ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ АНАЛИТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА МАГНИТНОГО ПОЛЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ПРИ ДВУХСТОРОННЕМ ЗАМЫКАНИИ ЭКРАНОВ КАБЕЛЕЙ, ВЫЗВАННОЙ НЕРАВНОМЕРНОСТЬЮ ПЛОТНОСТИ ТОКА В ЭКРАНАХ

A. O. Tkachenko

Анотація


В работе определена относительная погрешность аналитического расчета индукции магнитного поля трехфазной кабельной линии; обусловленная неравномерностью плотности тока в экранах одножильных кабелей. Погрешность получена путем сравнения численного расчета в программной среде COMSOL Multiphysics с аналитическим методом расчета. Показано; что максимальное значение погрешности не превышает 8 %. Полученные значения погрешности верифицированы путем тестирования численного расчета и подтверждены результатами эксперимента. Обоснована корректность аналитического расчета магнитного поля кабельных линий в точках его нормирования при двухстороннем замыкании экранов кабелей; выполняемого без учета неравномерности плотности тока в экранах кабелей.

Ключові слова


кабельная линия, экран кабеля, двухстороннее заземление, магнитное поле, погрешность расчета

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF RUS

Посилання


1. SOU-N ЕЕ 20.179:2008. Rozrakhunok elektrychnoho i mahnitnoho poliv linii elektroperedavannia. Metodyka [Calculation of the electric and magnetic fields of power line. Method]. Kyiv, Мinenergovugillya of Ukraine Publ., 2016, 34 p. (Ukr).

2. Rozov V.Yu., Reutskiy S.Yu., Piliugina O.Yu. The method of calculation of the magnetic field of three-phase power lines. Tekhnichna Elektrodynamika, 2014, no.5, pp. 11-13. (Rus).

3. Pravila ulashtuvannya electroustanovok [Electrical installation regulations]. 5th ed. Kharkiv, Мinenergovugillya of Ukraine, 2014. 793 p. (Ukr).

4. SOU-N MEV 40.1-37471933-49:2011.2. Proektuvannia kabelnykh linii napruhoiu do 330 kV. Nastanova [Design of cable lines with voltage up to 330 kV. Guidance]. Kyiv, Мinenergovugillya of Ukraine Publ., 2017, 139 p. (Ukr).

5. Rozov V.Yu., Kvytsynskyi A.A., Dobrodeyev P.N., Grinchenko V.S., Erisov A.V. and Tkachenko O.O. Study of the magnetic field of three phase lines of single core power cables with two-end bonding of their shields. Electrical engineering & electromechanics, 2015, no.4, pp. 56-61. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2015.4.11.

6. Kovrigin L.A. The longitudinal currents in the screens of the single-core cables. Kabel-nеws, 2009, no.3, pp. 56-58. (Rus).

7. Rozov V.Yu., Tkachenko O.O., Erisov A.V. and Grinchenko V.S. Analytical calculation of magnetic field of three-phase cable lines with two-point bonded shields. Tekhnichna Elektrodynamika, 2017, no.2, pp. 13-18 (Rus).

8. Demirchyan K., Neiman L., Korovkin N. and Chechurin V. Teoreticheskie osnovy elektrotekhniki: V 3 t.[Theoretical Basis of Electrical Engineering: in 3 vols.]. Saint Petersburg: Piter, vol.3, 2003, 377 p. (Rus).

9. Podoltsev A., Kucheryavaya I. Multifizicheskoe modelirovanie v elektrotehnike. Monografiya [Multi-physical modeling in electrical engineering. Monograph]. Kyiv: Inst. of Electrodynamics of NAS of Ukraine, 2015, 305 p. (Rus).

10. https://www.comsol.com/models/acdc-module

11. Grinchenko V.S., Tkachenko O.O. and Chunikhin K.V. Calculation of shield currents in three-phase cable lines with a trefoil arrangement of phases. Anotatsії dopovіdei 24 Mіzhn. nauk.-prakt. konf. "Іnformatsіinі tekhnologії: nauka, tekhnіka, tekhnologіia, osvіta, zdorov'ia" [Abstracts of 24th Int. Sci.-Pract. Conf. "Information technology: science, engineering, technology, education and health"]. Kharkiv, Ukraine, 2016, 18-20 May, 324 p. (Rus).

12. del-Pino-López J.C., Cruz-Romero P., Serrano-Iribarnegaray L. and Martínez-Román J. Magnetic field shielding optimization in underground power cable duct banks. Electric Power Systems Research, 2014, vol. 114, pp. 21-27. doi: 10.1016/j.epsr.2014.04.001.

13. GrinchenkoV.S., TkachenkoO.O. and Grinchenko N.V. Improving calculation accuracy of currents in cable shields at double-sided grounding of three-phase cable line. Electrical engineering & electromechanics, 2017, no.2, pp. 39-42. doi: 10.20998/2074-272X.2017.2.06.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.     СОУ-Н ЕЕ 20.179:2008. Розрахунок електричного і магнітного полів ліній електропередавання. Методика (зі змінами). – Київ: Міненерговугілля України, 2016. – С. 37.
2.     Розов В.Ю., Реуцкий С.Ю., Пилюгина О.Ю. Метод расчета магнитного поля трехфазных линий электропередачи // Технічна електродинаміка. – 2014. – №5. – С. 11-13.
3.     Правила улаштування електроустановок. Вид. 5-те, перероб. й доп. – Х.: Міненерговугілля України, 2014. – 793 с.
4.     СОУ-Н-МЕВ40.1-37471933-49:2011.2. Проектування кабельних ліній напругою до 330 кВ: Настанова (зі змінами). – Київ: Міненерговугілля України, 2017. – 139 с.
5.     Розов В.Ю., Квицинский А.А., Добродеев П.Н., Гринченко В.С., Ерисов А.В., Ткаченко А.О. Исследование магнитного поля трехфазных кабельных линий из одножильных кабелей при двустороннем заземлении их экранов // Електротехніка і електромеханіка. – 2015. – № 4. – С. 56-61. doi: 10.20998/2074-272X.2015.4.11.
6.     Ковригин Л.А. Продольные токи в экранах одножильных кабелей // Кабель – nеws. – 2009. – №3. – С. 56-58.
7.     Розов В.Ю., Ткаченко А.О., Ерисов А.В., Гринченко В.С. Аналитический расчет магнитного поля трехфазных кабельных линий при двустороннем замыкании собственных экранов кабелей // Технічна електродинаміка. – 2017. – №2. – С. 13-18.
8.     Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники: В 3-х т. Учебник для вузов. Том 3. – 4-е изд. – Спб.: Питер, 2003. – 377 с.
9.     Подольцев А.Д., Кучерявая И.Н. Мультифизическое моделирование в электротехнике: Монография. – Киев: Ин-т электродинамики НАН Украины, 2015. – 305 с.
10.  https://www.comsol.com/models/acdc-module
11.  Гринченко В.С., Чунихин К.В., Ткаченко А.О. Расчет экранных токов в трехфазных кабельных линиях с треугольным расположением фаз // Тезисы докладов XХІV межд. науч.-практ. конф. «Информ. технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье» (MicroCAD-2016), Ч.2. 18-20 мая 2016 г., Харьков, НТУ «ХПИ», 324 с.
12.  del-Pino-López J.C., Cruz-Romero P., Serrano-Iribarnegaray L. and Martínez-Román J. Magnetic field shielding optimization in underground power cable duct banks. Electric Power Systems Research, 2014, vol. 114, pp. 21-27. doi: 10.1016/j.epsr.2014.04.001.
13.  Grinchenko V., Tkachenko O. and Grinchenko N. Improving calculation accuracy of currents in cable shields at double-sided grounding of three-phase cable line. Electrical engineering & electromechanics, 2017, no.2, pp. 39-42. doi: 10.20998/2074-272X.2017.2.06.




DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.3.04

Copyright (c) 2017 A. O. Tkachenko


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)