16. Нагревание проводников при неравномерной нагрузке

17. Термическая стойкость проводников и аппаратов. Особенности нагрева проводников при кз.

При к.з. существенно возрастают токи, что приводит в некоторых случаях к превышению

температуры провода пред. значения так как современные энергосистемы оснащены устройствами релейной защиты и быстродействующими выключателями, то продолжительность к.з. не превышают 0.1-4 с.

Продолжительность к.з. намного меньше постоянной времени нагрева провода , поэтому процесс нагрева провода при прохождении по ним токов к.з. можно считать адиабатическим (без теплообмена, все на нагрев).

Чрезмерное повышения температуры приводит к размягчению метала, разрушения контактов.

Термическая стойкость –способность аппаратов и проводников противостоять кратковременным действиям токов к.з. без повреждения препятствующие дальнейшему

исправному функционированию.

18. Термическая стойкость изолированных проводников.

Термическая стойкость однородного изолированного проводника проверяют при допущении:

1)Процесс нагрева происходит адиабатически.

2)Зависимость удельного сопротивления p и удельная теплоемкость с принимается линейными.

3)Распределение тока по сечению - равномерно.

, -значения удельной теплоемкости при нулевой температуре

(1)-энергия выделяемая током к.з. в течении времени при температуре проводника

(2)-энергия поглощающаяся при повышении его температуры на

Критерием термической стойкости являться значения конечной тем-ры(мах допуст. значение тем-ры нагрева при к.з. огранич. снижениям механической прочности материала, тем-ми деформациями частей аппарата, ухудшения изоляционных свойств).

Конечная температура для шин – 200-400 С, а для кабелей – 125-200 С. Эти приделы установ. на основе опыта експлатации и расчета, они значат выше допуст. тем-ры в нормальном режиме. Это связано с тем что изменение мех. свойств метала и износ изоляции определ. не только тем-рой, но и продолжительностью нагревания, которая при к.з. мала

-интеграл Дюамеля тока к.з.

импульс квадратного тока к.з. равный количеству энергии выделяемой током в проводнике с сопротивлением 10 ом в течении времени равным

-некоторые ф-ции конца и начала тем-тур . Если то можно построить зависимости

Кривые 1-сталь,2-алюминий,3-мед.Чтобы определить конечную тем-ру проводника надо сначала по кривой определить знач. ф-ции Ан, затем по оси абсцисс отложить значения

Ан+Вк\S*S и определения конечной тем-ры по кривой. Полученную тем-ру надо сопоставить с допустимым при кротковременом нагреве. Условие допустимости

Проводник термически стоек , когда

Если до к.з. проводник работал с ном. тем-рой и при нормальных условиях окружающей среди, то условие термической стойкости для сечения будет

Для алюминиевых шин Ст=88, а для медных Ст=171

В практике проектирования возможны 2 случая определения термической стойкости

1)Известный вид провода и Ан, Вк. Требуется найти сечения , такое что S>Sт