Nhiệt trở tổng dùng để tính toán dòng cho phép của cáp sẽ khác nhau, phụ thuộc vào hình thức lắp đặt cáp.
Nhiệt trở tổng của cáp đối với các dạng lắp đặt cáp điển hình đƣợc tính toán nhƣ sau:
Trong đó:
– nhiệt của lớp vỏ bọc kim loại(K/W); – nhiệt của lớp vỏ bọc bên ngoài (K/W); – số lõi.
Hình 2.10. Nhiệt trở của cáp một sợi
Nhiệt trở của vật liệu cách điện :
Nhiệt trở của lớp vỏ bọc kim loại kim loại thƣờng rất nhỏ nên có thể bỏ qua. Nhiệt trở của lớp vỏ bọc :
Nhƣ vậy nhiệt trở của cáp này đƣợc tính nhƣ sau:
Trong đó:
– nhiệt trở suất của cách điện (K.m/W);
– nhiệt trở suất của lớp vỏ bọc bảo vệ ngoài (K.m/W); – đƣờng kình lõi cáp (m);
– đƣờng kính lớp cách điện dƣới lớp vỏ kim loại (m); – đƣờng kính ngoài trên lớp vỏ kim loại (m);
– đƣờng kính ngoài của cáp (m).
Nhiệt trở suất của cách điện áp XLPE và PE bằng 3,5 K.m/W và bằng 6 K.m/W đối với cách điện PVC.
Để làm rõ các công thức trên và để đơn giản hóa khi tính toán, ngƣời ta đƣa ra nhiệt trở giả tƣởng với tổn hao do dòng điện tải qua lõi dẫn:
Và nhiệt trở giả tƣởng do tổn hao điện môi với giả thiết là tâm điểm của tổn hao này nằm giữa lớp cách điện:
Nhiệt trở giả tƣởng của các loại cáp thƣờng sử dụng có thể tham khảo trên hình 2.10.
Đối với cáp trung thế cách điện XLPE 3 pha với 3 lõi (n=3), dòng tải lớn nhất cho phép có thể xác định theo nhiệt độ làm việc cho phép lõi cáp và nhiệt độ môi trƣờng theo công thức sau:
√
Trong đó:
– nhiệt độ làm việc cho phép của lõi cáp (K); –nhiệt độ môi trƣờng (K);
– độ tăng nhiệt độ do tổn hao điện môi;
– trở kháng hiệu dụng của lõi cáp với dòng xoay chiều (Ω); – trở nhiệt tƣơng đƣơng (K/W);
– trở nhiệt của đất(K/W); – hệ số tải;
Dòng cho phép của cáp có thể đƣợc tính bằng phép nghịch đảo độ tăng nhiệt độ cho phép. Tuy nhiên cũng cần phải xác định nhiệt độ lớn nhất của cáp và nhiệt độ cơ sở , nghĩa là nhiệt độ tại đó nhiệt tải đủ rộng ra khỏi cáp.