報告書番号

180062

タイトル（和文）

アナログシミュレータによるケーブル温度上昇の解析

タイトル（英文）

ANALYSIS OF TEMPERATURE RISE OF CABLES BY ELECTRIC RESISTANCE NETWORK SIMULATER

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

熱的に錯宗する地下空間内での電力ケーブルの温度上昇を解析するために，３次元熱伝導アナログシミュレータを製作し，各種問題を解き次の結果を得た。（１）電力ケーブル周囲に低熱抵抗の埋めもどし材を用いた場合の等価固有熱抵抗は従来提案されている計算式より小さくなり，送電容量も大きくとれることを明らかにし，新しい改良式を提案した。（２）他熱源とケーブルが交差した場合の熱影響防止対策として断熱板またはヒートパイプを用いた場合について解析した。断熱板はケーブルから離し，他熱源に近づけて使用すれば効果がある。ヒートパイプはかなり有効な対策であるが，その特性を十分発揮させるためには放熱部の設計が重要であり，そのための簡易計算法を記した。

概要 （英文）

RECENTLY,MANY CASES ARE HARD TO CALCULATE THE TEMPERATURE RISE OF UNDERGROUND CABLES BY KENNELY S EQUATION BECAUSE CABLES ARE BURIED IN COMPLICATED CONDITION SUCH AS IN TWO OR THREE LAYER MEDIUM OR ACROSS THE OTHER HEATING CABLES OR PIPES.ANALOGUE OR DIGITAL SIMULATION ARE USEFUL TO SOLVE THESE COMPLICATED THERMAL CONDUCTION PROBLEMS. THIS PAPER DESCRIBES THAT THE ANALOGUE SIMULATOR MADE OF ELECTRICAL RESISTANCE NETWORK SUCCESS IN ANALYZING THE COMPLICATED TWO OR THREE DIMENSIONAL THERMAL CONDUCTION PROBLEMS AND SEVERAL RESULTS AS FOLLOWS:1)THE SIMULATOR GIVES EQUAL CABLE TEMPERATURE RISE TO THE FIELD CABLE DATA FOR ACTUAL CABLE CONDITION.ACCORDING TO THE RESULT IT IS SHOWN THAT THE SIMULATOR AND SIMULATION METHOD HAS REASONABLE ACCURACY. 2)THEEFFECTIVE THERMAL RESISTIVITY OF CABLES BACKFILLED LOW THERMAL RESISTIVITY MATERIALS SHOWS CONCIDERABLY SMALLER VALUES THAN THE VALUES CALCULATED BY THE FORMULA WHICH IS RECOMMENDED IN UNDERGROUND SYSTEMS REFERENCE BOOK PUBLISHED BY E.E.I.1957. THEN WE RECOMMENDED A NEW FORMULA WHICH GIVES MORE CLOSE RESULTS TO OUR ANALOGUE DATA AND THE COMPUTER RESULTS REPORTED ON EPRI REPORT OF EL-506,1977. 3)THE THERMAL INSULATION BOADSHOWS DECREASING EFFECT OF THERMAL INTEREFERENCE TO CABLES FROM STEAM PIPES WHICH CROSS THE CABLES,IF THE BOAD IS BURIED APART FROM THE CABLES AND CLOSE TO THE STEAM PIPES. 4)THE HEAT PIPES ARE FOUND TO BE VERY USEFUL EQUIPMENT TO ELIMINATE THE THERMAL INTERFERENCE OR HOT SPOTS.THE RADIATOR DESIGN OF THE HEAT PIPES IS KEYPOINT IN ORDER TO GET SUFFICIENT EFFECTS.SOME UNDERGROUND RADIATOR SIMULATION RESULTS AND THE CALCULATION METHODS OF DESIGNING RADIATORS ARE SHOWN.

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