Токи, наводимые в экранах однофазных кабелей 10 кВ. Методика расчёта, уменьшение значений?

Токи, наводимые в экранах однофазных кабелей 10 кВ. Методика расчёта, уменьшение значений?
Количество просмотров - 18568 (ссылка на эту тему)

Vytas

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #1 : 04 Февраля 2009 года, 09:38
(ссылка на это сообщение)

Токи, наводимые в экранах однофазных кабелей 10 кВ?
На нашем заводе к двум новым генераторам проложили однофазные 10 кВ кабели, по экрану ничего не считал. Сейчас у одного 25 МВт на месте подключения экрана в 10 кВ ЦРП наблюдается сильный нагрев, а из изоляции кабеля по-немножко подтекает. Есть подозрение, что экран нагревает кабель, хотя нагрузка на фазную жилу кабеля ниже допустимой. Однофазные кабели проложены параллельно друг другу, через 200 м (длина 800 м) сделаны транспозиции кабелей. Так что вопросов больше, чем ответов.

Инженер-проектировщик (Кедайняй, Литва)

Гардей

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #2 : 05 Февраля 2009 года, 11:04
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Vytas от 04 Февраля 2009 года, 09:38

к двум новым генераторам проложили однофазные 10кВ кабеля,по экрану ничего не считал

Так по идее наведённое напряжение в экране надо считать начиная от 110 кВ и выше. 10 кВ - это ещё не тот уровень.

Цитата: Vytas от 04 Февраля 2009 года, 09:38

Счась у одного 25Мгвт на месте подключения экрана в 10кВ ЦРП наблюдается сильный нагрев, а из изоляции кабеля по немножку потекает

Не понял, что значит "изоляции кабеля ... потекает"? И какая необходимость вообще использования кабелей 10 кВ с экраном или имеете ввиду обычную броню? Поясните, пожалуйста. Какой тип кабелей использовали?

Цитата: Vytas от 04 Февраля 2009 года, 09:38

Однофазные кабеля проложены паралельно друг другу, через 200м(длина 800м)

Пару лет назад в журнале читал, что некоторые кабели однофазные нельзя укладывать в одной плоскости (жилы в одной плоскости параллельно друг друга). Как раз там писалось про повышенный нагрев из-за образования высокой напряжённости электро-магнитных полей. Говорилось, что надо фазы (одножильные кабели) раскладывать треугольником, и тогда эти поля будут взаимокомпенсироваться.

Инженер-электрик (Гомель, Беларусь)

Vytas

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #3 : 05 Февраля 2009 года, 15:37
(ссылка на это сообщение)

Для подлючения генераторов использовали одножильные кабеля с Аl жилой с изоляции из СПЭ с экраном. Так для 25Мгвт-Al2(3x1x800).Положили шесть кабеля на одной полке паралельно, но каждые 200м для каждого пучка делали фазные транспозиции -если фазы шли A-B-C, то после 200м - C-A-B, после 400м- B-C-A и т.д.Так нам посоветовали финны. Теперь ясно, что надо было ложить кабеля треугольником, но как положить в этот треугольник, если на фазу идет по два кабеля. Ведь тогда все равно надо два пучка, в один треугольник как положишь по два кабеля. Так по сей день нигде невозможно найти ответ. А,Nexans, например, запрасил оплатить командировку специалиста и потом и договор за расчеты. Пока проблем нет, но, как писал выше, появляется нагрев изолиации и контактов, особенно в контактов подключения кабелей к реакторам. Вот все вкратьсе.

Инженер-проектировщик (Кедайняй, Литва)

Гардей

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #4 : 05 Февраля 2009 года, 15:52
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Vytas от 05 Февраля 2009 года, 15:37

Теперь ясно, что надо было ложить кабеля треугольником

Обманул я Вас, поторопился. А сейчас поднял те материалы, которые читал и вот что пишут:

Токи в экранах кабелей в общем случае прокладки трех фаз кабеля
Рассмотрим общий случай прокладки трех фаз кабельной линии, экраны которых заземляются по концам его строительных участков. Расчеты производились как с помощью аналитической методики, основанной на анализе электромагнитного поля в соответствующих электрических схемах, так и на основе численного анализа поля с помощью векторного метода конечных элементов (ВМКЭ). При использовании численного метода использовалось понятие векторного магнитного потенциала, описывающего распределение магнитного поля в проводящей среде и в диэлектрике.
На рисунке (см. ниже) приведены зависимости отношений токов в экранах к токам в жилах от расстояния между фазами кабеля при горизонтальной прокладке трех фаз в грунте. Рассмотрен кабель 10 кВ фирмы Nexans с изоляцией из сшитого полиэтилена типа N2XSY10 1•500. Токопроводящая жила и экран выполнены из меди. Сечение токопроводящей жилы 500 мм2, сечение экрана 35 мм2, номинальный ток при прокладке в земле 745 А, толщина изоляции по жиле – 4 мм, толщина ПВХ оболочки – 2,5 мм. Внешний диаметр кабеля – 45 мм. Заглубление центров фаз кабелей – 0,7 м.
Этот и аналогичные расчеты показали, что токи в экранах кабелей однофазного исполнения могут составлять значительную величину – начиная с 10–15% от тока в жиле при расположении фаз кабеля в непосредственной близости друг от друга и до 40–50% при значительном удалении фаз. Следовательно, при пофазной прокладке фаз в стальной трубе токи в экранах являются существенным дополнительным источником тепла.

page82_02.gif
(37.42 Кб, 650x458) [скачать] [загрузок: 5108]

Зависимость отношения токов в экранах к токам в жилах от расстояния между центрами фаз

А про раскладку в треугольник или нет - это при прокладке в трубах. Могут быть большие тепловые перегрузки при пофазной прокладке кабелей в трубах.

Инженер-электрик (Гомель, Беларусь)

Vytas

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #5 : 06 Февраля 2009 года, 13:30
(ссылка на это сообщение)

Спасибо за информацию. А Издательство «ЗЭУ» СПб в 2008году выпустило книгу "Заземление экранов однофазных силовых кабелей 6-500 кВ» Автор: Дмитриев М.В. В книге приведены........ результаты обобщающих расчетов для кабелей 6-500 кВ, примеры расчета конкретных кабелей 10 кВ и 110 кВ; содержатся рекомендации по повышению термической стойкости экранов и защите изоляции экранов от перенапряжений; есть необходимая справочная информация для расчета заземления любой трехфазной группы однофазных кабелей 6-500 кВ и т.д и т.д.Но она распространяется по заявке(наверно за это надо что то купить от завода ЗЭУ) и мне за бугром ее получить нет возможности. А было интересно посмотреть ее, там наверно, как видно из аннотации, все более менее расписанно. Кто нибудь может поделиться ею. Неостанусь в долгу!

Инженер-проектировщик (Кедайняй, Литва)

Mav

Куратор

Сейчас отсутствует

Сообщение #6 : 11 Февраля 2009 года, 12:44
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Vytas от 05 Февраля 2009 года, 15:37

Теперь ясно, что надо было ложить кабеля треугольником, но как положить в этот треугольник, если на фазу идет по два кабеля. Ведь тогда все равно надо два пучка, в один треугольник как положишь по два кабеля. Так по сей день нигде невозможно найти ответ.

Ответы уже давно известны:
1. Вяжут 3 фазы А+В+С в один пучек и эти же 3 фазы в другой пучек. Получается как бы два обычных кабеля. Концы кабелей включаются параллельно, т.е. фаза А из одного пучка + фаза А из второго пучка сажаются на шину А распредустройства, аналогично фаза В и С.
2. Если лотки сплошные металлические - заменить на диэлектрик.

Инженер-электрик (Саратов, Россия)

Vytas

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #7 : 11 Февраля 2009 года, 15:04
(ссылка на это сообщение)

Спасибо за ответ.Но неясно, что делать с экранами таких двух пучков. Какие варианты подключения их.

Инженер-проектировщик (Кедайняй, Литва)

Mav

Куратор

Сейчас отсутствует

Сообщение #8 : 11 Февраля 2009 года, 17:04
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Vytas от 11 Февраля 2009 года, 15:04

Но неясно, что делать с экранами таких двух пучков. Какие варианты подключения их.

А тут уже надо считать... Практических решений наработано, видно, ещё мало.

Инженер-электрик (Саратов, Россия)

Vytas

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #9 : 12 Февраля 2009 года, 14:56
(ссылка на это сообщение)

Вот в том то и дело, что мало

Цитата

Практических решений наработано...

метко заметили.

Инженер-проектировщик (Кедайняй, Литва)

Новый П

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #10 : 12 Февраля 2009 года, 15:31
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Mav от 11 Февраля 2009 года, 17:04

А тут уже надо считать...

А методики есть для расчёта токов в экранах 0,4-10 кВ? Или использовать те же что и для высоковольтных одножильных кабелей (те, что выложены в первых сообщениях темы https://www.proektant.org/index.php/topic,1845.0 )

Инженер (Новополоцк, Беларусь)

Vytas

Участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #11 : 12 Февраля 2009 года, 15:59
(ссылка на это сообщение)

Методики есть наверно в книге "Заземление экранов однофазных силовых кабелей 6-500 кВ» Автор: Дмитриев М.В., но это для высоковольтных кабелей начиная с 6 кВ. В кабелях 0,4 кВ эффект наводимого напряжения на экран отсутствует.

Инженер-проектировщик (Кедайняй, Литва)

ПС

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #12 : 18 Мая 2009 года, 13:55
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Vytas от 12 Февраля 2009 года, 15:59

Методики есть наверно в книге "Заземление экранов однофазных силовых кабелей 6-500 кВ» Автор: Дмитриев М.В.,

Было бы очень здорово увидеть эту книгу, может есть у кого?

Инженер-проектировщик подстанций (Минск, Беларусь)

АДЭС

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #13 : 18 Мая 2009 года, 22:03
(ссылка на это сообщение)

Только сегодня данная тема попалась на глаза. Но с подобной проблемой сталкивался на ПС 750 «Белорусская» :Один из насосов пожаротушения (300кВт) подключен отдельными кабелями на каждую фазу с медным экраном, марку кабеля к сожалению назвать не могу, но по всей видимости это и есть кабель 10кВ из сшитого полиэтилена. Но по какой-то никому неизвестной причине включенный на 0.4 кВ… видимо по сечению подходило. Ситуация ровно такая же как и описанная в начале данной темы : двигатель пытается развернутся перегрузка по собственным нуждам подстанции и в конце концов отключается автоматический выключатель от защит, происходит сильный нагрев кабелей… Так что, коллеги, данный эффект присутствует и для напряжения 0,4кВ если применяются подобные кабеля. Проблема достаточно просто разрешилась после того как примерно на половине трассы длинной 600 метров была установлена изолирующая экран муфта. На самом деле физика процесса достаточно проста, если кому-то интересно выложу рисунки и конструкцию муфты. Но… пока не готов ответить на вопрос возможно ли применение подобных муфт на напряжении 6-10кВ.

Директор (Старые Дороги, Беларусь)

КиЗ

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #14 : 19 Мая 2009 года, 08:52
(ссылка на это сообщение)

Цитата: АДЭС от 18 Мая 2009 года, 22:03

Но… пока не готов ответить на вопрос возможно ли применение подобных муфт на напряжении 6-10кВ.

В литературе по крайней мере упоминается возможность разделения экранов кабелей 10кВ на секции с заземлением каждой секции только в одном конце. Причем это выгоднее чем использование транспозиции экранов, и не менее эффективно.

Главный специалист по электроснабжению (Минск, Беларусь)

ПС

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #15 : 19 Мая 2009 года, 15:45
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Vytas от 12 Февраля 2009 года, 15:59

Методики есть наверно в книге "Заземление экранов однофазных силовых кабелей 6-500 кВ» Автор: Дмитриев М.В.,

Вот несколько статей на эту тему:
* Дмитриев М.В., Евдокунин Г.А.; Заземление экранов однофазных силовых кабелей высокого напряжения;
* Дмитриев М.В., Евдокунин Г.А.; Заземление экранов однофазных кабелей 6-10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена;
* Дмитриев М.В., Евдокунин Г.А.; Термическая стойкость экранов однофазных силовых кабелей при коротких замыканиях;
* Дмитриев М.В.; Потери в экранах однофазных силовых кабелей 6-500 кВ и эффективность транспозиции экранов;
* Дмитриев М.В.; Выбор сечения экранов однофазных силовых кабелей.
Жаль, что все методики завязаны на комплексных числах. Так же по методикам Дмитриева создана программа "ЭКРАН", позволяющая определять параметры трехфазных групп однофазных кабелей 6-500кВ, токи и напряжения в их экранах. Правда платная.

Выбор сечения экранов однофазных силовых кабелей.pdf
(204.89 Кб) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 942]

Заземление экранов однофазных кабелей 6-10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена.pdf
(361.81 Кб) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 920]

Заземление экранов однофазных силовых кабелей высокого напряжения.pdf
(326.35 Кб) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 641]

Потери в экранах однофазных силовых кабелей 6-500 кВ и эффективность транспозиции экранов.pdf
(162.74 Кб) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 688]

Термическая стойкость экранов однофазных силовых кабелей при коротких замыканиях.pdf
(378.28 Кб) [просмотреть] [скачать] [загрузок: 711]

Инженер-проектировщик подстанций (Минск, Беларусь)

Страниц: [1] 2 3 Все Вверх

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

www.proektant.org > ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ > Воздушные и кабельные ЛЭП (Куратор: Mav) >

Контактные данные\| Партнёрская программа \| Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» \| Конфиденциальность данных Powered by SMF 1.1.23 \| SMF © 2017, Simple Machines