Предельно допустимые температуры нагрева проводников при коротких замыканиях
Вид проводников | Jдоп, °С |
Шины алюминиевые | |
Шины медные | |
Шины стальные, не имеющие непосредственного соединения с аппаратами | |
Шины стальные с непосредственным присоединением к аппаратам | |
Кабели с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение, кВ: | |
6-10 | |
20-35 | |
110-220 | |
Кабели и изолированные провода с медными и алюминиевыми жилами и изоляцией из: | |
поливинилхлоридного пластиката | |
резины | |
полиэтилена (номинальное напряжение кабелей до 35 кВ) | |
вулканизированного (сшитого) полиэтилена (номинальное напряжение кабелей до 35 кВ) | |
Медные неизолированные провода при тяжениях, Н/мм2: | |
менее 20 | |
20 и более | |
Алюминиевые неизолированные провода при тяжениях, Н/мм2: | |
менее 10 | |
10 и более | |
Алюминиевая часть сталеалюминиевых проводов |
8.3.5. Если при выборе сечения проводника определяющим условием является его термическая стойкость при КЗ, то следует выбрать минимальное сечение проводника, при котором его температура нагрева к моменту отключения КЗ оказывается меньше предельно допустимой температуры или равной ей. С этой целью необходимо, исходя из расчетных условий КЗ, определить значение интеграла Джоуля, а исходя из материала проводника, выбрать необходимую кривую на рис. 8.8 или рис. 8.9 и по ней найти значения величины АJ, соответствующие начальной и предельно допустимой температурам, т.е. АJн и АJк.доп. Искомое минимально возможное сечение проводника
. (8.20)
Используя затем шкалу стандартных сечений проводов шин или жил кабелей, следует выбрать сечение проводника, удовлетворяющее условию
S ³ Sтер min.
8.3.6. В тех случаях, когда нагрузка проводника до КЗ близка к продолжительно допустимой, минимальное сечение проводника, отвечающее условию термической стойкости при КЗ, следует определять по формуле
, (8.21)
где ;
- значение функции АJ при продолжительно допустимой температуре проводника Jном.
Значения параметра Ст для жестких шин приведены в табл. 8.2, для кабелей - в табл. 8.3, для проводов - в табл. 8.4.
Таблица 8.2
Значение параметра Ст для жестких шин
Система легирования | Материал проводника или марка сплава | Значение Ст, А × с1/2/мм2, при начальной температуре, °С | ||
Медь | ... | ... | ||
АДО | ||||
А1 | АД1Н | |||
АДОМ, АД1М | ||||
АД31Т1 | ||||
АД31Т | ||||
Al-Mg-Si | АДЗЗТ1 | |||
АДЗЗТ | ||||
АВТ1 | ||||
АВТ | ||||
Al-Zn-Mg | 1915, 1915Т | |||
Al-Mg-Mn | АМг5 | |||
Сталь при Jдоп = 400 °С | ... | ... | ||
Сталь при Jдоп = 300 °С | ... | ... |
8.3.7. Если проверка проводника на термическую стойкость при КЗ производится путем сравнения термически эквивалентной плотности тока Jтер.эк с допустимой в течение расчетного времени КЗ плотностью тока Jтер.доп (см. п.8.3.2), то следует предварительно определить значения этих величин, используя формулы
Таблица 8.3
Значение параметра Ст для кабелей
Характеристика кабелей | Значение Ст, А × с1/2/мм2 |
Кабели до 10 кВ: | |
с медными жилами | |
с алюминиевыми жилами | |
Кабели 20-30 кВ: | |
с медными жилами | |
с алюминиевыми жилами | |
Кабели и изолированные провода с поливинилхлоридной или резиновой изоляцией: | |
с медными жилами | |
с алюминиевыми жилами | |
Кабели и изолированные провода с поливинилхлоридной изоляцией: | |
с медными жилами | |
с алюминиевыми жилами |
Таблица 8.4
Значение параметра Ст для проводов
Материал провода | Марка провода | Значение Ст, А × с1/2/мм2, при допустимых температурах нагрева проводов при КЗ, °С | ||
Медь | М | - | ||
Алюминий | А, АКП, Ап, АпКП | - | ||
Алюминиевый сплав | АН, АНКП | - | ||
АЖ, АЖКП | - | |||
Алюминий-сталь | АСК, АпС, АСКС, АпСКС, АпСК, АС, АСКП | - |
; (8.22)
, (8.23)
где S - площадь поперечного сечения проводника;
Iтер.доп1 - односекундный ток термической стойкости (допустимый односекундный ток К3), указываемый в нормативных документах.
Термическая стойкость проводника при КЗ обеспечивается, если выполняется условие (8.18).
8.3.8. В тех случаях, когда нагрузка проводника до КЗ близка к продолжительно допустимой, проверку этого проводника на термическую стойкость при КЗ допускается производить, используя соотношение:
. (8.24)