1.Умови вибору допустимих струмових навантажень.

При довготривалому проходженню струму провідник нагрівається, а перевищення температури, що встановилась визначається:

τ_вст.= τ_н.(І/І_н)²;

Де:

τ_н. - перевищення температури провідника, яке використовується для обрахунку довготривалих струмів навантаження;

І - довготривалий допустимий струм навантаження;

І_н - струм навантаження.

Довготривалий допустимий струм навантаження визначається:

І = І_н(√ τ_вст / τ_н.)²;

При виборі електроустановок по нагріванню електричним струмом потрібно, що фактично встановлене перевищення температури τ_вст. над температурою навколишнього середовища τ_о відповідало допустимому значенню τ_доп. В ПУЕ приводяться довготривалі допустимі значення струмів для провідників, при яких гарантується збереження ізоляції провідників.

2.Криві нагрівання і охолодження проводів і кабелів.

Рис.2.11.Криві нагрівання і охолодження провідників та кабелів.

1 – крива охолодження проводів; 2 – крива нагрівання проводів в нормальному режимі роботи; 3 – крива нагрівання проводів в повторно-короткочасному режимі роботи.

3.Рекомендації щодо вибору допустимих струмових навантажень.

Довготривалі допустимі струмові навантаження, що приведені в довідниковій літературі, визначені при наступних умовах:

А) допустима температура жил: 65⁰С- для проводів; 80⁰С- для кабелів напругою до 3кВ і 60⁰С- до 10кВ; температура навколишнього середовища: повітря +25⁰С, землі +15⁰С.

Б) нульовий робочий провідник чотирьох провідної системи трифазного струму, а також заземлювальні і нульові захисні провідники при визначенні кількості провідників, що прокладаються в одній трубі (або жил багатожильного провідника) в розрахунок не приймаються.

В) допустимі довготривалі струми для проводів і кабелів, що прокладені в коробах і лотках пучками, повинні прийматись відповідно як для проводів, які прокладені в трубах, так і для кабелів, що прокладені в повітрі.

Г) при кількості проводів більше чотирьох, які прокладені в трубах, коробах і лотках пучками, струмові навантаження повинні прийматись як для проводів, які прокладені відкрито, але із зниженням допустимих навантажень приблизно на 12% при числі проводів 7-9.

Е) для кабелів, що прокладені в землі, допустимі струмові навантаження приводяться для прокладки в траншеї одного кабелю на глибині 0,7-1,0м. При прокладці декількох кабелів до допустимих струмових навантажень слід застосовувати поправочні коефіцієнти.

При виборі перерізів проводів і кабелів слід враховувати, що густина струму для проводів більшого перерізу нижча, тому, що збільшення перерізу супроводиться збільшенням поверхні охолодження, який пропорційний діаметру проводу. Отже в проводах і кабелях більшого перерізу відношення охолоджувальної поверхні до перерізу менша, чим в проводах малого перерізу, що погіршує умови охолодження і приводить до необхідності зниження допустимої густини струму. Для поліпшення умов прокладки в багатьох випадках замість одного кабелю вибирають два і більше кабелів меншого перерізу.

В повторно - короткочасному режимі роботи при струмові І_кр з ПВ<40% і перерізах мідних проводів більше 6мм², а алюмінієвих більше 10мм² рекомендується замінювати короткочасний струм І_кр. на довготривалий І_довг. по наступній формулі:

І_довг.= І_кр.√ПВ/0,875;

Допускається короткочасне перевантаження кабелів, що прокладені в землі в межах 1,2-1,35 від номінального навантаження протягом 0,5год. при умові, що коефіцієнт завантаження 0,6-0,8 і короткочасне перевантаження кабелів в аварійних режимах в межах 1,35-1,5 протягом 1 год. при тих же умовах.

Переріз проводів та кабелів напругою до 1000В вибирається по умовах нагрівання:

І_доп.≥І_довг/К_попр.;

Де:

К_попр.- поправочний коефіцієнт по умовах прокладки проводів і кабелів.