Elektromos kábel kapacitása - Hálózati kábelek
2. oldal az 45
II. ELMÉLET TÁPCSATLAKOZÁST
§ 1. Elektromos kábel kapacitása
a) A kapacitás egyetlen kábellel. Monocable áll villamos kapcsolatban, hengeres kondenzátor, az áramkör, amelynek ábrán látható. 2. Legyen Q a belső henger töltés ez a kondenzátor. Ezután a villamos energia mennyisége egységnyi felületén a belső henger
ahol e - dielektromos állandója a kábel szigetelése.
Egy ismert képlet száma elektrosztatikus erővonalak az elektromos mező áradó egységnyi felületén a belső henger, vagy - térerő £ r expresszálódik
Ábra. 2. vázlatos keresztmetszeti nézete egy egymagos kábel.
Ha megnézzük a kábel belsejében ekvipotenciális hengeres felület x távolságban a központ a kábel a száma, erővonalak, amelyek áthatják az egységnyi területen a felszíni, egyébként - a térerő £ x, majd
A dielektromos állandója a kábel szigetelése ingadozik még egy és ugyanazon fajta szigetelés, és az impregnált papír kábel van egy értéke 3,0-4,5, a vulkanizált reziny- 4,0-7,5 és t. D.
b) tükrözés módszer Kelvin. Képletek kiszámításához kapacitás többmagos kábelek vagy alapuló közelítő számítások vagy kísérleti adatok. Általában ezek a képletek következtetés alapján a módszer tükrözés Kelvin'a. Ez a módszer azon a feltételezésen alapul, hogy a hatás egy hengeres fém héj körül egy végtelenül hosszú és vékony huzal L, (3.), A töltött villamos mennyiség Q, helyettesíteni lehet a befolyása a dummy huzalok L1, megbízott azonos mennyiségű villamos Q, de ellenkező előjelű, feltéve, hogy
f) Fizikai értékei kondenzátorok. Nyert közvetlen mérés a kapacitív értékek különböznek, amikor a különböző mérési módszerek. M. H6chstadter [45], attól függően, hogy a mérési módszer osztja a képességét, hogy:
- statikus kapacitásból Cst, mérésével kapjuk egyenáramú az összehasonlítási módszer;
- KER kapacitásetalonok kapott szám által az árammérő és a feszültségmérő mérésekor a váltakozó áram, és kiszámítható a képlet
- tényleges kapacitás C nyert hullámalak szabad töltés aránya Qmah hogy Umax feszültséget.
M. Hochstadter'a vizsgálatban azt találták, hogy a tényleges kapacitás C gyakorlatilag állandó marad, akár megtörni a kábel, ahol Hochstadter megállapítja, hogy a dielektromos állandója a kábel szigetelése nem befolyásolhatják a feszültséget. Növelésével a dielektromos állandó hőmérsékleten enyhén csökken, 4-5%. azonos mennyiségű, és a tényleges kapacitás csökken. A tényleges kapacitás nem függ sem a áramhullámforma vagy a frekvenciát.
Az érték a statikus kapacitásból Cs, nagyon jó összhangban a tényleges tartály hőmérsékletre körülbelül 40 ° C, megfelelő cseppfolyósító impregnáló munkadarab, akkor gyorsan növekszik. A természet ezt a növekedést ábrán látható. 7, ahol a 3 görbe görbe a statikus kapacitásból szerinti hőmérséklet (M. HOchstadter'y).
Nagysága a tényleges kapacitás Ceff hogy nagyon nagy mértékben függ az alak a jelenlegi görbe. Ezzel szigorúan szinusz görbe kapacitásetalonok érték egyezik jól a tényleges kapacitás. Amikor erősen kúpos áramhullámforma kapacitásetalonok növeljük, ahol a növekedés néha eléri a 50% -ot; a tompaszög áram hullámforma, azaz. e. alacsony együtthatók a görbe alakja, a kapacitásetalonok csökken. A gyakorlás fontos a tényleges kapacitás, mivel ez határozza meg a paramétereket a hálózat. Meg kell jegyezni azonban, hogy abban az esetben, kábel ionizációs érték a tényleges kapacitás növekszik.
Ábra. 7. A szigetelési ellenállás görbék 1, 2 logaritmusa szigetelési ellenállást és a statikus kapacitását 3 M. HOchstadter'y hőmérsékleten.
Mutatóként, amikor a termelés minőségének ellenőrzésére kábel szigetelése kapacitás értéke nem játszik szinte semmi szerepet nem, kivéve kapacitás mérés kiépítése során a rendszer a szárítás és impregnáló a kábelt a vákuum - szárítás kazánok. Az alacsony feszültségű kábel kapacitása sem számít, azonban kijavítja közös cos telepítés induktív terhelést. A növények ugyanazt a magas feszültség kapacitás játszhat fontos szerepet, ami komoly nehézségeket működését a létesítmény egészére. Példaként, az összehasonlítás által L. Lichtenstein'om beállításával üzemi feszültség 20 kV-os és a telepítés a 50 kV-os. Tegyük fel, hogy mindkét esetben az elküldeni kívánt 10 000 kVA át cos® = 0,9. Megengedhető adási hossza az első eset, 15,5 km, a második 35,6 km. Ahogy által megengedett fűtőkábel keresztmetszete az előbbi esetben a 185 mm2, a második mm3 -70. Az első kereskedelmi üzem 132 kV-olajjal töltött kábel Amerikában adatok a következők voltak D69]: töltés áramot a kapacitív áram 1490 kVA / km töltőárammal 11,3 A / km tűz körülbelül 25-szer nagyobb, mint az azonos légvezetéket feszültség .
Minden föld alatti létesítmény az első lépés a Chicago volt a megfelelője a szinkron kondenzátor mintegy 14.000 kVA és New York - 28000 kVA összesen megengedhető adási teljesítmény 98000 kVA. Munkaképességét ez a kábel 0,27 F / km.
Alapjáraton és alacsony terhelés kapacitás állandó áram okok Joule hő energia veszteség, teljes terhelés, éppen ellenkezőleg, javíthatja a generátort. Amikor kirakodás a hálózat kapacitív áram csökkenését okozza a feszültséget generátor, így a legújabb design különleges követelmények. Csökkentésére kapacitív áram szükséges, például, amikor tesztelés nagyfeszültségű vezetékek, akkor lehet alkalmazni a csökkentés a jelenlegi időszakban, ami általában, azonban nagyon nehéz, vagy növekedés áramkör induktivitás csatlakoztatásával reaktanciákat, terheletlen transzformátor és m. P.
A nagy szerepet játszott a kábel kapacitása földeléssel a hálózaton. Földi áramok, amint azt a (32) egyenletben növekedése arányos a kapacitív áramok, t. E. A tartály. Ezzel a nagy városi hálózatok földelő áram elérheti a nagyon magas értékeket.