Длительно допустимые токи нагрузки одножильных кабелей напряжением 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена различного конструктивного исполнения
Another Title
Long-Term Permissible Load Currents of Single-Core Cables with a Voltage of 10 kV with Cross-Linked Polyethylene Insulation of Various Designs
Bibliographic entry
Высоцкий, М. Э. Длительно допустимые токи нагрузки одножильных кабелей напряжением 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена различного конструктивного исполнения = Long-Term Permissible Load Currents of Single-Core Cables with a Voltage of 10 kV with Cross-Linked Polyethylene Insulation of Various Designs / М. Э. Высоцкий // Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. Энергетика. – 2024. – № 4. – С. 300-314.
Abstract
На длительно допустимые токи нагрузки силовых кабелей влияет большое количество факторов, включая условия окружающей среды, способ прокладки, а также геометрические, тепловые и электрические характеристики конструкции кабеля. В каталогах производителей силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена не уточняются значения длительно допустимых токов нагрузки, которые бы учитывали площадь поперечного сечения экрана, наличие алюмополимерной ленты и брони из алюминиевых проволок. Эти компоненты могут оказывать значительное воздействие на допустимую нагрузку из-за индуцированных в них токов при двустороннем заземлении, что ведет к дополнительному нагреву кабеля. Целью данной работы является анализ влияния вышеупомянутых факторов на длительно допустимые токи нагрузки. В работе представлены формулы для расчета длительно допустимого тока нагрузки, которые учитывают особенности конструкции рассматриваемых кабелей. Расчеты показали, что допустимая нагрузка при увеличении площади поперечного сечения экрана из номинального ряда на одну ступень может уменьшаться на 6 %. Введение алюмополимерной ленты в конструкцию кабеля изменяет допустимую нагрузку не более чем на 2 %, наличие брони может привести к уменьшению допустимой нагрузки до 18 % и ее увеличению до 13 % в зависимости от сечения жилы и экрана, способа и условий прокладки. Полученные результаты расчетов отличаются от данных из каталогов до 25 %. Погрешности указывают на необходимость расчета длительно допустимой токовой нагрузки кабелей, отличающихся своей конструкцией.
Abstract in another language
There is a large number of factors that affect the long-term permissible load currents of power cables, including environmental conditions, the method of laying, as well as the geometric, thermal and electrical characteristics of the cable structure. The catalogs of manufacturers of power cables with cross-linked polyethylene insulation do not specify the long-term permissible load currents, which would take into account the cross-sectional area of the screen, the presence of aluminum polymer tape and armor made of aluminum wires. These components can have a significant impact on the permissible load due to the currents induced in them during two-way grounding, which leads to additional heating of the cable. The purpose of this study is to analyze the influence of the above-mentioned factors on the long-term permissible load currents. The paper presents formulas for calculating the long-term permissible load current, which take into account the design features of the cables under consideration. The calculations have shown that the permissible load can decrease by 6 % with an increase in the cross-sectional area of the screen from the nominal row by one step. The introduction of an aluminum polymer tape into the cable structure changes the permissible load by no more than 2 %. The presence of armor can lead to a decrease in the permissible load by up to 18 % and its increase by up to 13 %, depending on the section of the core and screen, the method and conditions of laying. The calculation results obtained differ from the catalog data by up to 25%. While the obtained errors indicate the need to form coefficients for a more accurate determination of the long-term permissible cable currents.
View/
Collections
- № 4[6]