5.8 Расчет распределения температуры по элементам конструкции кабеля

Порядок расчета.

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

, и т.д.

По формуле

вычисляем распределение температуры на каждом тепловом сопротивлении.

Температура поверхности кабеля (на поверхности защитного покрова), Т₁:

Т₁=Т₀+S_в*(P_ж+P_д) ;Т₁=2+0,375*(72,73+1,044*10^-5)=29,29 С

Температура на внешней поверхности пряжи, Т₂:

Т₂=Т₁+S_пр*(P_ж+P_д) ;Т₂=29,29+0,019*(72,73+1,044*10^-5)=30,65С

Температура на внешней поверхности битума, Т₃:

Т₃=Т₂+S_бит*(P_ж+P_д) ;Т₃=30,65+0,066*(72,73+1,044*10^-5)=35,45 С

Температура поверхности брони, Т₄:

Т₄=Т₃+S_бр*(P_ж+P_д) ;Т₄=35,45+0,0089*(72,73+1,044*10^-5)=36,09 С

Температура на поверхности крепированной бумаги , Т₅:

Т₅=Т₄+S_бум*(P_ж+P_д) ;Т₅=36,09+0,037*(72,73+1,044*10^-5)=38,78 С

Температура на поверхности битума , Т₆:

Т₆=Т₅+S_бит*(P_ж+P_д) ;Т₆=38,78+0,102*(72,73+1,044*10^-5)=46,19 С

Температура на поверхности оболочки , Т₇:

Т₇=Т₆+S_обл*(P_ж+P_д) ;Т₇=46,19+0,033*(72,73+1,044*10^-5)=48,59 С

Температура в середине изоляции , Т₈:

Т₈=Т₇+(S_из/2)*(P_ж+P_д) ;Т₈=78,59+(0,179/2)*(72,73+1,044*10^-5)=54,99 С

Температура на жиле , Т_ж:

Т_ж=Т₇+(S_из/2)*(P_ж+P_д) ;Т_ж=54,99+(0,176/2*(72,73+1,044*10^-5)=61,39 С

Результаты расчётов заносятся в табл. 6

Распределение температуры в конструктивных элементах кабеля, проложенного на воздухе

Таблица 6

r, мм	T, оС	Конструктивный элемент
18,56	61,39	Изоляция
19,06	60,46574
19,56	59,56518
20,06	58,68736
20,56	57,83114
21,06	56,9955
21,56	56,17947
22,06	55,38215
22,31	54,99024
22,81	53,01369	Оболочка
23,31	51,08
23,97	48,59009
24,47	47,48967	Битум
25,07	38,78101
25,57	37,869	Крепированная бумага
26,07	36,97465
26,57	36,0973
27,07	35,77075	Броня
27,57	35,45018
27,97	35,19788	Битум
28,37	30,65187
28,87	30,29844	Пряжа
29,37	29,95108
29,87	29,60958
30,37	29,27375

Рис. 10. Распределение температуры по радиусу кабеля

Список использованной литературы

1. Основы кабельной техники / В.А. Привезенцев, И.И. Гроднев, С.Д. Холодный, И.Б. Рязанов/ Под ред. В.А. Привезенцева. – М.: Энергия, 1975. – 472 с.

2. Ларина Э.Т. Силовые кабели и кабельные линии: Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоиздат, 1984, -368с.

3. Расчет и конструирование электрической изоляции: Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоиздат, 1981. - 392с.

4. Белоруссов Н.И. Электрические кабели и провода. – М.: Энергия, 1971. – 512 с.

5. Белоруссов Н.И. Электрические кабели, провода и шнуры: Справочник/ Н. И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева; Под ред. Н.И. Белоруссова. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 536 с.

6. Казарновский Д.М. Испытание электроизоляционных материалов / Д.М. Казарновский., Б.М. Тареев. – М.: Энергия, 1969. – 296 с.

7. Макиенко Г.П. Кабели и провода, применяемые в нефтегазовой индустрии. – Пермь, Стиль-МГ 2004, – 560 с.

8. Дмитриевский В.С. Высоковольтные гибкие кабели / В.С. Дмитриевский, Д.Д. Румянцев. – М.: Энергия, 1974. – 176 с.

9. Ельман Л.С. Проводниковые материалы в электронике. – М.:Энергия, 1974.-168с.

10. Основы кабельной техники:учеб. Для студ.высш.учеб.заведений/В.М.Леонов, И.Б.Пешков, И.Б.Рязанов, С.Д.Холодный; под.ред. И.Б.Пешкова.-М.:Изд.центр «Академия», 2006.-432с.

11. Ковригин Л.А. Основы кабельной техники: учеб.пособие / Л.А.Ковригин. – Пермь: Изд-во Перм.гос.техн.ун-та, 2006.-94 с.

12. Справочник по электротехническим материалам. Под. Ред. Ю.В.Корицкого и др. Т. 2. Изд. 2-е. М.: Энергия, 1969. – 616 с.

13. Кранихфельд Л.И., Рязанов И.Б. Теория, расчет и конструирование кабелей и проводов. М.: Высш. Шк., 1972. 384 с.

14. http://www.kamkabel.ru/