ELCUT
Новый подход
к моделированию полей

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Открытый шинопровод на напряжение 10 кВ

трехфазный шинопровод скин-эффект, трехфазная шина сопротивление, переменный ток поверхностный эффект

Тип задачи:
Плоско-параллельная связанная задача магнитного поля переменных токов и теплопередачи.

Геометрия:

трехфазный шинопровод переменного тока

Все размеры в миллиметрах.

Дано:
Материал шинопровода - алюминий;
Полный ток пакета шин I = 2500 А (амплитудное значение)
Частота тока f = 50 Гц
Удельная электропроводность алюминия g = 38 МСм/м
Теплопроводность алюминия λ = 230 Вт/м-К

Задание:
Определить мощность тепловыделения в пакетах шин шинопровода, падение напряжения на единицу длины шинопровода (1 м), среднюю температуру нагрева пакета шин от номинального тока (средняя температура по объему).

Решение:
Для определения коэффициента конвективной теплоотдачи использован калькулятор коэффициента конвекции для естественных условий для плоских шин (длина шины принята 1 м). Площадь поверхности шин 0.1 м². Периметр поверхности шин 2.2 м.

В результате решения задачи магнитного поля переменных токов получена мощность тепловыделения в пакетах шин шинопровода, которая используется в дальнейшем в задаче теплопередачи для определения температуры нагрева шин. Такое пакетное решение реализует проверку шинопровода на нагрев от номинального тока.
В задаче магнитного поля переменных токов также вычисляются падения напряжения на шинах для заданной длины. Это важная характеристика, поскольку падение напряжения на всей длине шинопровода должно соответствовать ГОСТ 54149-2010 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

Результат:

Фаза Мощность, Вт Напряжение, В/м
(амплитуда)
A 43 0.43
B 45 0.37
C 43 0.44

Распределение плотности тока и напряжение шинопровода фазы А:
трехфазный шинопровод переменного тока
По результатам теплового расчета нижняя шина получается наиболее горячей. Её температура на 3 градуса выше, чем температура верхней шины.
трехфазный шинопровод переменного тока
  • Скачать файлы задачи.

    Обзор программы ELCUT

    Продукт
    Заказ
    Запросить пробную версию
    Модификации
    История версий
    Функциональность
    Состав
    Программирование
    Спецкурсы

    Применение
    Промышленность
    Образование
    Наука
    Типовые примеры
    Отзывы
    Пользователи

    Поддержка
    Онлайн семинары
    Виртуальный класс
    Вход для клиентов
    Словарь
    Тестирование

    Загрузить
    ELCUT Студенческий
    Руководство пользователя
    Библиотеки материалов
    Видео
    Бесплатные утилиты

    Новости
    Новые версии
    События
    Статьи
    Подписка

    Контакты
    О компании
    Как нас найти
    Консультации
    Поддержка онлайн
    Партнеры