Данная работа посвящена исследованию математического моделирования процесса нагрева токоведущей сборной шины и стальных контактных соединений внутри комплектного распределительного устройства. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение теплофизических свойств материалов, из которых изготовлены основные элементы сборной шины. 2. Создание геометрической модели токоведущей части. 3. Исследование геометрии в Comsol Multiphysics с построением в ней модели нагрева токоведущей шины. 4. Сравнение данных, полученных при помощи моделирования в Comsol Multiphysics с нормативными показателями. В ходе данной работы воспроизведена математическая модель, которая позволяет произвести процесс нагрева элементов КРУЭ с целью получения данных о температуре на поверхности сборной токоведущей шины, а также в местах крепления ее частей друг с другом. Представлена разработка методики расчета теплового состояния токоведущей части. Анализ проводился методом математического моделирования с помощью программного обеспечения Comsol Multiphysics, оснащенного базами данных необходимых термодинамических параметров. В результате было проанализировано влияние материала и сечения, из которого изготовлена токоведущая шина, проведены тепловые расчеты. Разработана математическая модель, при помощи которой, проектные группы могут осуществить подбор подходящих размеров токоведущей системы КРУ, так, чтобы установившаяся температура соответствовала нормативно-техническим показателям.

The given work is devoted to studying of mathematical modeling of the heating process of a busbar and steel contact joints inside a complete switchgear. The research set the following targets: 1. The study of the thermophysical properties of the materials from which the main elements of the busbar are made. 2. Creating a geometric model of the current-carrying part. 3. The study of geometry in Comsol Multiphysics with the construction of a model for heating the busbar. 4. Comparison of data obtained using modeling in Comsol Multiphysics with standard indicators. In the course of this work, a mathematical model is reproduced, which allows the process of heating the switchgear elements to produce temperature data on the surface of the busbar, as well as in the places where its parts are attached to each other. The development of methods for calculating the thermal state of the current-carrying part is presented. The analysis was carried out by mathematical modeling using Comsol Multiphysics software, equipped with databases of necessary thermodynamic parameters. As a result, the influence of the material and the section from which the busbar is made was analyzed, and thermal calculations were performed. A mathematical model has been developed, with the help of which, design teams can select the appropriate dimensions of the switchgear current-carrying system, so that the steady-state temperature corresponds to the normative and technical indicators.