Analiza napięć indukowanych w żyłach powrotnych kabli wysokiego napięcia dla ich wybranych konfiguracji

• Autorzy: Czapp S. , Dobrzyński K. , Klucznik J. , Lubośny Z.

Warianty tytułu

EN

Analysis of induced voltages in sheaths of high voltage power cables for their selected configurations

• Konferencja: XVIII Konferencja Aktualne Problemy w Elektroenergetyce APE’2017 (XVIII; 07.06-09.06.2017; Jastrzębia Góra, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W żyłach powrotnych kabli wysokiego napięcia mogą indukować się znaczne napięcia względem ziemi przy przepływie prądów roboczych oraz prądów zwarciowych, co zagraża porażeniem i/lub uszkodzeniem zewnętrznej powłoki kabla. Wartości tych napięć zależą od sposobu ułożenia i długości kabli, sposobu uziemienia ich żył powrotnych, wartości prądu w żyłach roboczych, a także transpozycji żył roboczych i powrotnych. W artykule przedstawiono analizę napięć indukowanych w żyłach powrotnych kabli dla układu z jednym kablem na fazę oraz dla układu z trzema kablami na fazę. Rozważano uziemienie jednostronne kabli, uziemienie dwustronne kabli, transpozycję żył powrotnych oraz transpozycję żył roboczych. Analiza wykazała, że powyższe czynniki mają znaczący wpływ na wartości napięć indukowanych, i w praktyce konieczne jest wykonanie zaawansowanych obliczeń, pozwalających na wybór optymalnej konfiguracji dla danej linii kablowej.

EN

In metallic sheaths of high voltage power cables induced voltages-to-earth may occur due to load current and short-circuit current flow. These voltages may be the cause of electric shock hazard and/or damage to the outer non-metallic sheath of the cable. The values of these voltages depend on the length of cables, earthing arrangements, configurations of cables and their metallic sheaths. The paper presents an analysis of induced sheath voltages for a system with one cable per phase and for a system with three cables per phase. Single-point bonding, both-ends bonding, cross-bonding and cables transposition are considered. The analysis results show that the above mentioned factors have a significant impact on the induced voltages, and in practice it is necessary to perform advanced calculations allowing the selection of the optimal configuration of cables for a given power cable system.

Słowa kluczowe

PL

kable elektroenergetyczne; napięcia indukowane; żyły powrotne

EN

power cables; induced voltages; sheaths of power cables

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 53
• Strony: 83--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Czapp S.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki tel.: [phone]

autor

Dobrzyński K.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki tel.: [phone]

autor

Klucznik J.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki tel.: [phone]

autor

Lubośny Z.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Coates M., Ware J.: Voltages induced in the nonmagnetic, metallic sheaths and/or armour of single-core cables. IEE Wiring Matters, Autumn 2006, s. 8-9.
• 2. Jung C. K., Lee J. B., Kang J. W., Wang Xinheng: Sheath circulating current analysis of a crossbonded power cable systems. Journal of Electrical Engineering & Technology, 2007, vol. 2, no. 3, pp. 320-328, DOI: 10.2202/1553-779X.1008.
• 3. Shaban M., Salam M. A., Ang S. P., Sidik M. A. B.: Assessing induced sheath voltage in multi-circuit cables: Revising the methodology. 2015 IEEE Conf. on Energy Conversion (CENCON), 19-20 Oct. 2015, DOI: 10.1109/CENCON.2015.7409553.
• 4. Sobral A., Moura A., Carvalho M.: Technical implementation of cross bonding on underground high voltage lines projects. 21st International Conference on Electricity Distribution, Frankfurt, 6-9 June 2011.
• 5. Czapp S., Dobrzynski K., Klucznik J., Lubosny Z.: Induced sheath voltages in 110 kV power cables – case study. Archives of Electrical Engineering, 2015, vol. 64, iss. 3, pp. 361-370, DOI: 0.2478/aee-2015-0028.
• 6. Czapp S., Dobrzynski K., Klucznik J., Lubosny Z.: Computer-aided analysis of induced sheath voltages in high voltage power cable system. The 10th International Conference on Digital Technologies, 9-11 July 2014, DOI: 10.1109/DT.2014.6868689.
• 7. IEEE Guide for Bonding Shields and Sheaths of Single-Conductor Power Cables Rated 5 kV through 500 kV. IEEE Std 575™-2014.
• 8. PN-EN 50522:2011 (wersja angielska) Uziemienie instalacji elektroenergetycznych prądu przemiennego o napięciu wyższym od 1 kV.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).