Ключові слова
cables laid in pipe
loose-fill/fill-up soil
composite material
magnetic field shielding
computer modeling підземна трифазна кабельна лінія
прокладання кабелів в трубі
насипний/засипний ґрунт
композиційний матеріал
екранування магнітного поля
комп’ютерне моделювання
Як цитувати
Анотація
За допомогою комп’ютерного моделювання досліджено магнітне поле високовольтної (330 кВ) підземної одно- ланцюгової кабельної лінії, прокладеної в поліетиленовій трубі з магнітними властивостями, з використанням спеціального насипного/засипного ґрунту різних розмірів (об’єму). Труба та додатковий ґрунт навколо і поблизу кабелів виготовляються з композиційного матеріалу з ефективними магнітними властивостями і можуть виконувати функцію магнітного екрана, зменшуючи рівень поля навколо кабельної лінії. Вивчено ефективність екранування поля кабельної лінії залежно від висоти і ширини композиційного насипного/засипного ґрунту. Виявлено існування оптимальної невеликої висоти насипки, необхідної для найбільшого зменшення магнітного поля кабелів на поверхні землі безпосередньо над ними, та вплив ширини насипного та засипного ґрунту на ефективність екранування. Проаналізовано характерні особливості розподілу магнітного поля в розглянутих екрануючих елементах кабельної лінії залежно від наявності чи відсутності композиційного засипного ґрунту і висоти насипного ґрунту з ефективними магнітними властивостями. Обґрунтовано ефективність екранування підземних одноланцюгових трифазних кабельних ліній з використанням магнітного насипного ґрунту визначеної невеликої висоти (об’єму). Бібл. 11, рис. 4.
Посилання
Makarov E.F. Handbook on 0,4–35 kV and 110–1150 kV power networks. Vol. 3. Moskva: Papirus-Pro, 2004. 688 p. (Rus)
Dmitriev M.V. Cable lines laid in polyethylene pipes. Thermal calculation. Novosti elektrotechniki. 2013. No 4 (82). Pp. 11–17. (Rus)
Dmitriev M.V. Requirements to pipes for laying of power cable lines. Kabel-news. 2014. No 6. Pp. 22–26. (Rus)
Boukrouche F., Moreau C., Pelle J., Beaubert F., Harmand S., Moreau O. Mock-up study of the effect of wall distance on the thermal rating of power cables in ventilated tunnels. IEEE Trans. on Power Delivery. 2017. Vol. 32. No 6. Pp. 2453–2461. DOI: https://doi.org/10.1109/TPWRD.2016.2629285
Shcherba A.A., Podoltsev O.D., Kucheriava I.M. The study of magnetic field of power cables in polyethyl-ene pipes with magnetic properties. Tekhnichna Elektrodynamika. 2020. No 3. Pp. 15–21. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2020.03.015 (Ukr)
Shcherba A.A., Podoltsev O.D., Kucheriava I.M. The magnetic field of underground 330 kV cable line and ways for its reduction. Tekhnichna Elektrodynamika. 2019. No 5. Pp. 3–9. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2019.05.00 3 (Rus)
Kucheriava I.M. Particularities of magnetic field shielding for underground cable line by composite fill-up soil with magnetic properties. Pratsi Institutu Elektrodynamiki NAN Ukrainy. 2021. Is. 58. Pp.14-22. DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2021.58.014 (Ukr)
Lyach V.V., Molchanov V.M., Santatskii V.G., Kvitsinskii A.A. 330 kV cable line: some aspects of designing. Promelektro. 2009. No 6. Pр. 27–33. (Rus)
Leon F., Anders G.J., Effects of backfilling on cable ampacity analyzed with the finite element method. IEEE Trans. on Power Delivery. 2008. Vol. 23. No 2. Pp. 537–543. DOI: https://doi.org/10.1109/TPWRD.2008.917648
Comsol multiphysics modeling and simulation software. URL: http://www.comsol.com/ (accessed at 21.03.2021).
Podoltsev A.D., Kucheriava I.M. Multiphysics modeling in electrical engineering. Kyiv: Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015. 305 p. (Rus)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2022 Array