Предельная допустимая температура нагрева проводников короткой сети с
учетом дополнительного нагрева от окружающей среды при длительной работе
должна быть равна 90°С [11]. Такая температура принята из условий
обеспечения нормальной механической прочности проводников и условии
работы электрической изоляции, а также контактных соединений. При
кратковременных нагревах аварийными токами короткого замыкания допустимы
предельные температуры для медных шин 300 °С, а для алюминиевых 200 °С.
Так как кратности токов к. з. для установок невелики, ограничиваются
проверкой теплового режима для длительных рабочих: токов.
Проводники короткой сети могут иметь один из трех
видов охлаждения:
а) естественное воздушное охлаждение, как это имеет место у шинных
пакетов и длинных голых кабелей сталеплавильных печей;
б) естественное воздушное охлаждение с дополнительным отводом тепла в
торцы через водоохлаждаемые контакты. Подобный вид охлаждения имеют
кабели и ленты руднотермических печей;
в) водяное охлаждение, как это имеет место у трубчатых пакетов, трубок
электрододержателя и водоохлаждаемых кабелей. Во всех случаях
целесообразно рассчитать температуру отдельных проводников,
предварительно определив их ток и сопротивление.
Проводник
с естественным воздушным охлаждением
Определение температуры проводников с естественным охлаждением ведут
методом последовательных приближений. Задаваясь температурой проводника,
рассчитывают количество энергии, выделяемой на единицу длины проводника.
При охлаждении проводников водой определяющим будет
не допустимая нагрузка, которая лежит в диапазоне 10—15 А/мм2, а
экономическая плотность тока, равная для проводников 3,0—3,5 А/мм2. В
практике конструирования коротких сетей сечения ее элементов вначале
выбирают исходя из величин средних расчетных плотностей токов (табл.
6.10), а уже после ее проектной разработки проверяют тепловые режимы
проводников.
В соответствии с разделом VII ПУЭ—76 для токопроводов на номинальный ток
10 кА и более должна рассчитываться динамическая устойчивость при
коротких замыканиях. Вопросы динамической устойчивости токопроводов
рассмотрены в четвертой главе. Следует отметить, что на практике иногда
ограничиваются выполнением рекомендаций по расстоянию между зажимами,
которое для токопроводов короткой сети с медными шинами составляет
700—800 мм, а с алюминиевыми шинами — 500 мм.