Общие замечания

Прохождение электрического тока по проводнику, обладающему активным сопротивлением R, вызывает нагрев проводника. Выделяемая при этом тепловая энергия приводит к повышению температуры проводника θ.

Как только последняя превысит температуру окружающей среды θ_ср , под действием разности температур , называемой перегревом, начинается отдача тепла проводником в окружающую среду в количестве, тем больше, чем больше нагрет проводник.

Нагревание проводника током продолжается до тех пор, пока количество тепла, выделяемого в проводнике за определённый промежуток времени, не станет равным количеству тепла, отданному в окружающую среду за то же время.

Такое состояние называется тепловым равновесием, при нём температура проводника больше не изменяется.

Эту температуру называют установившейся, а разность - установившимся перегревом.

Очевидно, что каждому длительно протекающему току соответствует определённый установившейся перегрев и, следовательно, заданному перегреву - определенный длительный ток.

Для обеспечения, при протекании тока нагрузки, нормальной работы проводов и кабелей можно допускать вполне определённую максимальную температуру нагрева, зависящую от конструкции проводника и материала его изоляции, её называют предельно допустимой температурой θ_доп .

При заданной температуре окружающей среды, предельно допустимой температуре соответствует предельно допустимый перегрев: по которому может быть найден и длительно допустимый ток, I_доп.

Для неизолированных проводов BЛ предельно допустимую температуру нагревания θ_доп согласно ПУЭ принимают +70° С, она принята по условиям работы контактных соединений.

Для изолированных проводов θ_доп определяется сохранность изолирующих материалов. Для самонесущих изолированных проводов с изоляцией из термопластичного (СИП-1, СИП-1А, СИП-4) и сшитого(СИП-2, СИП-2А, СИП-3 и СИП-5) светостабилизированного полиэтилена значения допустимой температуры нагрева токопроводящих жил приведены в табл. 10.1.

Таблица 10.1.

Основные эксплуатационные характеристики проводов СИП

Предельно допустимая температура нагрева токоведущих жил кабелей зависит от типа изоляции и номинального напряжения кабеля. Её значения приведены в табл. 10.2.

Таблица 10.2

Предельно допустимая рабочая температура жил кабелей

Для проводов контактной сети значение допустимой температуры нагрева приведены в табл. 10.3

Таблица 10.3

Допустимые температуры нагрева проводов контактной сети

При заданной предельно допустимой температуре проводника допустимый перегрев зависит от температуры окружающей среды, в качестве последней принимают:

Ø для проводов и кабелей, прокладываемых на воздухе θ_ср = 25°С;

Ø для кабелей, прокладываемых в земле θ_ср = 15 °С;

Ø для и кабелей, прокладываемых в воде θ_ср = 5° С.

Следовательно для голых проводов ВЛ допустимый перегрев составит:

а для проводов СИП-2А: