تعیین گنجایش کابل

هرکابل در روند بهره برداری ، دارای اتلاف الکتریکی است . این تلفات ، به صورت گرما در رساناها ، لایه عایق و قطعات فلزی پدیدار می شوند . تعیین گنجایش جریان هرکابل ، بستگی به فرآیندی دارد که گرمای پدیدار شده را تا رویه بیرونی کابل جابجا می سازد و سپس آن را در پیرامون تنه کابل می پراکند .

 در این فرآیند ، دما آشکارا یک عامل بسیار مهم است و تعیین دماهای مجاز ، شالوده محاسبه گنجایش کابل می باشد . پس از تعیین حد بیشترین دمای مجاز برای رسانا ، که  در آن مواد عایق نباید هیچگونه فرسایش ناخواسته و ناجوری را که بر عمر قابل پذیرش کابل اثر بگذارد ، داشته باشند و همچنین با در نظر گرفتن دمای پیرامونی یا محیط ( دمای پایه محیط ) ، حد مجاز تغییر دمای رسانا روشن شده ، و به دنبال آن بیشترین گنجایش کابل برای یک محیط ویژه محاسبه می گردد .

در روند پابرجای بهره برداری از یک کابل ، اختلاف میان دمای رسانا و دمای پیرامون متناسب است با همه گرمای ناشی شده از تلفات و روندی که بر پخش و پراکنش این گرما حکمفرماست . بررسی های انجام شده نشان می دهند که شرایط عبور گرما را می توان با قانون اهم بیان نمود زیرا یک همانندی منطقی میان جریان برق ، اختلاف دما با اختلاف ولتاژ و مقاومت گرمایشی بخشهای مختلف کابل و پیرامون آن با مقاومت های برقی دیده می شود . بر همین اساس تلفات گرما را نیز با تلفات اهمی همانند می گیرند.

برای محاسبه و تعیین گنجایش بار کابل باید مقاومت گرمایشی هر لایه را اندازه گیری کرد . برای این کار به مقاومت ویژه گرمایشی مواد به کار رفته در ساختمان کابل نیاز می باشد .

در تعریف ، مقاومت ویژه گرمایشی هرماده ، برابر با مقاومت یک متر مکعب از آن ماده است که اگر در میان دو سطح روبروی هم که به اندازه واحد دما ( کلوین ) اختلاف دما دارند ، قرار گرفته باشد گرمایی برابر با یک وات را از خود بگذراند .

واحد مقاومت گرمایشی همواره نزدیک به 1 درجه کلوین بر میلی وات گرفته می شود . مسیر جریان گرما در درون تنه کابل ، بطور منطقی همواره شعاعی است ، ولی بیرون از آن به چگونگی لایه ها و جنس مواد پیرامون کابل بستگی دارد . از همین روی در روش های گوناگون نصب کابل ، شرایط مسیر هوا متفاوت می گردد و در هر مورد باید شرایط ویژه آن را در نظر گرفت .

مناسب ترین روش برای بررسی یک کابل با بار یکنواخت و تعیین گنجایش قابل تحمل آن ، بهره گیری از معادلات ریاضی است .

روشن است که یک کابل روباز در هوا ، بزودی گرمای خود را می پراکند و به شرایط پایدار یا روند پابرجا می رسد ولی همین فرآیند در یک کابل بزرگ فشار قوی ، به ویژه اگر در زیر زمین باشد بسیار به درازا می کشد  به همین دلیل در بیشتر روش ها و شیوه های بهره برداری از کابل های توزیع فشار متوسط و قوی در زیر زمین ، تعیین گنجایش بار پیوسته ، تا اندازه ای به بررسی و زمینه یابی دقیق نیاز پیدا می کند و اگر بار نایکنواخت باشد به دقت بیشتری نیاز خواهد داشت .