AGH EAIiE	Podstawy technologii urządzeń elektroenergetycznych
Kierunek: Elektrotechnika						Rok: IV
Temat ćwiczenia: Przebiegi cieplne i hydrauliczne w kablach olejowych WN							Ćwiczenie
Grupa: A	Wykonali: 1. Piotr Bielaska 3. Marcin Ibragimow			2. Piotr Susuł 4. Marcin Szybowski
Data wykonania ćwiczenia: 14.10.2004			Data oddania sprawozdania:		Ocena:

1. Wstęp:

Kable olejowe WN wykorzystywane do przesyłu dużych mocy mają izolację papierową nasyconą olejem mineralnym o małej lepkości będącym pod ciśnieniem zewnętrznym
. Wewnątrz żyły zbudowanej z profilowanych drutów miedzianych znajduje się kanał olejowy. W kanał wtłaczany jest pod ciśnieniem olej, który jednocześnie wypełnia wszystkie szczeliny w izolacji żyły.

Rys.1 Budowa kabla olejowego WN

1 - żyła

4 - ekran z papierowych taśm półprzewodzących

6 - zewnętrzna osłona polwinitowa

7 - kanał olejowy

8 - izolacja z taśm papierowych

9 - powłoka ołowiana

10 - taśma tombakowa wzmacniająca

Konstrukcja nie wpływa znacząco za możliwości większych obciążeń dużym prądem kabli olejowych. W 70% odpowiada za to grunt (współczynnik przewodności ciepła), gdyż charakteryzuje się wysokim oporem cieplnym. Dodatkowo te możliwości zwiększają się jeśli grunt jest wilgotny.

2. Opis stanowiska pomiarowego:

• - zbiornik zalewowy

• - kabel olejowy

• - rurki pomiarowe

• - zawór bezpieczeństwa

• - czwórnik

• - zbiornik manipulacyjny

• - naczynie technologiczne

• - pompa próżniowa

3. Opracowanie wyników:

Kabel obciążony jest prądem 500 A.

Jako pierwsze przeprowadzono obserwację zmiany poziomu oleju w rurce 3 (a) wraz z czasem, a więc ze wzrostem temperatury. Wyniki przedstawiono w tabeli, a następnie przedstawiono jako charakterystykę V=f(t) na wykresie.

Lp.	Czas t [min]	Objętość V [cm^3]
1	0	9
2	5	11
3	10	17
4	15	25
5	20	35
6	25	44
7	30	54
8	35	63
9	40	72

Jednocześnie aparat pomiarowy kreślił na kartce przebiegi temperatur w pewnych punktach kabla. Poniżej przedstawiono ich skan.

zielony - otoczenie

niebieski - żyła góra

czerwony - żyła dół

Na powyższym wykresie przedstawiono charakterystykę tem=f(t), czyli zależności temperatury od czasu. Odczyt następował za pomocą termopar miedź-konstantan. Za pomocą tabel, przeliczono napięcie w mV na temperaturę w stopniach Celsjusza.

4. Wnioski:

Wraz ze wzrostem temperatury można zauważyć zwiększanie się poziomu oleju w rurkach pomiarowych (olej zwiększa objętość w układzie). Jest to powód stosowania na końcach kabla naczyń mogących przyjąć jego nadmiar.

Obserwacja przebiegów temperatury w funkcji czasu pozwala stwierdzić, że kabel olejowy charakteryzuje się dużą stałą czasową. Po ok. 40 min nie widać było nawet początku ustalania się temperatury. Jest to o tyle ciekawe, że wraz z czasem nie zmieniano natężenia prądu przepływającego przez niego, a więc ciepło dostarczane do kabla miało jednakową wartość przez cały czas trwania ćwiczenia.

---