Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Силовые электрические конденсаторы

Тепловой расчет конденсатора - Силовые электрические конденсаторы

Оглавление
Силовые электрические конденсаторы
Общие сведения о силовых конденсаторах
Секция и пакет
Конструкции конденсаторов
Технико-экономические характеристики конденсаторов
Условия эксплуатации
Влияние конструктивных факторов на электрическое поле
Промышленные типы конденсаторной бумаги
Синтетические полимерные пленки
Нефтяное масло
Касторовое масло
Жидкости на основе жидких хлорированных углеводородов, жидкости для замены хлордифенилов
Обкладки силовых конденсаторов
Самовосстановление и разрушение слоя металлизации
Кратковременная электрическая прочность
Влияние технологических факторов на характеристики конденсатора
Частотные разряды в конденсаторе
Надежность конденсаторов
Выбор рабочей напряженности
Тепловой расчет конденсатора
Конденсаторы в энергетике
Конденсаторные установки
Шунтовые конденсаторные батареи
Сериесные конденсаторные батареи
Другие применения конденсаторов
Справочные данные

УРАВНЕНИЯ ТЕПЛООБМЕНА В СИЛОВОМ КОНДЕНСАТОРЕ

Тепловой расчет является важной составной частью общего расчета силового конденсатора.  При этом могут решаться две задачи. Одна, прямая, состоит в нахождении распределения температуры и точки максимального перегрева диэлектрика при заданной конструкции и свойствах материалов, другая, обратная и более сложная, состоит в том, чтобы, исходя из заданных режимов, условий эксплуатации и свойств активных материалов, определить оптимальную с точки зрения тепловых характеристик конструкцию конденсатора, обеспечивающую для данных конкретных условий экономически целесообразный ресурс при минимуме затрат. Обе задачи решаются с помощью уравнений теплообмена с граничными условиями применительно к конкретным конструкциям конденсаторов.
Подавляющее большинство конденсаторов имеют форму прямоугольного параллелепипеда (рис. 14.1, а, б), большую долю внутреннего объема которого занимает пакет. В первом приближении будем рассматривать активную часть пакета Ох с границей Г1 как сплошную среду (рис. 14.1, в), пренебрегая наличием прокладок и холостых витков, поскольку доля их незначительна. По активному объему практически равномерно распределены внутренние источники тепла. Коэффициенты теплопроводности объема Хх, Ху и Хх вдоль осей х, у и г постоянны и различны. Снаружи активный объем окружен слоем тепловой изоляции О2 с границей Гг. 


Рнс. 14.1. К тепловому расчету силового конденсатора

Теплообмен с окружающей средой осуществляется через границу Гг. У конденсаторов с водяным охлаждением практически все образующееся в активном объеме тепло движется в направлении охлаждающей системы и отбирается сю. Особенности конструкции и расчета этих конденсаторов будут рассмотрены ниже. Здесь рассматривается тепловой расчет конденсаторов с воздушным охлаждением.
Пакет от корпуса обычно изолируется пропитанной кабельной бумагой. Схема изоляции показана на рис. 14.1, г. На рисунке обозначено: Дм—толщина стенки корпуса; — коэффициент теплопроводности материала корпуса; Д5—суммарная толщина пропитанной кабельной бумаги; Хб—коэффициент теплопроводности пропитанной кабельной бумаги; Дж—суммарная толщина прослойки пропитывающей жидкости, Хж — коэффициент теплопроводности пропитывающей жидкости. При расчетах весь этот комплекс удобнее характеризовать одним эквивалентным коэффициентом теплопроводности
(14.1)
где Дн—суммарная толщина эквивалентного слоя, равная полуразности внешних размеров корпуса и пакета.
Предполагается, что толщина изоляции одинакова во всех точках.



 
« Силовые кабели   Советское электрооборудование во взрывозащищенном и рудничном исполнении »
электрические сети