УДК 621.3.013

DOI: https://doi.org/10.15407/techned2017.02.013

АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ТРЕХФАЗНЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ПРИ ДВУХСТОРОННЕМ ЗАМЫКАНИИ СОБСТВЕННЫХ ЭКРАНОВ КАБЕЛЕЙ

Авторы
В.Ю. Розов, чл.-корр. НАН Украины, А.О. Ткаченко, А.В. Ерисов, В.С. Гринченко, канд.техн.наук
ГУ “Институт технических проблем магнетизма НАН Украины”,
ул. Индустриальная, 19, Харьков, 61106, Украина,
e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

Предложена аналитическая модель магнитного поля высоковольтной трехфазной кабельной линии, состоящей из одножильных кабелей, для случая двухстороннего замыкания их экранов. Модель позволяет рассчитывать величины токов, индуцированных в экранах кабелей, и распределение магнитной индукции при произвольном расположении кабелей в пространстве. Получено точное компактное выражение для определения эффективности экранирования магнитного поля кабельной линии при двухстороннем замыкании экранов в случае прокладки кабелей треугольником. Теоретически и экспериментально обосновано упрощенное компактное выражение для определения эффективности экранирования магнитного поля кабельной линии при прокладке кабелей в плоскости, погрешность которого не превышает 5%. Библ. 15, рис. 7.

Ключевые слова: кабельная линия, магнитное поле, экран кабеля, заземление экранов, эффективность экранирования.

Поступила                               08.12.2016
Окончательный вариант     19.12.2016
Подписано в печать             23.03.2017

УДК 621.3.013

АНАЛІТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК МАГНІТНОГО ПОЛЯ ТРИФАЗНИХ КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ ПРИ ДВОСТОРОННЬОМУ ЗАМИКАННІ ВЛАСНИХ ЕКРАНІВ КАБЕЛІВ

Автори
В.Ю. Розов, чл.-кор. НАН України, О.О. Ткаченко, А.В. Єрісов, В.С. Грінченко, канд.техн.наук
ДУ “Інститут технічних проблем магнетизму НАН України”,
вул. Індустріальна, 19, Харків, 61106, Україна,
e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

Запропоновано аналітичну модель магнітного поля високовольтної трифазної кабельної лінії, яка складається з одножильних кабелів, у випадку двостороннього замикання власних екранів кабелів. Модель дозволяє розраховувати величини струмів, що індукуються в екранах, та просторовий розподіл магнітної індукції для довільного розташування кабелів у просторі. Отримано точний компактний вираз для визначення ефективності екранування магнітного поля кабельної лінії при двосторонньому замиканні екранів у випадку прокладання кабелів трикутником. Теоретично і експериментально обґрунтовано спрощений компактний вираз для визначення ефективності екранування магнітного поля кабельної лінії при прокладанні кабелів у площині, похибка якого не перевищує 5%. Бібл. 15, рис. 7.

Ключові слова: кабельна лінія, магнітне поле, екран кабелю, заземлення екранів, ефективність екранування

Надійшла                         08.12.2016
Остаточний варіант       19.12.2016
Підписано до друку       23.03.2017

Література

1. Грінченко В.С. Підхід до активного екранування магнітного поля лінії електропередачі на основі альфа-бета перетворення її струмів // Технічна електродинаміка. – 2014. – № 4. – С. 11-13.
2. Грінченко В.С. Підвищення ефективності екранування техногенного магнітного поля високовольтних кабельних ліній // Вісник Національної академії наук України. – 2014. – № 8. – С. 71-76.
3. Золотарев В.М., Карпушенко В.П., Гурин А.Г., Антонец Ю.А., Золотарев В.В., Науменко А.А. Конструкции и электрическое поле кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. – Х.: Майдан, 2014. – 188 с.
4. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей. – Л.: Энергоатомиздат, 1986. – 487 с.
5. Ковригин Л.А. Продольные токи в экранах одножильных кабелей // Кабель-news. – 2009. – № 3. – С. 56-58.
6. Ларина Э.Т. Силовые кабели и высоковольтные кабельные линии. – М.: Энергоатомиздат, 1996. – 464 с.
7. Подольцев А.Д., Кучерявая И.Н. Мультифизическое моделирование электротехнических устройств // Технічна електродинаміка. – 2015. – № 2. – C. 3-15.
8. Розов В.Ю., Добродеев П.Н., Ерисов А.В., Ткаченко А.О. Повышение эффективности контурного экранирования магнитного поля высоковольтных кабельных линий // Технічна електродинаміка. – 2016. – № 4. – C. 5-7.
9. 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 двухстороннем заземлении их экранов // Електротехніка і електромеханіка. – 2015. – № 4. – С. 56-61.
10. Правила улаштування електроустановок. – Х.: Міненерговугілля України, 2014. – 793 с.
11. Руководство по выбору, прокладке, монтажу, испытаниям и эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 45/150 кВ. – Х.: ЗАО «Завод «Южкабель», 2014. – 88 с.
12. Karady G.G., Nunez C.V., Raghavan R. The feasibility of magnetic field reduction by phase relationship optimization in cable systems // IEEE Transactions on Power Delivery. – 1998. – Vol. 13. – No 2. – Pp. 647-654.
13. Lin Y., Xu Z. Cable sheath loss reduction strategy research based on coupled line model // IEEE Transactions on Power Delivery. – 2015. – Vol. 30. – No 5. – Pp. 1-8.
14. Matsuura K., Ohira S., Kinoshita H., Yamaguchi H., Takami S., Miyai K. A simplified analytical model of power cable for the calculation of transient voltage and current of faulted power systems // Electrical Engineering in Japan. – 1982. – Vol. 102. – No 3. – Pp. 59-66.
15. Walling R.A., Paserba J.J., Burns C.W. Series-capacitor compensated shield scheme for enhanced mitigation of transmission line magnetic fields // IEEE Transactions on Power Delivery. – 1993. – Vol. 8. – No 1. – Pp. 461–469.

PDF