برای انتخاب سایز کابل مناسب باید با مراجعه به جدول زیر عمل کنیم
1_ ضریب تصحیح دما (KT )
محیط کاری کابل ها ممکن است مناطق سردسیر یا گرمسیر باشد. با توجه به این که در جداول مقدار جریان نامی برای دمای محیط 30 درجه سانتیگراد داده شده است. پس مقادیر جدول برای دماهای دیگر فرق خواهد کرد. که می توان ضریب تبدیل برای دمای محیط غیر از 30 درجه را از ستون سوم جدول زیر برای حداکثر دمای مجاز کاری 70 درجه و از ستون دوم برای حداکثر دمای مجاز کاری 90 درجه تعیین نمود.
2_ ضریب هارمونی Kh
ضریب هارمونی، اثر تغییرات شکل موج اصلی ( Em1 Sinωt) از حالت نرمال ( سینوسی) را نشان می دهد. علت تغییر شکل موج اصلی، وجود سیستم های الکترونیکی مانند، کنترل کننده های دور موتور، چراغ های با استارت الکترونیکی، ماشین های الکتریکی، خازن های اصلاح ضریب قدرت و … می باشند که باعث به وجود آمدن هارمونیک های مزاحم ( شکل موج های شماره 3، 5، 7، … ) می گردد. که مطابق رابطه زیر ولتاژ نهایی از حاصل جمع لحظه به لحظه ولتاژهای موجود در سیستم به دست می آید.
et : ولتاژ لحظه ای
Em1: ماکزیمم دامنه شکل موج اول (اصلی)
Em3: ماکزیمم دامنه هارمونیک سوم
Em5: ماکزیمم دامنه هارمونیک پنجم
ω : سرعت زاویه ای
t: زمان
هارمونیک های مزاحم ایجاد شده، در بعضی نقاط شکل موج اصلی را تقویت، و در بعضی نقاط تضعیف خواهد کرد. که این تغییرات باعث کاهش ظرفیت باردهی کابل ها می گردد. بنابراین در انتخاب سطح مقطع کابل باید اثر هارمونیک را در صورت داشتن جداول و منحنی های مربوطه، با توجه به شماره، دامنه هارمونیک موجود انتخاب نموده و در ظرفیت باردهی انتخاب شده از جدول ضرب کرد. در صورت عدم دسترسی به جداول و منحنی ها می توان ضریب هارمونی را با توجه به دامنه هارمونیک سوم به صورت زیر انتخاب نمود.
اگر دامنه هارمونیک سوم کمتر از 15% دامنه هارمونیک اصلی باشد.
Kh=1
اگر دامنه هارمونیک سوم، مساوی و بیشتر از 15% دامنه هارمونیک اصلی باشد. Kh=0.86
به عنوان مثال اگر دامنه هارمونیک اصلی ( شکل موج اصلی) برابر با 220/20 باشد. 15% آن مساوی است با:
در صورتی که دامنه هارمونیک سوم کمتر از 46.6v باشد، Kn=1 و اگر مساوی و بیش از 46.6v ولت باشد، Kh=0.86 انتخاب می گردد.
3_ ضریب تبدیل برای گروه بندی ( ضریب همجواری) (Kn )
هرچه تعداد کابل های موازی هم در داخل کانال یا لوله یا در هوای آزاد که مطابق با استاندارد کابل کشی نصب شده است، بیشتر باشد. قابلیت جریان دهی ( ظرفیت عبور جریان) کابل کاهش می یابد. که ضریب همجواری را می توان با توجه به تعداد هادی های بارگذاری شده برای سطح مقطع نامی کوچکتر از 10mm2 از جدول زیر بدون در نظر گرفتن شرایط نصب، و از جدول (ضرایب تبدیل برای گروه) با در نظر گرفتن شرایط نصب برای کابل های یک هسته ای و چند هسته ای تعیین نمود.
ضرایب تبدیل برای گروه بندی کابل با توجه به نوع نصب
در صورت عدم دسترسی به جداول مربوطه و عدم رعایت فاصله کابل ها می توان از رابطه زیر ضریب تبدیل گروهی را تعیین نمود.
n: تعداد کابل ها در کنار هم
K=1/n
4_ ضریب نصب Kd
ضریب نصب برای انواع نصب ذکر شده (E ، C، B، A) در جدول های قبل در نظر گرفته شده است.
مراحل تعین سطح مقطع کابل برای نصب در زمین
1_ جریان نامی ( In )
جریان نامی با توجه به نوع کابل، جنس هادی، تعداد هادی و نوع نصب از جدول زیر به دست می آید.
2_ ضریب گروهی (همجواری) ( Kn )
در صورتی که فاصله کابل ها از هم مطابق با استاندارد مربوطه، رعایت شده باشد. ضریب تصحیح همجواری از جدول زیر تعیین می گردد.
از جدول زیر ضریب تصحیح همجواری را با توجه به ولتاژ کابل، تعداد مدار و فاصله نصب کابل ها از همدیگر می توان تعیین نمود.
3_ ضریب تصحیح دما KT
با توجه به این که دمای زمین در نقاط مختلف متفاوت می باشد. و جدول (ضریب عبور جریان کابل) برای دمای زمین 15 درجه سانتیگراد داده شده است . در صورت تغیر دمای زمین باید ضریب تصحیح را از جدول زیر تعیین نمود.
4_ ضریب تصحیح مقاومت حرارتی خاک KE
مقاومت حرارتی خاک در مناطق مختلف با توجه به آب و هوای منطقه، رطوبت خاک و مقدار بارندگی متفاوت می باشد که این موارد باعث محدود شدن دقع حرارتی کابل می گردد.
به عنوان مثال در مناطق خشک مقاومت حرارتی خاک حدودا 2/5Km/W و در مناطق مرطوب 1Km/W می باشد. جداول مرجع معمولا جریان مجاز کابل را برای مقاومت حرارتی 1/2Km/w تعیین می کنند. در صورتی که مقاومت حرارتی خاک تغییر کند از جدول زیر با توجه به سطح مقطع و تعداد رشته کابل ضریب تصحیح( KE ) را می توان تعیین نمود.
5_ ضریب عمق دفن کابل KD
عمق نصب کابل ها نیز در مقادیر نامی آن ها تاثیر دارد. هرچه عمق نصب کابل بیشتر باشد جریان مجاز کابل کاهش می یابد که در جدول زیر ضریب تصحیح عمق دفن کابل داده شده است. حداقل عمق دفن مجاز کابل های با ولتاژ 0/6/1 KV برابر 0.5 متر و برای کابل های با ولتاژ نامی تا 19/33KV برابر 0.8 متر می باشد.
جریان مجاز کابل از حاصلضرب نامی در تمامی ضرایب به دست می آید.
IZ = IN x KN x KE x KD x KT x KH
IB > IZ
IN : جریان نامی به (A) از جداول استاندارد
KN :ضریب تصحیح گروهی (همجواری) به غیر از یک کابل سه فاز یا سه عدد کابل تک رشته
KT: ضریب تصحیح دما
KE: ضریب تصحیح مقاومت حرارتی خاک
KD : ضریب تصحیح عمق دفن کابل در زمین
KH: ضریب تصحیح هارمونیک های مزاحم در صورتی که دامنه هارمونیک سوم بیش از 15% هارمونیک اصلی باشد. 0.86= KH
و در صورتی که کمتر از 0.15 باشد 1= KH در نظر گرفته می شود.
IZ : جریان مجاز کابل به آمپر
IB: جریان بار به آمپر