Расчет и выбор сечений проводников по нагреву

Проводники от проходящего по ним тока согласно закону Джоуля - Ленца нагреваются. Нарастание температуры происходит до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие между теплом, выделяемым током и отдачей в окружающую среду.

Характер изменения температуры проводника при протекании по нему тока иллюстрирует график рис. [1. c.107]. Начертить

Чрезмерно высокая температура приводит к ухудшению изоляции, ухудшению контактов и пожарной опасности. Поэтому устанавливаются предельно допустимые значения температуры проводников.

Для неизолированных проводов, 70º С.

Для изолированных проводов 55 и 65 º C (с обыкновенной резиновой изоляцией из условия сохранности резины и для предотвращения прилипания проводов к стенкам трубок и для проводов с теплостойкой резиной)

Для кабелей:

- 80º С (при U ≤ 3 кВ)

- 50º С (при U =20 и 35 кВ)

Длительно протекающий по проводнику ток, при котором устанавливается наибольшая длительно допустимая температура нагрева проводника, называется предельно допустимым током по нагреву.

Значения длительно – допустимых токов (I_{доп. пр.}) проводов и кабелей стандартных сечений приведены в таблицах ПУЭ. Эти значения составлены для температуры воздуха +25ºС, земли +15 ºС и при условии, что в траншее уложен 1 кабель. При отступлении от этих условий вводятся поправки на температуру и количество кабелей, прокладываемых в одной траншее.

I' _{доп. пр.} = К_П ∙ К_Т ∙ I _{доп. пр} (ПУЭ табл. 1.3.3; 1.3.26)

При выборе сечений проводов и кабелей следует учитывать, что допустимая плотность тока для проводов б о льшего сечения меньше чем для проводов меньшего сечения, т.е. для облегчения условий прокладки вместо I – го кабеля выбирают 2 м е ньшего сечения.

Токи нагрузки ЭП ПКР нагревают проводники в меньшей степени, чем токи длительного режима, потому их пересчитывают по формуле:

I_{доп. пр.} = I_ПВ ∙ /0,875

- для медных проводников сечением > 6 мм²

- для алюминиевых проводников сечением > 10 мм².

Токи для проводников меньших сечений принимаются как для ДР.

Чтобы выбрать сечение изолированного проводника по нагреву пользуются таблицами 1.3.1 … 1.3.28 ПУЭ.

Например: необходимо выбрать сечение трехжильного кабеля типа АВВГ, U = 0,66 кВ, проложенного в траншее совместно с двумя кабелями на расстоянии 100 мм, где температура земли + 20º С. I _расч. = 70 А

Решение. По табл. 1.3.3 и 1.3.26 (ПУЭ) К_Т = 0,96; К_П = 0,85

I' _расч. = = = 86,4 А

По табл. 1.3.7 ПУЭ (т.к. кабель АВВГ с ПВХ изоляцией и ПВХ оболочкой) определяем сечение кабеля = 16 мм², у которого I_{доп. пр.} = 90 А, или АВВГ 3х16.

Лекция № 12 (Нужно 4 часа)