„Wspó
áczynniki poprawkowe dla gruntu o rezystywnoĞci cieplnej wiĊkszej niĪ 2,5 K
m/W s
ą podane
w tablicy 52-D3
”, skoro w oryginale jest napisane dla gruntu o rezystywno
Ğci cieplnej innej niĪ
2,5 K
m/W
. Czy chodzi o to, by polskich elektryków maj
ących do czynienia niemal wyáącznie z
gruntami o rezystywno
Ğci cieplnej znacznie mniejszej niĪ 2,5 K
m/W zniechĊciü do korzystania ze
wspó
áczynników poprawkowych albo zabroniü im tego? A przecieĪ w normie IEC 60287-3-1 stro-
na polska wyra
Ĩnie podaáa 1,0 K
m/W jako Ğrednią rezystywnoĞü cieplną polskich gruntów stoso-
wan
ą w obliczeniach (zaáącznik 1). Grupa sabotaĪowa Flisowskiego tego nie wie, czy nie rozumie?
Je
Ğli ukáadany pojedynczo bezpoĞrednio w ziemi kabel YKY o trzech obciąĪonych Īyáach ma
przewodzi
ü prąd 260 A, to w myĞl dotychczasowych przepisów (PBUE, zeszyt 10, tabl. 16) po-
trzebny by
á przekrój 70 mm
2
, a wed
áug arkusza 523 (tabl. 52-C3) – potrzebny jest przekrój 240
mm
2
. Czy
Īaden z profesorów i doktorów nauk, który to akceptowaá, nie puknąá siĊ w gáowĊ? Czy
w taki sposób chce sobie zas
áuĪyü tylko na dotacjĊ do kolejnej broszurki propagującej zwiĊkszenie
popytu na mied
Ĩ, czy moĪe juĪ na spiĪowy pomnik ufundowany z wdziĊcznoĞci przez koncern
miedziowy? Zaleca
ábym ostroĪnoĞü, bo moĪe siĊ to skoĔczyü stalowymi kratkami, kiedy sprawą
zainteresuje si
Ċ prokurator.
Reasumuj
ąc, polska wersja arkusza 523 jest bublem normalizacyjnym nie nadającym siĊ do
stosowania przez elektryków odpowiedzialnych za swoje poczynania.
5. Obci
ąĪalnoĞü zwarciowa cieplna przewodów
Przyjmuje si
Ċ, Īe energia cieplna wydzielona w czasie zwarcia T
k
nie przekraczaj
ącym 3 lub
5 sekund przez rzeczywi
Ğcie páynący prąd zwarciowy i
k
(lub pr
ąd zwarciowy zastĊpczy cieplny I
th
),
której miar
ą jest skutek cieplny (caáka Joule’a)
T
I
=
dt
i
k
2
th
T
0
2
k
k
³
(16)
w ca
áoĞci zostaje zuĪyta na adiabatyczne nagrzewanie Īyáy przewodu o przekroju s i dáugoĞci l, od
temperatury przed zwarciem
W
pz
do temperatury granicznej dopuszczalnej przy zwarciu
W
dz
pz
dz
sr
k
2
th
IJ
IJ
c
l
s
s
Ȗ
l
T
I
(17)
przy czym
c
ciepáo wáaĞciwe materiaáu Īyáy w J/(cm
3
K),
J
sr
konduktywnoĞü materiaáu Īyáy w temperaturze W
sr
w m/(
:mm
2
).
Skoro zak
áada siĊ liniową zmianĊ rezystancji przewodu wraz z temperaturą, to dla rozpatry-
wanego procesu nagrzewania nale
Īy przyjąü zastĊpczą rezystywnoĞü bądĨ konduktywnoĞü Īyáy
w temperaturze b
Ċdącej Ğrednią arytmetyczną temperatury początkowej i temperatury koĔcowej
2
IJ
IJ
IJ
dz
pz
sr
(18)
Znaj
ąc przyrost temperatury dopuszczalny przy zwarciu
T
dz
=
W
dz
-
W
pz
i w
áasnoĞci materiaáu
Īyáy moĪna obliczyü
najwi
Ċkszą dopuszczalną jednosekundową gĊstoĞü prądu
k [A/mm
2
] czyli
(
Ğrednią kwadratową) gĊstoĞü prądu, jaką w Īyle przewodu moĪna dopuĞciü podczas zwarcia trwa-
j
ącego T
k
= 1 s.
13
k
pz
dz
sr
th
T
IJ
IJ
c
Ȗ
s
I
k
(19)
Na przyk
áad dla przewodu aluminiowego (
J
20
= 34 m/
:mm
2
,
U
= 2,7 g/cm
3
, c = 2,48
J/cm
3
K) o izolacji polwinitowej (
W
dz
= 160
qC,
W
pz
=
W
dd
= 70
qC) Ğrednia arytmetyczna temperatury
pocz
ątkowej i temperatury koĔcowej przy nagrzewaniu prądem zwarciowym wynosi
C
115
2
70
160
2
IJ
IJ
IJ
o
dz
pz
sr
a konduktywno
Ğü aluminium w tej temperaturze
2
20
mm
ȍ
m
47
,
24
)
20
115
(
0040
,
0
1
0
,
34
)
20
(
1
sr
sr
W
D
J
J
Najwi
Ċksza dopuszczalna jednosekundowa gĊstoĞü prądu k w takim przewodzie wynosi (po
sprawdzeniu jednostek, bo warto
Ğci liczbowe nie są wyraĪone w jednostkach podstawowych ukáadu
SI):
2
k
pz
dz
sr
mm
A
74
1
0
7
60
1
48
,
2
24,47
T
IJ
IJ
c
Ȗ
k
Inne przyk
áadowe wartoĞci najwiĊkszej dopuszczalnej jednosekundowej gĊstoĞci prądu są ze-
stawione w tabl. 8.
Tablica 8. Najwi
Ċksza dopuszczalna jednosekundowa gĊstoĞü prądu k [A/mm
2
] dla przewodów izolo-
wanych
Materia
á Īyá
Materia
á izolacji
mied
Ĩ
aluminium
polwinit
115
74
guma naturalna, guma butylowa,
guma etylenowo-propylenowa
135
87
L i t e r a t u r a
1. Bladowski St.: Przep
áyw ciepáa z kabli uáoĪonych w ziemi. Energetyka, 1965, nr 2, s. 36-39, nr
3, s. 76-80.
2. Brakelmann H.: Belastbarkeit der Energiekabel. Berechnungsmethoden und Parameteranalysen.
VDE-Verlag, Berlin-Offenbach, 1985.
3. Fischer M.: Neue Verlegearten und Strombelastbarkeit von Kabeln und Leitungen. Elektroprak-
tiker, 1999, nr 6, s. 530-532.
4. Hirsch H.: Überlast- und Kurzschlußschutz von Leitungen und Kabeln. ETZ-A, 1974, nr 3,
s. 174-181.
5. Morgan V. T.: Thermal behaviour of electrical conductors. Steady, dynamic and fault-current
ratings. Research Studies Press Ltd., John Wiley & Sons Inc., New York, 1991.
6. Senkbeil H.: Querschnittbestimmung von Kabeln und Leitungen. Elektropraktiker, 2000, nr 12,
s. 8-11, 2001, nr 1, s. 9-13, 2001, nr 2, s. 8-11.
7. W
áodarski E.: Nagrzewanie siĊ kabli elektroenergetycznych uáoĪonych w ziemi. Wyd. Politech-
niki Warszawskiej, Warszawa, 1963.
14