Реферат: Реферат по дисциплине Воздушные и кабельные линии электропередач

(2.14)

где  – проводимость изоляции.

Из формулы (2.14) видно, что напряженность электрического поля зависит от проводимости изоляции, которая в свою очередь зависит от температуры и напряженности электрического поля:
(2.15)
где  - перепад температур в изоляции,

a – температурный коэффициент удельного объемного сопротивления,

k – коэффициент, который зависит от типа диэлектрика,

E – напряженность электрического поля в любой точке изоляции,

E₂ – напряженность электрического поля на радиусе r₂ (поверхность изоляции).

Таким образом, отличительной особенностью расчета кабеля постоянного тока, по отношению к кабелю переменного тока, является то, что изоляция неоднородна по своим свойствам, так как проводимость диэлектрика существенно зависит от температуры и напряженности электрического поля.


Порядок расчета.

1. 
   Дано:
   

- класс напряжения U₀, кВ,- сечение токопроводящей жилы S₀, мм².

2. 
   Находим в литературных источниках:
   

- допустимую напряженность электрического поля E_доп ([6], стр. 45);- температурный коэффициент проводимости a ([6], стр. 37);- коэффициент k ([2], стр. 90).- удельное тепловое сопротивление изоляции _из ([2], стр. 128).

1. 
   Рассчитываем токопроводящую жилу в соответствии с разделом 1.2.
   
2. 
   Вычисляем сопротивление токопроводящей жилы постоянному току по формулу (1.19).
   
3. 
   Предварительно определяем толщину изоляции по средней напряженности:
   

(2.17)

4. 
   Вычисляем радиус по изоляции:
   

r₂=r₁+_из (2.18)

5. 
   Задает первое значение тока жилы I₁ (1 – 5 А), что соответствует ненагруженному кабелю. В этом случае распределение напряженности будет подобно распределение напряженности в кабеле переменного тока, так как нет перепада температуры и, следовательно, изоляция однородна. Сделайте проверку по формуле для кабеля переменного тока.
   
6. 
   Вычисляем мощность теплового потока от токаI₁:
   

(2.19)

7. 
   Вычисляем коэффициент b:
   

, (2.20)

где l = 1 м.

8. 
   Вычисляем m:
   

(2.20)

9. 
   Вычисляем напряженность электрического поля для тока I₁ для различных значений r:
   

(2.20)

10. 
    Рисуем график E=f(r,I₁).
    
11. 
    Увеличиваем ток от I₁ до I₂ с шагом 100-200А и повторяем расчет с пункта 8. Рисуем кривую E=f(r,I₂) на том же графике. Повторение расчетов производим до тех пор, пока напряженность не превысит допустимую.
    
12. 
    Изменяем толщину изоляции в меньшую сторону и повторяем расчет с пункта 6. Рисуем новый график.
    
13. 
    Изменяем толщину изоляции в большую сторону и повторяем расчет с пункта 6. Рисуем новый график.
    
14. 
    Пункт 14 или 15 повторяем до достижения максимального тока жилы, при этом напряженность на жиле не должна превысить допустимую.
    

.6. Расчет распределения температуры по элементам конструкции кабеляПорядок расчета.

1. 
   У тепловой схемы замещения, например (рис. 3.1), определяются температуры в точках 1, 2 и т.д. (рис. 7). Расчет начинается от температуры окружающей среды:
   

, и т.д. (2.34)

2. 
   По формуле
   

(2.35)вычисляем распределение температуры на каждом тепловом сопротивлении.3. Рисуем график T=f(r).5. Схемы замещения воздушной линииПри расчёте режима работы электрической сети воздушная трехфазная линия переменного тока напряжением до 500 кВ и длиной до 300 км может быть представлена схемой замещения с сосредоточенными параметрами П-образного вида. Рис.3.1. — Полная П-образная схема замещения линии электропередачи. Цифрами 1 и 2 показаны узлы начала и конца линии электропередачи.В зависимости от класснапряжения воздушной ЛЭП можно использовать различные схемы замещения:

1. 
   220 кВ и выше. Полная схема замещения с активным и ёмкостным шунтом.
   
2. 
   от 35 кВ до 220 кВ. Сокращённая схема замещения только с ёмкостным шунтом.
   
3. 
   до 35 кВ. Схема замещения без шунтов.
   

Для расчёта режимов электрической сети, как правило, используется П-образная схема замещения сети, параметры схемы замещения вычисляются для одной фазы. При расчётах режима удобно схемы замещения представлять в виде, представленном на рисунке.Полное продольное сопротивление и проводимости (шунты узлов 1 и 2) схемы замещения имеют вид:Рис.3.2. — П-образная схема замещения линии электропередачи, только с ёмкостной проводимостью. Цифрами 1 и 2 показаны узлы начала и конца линии электропередачи.Рис.3.3. — П-образная схема замещения линии электропередачи, без учёта шунтов. Цифрами 1 и 2 показаны узлы начала и конца линии электропередачи.ЗаключениеТаким образом , можно сделать вывод : кабели – это проводники, применяемые для передачи электрического сигнала между устройствами. Они могут быть изготовлены из различных материалов, включая медь, алюминий, сталь, пластик и другие. Кабели используются во многих областях, включая строительство, промышленность, энергетику, телекоммуникации и домашнюю электронику. Они представляют собой важную часть инфраструктуры современного общества.Кабели могут иметь различную конструкцию, в зависимости от их назначения и условий эксплуатации. Некоторые из наиболее распространенных типов кабелей включают силовые кабели, коаксиальные кабели, витую пару, оптоволоконные кабели и другие.Одним из главных критериев выбора кабеля является его проводимость. Обычно производители кабелей указывают на упаковке или в спецификациях характеристики, такие как сопротивление, индуктивность, емкость, погонную волну и другие. Также важно учитывать особенности окружающей среды, в которой будет эксплуатироваться кабель. Например, для использования в сырых условиях могут потребоваться кабели с защитой от воды или коррозии.Кабели – это неотъемлемая часть нашей технологической культуры, и их продолжают совершенствовать и улучшать, чтобы они оставались надежными и эффективными.Список литературы1. Правила устройства электроустановок. - М.: Изд-во ДЕАН, 2001.2.Электротехнический справочник: В 3 т. Т 3. В 2 кн. Кн. 1. Производство и распределение электрической энергии/Под общ. ред. профессоров МЭИ: И.Н. Орлова (гл. ред.) и др.- 7-е изд. - М., 1988.

3.Справочник по проектированию электроэнергетических систем/В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1985.4.Справочник по проектированию электроснабжения/Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат, 1990.5.Акимова Н.А., Котеленц Н.Ф., Сентюрихин Н.И. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования. Учебное пособие для студентов учреждений среднего проф. образования. – М.: Мастерство, 2002.