حساب مقاطع الكابلات النحاسية للجهد المنخفض 0.6/1 ك.ف حسب مواصفات IEC: هبوط الجهد وI2t

الملخص

نقدم في هذا البحث مسار عمل (Workflow) موجّهًا وفقًا لمعايير اللجنة الكهرتقنية الدولية (IEC) لاختيار، وتركيب، والتحقق من كابلات الجهد المنخفض (0.6/1 كيلو فولت) أحادية القلب المصنوعة من النحاس والمعزولة بمادة XLPE/PVC، وذلك باستخدام معلمات مُحقّقة من الشركات المصنعة ومعادلات قياسية لحساب المقاومة المعتمدة على درجة الحرارة، وهبوط الجهد ثلاثي الأطوار، وتحديد مقاسات كابلات قصر الدائرة (اللا تبادلية الحرارية). تم استخلاص البيانات المدخلة من جداول بيانات كابلات النواة الواحدة (SDI) لشركة "نيكسانز" (بمقاطع: 16، و120، و150 مم²)، وجرى التحقق منها مرجعيًّا مقابل الجدول C4 لشركة "بريسميان"؛ في حين تتوافق أظرف حماية الأجهزة (Device envelopes) مع تعيينات الفصل لشركتي "ABB" و"Eaton" بما يتسق مع المعايير IEC/EN 60898-1 وIEC/EN 60947-2. نقوم بحساب ظروف هبوط الجهد ( ) مقابل الطول عند طاقة استيعابية تبلغ 0.8 I_z (معامل قدرة = 0.90، جهد 400 فولت، ثلاثي الأطوار)، وجدولة الأطوال القصوى المسموح بها لهبوط جهد بنسبة  ، وتقديم مخططات لـ. يقارن تحليل التكافؤ عبر الموردين بين هبوط الجهد ) المحسوب باستخدام مقاومة نيكسانز المتناوبة ( ) عند درجة حرارة التشغيل مضافًا إليها المفاعلة التشكيلية الثلاثية (Trefoil reactance)، مقابل مقاومة بريسميان المستمرة عند 20 درجة مئوية ( ) المصححة إلى 80 درجة مئوية مضافًا إليها مفاعلة بريسميان، مما أسفر عن توافق وثيق (متوسط الخطأ المئوي المطلق ، وجذر متوسط مربع الخطأ  كنقاط مئوية، مع ذكر فترات الثقة 95%). ويستعرض مثال تطبيقي خطوات الاختيار والتنسيق المتكاملة مع فئة أجهزة محددة بالاسم. وتتميز هذه الطريقة بقابليتها للتدقيق والمراجعة بمطابقتها وبيانات الموردين ومعايير IEC/IEEE/EN المرجعية [1]، }14{.