Моделирование температурного поля и численный анализ распространения тепла в кабельных муфтах с использованием медно-графеновой защиты

В статье предлагается математическая модель и численный анализ методом конечных элементов температурного поля в кабелях с полиэтиленовой изоляцией и соединительными муфтами, проложенными в грунте. Разбиение на конечно-элементную сетку и расчеты тепловых потоков осуществляются с использованием программного комплекса "COMSOL". Разработанная модель позволяет анализировать токовые нагрузки в кабельных линиях с муфтовым соединением и предсказывать температурные режимы в процессе эксплуатации. На основе результатов численного анализа модели разработаны методы снижения температуры в местах разряда. Для улучшения теплоотвода предлагается оптимизация конструкции кабельной муфты с использованием медно-графенового композита. В результате численного анализа было выявлено, что применение медно-графеновых композитов способствует уменьшению температуры в кабельной системе и предотвращению перегрева за счет высокой теплопроводности материала. Таким образом, использование таких композитов в кабельных муфтах способствует повышению долговечности и обеспечивает более надежную работу кабельных систем.