Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и аварийных режимов (а также периодов ремонта и возможных неравномерностей распределения токов между линиями, секциями шин и т. п.). При этом проверка на нагрев производится по средней нагрузке получасового· максимума.
Предельные токи в кабелях и в изолированных проводах как для нормального режима, так и для режима короткого замыкания определяются по условиям старения изоляции. На основании экспериментальных данных известно, что при достижении температуры жилы кабеля 250° С первый слой изоляции подсушивается. Температура 300° С вызывает повреждение первого слоя, частичное повреждение второго и подсушивание третьего- слоев.
Задаваясь предельно допустимой температурой кабеля при расчете токов к. з., можно всегда вычислить, через какой промежуток времени должен отключаться выключатель, чтобы температура кабеля не превысила заданного значения. Но практически к заданному режиму токов к. з. и работе выключателя подбирается необходимое сечение кабеля. При этом необходимо отметить, что в соответствии с ПУЭ проверка одиночных кабелей на термическую устойчивость должна проходить по токам к. з., вычисляемым для начала каждого участка кабелей после муфты. Это позволяет ступенями уменьшать сечение кабелей подлине трассы.
Выбор кабелей по рабочему току производится в зависимости от способа прокладки кабелей (в земле, в воздухе или в воде) по таблицам ПУЭ. Кабели, прокладываемые в земле в трубах, приравниваются к условиям прокладки в воздухе. На нагрузку кабеля, прокладываемого в блоках и в пучке, вводятся поправочные коэффициенты. Их необходимо вводить даже в том случае, если на общей трассе ухудшенные условия охлаждения наблюдаются на протяженности 10 м и более.
Перегрузка кабелей с бумажной пропитанной изоляцией напряжением до 10 кВ по ПУЭ допускается до 130% в течение пяти суток, если в нормальном длительном режиме максимальная нагрузка кабелей не превышает 80%.
Выбор кабелей по экономической плотности тока производится по формуле
При среднем коэффициенте мощности тяговой подстанции cosφ=0,95 падение напряжения в кабелях обычно не превосходит 3%.
Выбранный кабель должен быть проверен на термическую устойчивость (см. § 26). В большинстве практических случаев этот показатель и определяет необходимое сечение кабелей.