ELCUT
Новый подход
к моделированию полей

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Термостойкость открытого шинопровода

температура нагрева пакета шин, трёхфазное короткое замыкание

Тип задачи:
Плоско-параллельная связанная задача нестационарного магнитного поля и нестационарной теплопередачи.

Геометрия:
Длина шинопровода L = 40 м;

Открытый шинопровод 10 кВ

Дано:
Выходное напряжение трансформатора U = 10 кВ (линейное);
Частота f = 50 Гц;
Начальная температура шин T0 = 39 °C;
Алюминий: электропроводность γ = 38 МСм/м; теплопроводность λ = 230 Вт/(К-м);
плотность ρ = 2710 кг/м³; теплоёмкость С = 900 Дж/(кг-К).

Задача:
Определить температуру нагрева пакета шин при трехфазном коротком замыкании в нагрузке. Предельная температура для алюминиевых проводников составляет Tmax = 200°C [*].

Решение:
Для моделирования трехфазного короткого замыкания в задачу вводятся три ключа. Ключ моделируется как физический блок модели с изменяемой во времени электропроводностью (ступенчатая функция). В момент времени t = 0.1 с электропроводность ключей увеличивается и случается короткое замыкание: γ(t) = 0.0001 + 10000000*step(t - 0.1).

После решения нестационарной магнитной задачи запускается расчет нестационарной тепловой задачи. Тепловая задача импортирует из магнитной задачи мощность тепловыделения для каждого расчетного момента времени.
Расчет идет с шагом по времени 0.002 с для точного моделирования синусоидальной формы токов. Конечное время счета выбрано равным 0.5 сек., с целью уменьшения размеров файлов. Оба этих временных параметра можно менять для достижения большей точности моделирования и исследования более затяжного процесса короткого замыкания.

Результаты:
Нижняя шина фазы В оказывается наиболее горячей. Скорость нарастания температуры составляет θ = 0.8°C/сек. Таким образом, предельное время работы в режиме короткого замыкания:
(Tmax - T0) / θ = (200-39)/0.8 = 201 cек.

скорость нарастания температуры шинопровода фазы В

  • Скачать файлы задачи.

    Ссылки:
    * ПУЭ, Глава 1.4. Выбор электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания.
    Трехфазный шинопровод силового трансформатора.
    Открытый шинопровод на напряжение 10 кВ.

    ELCUT включён в Государственный реестр Российского программного обеспечения

    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