Електрически кабел капацитет - силови кабели
Страница 2 от 45
II. ТЕОРИЯ НА захранващ кабел
§ 1. Електрически кабел капацитет
а) Капацитетът на един единствен кабел. Monocable е в електрическа връзка цилиндричен кондензатор, веригата на който е показан на фиг. 2. Нека Q бъде вътрешен цилиндър таксата за този кондензатор. След това количество електроенергия за единица повърхност на вътрешния цилиндър е
където Е - диелектрична константа на изолацията на кабела.
По известен формула броя на електростатично поле линии на електрическото поле, произтичащи от повърхностната площ на единица на вътрешния цилиндър, или - поле силата £ R се експресира
Фиг. 2. схематичен разрез на едноядрен кабел.
Ако погледнем вътре кабел изравняване цилиндрична повърхност на разстояние х от центъра на кабела, броят на силови линии, които присъстват единицата площ на повърхността, така или иначе - напрегнатостта на полето £ х, ще
Диелектрична константа на изолацията на кабела варира дори и за един и същи вид на изолация, и за импрегнирана хартия кабел има стойност от 3,0 до 4,5, за вулканизиран reziny- от 4.0 до 7.5 и т. D.
б) огледало метод Келвин. Формули за изчисляване на капацитета на многоядрени кабели или въз основа на приблизителни изчисления или експериментални данни. Обикновено, тези формули заключение се базира на метода на огледало Kelvin'a. Този метод се основава на предпоставката, че ефектът на цилиндричен метален корпус около безкрайно дълга и тънка тел L, (фиг. 3), зареден електрически количество Q, могат да бъдат заменени от влиянието на сляпо проводниците L1, натоварени със същото количество електричество Q, но с противоположен знак, при условие че
е) Физични стойности на капацитети. Получават се чрез преки измервания на стойностите на капацитет са различни, когато различни методи за измерване. М. H6chstadter [45], в зависимост от метода на измерване разделя на капацитета на:
- статичен капацитет Cst, получени чрез измерване на постоянен ток на метода за сравнение;
- ОЕЕР ефективен капацитет преброяване получен чрез амперметър и волтметър при измерване на променлив ток и изчислява по формулата
- действителното капацитивно С, получен от вълната като съотношение безплатно зареждане Qmah на Umax напрежение.
проучване М. Hochstadter'a беше установено, че действителната капацитет C остава почти постоянен до прекъсване на кабела, където Hochstadter заключава, че диелектрична константа на изолацията на кабела не се променя в зависимост от напрежението. Чрез увеличаване на диелектрична константа температурата леко намалява, 4-5%. в същия размер и действителния капацитет се намалява. Реалният капацитет не зависи нито сегашната форма на вълната или честотата.
Стойността на статичен капацитет Cs, много добро съответствие с действителното съд до температура от около 40 ° С, съответстваща на втечняване импрегниране на детайла, след това бързо нараства. Естеството на това увеличение е показано на фиг. 7, където крива 3 представлява крива на статичен капацитет съгласно температура (от М. HOchstadter'y).
Големината на ефективен капацитет Ceff до много висока степен зависи от формата на текущата крива. По това строго синусоидална крива ефективен капацитет стойност се съгласява много добре с действителния капацитет. Когато силно заострен ток вълната ефективен капацитет се увеличава, при увеличение понякога достига до 50%; при тъп настоящата форма на вълната, т.е.. е. при ниски коефициенти на формата на кривата, на действителното капацитивно съпротивление намалява. За практика е важна е ефективната капацитет, тъй като той определя параметрите на мрежата. Трябва да се каже обаче, че в случай на кабел йонизация стойност от ефективните капацитет се увеличава.
Фиг. 7. Кривите на изолация резистентност 1, 2 логаритъм на изолационно съпротивление и статичен капацитет от 3 М. HOchstadter'y температура.
Като индикатор за това кога контрол на качеството на продукцията на стойност кабелна изолация капацитет не играе почти никаква роля, освен за измерване капацитет по време на създаването на режима на сушене и импрегниране на кабела в вакуума - сушене котли. Ниско напрежение съпротивлението на кабела също не е от значение, обаче, той коригира общата защото инсталация при индуктивен товар. В растенията същия висок капацитет напрежение може да играе много важна роля, което води до сериозни затруднения за работата на цялата инсталация. Като пример, сравнението, направено от L. Lichtenstein'om определяне работно напрежение от 20 кВ с инсталацията на 50 кВ. Да предположим, че и в двата случая, който искате да изпратите 10 000 кВА в cos® = 0,9. Допустима дължина предаване в първия случай, 15,5 км, втората по 35,6 км. Както е разрешено от напречното сечение на отоплителния кабел в първия случай на 185 mm2, вторият мм3 -70. В първата търговска централа 132 кВ маслен кабел в данните на Америка са били както следва D69]: зареждане на властта от капацитивен ток 1490 кВА / км в електрически заряд от 11.3 / км огън около 25 пъти по-голям, отколкото за същия въздух напрежението линия ,
Цялата подземна инсталация на първия етап в Чикаго е еквивалент на синхронния кондензатора около 14 000 кВА, а в Ню Йорк - 28 000 кВА за общ допустим предавателна мощност до 98000 кВА. Работоспособността на този кабел 0,27 F / км.
На празен ход и ниско натоварване капацитет при постоянно действащите причини Джаул топлинните загуби на енергия, при пълно натоварване, а напротив, тя може да се подобри генератора. Когато разтоварване на мрежата капацитивен ток води до намаляване на генератор на напрежение, така че за най-новите дизайнерски специални изисквания. За да се намали капацитивен ток, който се изисква, например, при изпитването на кабели за високо напрежение, е възможно да се прилагат за намаляване на текущия период, което обикновено е, обаче, много трудно, или нарастването на веригата индуктивност от свързващи реактивни съпротивления, разтоварени трансформатори и т. П.
Голяма роля играе от капацитета на кабела чрез заземяване на мрежата. Хоризонтална токове, както е показано от уравнение (32) увеличение пропорционално на капацитивни течения, т. Е. контейнера. С това в големите градски мрежи заземителни течения могат да достигнат много високи стойности.