Η Μετάδοση Της Θερμότητας Με Ακτινοβολία Και Μεταφορά Από Φλεγόμενη Βλάστηση Προς Αγωγούς Διανομής Της Ηλεκτρικής Ενέργειας

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο τη μελέτη της μετάδοσης της θερμότητας με ακτινοβολία και μεταφορά απο φλεγόμενη βλάστηση προς αγωγούς διανομής ηλεκτρικής ενέργειας για διάφορα ύψη των αγωγών από το έδαφος και για διάφορες αποστάσεις που διανύει η πυρκαγιά.Στο κεφάλαιο 1 γίνεται μια εισαγωγή στα εναέρια δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και στο μοντέλο που θα χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη της αύξησης της θερμοκρασίας στους εναέριους αγωγούς.Στο κεφάλαιο 2 είναι ο σκοπός της εργασίας ο οποίος είναι η χρησιμοποίηση του μοντέλου για διάφορα ύψη των εναέριων αγωγών και για διάφορες αποστάσεις που διανύει η πυρκαγιά κάτω από τους αγωγούς, ώστε να εξαχθούν χρήσιμα συμπεράσματα για το τι συμβαίνειΣτο κεφάλαιο 3 γίνεται ο αναλυτικός υπολογισμός της αύξησης της θερμοκρασίας για αγωγούς αλουμινίου Χ.Τ. , για αγωγούς αλουμινίου με χαλύβδινη ψυχή Μ.Τ. και για αγωγούς χαλκού Χ.Τ. και Μ.Τ. για τις πιο συνηθισμένες συνθήκες που συμβαίνει μια πυρκαγιά. Στη συνέχεια ξαναγίνονται οι ίδιοι υπολογισμοί για διπλάσια ταχύτητα ανέμου Vw=18m/s και για διπλάσιο πλάτος φωτιάς D=4m προκειμένου να συγκριθούν τα αποτελέσματα με τα αρχικά. Στο κεφάλαιο 4 παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τους παραπάνω υπολογισμούς, για τις συνήθεις συνθήκες και για το τι συμβαίνει αν διπλασιαστεί η ταχύτητα του ανέμου ή το πλάτος της φωτιάς.Στο κεφάλαιο 5 δίνεται το πρόγραμμα που χρησιμοποιήθηκε σε περιβάλλον excel για να γίνουν όλοι οι παραπάνω υπολογισμοί για το μοντέλο της πυρκαγιάς καθώς και μια σύντομη επεξήγηση του τρόπου χρησιμοποίησης του.This thesis explores the heat transfer through convection and radiation of an overhead line conductor for various heights of the conductors from the ground (z) and for various distances of the fire movement towards the distribution line and beyond it (L).The first chapter constitudes an introduction to the distribution lines and to the wildfire model that will be used to estimate the temperature rise of the overhead line conductors.The aim of this thesis is outlined in the second chapter as follows : the calculation of the temperature rise using the wildfire model for varius heights (z) and distances (L) so to extract the conclusions given in chapter 4.The third chapter presents the analytic calculation of the temperature rise for aluminium conductors for low voltage, for ACSR conductors for average voltage and for copper conductors for low and average voltage. Calculations are made again for double wind velocity vw=18m/s and for double depth of the fire D=4m to compare them with the calculations made in the beginning.The fourth chapter constitudes the conclusions that are extracted from the analytic calculations and what happens if the wind velocity or the fire depth becomes double.The fifth chapter contains the excel program that was used in combination with the wildfire model and a short explanation and presentation of how it works.