Analiza zagrevanja bakarnih provodnika sa strujom

Energija, ekonomija, ekologija, 1, XXXIII, Mart 2021, (str. 16-21)

АУТОР(И): Karolina Kasaš-Lažetić, Gorana Mijatović, Dejana Herceg, Miroslav Prša

Е-АДРЕСА: kkasas@uns.ac.rs

Download Full Pdf   

DOI: 10.46793/EEE21-1.16KL

САЖЕТАК:

U  radu  je  prikazan  metod  merenja  temperature  na površi tri bakarna provodnika poprečnih preseka, 4 mm2, 6 mm2 i 10 mm2. Pošto su prethodno određene karakteristike temperaturne sonde, izvršene su serije merenja na konkretnim žičanim pro-vodnicima. Prve dve serije merenja su vršene pomoću generatora vremenski konstantne struje, pri čemu su posmatrana dva slučaja: kada je, tokom merenja, napon na krajevima provodnika održavan konstantnim i kada je, tokom merenja, jačina struje u provodniku održavana konstantnom. Nakon toga su izvršena merenja temperature na površi provodnika za slučaj napajanja provodnika vremenski promenljivom, prostoperiodičnom strujom, opet za dva posebna slučaja: kada je, tokom merenja, efektivna vrednost napona na krajevima provodnika održavana konstantnom i kada je, tokom merenja, efektivna vrednost jačine struje u provodniku održavana konstantnom. Zbog prisustva površinskog efekta, Džulovi gubici su bili veći u slučaju napajanja provodnika vremenski promenljivom strujom, što znači da je porast temperature bio brži i da je, pri istim naponima, odnosno, jačinama struja postizana viša temperatura. Džulovi gubici su bili veći i kada je, tokom merenja, jači-na struje u provodniku održavana konstantnom, kako u slučaju vremenski konstantnog, tako i pri vremenski promenljivom napajanju provodnika. Merenja temperature su vršena u toku 30 minuta, na svake 2 sekunde. Rezultati merenja, su prikazani grafički, vremenskim dijagramima temperature, a grafički je prikazano i poređenje metoda i rezultata svih ispitivanih provodnika.

КЉУЧНЕ РЕЧИ:

Merenje temperature na površi provodnika, konstantan napon/struja, vremenski konstantno/promenljivo napajanje

ЛИТЕРАТУРА:

  • Popović, B. Elektromagnetika, Beograd, Građevinska knjiga,
  • Prša, M. Osnovi elektrotehnike za studente elektrotehničkih fakulteta, Novi Sad, Stylos,
  • Lindström, Evaluating impact on ampacity according to IEC-60287 regarding thermally unfavorable placement of power cables, Stockholm, 2011, pp. 23-24. http://www.diva- portal.org/smash/get/diva2:511556/FULLTEXT01.pdf [pristupljeno 15.03.2020]
  • Kotni, A proposed algorithm for an overhead transmission line conductor temperature rise calculation, Intenational Tranaction on Electrical Energy Systems, Vol. 24, pp. 578-596, 2014. https://doi.org/10.1002/etep.1715
  • Karahan, M., Kalenderli, O. Coupled electrical and termal analysis of power cables using finite element method, 2011. https://doi.org/10.5772/27350
  • COMSOL MULTIPHYSICS, CLS 3.5a documentation
  • Paulech J. Cooling of an electric conductor by free convection – analytical, computational and experimental approaches, 2012. http://www.posterus.sk/?p=13724. [pristupljeno 03.2020]
  • Chávez, O. Méndez, F. The simultaneous influence of the skin effect, environmental conditions and variable resistivity on current and temperature distribution in overhead conductors, in Proc.World Congress on Engineering 2010, Vol. II, , pp. 1-6, 2010. http://www.iaeng.org/publication/WCE2010/WCE2010_pp1162-1167.pdf [pristupljeno 03.2020]
  • Yannu L., Yongchun, L., Yanming, L., Wenrong, S., Peng, Y., Jumhao, Coupled electromagnetic – Thermal modeling the temperature distribution of XLPE cable, in Proc. Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, pp. 1-7, 2009. https://doi.org/10.1109/appeec.2009.4918246 [pristupljeno 15.03.2020]
  • Yang, L., Qiu, W., Huang, J., Hao, Y., Fu, M., Hou, S., Li, Comparison of conductor temperature calculations based on different radial position temperature detections for high-voltage power cable, Energies, Vol. 11, Issue 1, pp. 1-17, 2018. https://doi.org/10.3390/en11010117 [pristupljeno 15.03.2020]
  • Kasaš-Lažetić, K., Mijatović, G., Herceg, D., Antić, D., Prša. M. Temperatura na površi provodnika sa vremenski promenljivom strujom, in Proc. XVIII Međunarodni skup Infoteh – Jahorina 2019, Jahorina, 20- 22.03.2019. str. 73-78, 2019. https://infoteh.etf.ues.rs.ba/zbornik/2019/radovi/ENS-2/ENS-2-1.pdf [pristupljeno 03.2020]