружного
защитного
покрытия
по
рисунку
8
в
[6],
мм
;
D
Э
= 88,8 —
внешний
диаметр
металлического
экра
-
на
по
рисунку
8
в
[6],
включая
водоотталкивающие
плакированные
полиэтиленом
металлические
лен
-
ты
,
мм
.
С
учетом
вышеприведенных
замечаний
к
на
-
званию
раздела
2.2.4.3
в
[5]
и
[7]
при
определении
величины
T
3
для
трех
одножильных
кабелей
,
рас
-
положенных
вплотную
друг
к
другу
по
вершинам
равностороннего
треугольника
,
ранее
найденное
в
[1]
значение
T
3
для
одиночного
кабеля
в
соответ
-
ствии
с
пунктами
2.2.4.3.1
в
[5]
и
[7]
следует
умно
-
жить
на
дополнительный
коэффициент
1,6.
Поэтому
в
отличие
от
(1)
для
показанных
на
ри
-
сунке
3
трех
одножильных
кабелей
,
проложенных
в
земле
:
T
2
t
3
T
3
= 1,6 —
ln
(
1
+
—
)
, K·
м
/
Вт
, (2)
2
D
Э
3,5 2
·
7,1
T
3
= 1,6 — 2,3026
lg
(
1
+
—
)
= 1,283
lg
1,16 =
2
88,8
= 0,131 K·
м
/
Вт
.
Рис
. 5.
Три
соприкасающиеся
кабеля
,
расположенные
треугольником
№
4 (43) 2017
98
Удельные
тепловые
сопротивления
мате
-
риалов
,
заполняющих
кабельную
траншею
.
Удельное
тепловое
сопротивление
песчано
-
гравийной
смеси
,
41
,
К
·
м
/
Вт
До
начала
расчетов
тепловых
сопротивлений
ма
-
териалов
,
заполняющих
траншею
с
кабелями
,
следу
-
ет
определить
их
удельные
тепловые
сопротивления
.
Для
показанной
на
рисунке
3
кабельной
линии
41
= 1,2
К
·
м
/
Вт
—
удельное
тепловое
сопротивление
песчано
-
гравийной
смеси
в
кабельном
лотке
.
Эта
величина
приведена
в
[8]
со
ссылкой
на
раз
-
работанные
ВНИИКП
основные
варианты
составов
песчано
-
гравийных
смесей
,
удельные
тепловые
со
-
противления
которых
в
сухом
виде
не
превышают
1,2
К
·
м
/
Вт
:
1) 1
часть
песка
с
частицами
размером
0,5–1,2
мм
и
1
часть
гравия
размером
фракций
5–10
мм
;
2) 1
часть
песка
с
частицами
размером
1,2–5,0
мм
и
2
части
гравия
размером
фракций
5–10
мм
;
3) 1
часть
песка
с
размером
частиц
0,5–1,2
мм
,
1
часть
песка
с
размером
частиц
1,2–5,0
мм
и
1
часть
гравия
размером
фракций
5–10
мм
.
Удельное
тепловое
сопротивление
бетона
железобетонных
лотков
и
плит
перекрытия
,
жб
,
К
·
м
/
Вт
Теплопроводность
бетона
различных
марок
по
данным
[4]
изменяется
от
б
= 0,15
Вт
/(
К
·
м
) —
для
лег
-
кого
бетона
с
природной
пемзой
до
б
= 1,51
Вт
/(
К
·
м
) —
для
бетона
на
гравии
или
щебне
из
природного
камня
и
б
= 1,75
Вт
/(
К
·
м
) —
для
сплошного
бетона
.
При
этом
величина
удельного
теплового
сопротив
-
ления
этих
бетонов
соответственно
изменяется
от
б
= 1/0,15 = 6,67
К
·
м
/
Вт
—
для
легкого
бетона
до
б
= 1/1,51 = 0,66
К
·
м
/
Вт
—
для
бетона
на
гравии
и
б
= 1/1,75 = 0,57
К
·
м
/
Вт
—
для
сплошного
бетона
.
Для
сокращения
последующих
идентичных
вы
-
числений
принимаем
,
что
плиты
перекрытия
железо
-
бетонных
лотков
и
сами
лотки
изготовлены
из
бетона
на
каменном
щебне
с
удельной
теплопроводностью
б
= 0,83
Вт
/(
К
·
м
)
и
соответствующим
удельным
те
-
пловым
сопротивлением
б
= 1/0,83 = 1,2
К
·
м
/
Вт
.
В
этом
случае
величина
удельного
теплового
со
-
противления
песчано
-
гравийной
смеси
в
железобе
-
тонном
лотке
совпадает
с
удельным
тепловым
со
-
противлением
самого
лотка
и
плит
перекрытия
.
При
этом
отпадает
необходимость
вывода
специальных
формул
для
учета
тепловых
сопротивлений
железо
-
бетонных
лотков
и
плит
перекрытия
.
В
связи
с
этим
размер
L
1
на
рисунке
3
показан
от
центра
треугольника
с
кабелями
до
верхней
части
плит
перекрытия
и
определяет
в
расчетах
условную
толщину
слоя
песчано
-
гравийной
смеси
с
удельным
тепловым
сопротивлением
41
= 1,2
К
·
м
/
Вт
.
Для
показанных
на
рисунке
3
железобетонных
лотков
Л
4-15
с
боковыми
стенками
высотой
450
мм
и
плит
перекрытия
П
6-15
толщиной
120
мм
:
L
1
= 450 – 100 + 120 = 470
мм
,
где
100 —
условный
центр
треугольника
с
кабеля
-
ми
,
мм
.
Остальные
геометрические
размеры
грунта
обрат
-
ной
засыпки
на
рисунке
3
приняты
,
исходя
из
общей
толщины
почвенно
-
растительного
слоя
обратной
за
-
сыпки
0,5
м
с
высотой
выступающего
над
по
верх
нос
-
тью
земли
валика
— 0,2
м
.
При
этом
L
2
= 1500 – 300 = 1200
мм
,
L
3
= 1500 + 200 = 1700
мм
.
Удельное
тепловое
сопротивление
крупно
-
обломочного
скального
и
щебенистого
грунта
обратной
засыпки
,
42
,
К
·
м
/
Вт
Удельное
тепловое
сопротивление
крупнообло
-
мочного
скального
и
щебнистого
грунта
обратной
за
-
сыпки
,
заполняющего
траншею
с
кабелями
от
внеш
-
ней
поверхности
защитных
железобетонных
плит
перекрытия
до
нижней
части
почвенно
-
растительно
-
го
слоя
,
принимаем
равным
42
= 1,7
К
·
м
/
Вт
.
Данная
величина
удельного
теплового
сопротив
-
ления
использовалась
заводом
-
изготовителем
ка
-
беля
в
расчетах
пропускной
способности
кабельной
линии
220
кВ
,
проложенной
в
условиях
,
аналогичных
кабельной
линии
,
показанной
на
рисунке
3.
Величина
этого
удельного
теплового
сопротив
-
ления
соответствует
приведенному
в
[4]
значению
удельной
теплопроводности
многопустотных
кам
-
ней
из
легкого
бетона
42
= 1/1,7 = 0,59
Вт
/(
К
·
м
),
что
для
данных
оценочных
расчетов
можно
рассматри
-
вать
как
приемлемую
первоначальную
аналогию
,
которая
должна
быть
уточнена
при
конкретном
про
-
ектировании
.
Удельное
тепловое
сопротивление
уплотненного
почвенно
-
растительного
слоя
обратной
засыпки
,
43
,
К
·
м
/
Вт
Тепловое
сопротивление
и
теплопроводность
по
-
чвы
определяются
ее
минеральным
составом
,
влаж
-
ностью
,
содержанием
воздуха
в
порах
почвы
.
Эти
параметры
не
постоянны
,
так
как
зависят
от
харак
-
терных
особенностей
почвенно
-
растительного
слоя
в
конкретной
местности
,
величины
выпавших
годовых
осадков
,
температуры
воздуха
и
других
факторов
,
трудно
поддающихся
систематизации
и
обобщению
.
В
основу
дальнейших
расчетов
положены
пара
-
метры
теплопроводности
отдельных
составных
ча
-
стей
почвы
,
приведенные
в
[9]
и
[4],
и
обобщенные
в
таблице
5.
Табл
. 5.
Коэффициенты
теплопроводности
составных
частей
почвы
Составные
части
почвы
Удельная
теплопровод
-
ность
,
Вт
/(
К
·
м
)
Примечание
Песок
и
глина
0,84–1,26
По
данным
[9]
Песок
0 %
влажности
0,33
По
данным
[4]
Песок
10 %
влажности
0,97
По
данным
[4]
Песок
20 %
влажности
1,33
По
данным
[4]
Глина
0,7–0,9
По
данным
[4]
Торф
0,84
По
данным
[9]
Почвенный
воздух
0,02
По
данным
[9]
Почвенная
вода
0,5
По
данным
[9]
Лед
при
0 °
С
2,21
По
данным
[4]
Лед
при
–20 °
С
2,44
По
данным
[4]
КАБЕЛЬНЫЕ
ЛИНИИ
99
Из
таблицы
5
следует
,
что
теплопроводность
воз
-
духа
в
почве
в
25
раз
меньше
теплопроводности
почвенной
воды
.
Поэтому
теплопроводность
почвы
в
значительной
степени
определяется
содержанием
воды
в
почве
или
ее
влажностью
.
В
[9]
также
отмечается
,
что
при
замерзании
почвы
ее
теплопроводность
увеличивается
,
так
как
тепло
-
проводность
льда
в
4–5
раз
больше
теп
ло
про
вод
нос
-
ти
воды
.
На
основании
этих
данных
в
дальнейших
расче
-
тах
за
определяющую
величину
удельной
теплопро
-
водности
почвенно
-
растительного
слоя
в
верхней
части
кабельной
траншеи
,
показанной
на
рисунке
3,
принимается
в
летних
режимах
теплопроводность
почвенной
воды
43
= 0,5
Вт
/(
К
·
м
).
При
расчете
зимних
режимов
удельная
теплопро
-
водность
почвенно
-
растительного
слоя
принимается
равной
теплопроводности
льда
,
образовавшегося
при
замерзании
почвенной
воды
,
43
= 2,0
Вт
/(
К
·
м
).
Соответственно
удельные
тепловые
сопротивле
-
ния
почвенно
-
растительного
слоя
в
расчетах
летних
и
зимних
режимах
отличаются
друг
от
друга
и
равны
:
43
лето
= 1/0,5 = 2,0
К
·
м
/
Вт
;
43
зима
= 1/2,0 = 0,5
К
·
м
/
Вт
.
Тепловые
сопротивления
компонентов
окружающей
среды
для
кабелей
,
проложенных
в
земле
,
T
4
Тепловое
сопротивление
песчано
-
гравийной
сме
-
си
T
41
определяется
в
соответствии
с
рисунком
3
по
формуле
(3),
приведенной
в
[1]
под
номером
(35).
41
4
L
1
T
41
= —
ln
—,
К
·
м
/
Вт
. (3)
2
D
Подставляя
в
эту
формулу
ранее
принятые
зна
-
чения
41
и
L
1
,
получаем
1,2 4
·
470
T
41
= — 2,3026
lg
— = 0,44
lg
18,25 = 0,55 K·
м
/
Вт
,
2
103,0
где
41
= 1,2
К
·
м
/
Вт
—
удельное
тепловое
сопротив
-
ление
песчано
-
гравийной
смеси
;
L
1
= 470
мм
—
расчетная
толщина
песчано
-
гравий
-
ной
смеси
;
D
= 103,0
мм
—
диаметр
одного
кабеля
.
Тепловое
сопротивление
скального
и
щебени
-
стого
грунта
обратной
засыпки
T
42
определяется
по
формуле
(4),
выведенной
в
[1]
под
номером
(37).
42
L
2
T
42
= —
ln
—,
К
·
м
/
Вт
, (4)
2
L
1
где
42
= 1,7
К
·
м
/
Вт
—
удельное
тепловое
сопротив
-
ление
крупнообломочного
скального
и
щебенистого
грунта
обратной
засыпки
;
L
2
= 1200
мм
—
расстояние
от
верхней
части
рас
-
сматриваемого
слоя
крупнообломочного
скального
и
щебенистого
грунта
обратной
засыпки
до
центра
треугольника
с
кабелями
.
После
подстановки
в
(4)
этих
значений
получаем
1,7 1200
T
42
= — 2,3026
lg
— = 0,62
lg
2,55 = 0,25 K·
м
/
Вт
.
2
470
Тепловое
сопротивление
почвенно
-
раститель
-
ного
слоя
в
зимних
режимах
T
43
определяется
по
формуле
(5),
выведенной
в
[1]
под
номером
(40)
43
L
3
T
43
= —
ln
—,
К
·
м
/
Вт
, (5)
2
L
2
где
43
= 0,5
К
·
м
/
Вт
—
удельное
тепловое
сопротивле
-
ние
почвенно
-
растительного
слоя
обратной
засыпки
в
зимних
условиях
;
L
3
= 1700
мм
—
расстояние
от
поверхности
уплотнен
-
ного
почвенно
-
растительного
слоя
обратной
засыпки
до
центра
треугольника
с
кабелями
.
После
подстановки
в
(5)
этих
значений
,
получаем
0,5 1700
T
43
= — 2,3026
lg
— = 0,18
lg
1,417 = 0,027 K·
м
/
Вт
.
2
1200
Полное
тепловое
сопротивление
грунта
обрат
-
ной
засыпки
кабельной
траншеи
,
состоящего
из
трех
слоев
с
различными
удельными
тепловыми
сопро
-
тивлениями
,
определяется
суммой
полученных
зна
-
чений
тепловых
сопротивлений
T
4
=
T
41
+
T
42
+
T
43
= 0,55 + 0,25 + 0,027 = 0,827
К
·
м
/
Вт
.
Тепловое
сопротивление
снежного
покрова
над
траншеей
с
кабельной
линией
,
T
С
.
Тепло
вое
сопротивление
слежавшегося
снега
,
T
НС
Дальнейшим
развитием
формулы
(5),
позволяю
-
щей
определить
тепловое
сопротивление
почвенно
-
растительного
слоя
,
являются
формулы
для
расчета
тепловых
сопротивлений
снега
над
траншеей
с
ка
-
бельной
линией
.
В
разделе
I
снежный
покров
разделен
на
две
ча
-
сти
:
верхний
поверхностный
слой
недавно
выпав
-
шего
снега
толщиной
h
ВС
= 0,4
м
с
удельным
тепло
-
вым
сопротивлением
ВС
= 4,6
К
·
м
/
Вт
и
нижний
слой
слежавшегося
снега
толщиной
h
НС
= 0,5
м
,
удельное
тепловое
сопротивление
которого
принято
равным
НС
= 3,0
К
·
м
/
Вт
.
Тепловое
сопротивление
слежавшегося
снега
определяется
формулой
:
НС
4
L
НС
T
НС
= —
ln
— –
T'
43
,
К
·
м
/
Вт
, (6)
2
D
где
L
НС
=
L
3
+
h
НС
= 1700 + 500 = 2200
мм
;
НС
4
L
3
T'
43
= —
ln
—,
К
·
м
/
Вт
. (7)
2
D
После
подстановки
(7)
в
(6)
получаем
окончатель
-
ную
формулу
для
определения
теплового
сопротив
-
ления
слежавшегося
снега
:
НС
4
L
НС
4
L
3
НС
L
НС
T
НС
= —
(
ln
— –
ln
—
)
= —
ln
—,
К
·
м
/
Вт
. (8)
2
D
D
2
L
3
Подставляя
в
(8)
численные
значения
ранее
опре
-
деленных
величин
,
получаем
:
3,0 2200
T
НС
= — 2,3026
lg
— = 0,12 K·
м
/
Вт
,
2
1700
Тепловое
сопротивление
поверхностного
снега
,
T
ВС
Тепловое
сопротивление
свежевыпавшего
по
-
верхностного
снега
определяется
по
формуле
:
ВС
4
L
ВС
T
ВС
= —
ln
— –
T'
НС
,
К
·
м
/
Вт
, (9)
2
D
где
L
ВС
=
L
3
+
h
НС
+
h
ВС
= 1700 + 500 + 400 = 2600
мм
;
ВС
4
L
НС
T'
НС
= —
ln
—,
К
·
м
/
Вт
. (10)
2
D
После
подстановки
(10)
в
(9)
получаем
оконча
-
тельную
формулу
для
определения
теплового
со
-
противления
свежевыпавшего
поверхностного
снега
:
№
4 (43) 2017
100
ВС
4
L
ВС
4
L
НС
ВС
L
ВС
T
ВС
= —
(
ln
— –
ln
—
)
= —
ln
—,
К
·
м
/
Вт
. (11)
2
D
D
2
L
НС
Подставляя
в
(11)
численные
значения
ранее
определенных
величин
,
получаем
:
4,6 2600
T
ВС
= — 2,3026
lg
— = 0,12 K·
м
/
Вт
.
2
2200
Общая
величина
теплового
сопротивления
снеж
-
ного
покрова
определяется
суммой
тепловых
сопро
-
тивлений
нижнего
и
верхнего
слоев
снега
T
С
=
T
НС
+
T
ВС
= 0,12 + 0,12 = 0,24
К
·
м
/
Вт
.
III.
ВЛИЯНИЕ
СНЕЖНОГО
ПОКРОВА
НА
ВЕЛИЧИНУ
ДЛИТЕЛЬНО
ДОПУСТИМЫХ
ТОКОВ
ДЛЯ
КАБЕЛЬНЫХ
ЛИНИЙ
С
ИЗОЛЯЦИЕЙ
ИЗ
СШИТОГО
ПОЛИЭТИЛЕНА
,
ПРОЛОЖЕННЫХ
В
ЗЕМЛЕ
После
нахождения
численных
значений
тепловых
сопротивлений
компонентов
окружающей
среды
,
показанных
на
рисунке
4
для
эквивалентной
схе
-
мы
замещения
трех
одножильных
кабелей
,
проло
-
женных
в
траншее
,
покрытой
снегом
,
появляется
возможность
продолжить
начатые
в
[1]
расчеты
длительно
допустимых
токов
для
кабелей
с
изоля
-
цией
из
сшитого
полиэтилена
.
По
-
прежнему
рас
-
четы
выполняются
для
трех
одножильных
кабелей
с
медными
жилами
сечением
500
мм
2
,
располо
-
женных
вплотную
друг
к
другу
по
вершинам
равно
-
стороннего
треугольника
.
Длительно
допустимый
ток
для
рассматриваемой
кабельной
линии
в
зимнем
режиме
определяется
по
формуле
(12),
аналогичной
формуле
,
выведенной
в
[6]
под
номером
(17):
_______________________________________________
–
W
d
[0,5
T
1
+
T
2
+
T
3
+
n
(
T
4
+
T
C
)]
I
=
√
—————— . (12)
R
[
T
1
+ (1 +
1
)
T
2
+ (1 +
1
+
2
) (
T
3
+
nT
4
+
nT
C
)]
С
учетом
численных
значений
коэффициентов
,
входящих
в
состав
этой
формулы
и
определенных
ранее
в
[1],
а
также
значений
,
полученных
в
резуль
-
тате
проведенных
выше
вычислений
,
принимаем
следующие
итоговые
величины
в
формуле
(12):
I
—
величина
допустимого
тока
в
одной
токопрово
-
дящей
жиле
,
А
;
= 90 °C —
максимальная
допустимая
температура
токопроводящей
жилы
;
0
= –20 °C —
температура
воздуха
в
рассматривае
-
мом
зимнем
режиме
;
=
–
0
= 90 + 20 = 110 °C;
W
d
= 0,78
Вт
/
м
—
потери
в
диэлектрике
на
единицу
длины
для
изоляции
из
сшитого
полиэтилена
,
окру
-
жающей
токопроводящую
жилу
;
R
= 0,0485
Ом
/
км
—
сопротивление
токопроводящей
жилы
переменному
току
на
единицу
длины
при
мак
-
симальной
рабочей
температуре
;
n
= 3 —
число
одножильных
кабелей
,
проложенных
в
кабельной
траншее
;
T
1
= 0,526
К
·
м
/
Вт
—
тепловое
сопротивление
изо
-
ляции
между
токопроводящей
жилой
и
оболочкой
(
экраном
)
кабеля
;
T
2
—
тепловое
сопротивление
подушки
между
обо
-
лочкой
(
экраном
)
и
броней
кабеля
.
В
конструкции
рассматриваемого
кабеля
брони
нет
,
поэтому
T
2
= 0;
T
3
= 0,131
К
·
м
/
Вт
—
тепловое
сопротивление
наруж
-
ного
защитного
покрытия
кабеля
;
T
4
= 0,827
К
·
м
/
Вт
—
общее
тепловое
сопротивление
грунта
обратной
засыпки
кабельной
траншеи
;
T
C
= 0,24
К
·
м
/
Вт
—
общее
тепловое
сопротивление
снежного
покрова
над
кабельной
траншеей
;
1
= 0 —
отношение
потерь
в
металлической
оболоч
-
ке
кабеля
к
потерям
в
токоведущей
жиле
;
2
= 0 —
отношение
потерь
в
броне
кабеля
к
потерям
в
токоведущей
жиле
.
Подставив
в
формулу
(12)
значения
этих
коэффи
-
циентов
,
получаем
_________________________________________
110 – 0,78 · (0,5 · 0,526 + 0,131 + 3,2)
I
=
√
—————— =
4,85 · 10
-5
· (0,526 + 0,131 + 3,2)
___________________
110 – 0,78 · 3,595
=
√
——— = 756,9
А
.
4,85 · 10
-5
· 3,857
Для
оценки
влияния
снежного
покрова
на
вели
-
чину
длительно
допустимого
тока
рассматривае
-
мой
кабельной
линии
повторим
предыдущие
рас
-
четы
при
T
C
= 0,
то
есть
расчеты
выполняются
для
зимнего
режима
при
температуре
воздуха
–20 °C,
но
без
учета
выпавшего
снега
,
укрывающего
тран
-
шею
с
кабелями
.
__________________________________________
110 – 0,78 · (0,5 · 0,526 + 0,131 + 2,48)
I
=
√
—————— =
4,85 · 10
-5
· (0,526 + 0,131 + 2,48)
___________________
110 – 0,78 · 2,874
=
√
——— = 841,6
А
.
4,85 · 10
-5
· 3,137
Диапазон
изменения
длительно
допустимых
то
-
ков
в
летних
и
зимних
режимах
для
рассматривае
-
мой
кабельной
линии
,
состоящей
из
трех
одножиль
-
ных
кабелей
с
медными
жилами
сечением
500
мм
2
,
расположенных
вплотную
друг
к
другу
по
вершинам
равностороннего
треугольника
,
определяется
ана
-
логичным
расчетом
с
изменением
в
формуле
(12)
температуры
окружающей
среды
с
наименьшей
температуры
–20 °C
на
наибольшую
температуру
воздуха
в
районе
ПС
220
кВ
«
Тында
» +36 °C
и
пере
-
расчетом
величины
теплового
сопротивления
по
-
чвенно
-
растительного
слоя
T
43
.
При
этом
=
–
0
= 90 – 36 = 54 °C.
Ранее
было
принято
,
что
в
летнем
режиме
удель
-
ная
теплопроводность
почвенно
-
растительного
слоя
в
верхней
части
кабельной
траншеи
определяет
-
ся
теплопроводностью
почвенной
воды
.
При
этом
удельное
тепловое
сопротивление
почвенно
-
рас
-
тительного
слоя
в
расчетах
летних
режимов
равно
43
лето
= 2,0
К
·
м
/
Вт
.
Подставляя
это
значение
43
в
формулу
(5),
полу
-
чаем
:
43
L
3
2,0
1700
T
43
= —
ln
— = — 2,3026
lg
— =
2
L
2
2
1200
= 0,73
lg
1,417 = 0,11
К
·
м
/
Вт
,
где
L
3
= 1700
мм
—
расстояние
от
поверхности
уплот
-
ненного
почвенно
-
растительного
слоя
обратной
за
-
сыпки
до
центра
треугольника
с
кабелями
;
L
2
= 1200
мм
—
расстояние
от
верхней
части
круп
-
нообломочного
скального
и
щебенистого
грунта
об
-
ратной
засыпки
до
центра
треугольника
с
кабелями
.
После
подстановки
измененных
значений
и
T
43
в
(12)
получаем
:
КАБЕЛЬНЫЕ
ЛИНИИ
101
__________________________________________
54 – 0,78 · (0,5 · 0,526 + 0,131 + 2,73)
I
=
√
—————— =
4,85 · 10
-5
· (0,657 + 2,73)
___________________
54 – 0,78 · 3,124
=
√
——— = 560,3
А
.
4,85 · 10
-5
· 3,387
Таким
образом
,
наибольшие
длительно
допусти
-
мые
токи
для
рассматриваемой
кабельной
линии
из
трех
одножильных
кабелей
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
с
медными
жилами
сечением
500
мм
2
в
летнем
режиме
не
должны
превышать
560
А
при
температуре
воздуха
+36 °C,
в
зимнем
режиме
при
температуре
воздуха
–20 °C
и
толщине
снежного
по
-
крова
0,9
м
— 757
А
.
Без
учета
теплоизоляционных
свойств
снежного
покрова
длительно
допустимый
ток
в
зимнем
режиме
увеличивается
до
842
А
.
В
таблице
6
приведены
сравнительные
характе
-
ристики
полученных
значений
длительно
допусти
-
мых
токов
рассматриваемой
кабельной
линии
с
при
-
веденными
в
[10]
длительно
допустимыми
токами
проводов
воздушных
линий
электропередачи
для
аналогичных
климатических
условий
.
Из
таблицы
6
следует
,
что
для
кабельной
ли
-
нии
220
кВ
,
проложенной
в
кабельной
траншее
с
одножильными
кабелями
с
изоляцией
из
сшито
-
го
полиэтилена
,
расположенными
вплотную
друг
к
другу
по
вершинам
равностороннего
треуголь
-
ника
,
с
медными
жилами
сечением
500
мм
2
дли
-
тельно
допустимые
токи
во
всех
режимах
меньше
длительно
допустимых
токов
для
проводов
воз
-
душных
линий
электропередачи
с
минимальным
диаметром
проводов
,
разрешенных
к
применению
на
ВЛ
220
кВ
по
условиям
короны
(
таблица
2.5.6
ПУЭ
-7 [2]).
Таким
образом
,
для
кабельных
участков
ЛЭП
220
кВ
подземную
прокладку
кабелей
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
с
медными
жилами
сечением
500
мм
2
применять
нельзя
.
Для
качественной
оценки
возможного
сечения
ка
-
белей
на
кабельных
участках
ЛЭП
220
кВ
,
которые
не
ограничивали
бы
пропускную
способность
воз
-
душных
участков
этих
ЛЭП
,
в
таблице
6
приведены
результаты
аналогичных
расчетов
для
одножильных
кабелей
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
с
мед
-
ными
жилами
сечением
1000
мм
2
.
При
этом
для
упрощения
расчетов
в
параметрах
кабеля
изменено
только
его
активное
сопротивление
переменному
току
,
которое
определено
по
упрощенной
формуле
,
приведенной
в
[1]
под
номером
(16).
234,47
+
234,47 + 90
R
=
R
0
—— = 0,0176 —— = 0,0233
Ом
/
км
,
244,92
244,92
где
R
0
= 0,0176·10
-3
Ом
/
м
—
сопротивление
медной
жилы
сечением
1000
мм
2
постоянному
току
при
тем
-
пературе
+20 °C (
ГОСТ
22483-2012);
= +90 °C —
расчетная
температура
жилы
.
Разумеется
,
при
таком
допущении
не
учитыва
-
ется
увеличение
диаметров
изоляции
и
наружного
защитного
покрытия
кабелей
,
что
уменьшает
вели
-
чину
их
тепловых
сопротивлений
,
но
также
не
при
-
нимается
во
внимание
,
что
длина
рассматривае
-
мых
кабельных
линий
может
достигать
нескольких
километров
,
например
,
на
участках
прохождения
ЛЭП
в
стесненных
условиях
.
В
этом
случае
изме
-
няется
схема
заземления
экранов
кабеля
и
к
по
-
терям
в
токопроводящих
жилах
добавятся
потери
в
металлических
экранах
кабеля
и
потери
в
броне
кабеля
(
при
ее
наличии
),
что
также
должно
быть
учтено
при
конкретном
проектировании
.
Результаты
расчетов
показывают
,
что
в
зимнем
режиме
при
последовательном
соединении
ка
-
бельных
и
воздушных
участков
ЛЭП
220
кВ
с
про
-
водами
АС
-300/39,
пропускная
способность
воз
-
душных
участков
не
ограничивается
допустимыми
токами
кабелей
,
если
последние
выполнены
одно
-
жильными
кабелями
с
изоляцией
из
сшитого
по
-
лиэтилена
с
медными
токопроводящими
жилами
сечением
не
менее
1000
мм
2
.
Если
траншея
с
проложенными
в
ней
кабеля
-
ми
находится
под
снежным
покровом
,
то
дополни
-
тельная
теплоизоляция
кабелей
от
снега
приводит
к
снижению
длительно
допустимых
токов
в
кабелях
,
а
следовательно
,
и
на
воздушных
участках
ЛЭП
220
кВ
.
Так
,
при
толщине
снежного
покрова
0,9
м
до
-
пустимый
ток
снижается
на
10 %
с
1214
А
до
1092
А
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Кроме
приведенных
количественных
расчетов
длительно
допустимых
токов
для
одножильных
ка
-
белей
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
,
про
-
ложенных
в
засыпанных
снегом
траншеях
,
ана
-
логичные
расчеты
выполнены
в
[1]
для
кабелей
,
проложенных
в
наземных
железобетонных
лотках
в
летних
и
зимних
режимах
,
но
без
учета
укрываю
-
щего
лотки
снега
.
Расчеты
до
пус
ти
мых
токов
для
кабелей
,
проло
-
женных
в
засыпанных
снегом
наземных
железобетон
-
ных
лотках
,
в
настоящей
работе
не
рассматриваются
.
Как
отмечалось
во
введении
,
при
засыпке
лот
-
ков
снегом
изменяется
характер
теплообменных
процессов
между
воздухом
внутри
кабельных
лотков
и
наружным
воз
-
духом
,
и
с
точки
зрения
теплотех
-
нических
расче
-
тов
кабельный
ло
-
ток
превращается
в
проложенную
в
снегу
прямо
-
угольную
трубу
.
Табл
. 6.
Длительно
допустимые
токи
для
кабельных
и
воздушных
участков
ЛЭП
220
кВ
,
А
Параметры
режима
КЛ
220
кВ
с
медными
жилами
сечением
ВЛ
220
кВ
с
проводами
500
мм
2
1000
мм
2
АС
-240/32
АС
-300/39
АС
-400/51
Лето
,
температура
воздуха
+ 36 °C
560
808
592
681
816
Зима
,
температура
воздуха
–20 °C,
толщина
снежного
покрова
0,9
м
757
1092
1055 1218
1465
Зима
,
температура
воздуха
–20 °C,
снежный
покров
не
учитывается
842
1214
№
4 (43) 2017
102
В
[11]
показано
,
что
приведенные
в
[5]
и
[7]
ме
-
тодики
расчета
кабелей
,
проложенных
в
трубах
,
разработаны
без
учета
диаметра
труб
и
теплово
-
го
сопротивления
воздуха
.
Также
не
учитывается
,
что
в
трубах
малого
диаметра
процессы
конвекции
воздуха
не
стационарны
и
прекращаются
после
выравнивания
температур
по
внутренним
стенкам
трубы
.
В
таких
теплотехнических
расчетах
нужно
учитывать
стационарную
передачу
тепла
через
воздушный
промежуток
внутри
трубы
за
счет
те
-
плопроводности
воздуха
.
С
другой
стороны
,
допустимые
токи
кабелей
в
трубах
бесконечно
большого
диаметра
должны
быть
сопоставимы
с
токами
для
кабелей
,
проло
-
женных
в
воздухе
.
Учитывая
расширение
области
применения
кабелей
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
в
районах
с
экстремально
холодным
климатом
,
длительным
зимним
периодом
и
большим
коли
-
чеством
выпавшего
снега
,
представляется
це
-
лесообразным
возобновить
проводимые
в
СССР
исследования
ВНИИКП
по
теплотехническим
па
-
раметрам
песчано
-
гравийных
смесей
и
грунтов
об
-
ратной
засыпки
кабельных
траншей
.
В
программу
этих
исследований
должны
быть
включены
рабо
-
ты
по
определению
тепловых
сопротивлений
по
-
чвенно
-
растительного
слоя
в
различные
времена
года
и
влиянию
теплоизоляционных
свойств
снега
на
допустимые
токи
кабельных
участков
ЛЭП
,
про
-
ложенных
в
кабельных
траншеях
и
наземных
же
-
лезобетонных
лотках
.
Достаточное
количество
снега
для
этих
иссле
-
дований
можно
найти
не
только
на
далеком
Шпиц
-
бергене
,
но
и
в
Амурской
области
на
ПС
220
кВ
«
Тында
»
с
рассматриваемыми
здесь
кабелями
220
кВ
,
проложенными
в
наземных
железобетон
-
ных
кабельных
лотках
и
на
кабельной
эстакаде
,
а
также
в
других
районах
РФ
,
например
,
в
Респу
-
блике
Саха
(
Якутия
)
на
ПС
220
кВ
«
Нижний
Кура
-
нах
», «
Томмот
», «
Майя
».
Одновременно
с
изучением
влияния
снежного
покрова
на
величину
длительно
допустимых
токов
в
кабелях
следует
фиксировать
изменения
тем
-
пературы
грунта
в
различные
времена
года
,
на
-
чиная
от
поверхности
земли
до
глубины
2–3
м
как
с
учетом
наибольшей
загрузки
кабелей
,
так
и
без
учета
тепла
,
выделяемого
кабелями
при
их
отклю
-
чении
.
ВЫВОДЫ
1.
В
статье
обобщены
теплоизоляционные
свой
-
ства
снега
для
возможности
их
использования
в
теплотехнических
расчетах
кабельных
участков
ЛЭП
220
кВ
,
проложенных
в
земле
и
засыпанных
снегом
,
в
климатических
зонах
с
различной
толщи
-
ной
снежного
покрова
.
2.
Для
оценки
влияния
снежного
покрова
на
вели
-
чину
длительно
допустимых
токов
кабелей
,
про
-
ложенных
в
земле
,
предложено
разделять
снеж
-
ный
покров
над
траншеей
с
кабелями
на
два
слоя
:
верхний
поверхностный
слой
недавно
выпавшего
снега
и
нижний
слой
слежавшегося
снега
.
Приве
-
дены
удельные
тепловые
сопротивления
этих
сло
-
ев
снега
.
3.
Предложена
тепловая
схема
замещения
трех
од
-
ножильных
кабелей
,
проложенных
в
земле
,
покры
-
той
снегом
,
с
тремя
типами
грунтов
обратной
засып
-
ки
и
двумя
слоями
снежного
покрова
с
различными
значениями
удельной
теплопроводности
.
4.
Отмечен
неправильный
перевод
названия
раз
-
дела
2.2.4.3
в
[5],
которое
переведено
на
русский
язык
с
[7]
как
«
Трехжильные
кабели
,
расположен
-
ные
треугольником
».
В
действительности
,
в
[7]
этот
раздел
относит
-
ся
не
к
трехжильным
,
а
к
трем
одножильным
ка
-
белям
и
переводится
«
Три
одножильных
кабеля
,
расположенные
в
форме
трилистника
».
Показана
неточность
названия
этого
раздела
в
[7]
и
предложено
привести
его
в
соответствие
с
действительным
расположением
кабелей
отно
-
сительно
друг
друга
: «
Три
одножильных
кабеля
,
расположенные
вплотную
друг
к
другу
по
верши
-
нам
равностороннего
треугольника
».
5.
Даны
обоснования
принятых
в
расчетах
удель
-
ных
тепловых
сопротивлений
грунтов
обратной
за
-
сыпки
кабельной
траншеи
.
Показано
,
что
теплопроводность
почвенно
-
рас
-
тительного
слоя
,
заполняющего
кабельную
тран
-
шею
в
процессе
работ
по
рекультивации
земли
после
прокладки
кабелей
,
определяется
содержа
-
нием
воды
в
почве
.
Поэтому
зимой
при
замерзании
находящейся
в
почве
воды
тепловое
сопротивление
почвенно
-
растительного
слоя
уменьшается
и
приближается
к
теплопроводности
льда
,
которое
в
4–5
раз
мень
-
ше
теплового
сопротивления
содержащейся
в
поч
-
ве
воды
.
6.
Предложены
формулы
для
определения
тепло
-
вых
сопротивлений
слежавшегося
(8)
и
свежевы
-
павшего
поверхностного
снега
(11),
позволяющие
учитывать
влияние
снежного
покрова
на
величи
-
ну
длительно
допустимых
токов
кабельных
линий
,
проложенных
в
земле
.
7.
Предложена
формула
(12)
для
определения
длительно
допустимых
токов
кабельной
линии
из
одножильных
кабелей
с
изоляцией
из
сшитого
по
-
лиэтилена
,
проложенных
в
земле
,
покрытой
сне
-
гом
.
8.
Проведены
расчеты
длительно
допустимых
токов
для
кабельной
линии
220
кВ
,
проложенной
в
кабельной
траншее
с
тремя
одножильными
ка
-
белями
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
,
рас
-
положенными
вплотную
друг
к
другу
по
вершинам
равностороннего
треугольника
,
с
медными
жила
-
ми
сечением
500
мм
2
.
Из
расчетов
следует
,
что
длительно
допусти
-
мые
токи
кабелей
с
медными
жилами
сечением
500
мм
2
во
всех
режимах
меньше
допустимых
токов
для
проводов
воздушных
линий
электропередачи
с
проводами
АС
-240/32,
имеющих
минимальный
диаметр
проводов
,
разрешенных
к
применению
на
ВЛ
220
кВ
по
условиям
короны
.
Таким
образом
,
для
кабельных
участков
ЛЭП
220
кВ
подземную
прокладку
кабелей
с
изоляцией
КАБЕЛЬНЫЕ
ЛИНИИ
103
из
сшитого
полиэтилена
с
медными
жилами
сече
-
нием
500
мм
2
применять
нельзя
.
9.
Показано
,
что
при
последовательном
соедине
-
нии
кабельных
и
воздушных
участков
ЛЭП
220
кВ
с
проводами
АС
-300/39,
пропускная
способность
воздушных
участков
не
ограничивается
допусти
-
мыми
токами
кабелей
,
если
последние
выполнены
одножильными
кабелями
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
с
медными
токопроводящими
жила
-
ми
сечением
1000
мм
2
.
10.
Показано
,
что
если
траншея
с
проложенны
-
ми
в
ней
кабелями
с
медными
токопроводящими
жилами
сечением
1000
мм
2
засыпана
слоем
сне
-
га
толщиной
0,9
м
,
то
возникшая
дополнительная
изоляция
кабелей
от
этого
снега
приводит
к
со
-
кращению
длительно
допустимых
токов
в
кабелях
на
10 %.
11.
Необходимо
возобновить
проводимые
в
СССР
исследования
ОАО
«
ВНИИКП
»
по
теплотехни
-
ческим
параметрам
грунтов
обратной
засыпки
кабельных
траншей
,
определению
тепловых
со
-
противлений
почвенно
-
растительного
слоя
в
раз
-
личные
времена
года
и
влиянию
теплоизоляцион
-
ных
свойств
снега
на
допустимые
токи
кабельных
участков
ЛЭП
,
проложенных
в
кабельных
транше
-
ями
и
наземных
железобетонных
лотках
.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Полещук
С
.
И
.
О
теплотехниче
-
ских
расчетах
кабелей
с
изоля
-
цией
из
сшитого
полиэтилена
.
Часть
II.
Определение
коэффи
-
циентов
в
формулах
допустимых
токовых
нагрузок
//
ЭЛЕКТРО
-
ЭНЕРГИЯ
.
Передача
и
распреде
-
ление
, 2017,
№
3(42).
С
. 78–89.
2.
ПУЭ
-6
и
ПУЭ
-7.
Правила
устрой
-
ства
электроустановок
6-
го
из
-
дания
(
утверждено
Минэнерго
СССР
)
и
7-
го
издания
(
утвержден
-
ного
Минтопэнерго
РФ
6
октяб
ря
1999
г
.).
3.
Котляков
В
.
М
.,
Осокин
Н
.
И
.,
Со
-
сновский
А
.
В
.
Изменчивость
тер
-
мического
сопротивления
снеж
-
ного
покрова
и
его
влияние
на
промерзание
-
протаивание
грунта
.
URL: http://www.ras.ru/FStorage/
Download.aspx?id=11eb528d.
4.
Справочник
по
физическим
свой
-
ствам
веществ
и
материалов
в
за
-
висимости
от
температуры
и
дав
-
ления
. URL: http://thermalinfo.ru/
svojstva-materialov/strojmaterialy/
teploprovodnost-stroitelnyh-ma-
terialov-ih-plotnost-i-teploemkost.
5.
ГОСТ
Р
МЭК
60287-2-1-2009 –
Кабели
электрические
.
Расчет
номинальной
токовой
нагрузки
.
Часть
2-1.
Тепловое
сопротивле
-
ние
.
Расчет
теплового
сопротив
-
ления
.
6.
Полещук
С
.
И
.
О
теплотехниче
-
ских
расчетах
кабелей
с
изоляци
-
ей
из
сшитого
полиэтилена
.
Часть
I.
Допустимые
токовые
нагрузки
//
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
.
Передача
и
распределение
, 2017,
№
2(41).
С
. 60–70.
7. IEC 60287-2-1:2006. Electric cables –
Calculation of the current rating –
Part 2-1: Thermal resistance –
Calculation of thermal resistance
(IDT).
8.
Овчаренко
А
.
С
.,
Цейтлин
М
.
С
.
Проектирование
и
строитель
-
ство
кабельных
линий
.
Киев
:
Буд
i
вельник
, 1984. 119 c.
9.
Теплофизические
характеристи
-
ки
почвы
. Large Binocular Tele
-
scope. URL: http://www.lbt.su/
meteo temppochva/598-teplo fizi-
cheskie-harakteristiki-pochvy.html.
10.
СТО
56947007 – 29.240.55.143-
2013 –
Методика
расчета
пре
-
дельных
токовых
нагрузок
по
условиям
сохранения
механиче
-
ской
прочности
проводов
и
до
-
пустимых
габаритов
воздушных
линий
.
Стандарт
организации
.
Дата
введения
13.02. 2013.
Дата
введения
изменений
19.01.2015.
11.
Полещук
С
.
И
.
О
теплотехниче
-
ских
расчетах
кабелей
,
проло
-
женных
в
трубах
//
Энергия
еди
-
ной
сети
, 2016,
№
1(24).
С
. 62–70.
REFERENCES
1. Poleshchuk S.I. XLPE cables ther-
mal calculations. Part II. Deter-
mination of coef
fi
cients in formu-
las of permissible current loads.
ELEKTROENERGIYA: peredacha
i raspredelenie [ELECTRIC POW-
ER: Transmission and Distribution],
2017, no. 3(42), pp. 38–49. (in Rus-
sian)
2. Electrical installation code. 7th edi-
tion. Moscow, Ministry of Fuel and
Energy of the Russian Federation
Publ., 1999. (in Russian)
3. Izmenchivost termicheskogo so-
protivleniya snezhnogo pokrova
i ego vliyanie na promerzanie-
protaivanie grunta (Variability of
snow cover thermal resistance
and its impact on soil freezing and
soil thawing) Available at: http://
www.ras.ru/FStorage/Download.
aspx?id=11eb528d (accessed 17
July 2017).
4. Teploprovodnost stroitelnykh ma-
terialov, ikh plotnost i teploemkost
(Thermal conductivity, density and
thermal capacity of constructional
materials) Available at: http://ther-
malinfo.ru/svojstva-materialov/
strojmaterialy/teploprovodnost-
stroitelnyh-materialov-ih-plotnost-
i-teploemkost (accessed 17 July
2017).
5.
State Standard IEC 60287-2-
1:2009. Electric cables. Calcula-
tion of the current rating. Part 2.1.
Thermal resistance. Calculation of
thermal resistance. Moscow, Stan-
dartinform Publ., 2009. 36 p. (in
Russian)
6. Poleshchuk S.I. XLPE cables ther-
mal calculations. Part I. Permissible
current loads. ELEKTROENER-
GIYA: peredacha i raspredelenie
[ELECTRIC POWER: Transmission
and Distribution], 2017, no. 2(41),
pp. 60–70. (in Russian)
7. IEC 60287-2-1:2006. Electric ca-
bles. Calculation of the current rat-
ing. Part 2-1: Thermal resistance.
Calculation of thermal resistance
(IDT).
8. Ovcharenko A.S., Tseytlin M.S.
Proektirovanie i stroitelstvo ka-
belnykh liniy [Cable lines design
and construction]. Kyiv, Budivelnik
Publ., 1984. 119 p.
9. Teplo
fi
zicheskie
kharakteristiki
pochvy (Soil thermal character-
istic) Available at: http://www.lbt.
su/meteotemppochva/598-teplo-
fizicheskie-harakteristiki-pochvy.
html (accessed 17 July 2017).
10.
STO 56947007 – 29.240.55.143-
2013. Method for maximum current
rating calculation in accordance
with the conditions of wires me-
chanical strength maintenance and
permissible overhead line clear-
ance. Moscow, "FGC UES" PJSC
Publ., 2013. 143 p. (in Russian)
11. Poleshchuk S.I. Thermal calcula-
tions of pipe cables. Energiya edi-
noy seti [Energy of uni
fi
ed grid],
2016, no. 1(24), pp. 62–70. (in Rus-
sian)
№
4 (43) 2017
Оригинал статьи: О теплотехнических расчетах кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Часть III. Особенности расчетов зимних режимов
В статье обобщены результаты исследований теплоизоляционных свойств снега. Показаны особенности тепловых сопротивлений наружного защитного покрытия кабелей, расположенных по вершинам равностороннего треугольника. Предложены формулы расчета тепловых сопротивлений снежного покрова над кабельными линиями, проложенными в земле. Предложена формула допустимых токов кабельных линий, проложенных в земле, покрытой снегом. Определены наименьшие сечения кабелей с медными жилами, для кабельных участков ЛЭП 220 кВ, проложенных в земле.
