IEC 61914 - 有线夹板和短路保护计算

发表2018年3月15日

电缆夹板IEC61914

IEC61914 - 计算短路力以指定兼容的电缆夹板

  • 由Chris Dodds  -  Thorne&Derrick销售和营销经理上传

IEC 61914

为什么要指定电缆夹板?

“电缆防滑钉是一种装置,该装置设计成在沿着电缆长度的间隔安装时提供电缆的固定”

摘自IEC 61914电气装置用电缆夹

在已知系统峰值故障电流和电缆直径的情况下,从国际标准IEC 61914摘录的上述公式可用于在3相故障的情况下计算两个导体之间的力量,以便指定正确的类型的电缆夹板

不符合标准或规定不足的电缆固定装置,包括电缆夹和电缆扎带,会对基础设施、电力和生活造成灾难性的破坏——因此,没有科学的公式来计算停电的成本,加上“麻烦因素”,停机和相应的声誉损失。从财务上来说,这种成本是不可估量的。

♦尼龙扎带

ellis patents电缆夹板与电缆扎带(不锈钢)

♦电缆楔子

Ellis Patents有线夹板 - 皇帝三轴电缆夹板(不锈钢)

设计且指定了电缆夹板以承受电缆施加的那些力在大多数电缆安装中的“轴向”方向上,包括柔性电缆系统和刚性电缆系统。

i)灵活的电缆系统- 在垂直或水平“落下”LV-HV电缆的情况下,电缆可以在定影点之间自由扩展和收缩。

ii)刚性电缆系统- 在LV-HV电缆刚性固定的情况下,通过电缆的刚度的组合,纵向热机械的组合,电缆夹板,反作用力和支撑结构的刚性。

IEC 6194:2009规定了电气装置中用于固定电缆的电缆夹和中间约束装置的要求和试验。

电缆防滑钉提供对声明的机电力的抵抗力 - 本标准包括依赖于制造商指定的安装表面的电缆夹板,用于轴向和/或横向保留电缆。

IEC61914适用于管理和安全保留所有电缆配置和电压(Lv.低电压|m中压|高压高压),包括捆绑、四页纸(四楔子)或单电缆安装三相形成使用三叶草电缆楔子

电气设计工程师和技术人员指定了可以计算出最大预期短路负荷的电源线。

该数据可用于计算短路情况下电缆导体之间的力——安装在电缆密封(无论是电缆托盘、梯子或篮)上的电缆夹板依次指定在正确的间距,以包含由低压/高压电力电缆系统产生的潜在短路力。

IEC 61914涵盖的建筑和性能的方面包括:

  • 材料类型-即金属、非金属或复合材料
  • 最低和最大声明的服务温度
  • 对最低申报的工作温度的影响抵抗力
  • 楔板承受轴向滑移力的能力
  • 对电力力的抵抗力 - 即防滑钉在电缆之间的能力在短路的情况下
  • 耐紫外线、耐腐蚀
  • 火焰传播

电缆夹头的强度通常是通过机械拉伸测试来确定的。

然而,结果可能是误导性的,因为力是以缓慢和受控的方式施加的,这不会复制故障条件。

在短路故障中,电力几乎瞬间施加并在每个方向上振荡。经验表明,在给定力处存活的夹板不一定在短路测试中不一定存活,即使力是相同的。

IEC 61914:2009还提供公式,以便在要计算短路的情况下使导体之间的理论力。

买副本从IEC网上商店的IEC 61914。

IEC 61914

夹板计算

在哪里:

•Ft =施加在电缆导体上的最大力,单位为牛顿/米(N/m)

•Ip²=峰值短路电流(kamp (kA))

•S =导体中心线之间的距离,单位为米(m)电缆夹板

一旦确定了N / M中的FT,则可以计算每个潜在电缆夹板的力。

例如

公制电缆梯通常以300mm间隔的梯级具有梯级,因此电缆夹板间距通常是该距离的倍数。所以,Ft x 0.3给出了夹板的力,如果以300mm,ft x 0.6为600mm等间隔。

然后可以将Ft x电缆夹板间距与夹板的最大建议的机械环强度进行比较,然后可以选择夹板型和间隔。

电缆夹板的循环强度

电缆类型 循环强度(LS)
α 15000n.
Vulcan +,保护和标准关税Flexi-肩带 36000n.
皇帝,巨型和重型Flexi-strap 63000n.
半人马鞍座和夹具 85000n.

该公式使用峰值电流,然而这通常无法用均方根(RMS)值代替-来计算来自RMS的峰值电流,IEC 61914-1低压开关设备和控制设备组件通常被引用,它使用以下数倍:

  • 10 - 20kA = 2
    21 - 50KA = 2.1
    51ka = 2.2

夹板计算

例1

峰值故障:110ka
安装:电缆梯

在外径为38mm的三叶中的电缆。

电缆夹板

英国《金融时报》2x夹板间距 需要循环强度
0.3为300毫米 每间夹层16,240 n
0.6为600毫米 每间夹层32,480 n
0.9 900mm. 每间纤维48,718 n
1.2持续1200毫米 64,958氮每夹板

然后可以将每距离的该力与不同的夹板强度进行比较,以确定适当的夹板和规格的间距要求。在这个例子中,ellis
推荐是为了Vulcan +夹板(LS: 36000)间隔每600mm,或皇帝夹板(LS: 63,000)每900毫米。

LV-HV电缆运行的总长度将确定所需的电缆夹板的总数 - 夹板的间距要求受电缆形成,直径和短路额定值,但电缆夹板的数量是电缆电路长度的因素。

例2.

rms故障:30ka
安装:电缆梯架。

铁料中的电缆,外径为33mm

三轴电缆夹板

电缆以三叶草形式拼接使用不锈钢电缆夹

电缆夹板

英国《金融时报》2x电缆夹间距 需要循环强度
0.3为300毫米 每条钉鞋6,134 N
0.6为600毫米 每间纤维12,268 n
0.9 900mm. 每间纤维18,401 n
1.2持续1200毫米 每条钉鞋24,535牛

和人一样例1,每距离的力可以与电缆夹板强度和指定的相应夹板和间距进行比较。三轴电缆夹板

在这个例子中,阿尔法夹板(LS:15,000)每600mm间隔开300mm是最佳选择。

在夹板和间距最终确定之前,应考虑两种其他因素,而不管短路水平如何。

1)强烈建议系统采用额定故障的夹板或约束,最大间距为1500mm。

2)在弯曲和立管上,建议最大夹板间距为300mm。

电缆夹板

埃利斯专利-电缆夹专家。标准和定制。

IEC 61914提供了一种进行短路试验的标准化方法和通过标准的定义。虽然它允许一个重要的程度的纬度,所以必须谨慎使用时,解释结果。还应该注意到整个报告,而不仅仅是它的标题页。

短路测试

电缆的耐短路要求与电缆夹的耐短路要求有较大区别。

前者涉及由于温度升高(热应力加热)而导致电缆劣化,而后者由于机电力而涉及电缆保留。

典型的安装规范来自电缆的热耐受性,需要3秒或40ka的短路耐受63ka的短路。

电缆夹板的短路测试不考虑这种加热效果,而是完全集中在峰值的破坏性电力力上,然后是短期衰减RMS。

国际标准IEC 61914要求短路测试持续时间只有0.1秒。这相当于5个完整的循环,到那时,电缆夹的真正强度将被知道。

IEC61914注意事项“电缆夹板具有连接到安装表面的连接装置,而是不依赖于未指定的安装表面以保持电缆。可以指定的安装表面的示例是梯形,托盘,支柱或轨道,电线和梁。在宣称的情况下,电缆防滑钉能够对机电力提供电阻。“

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Ellis专利的所有电缆夹板都经过了轴向和横向载荷测试,这确保了夹板能够承受所有电缆电压的重量Lv.低电压,mMediujm电压或高压高压。

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♦进一步阅读

CIGRE技术宣传册TB194-大型导体交联聚乙烯电缆中的机械力

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国防部1。介绍- 包括标准简史加上详细规范的重要性,以确保为环境条件和应用选择正确的电缆夹板和固定。

国防部2。电子理论- 了解有关短路故障的更多信息,为什么它们发生以及它们对电缆系统的影响。此外,如何计算所涉及的力,因此如何确保指定有线夹板的正确强度。

mod 3.材料- 不同的电缆应用需要不同的解决方案。如果指定了错误的电缆夹板材料,了解如何阳光,污染和海洋环境会导致问题。如何避免双金属问题以及如何防止腐蚀。还研究了消防安全和低排放的重要性。

mod 4.测试夹板-一些令人兴奋的视频剪辑,当事情出错,和良好的工程实践。欣赏适用于电缆夹头设计的国际标准和所涉及的严格程序。

MOD.5电缆夹板应用- 概述了一些电缆制造应用和有趣的特殊电缆固定项目。

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