8.3. Проверка проводников на термическую стойкость при коротких замыканиях

8.3.1. Проверка проводников на термическую стойкость при КЗ заключается в определении их температуры нагрева к моменту отключения КЗ и сравнении этой температуры с предельно допустимой температурой нагрева при КЗ. Проводник удовлетворяет условию термической стойкости, если температура нагрева проводника к моменту отключения КЗ J_к не превышает предельно допустимую температуру нагрева соответствующего проводника при КЗ J_к.доп, т.е. если выполняется условие:

J_к £ J_к.доп. (8.17)

Рис. 8.4. Кривые для определения от синхронного электродвигателя	Рис. 8.5. Кривые для определения от синхронного электродвигателя
Рис. 8.6. Кривые для определения от асинхронного электродвигателя	Рис. 8.7. Кривые для определения от асинхронного электродвигателя

8.3.2. Допускается проверку проводников на термическую стойкость при КЗ производить также путем сравнения термически эквивалентной плотности тока КЗ J_тер.эк с допустимой в течение расчетной продолжительности КЗ плотностью тока J_{тер.доп}. Проводник удовлетворяет условию термической стойкости при КЗ, если выполняется соотношение

J_тер.эк £ J_{тер.доп}. (8.18)

8.3.3. Определение температуры нагрева проводников к моменту отключения КЗ следует производить с использованием кривых зависимости температуры нагрева проводников J от величины А_J, являющейся функцией удельной теплоемкости материала проводника, его удельного сопротивления и температуры нагрева. Такие кривые для жестких шин, кабелей и проводов некоторых марок приведены на рис. 8.8, а для проводов других марок - на рис. 8.9.

Рис. 8.8. Кривые для определения температуры нагрева проводников из различных материалов при коротких замыканиях

Материалы проводников: 1-ММ; 2-МТ; 3-АМ; 4-АТ; 5-АДО, ACT; 6-АД31Т1;

7-АД31Т; 8-Ст3

Рис. 8.9. Кривые для определения температуры нагрева проводов при коротких замыканиях

Материалы проводов: 1 - сплавы АЖ и АЖКП; 2 - сплавы АН и АНКП; 3 - алюминий марок А, АКП, А_ПКП и сталеалюминий марок АС, АСКП, АСКС, АСК, АпС, АпСКС, АпСК

Расчеты целесообразно вести в следующей последовательности:

1) на рис. 8.8 или рис. 8.9 выбрать кривую, соответствующую материалу проверяемого проводника, и с помощью этой кривой, исходя из начальной температуры проводника J_н, найти значение величины А_Jн при этой температуре;

2) используя методику, изложенную в пп. 8.2.4 - 8.2.7, определить значение интеграла Джоуля В_к при расчетных условиях КЗ;

3) найти значение величины А_J = А_Jк, соответствующее конечной температуре нагрева проводника, используя формулу

, (8.19)

где S — площадь поперечного сечения проводника, а для сталеалюминиевых проводов — площадь поперечного сечения алюминиевой части провода;

4) по найденному значению величины А_J = А_Jк, используя выбранную кривую на рис. 8.8 или рис. 8.9, определить температуру нагрева проводника к моменту отключения КЗ J_к и сравнить ее с предельно допустимой температурой J_к.доп. Термическая стойкость проводника обеспечивается, если выполняется условие (8.17).

8.3.4. Предельно допустимые температуры нагрева различных проводников приведены в табл. 8.1.

Таблица 8.1