Admissible values of short-circuit currents in the isolated DC lead

• Autorzy: Gołębiowski Jerzy , Zaręba Marek

Warianty tytułu

PL

Dopuszczalne wartości prądów zwarciowych w izolowanym przewodzie prądu stałego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the introductory part of the article a distribution of the temperature field in the insulated DC lead has been computed. The superposition principle and the analytical-numerical method were applied. On that basis the algorithm for determination of the admissible short-circuit currents was developed. The algorithm utilizes the principle of golden partition and important input data: the admissible temperature limit reached at the moment of short-circuit interruption and its duration. The investigated short-circuit currents have been tabulated. The corresponding temperature fields are presented in a graphic form. It was proved that short-circuit strength of the same cable is higher for a direct current than for alternating one. The results of computations have been verified by the method finite elements.

PL

We wstępnej części artykułu obliczono rozkład pola termicznego w izolowanym przewodzie prądu stałego. Stosowano zasadę superpozycji oraz metodę analityczno-numeryczną. Na tej podstawie opracowano algorytm wyznaczania dopuszczalnych prądów zwarciowych. Algorytm wykorzystuje zasadę złotego podziału oraz ważne dane wejściowe: graniczną temperaturę dopuszczalną osiąganą w chwili przerwania zwarcia i czas jego trwania. Stablicowano poszukiwane prądy zwarciowe. Odpowiadające im pola termiczne przedstawiono w postaci graficznej. Wykazano, że wytrzymałość zwarciowa tego samego przewodu jest większa dla prądu stałego niż zmiennego. Wyniki obliczeń zweryfikowano metodą elementów skończonych.

Słowa kluczowe

EN

short-circuit currents; fast varying temperature fields

PL

prąd zwarciowy; pole temperatury

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 53, nr 3
• Strony: 245--257
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Gołębiowski Jerzy

• Division for Theoretical Electrotechnics, Technical University of Białystok

autor

Zaręba Marek

• Division for Theoretical Electrotechnics, Technical University of Białystok

Bibliografia

• 1. Gołębiowski J., Zaręba M: The analytical-numerical method of the transient temperature field computation in the lead with intensively cooled insulation. Archives of Electrical Engineering. Vol. LII, No. 3, 2003, pp. 329-344.
• 2. Lejdy B.: One second density of the short-circuit current in the leads with the long-lasting temperature less than the admissible one (in Polish). Wiadomości Elektrotechniczne. Vol. LXVI, No. 10, 1998, pp. 580-583.
• 3. Lejdy B.: Protection of the leads against consequences of shortings at non-full utilization their long-lasting current load (in Polish). Wiadomości Elektrotechniczne. Vol. LXX, No. 5, 2002, pp. 192-194.
• 4. Kącki E.: Partial differential equations in physics and technicals problems (in Polish). Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warsaw, 1992.
• 5. Fortuna Z., Macukow B., Wąsowski J.: Numerical methods (in Polish). Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warsaw, 1993.
• 6. Drwal G. et al.: Mathematica 4 (in Polish). Wydawnictwa Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 2000.
• 7. User's manual for NISA II: Numerically integrated elements for systems analysis. Engineering Mechanics Research Corporation, Troy-Michigan, 1991.
• 8. Hering M: Thermokinetics for electrical engineers (in Polish). Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warsaw, 1980.
• 9. Gołębiowski J., Kwiećkowski S.: Dynamics of three-dimensional temperature field in electrical system of floor heating. International Journal of Heat and Mass Transfer. Vol.45, No. 12, 2002, pp. 2611-2622.
• 10.Polish Standards PN-IEC 60364-5-54: Electrical installations of buildings- Part 5: Selection and erection of electrical equipment-Chapter 54: Earthing arrangements and protective conductors (in Polish). Polski Komitet Normalizacyjny, November 1999.