1. Viengyslio kabelio metalinio apvalkalo galios dažnio indukuotos įtampos skaičiavimas
Kai viengyslio kabelio šerdies laidas praeina srovę, veikiamas kintamo elektrinio lauko, metalinis ekranavimo sluoksnis turi sukelti tam tikrą elektrovaros jėgą. Kai trijų gyslų kabelio apkrova yra subalansuota, trifazis srovės vektorius ir indukuotas potencialas ant nulinio metalinio ekrano yra lygūs nuliui, todėl abu galai gali būti įžeminti. Tarp kiekvienos viengyslio kabelio fazės yra tam tikras atstumas, todėl indukuoto potencialo negalima panaikinti. Metalinio ekranavimo sluoksnio indukuotos įtampos dydis yra proporcingas kabelio ilgiui ir šerdies apkrovos srovei, taip pat yra susijęs su kabelio išdėstymo centro atstumu ir vidutiniu metalinio ekranavimo sluoksnio skersmeniu.
1. Kai kabeliai išdėstyti lygiakraščiu trikampiu, metalinio ekrano ilgio vienetui indukuojamą įtampą galima apskaičiuoti pagal šią formulę:
1 formulė I---Apkrovos srovė, S---Kabelio centro atstumas, D---Vidutinis kabelio metalinio ekranavimo sluoksnio skersmuo
Pavyzdžiui, YJSY-8.7/15kV-1×300 mm, 2 viengyslis kabelis, vidutinis kabelio ekranavimo sluoksnio skersmuo yra 40 mm, o PVC apvalkalo storis - 3,6 mm. Kai kabeliai išdėstyti "kaiščio" forma ir apkrovos srovė yra 200A, kabelis skaičiuojamas kaip kabelis. Apvalkalo indukcinė įtampa yra 10,7 volto vienam kilometrui. 2. Kai trifaziai kabeliai yra išdėstyti horizontaliai, atstumas tarp kabelių yra lygus, o indukcinę įtampą metalinio ekrano ilgio vienetui galima apskaičiuoti taip:
2, 3 ir 4 formulės Kai trifaziai kabeliai yra išdėstyti horizontaliai ir kitos sąlygos yra tokios pat kaip 1, šoninės fazės indukcinė įtampa yra 16,9 volto kilometrui, o vidurinės fazės indukcinė įtampa yra 10,7 volto vienam kilometrui. kilometras; kai tarpas tarp kabelių yra 200 mm, skaičiuojama, kad šoninės fazės indukcinė įtampa yra 36,1 volto kilometre, o vidurinės fazės indukuotoji įtampa yra 31 voltas kilometre. Šoninės fazės indukuota įtampa yra didesnė nei vidurinės fazės indukuota įtampa.
Iš aukščiau pateikto skaičiavimo matyti, kad:
(1) Kai kabelio ilgis ir darbinė srovė yra dideli, indukuota įtampa gali pasiekti didelę vertę.
(2) Kai kabeliai yra išdėstyti artimu trikampiu, indukcinė įtampa yra mažiausia. Didėjant atstumui tarp kabelių ir pasikeitus santykinei padėčiai, atitinkamai pasikeis ir indukuota įtampa. Be to, kelių grandinių kabelių klojimas tame pačiame kelyje taip pat turės įtakos indukuotai įtampai.
2. Apsauginio sluoksnio cirkuliacinės srovės matavimas ir analizė
Kai abu galai yra tiesiogiai įžeminti, dėl elektromagnetinės indukcijos įtampos ekranavimo sluoksnyje susidarys cirkuliacinė srovė. Cirkuliacinės srovės dydis daugiausia susijęs su ekranavimo sluoksnio savaiminio induktyvumo varža ir abipuse induktyvumo varža. Tai yra, jis yra susijęs su ekranavimo sluoksnio varža, skersmeniu, kabelių tarpais ir kt.
Šiuo metu Daliano mieste naudojamas vieno 300 mm2 viengyslio kabelio ilgis yra daugiau nei 200 kilometrų. Kabelių klojimo būdas daugiausia yra tiesioginis užkasimas ir apsaugotas betono grioveliais. Visi metaliniai ekranavimo sluoksniai iš abiejų galų yra įžeminti. Žemiau išmatuota linija yra pagrindinė kabelio linija, nutiesta palei Jiefang kelią. Trifazis kabelis kas 3-3,5 metro surišamas į „smeigtuko“ formą, o kai kurios gyslos tarp dviejų surišimo taškų išskleidžiamos ir dedamos horizontaliai. Kiekvienoje betono talpykloje vienas šalia kito nutiesti du kabeliai. Išmatavome Jiefang Road kabelio ekranavimo sluoksnio cirkuliacinę srovę. Išmatuotos cirkuliacinės srovės vertės pateiktos žemiau esančioje lentelėje.
1 forma T
galima 1. Lentelė 1 Linijos pavadinimas Pergalės linija Honggang linija Taoyuan linija Lingqian linija
Apkrovos srovė (A) 160 50 100 140
Kabelio ilgis (m) 125 125 298 1059 cirkuliacinės srovės vertė (A/B/C)
(A) 23/26/28 10/9/10 10/11/11 16/17/16
Iš išmatuotos vertės matyti, kad cirkuliacinė srovė pasiekia 10-20 proc. apkrovos srovės. Dėl cirkuliuojančios ekranavimo sluoksnio srovės ekranavimo sluoksnis įkaista ir praranda galią, o tai sumažina kabelio perdavimo pajėgumą. Todėl būtina imtis priemonių šiai cirkuliacinei srovei sumažinti arba panaikinti.
Išmatuota vertė taip pat rodo, kad cirkuliacinės srovės vertė absoliučiai nepadidėja didėjant kabelio ilgiui ir apkrovos srovei. Tai rodo, kad negalima ignoruoti kabelio trijų gyslų išdėstymo įtakos indukuojamai įtampai.
3. Metalinio ekranavimo įžeminimo būdo parinkimas
1. Abiejuose galuose naudokite tiesioginio įžeminimo metodą
Kai 10 kV viengyslio kabelio du metalinio apvalkalo galai yra įžeminti, cirkuliacinė srovė nėra per didelė, nes apvalkalo varža nėra tokia maža kaip kabelių, kurių įtampa viršija 35 kV. Remiantis atitinkama informacija, kai abu aukštos įtampos kabelio galai, kurių įtampa viršija 35 kV, yra įžeminti, apvalkalo cirkuliacinė srovė gali siekti 50 procentų -90 procentų šerdies srovės, todėl apvalkalas įkais ir rimtai sumažinti kabelio srovės pralaidumą. Yra daugiau statybos patirties įžeminant abu 10kV viengyslio kabelio metalinio apvalkalo galus. Yra daug 10 kV kabelių kilpų, o tiesioginis įžeminimas sumažina pagalbinės įrangos konfigūraciją ir priežiūrą, taip pat yra saugesnis operatoriams. Todėl įžeminimo naudojimas abiejuose galuose turi tam tikrų pranašumų. Ir toliau naudokite tiesioginio įžeminimo abiejuose galuose metodą, o indukuotą apvalkalo įtampą reikia kiek įmanoma sumažinti, kad linijos nuostoliai pasiektų priimtiną eksploatacijai lygį. Veiksmingesnis būdas yra laikyti trifazes šerdis arti lygiakraščio trikampio išdėstymo. Nutiesę kabelius, kas 1 metrą suriškite juos neferomagnetinėmis kabelių juostomis.
2. Vieno galo įžeminimo būdas Vieno galo įžeminimas reiškia, kad vieno kabelio linijos galo metalinis ekranas yra tiesiogiai įžemintas, o kito galo metalinis ekranas yra atviras į žemę ir nėra tarpusavyje sujungtas. Paprastai jis turi būti įžemintas viename oro linijos prijungimo galo gale, kad sumažintumėte viršįtampą, kai į liniją trenkia žaibas. Įžeminus vieną galą, galima pašalinti cirkuliacinę apvalkalo srovę ir sumažinti linijos nuostolius. Tačiau įprasto veikimo metu atviri galai sukelia įtampą. Žaibo smūgio ir operacijų metu atviruose metalinių skydų galuose gali atsirasti didelių impulsų viršįtampių. Kai sistemoje įvyksta trumpojo jungimo avarija, o trumpojo jungimo srovė teka per šerdies laidą, didelio galingumo dažnio indukuota įtampa gali atsirasti ir neįžemintame metalinio ekrano gale. Kai išorinis kabelio apvalkalas negali atlaikyti šio viršįtampio ir yra pažeistas, metalinis apvalkalas įžemins daugiataškį. Todėl šis metodas turėtų būti naudojamas, kai linijos atstumas yra mažas, o normali indukuota įtampa bet kurioje neįžemintoje metalinio apvalkalo vietoje yra maža.
3. Vienas galas įžemintas, o kitas – apvalkalo apsauga. Kad metalinio ekrano atvirame gale esantis viršįtampis neprasiskverbtų į išorinį apvalkalą, kai vienas metalinio ekrano galas įžemintas, atvirame gale įrengti apvalkalo apsaugą yra veiksminga priemonė apriboti apvalkalo viršįtampą. Apsaugos įprastomis eksploatavimo sąlygomis pasižymi didesniu atsparumu. Kai ant apvalkalo yra impulsinis viršįtampis, apsauga sukuria mažą pasipriešinimą. Šiuo metu įtampa, veikianti metalinį apvalkalą, yra likutinė apsaugos įtampa.
IV. IŠVADOS IR REKOMENDACIJOS
1. Didžiuosiuose miestuose ir ekonomiškai išsivysčiusiuose miestuose, kur apkrovos tankis yra didelis, o 10KV trijų gyslų 240mm2XLPE izoliuotas kabelis negali atitikti maitinimo pajėgumo reikalavimų, reikėtų naudoti viengyslius 300, 400, 500mm2 ir didesnius kabelius. maitinimo galia. Viengyslio kabelio metalinis ekranavimo sluoksnis turi būti retai suvyniotos varinės vielos konstrukcijos, o jo skerspjūvis nustatomas pagal dvifazės trumpojo jungimo srovės vertę skirtinguose įrengimo sistemos taškuose. Dalianas yra 35 mm2 vario laidininkas. Viengyslių kabelių naudojimas gali labai sumažinti jungčių skaičių linijoje, o trifazes jungtis pakeisti į vienfazes jungtis, todėl jungčių sandarinimas tampa paprastesnis ir patikimesnis.
2. Mažinant metalinio ekrano indukuojamąją įtampą arba cirkuliacinę srovę, viengyslis kabelis turi būti išdėstytas lygiakraščiu trikampiu, kurio išorinis apvalkalas yra arti vienas kito, o XLPE izoliuotas kabelis, kurio laidininko skerspjūvis 240 mm2 - 300 mm2 turėtų būti tvirtinamas nemagnetinėmis juostomis 1M intervalais. 400 mm2 ir didesnėms sekcijoms priveržimo intervalą galima atitinkamai padidinti, tačiau reikia sustiprinti kabelių rišimo storį arba plotį. Arti lygiakraščio trikampio išdėstymo labiau tinka kabeliams tiesti ant kabelių tranšėjų ar tunelio atramų.
3. Atsižvelgiant į cirkuliacinės srovės nuostolių pašalinimą ir kabelio srovės galios nesumažinimą, reikėtų pasisakyti dėl vieno kabelio metalinio ekranavimo sluoksnio galo įžeminimo metodo.
4. Vienas metalinio ekranavimo sluoksnio galas yra įžemintas, o neįžeminto galo apskaičiuota ir išmatuota indukcinė įtampa neturi viršyti 50V; jei jis didesnis nei 50 V, reikia sumontuoti apvalkalo apsaugą.
5. Tiesioginiam laidojimui, ypač kai gruntinis vanduo yra aukštas, reikia naudoti PE išorinį apvalkalą arba kitą elastomero (neopreno, chlorsulfonuoto polietileno ar panašaus polimero pagrindo) apvalkalo mišinį, kodas (SE) ).
