Projektowanie linii kablowych niskiego napięcia wykonanych z żył układanych równolegle

• Autorzy: Borowik L. , Cywiński A.

Warianty tytułu

EN

Design of Parallel Single-Core Cable Lines of Low Voltage

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W układach zasilania niskiego napięcia kiedy zachodzi konieczności wyprowadzenia dużej mocy, powszechnie praktykowanym sposobem wykonania instalacji elektrycznej jest stosowanie wielowiązkowych linii kablowych złożonych z kabli jednożyłowych połączonych równolegle. Podstawowym dokumentem regulującym kwestię doboru przewodów w aspekcie obciążalności prądowej długotrwałej, na którym opierają się projektanci to norma PN-IEC 60364-5-523:2001. Sposób ułożenia linii niejednokrotnie skutkuje wystąpieniem asymetrii obciążenia poszczególnych żył. Fakt ten nie został w normie opisany, nie zostały również zaproponowane sposoby ułożenia linii minimalizujące efekt wzajemnego oddziaływania żył, które skutkuje wystąpieniem zjawiska nierównomiernego obciążenia poszczególnych przewodów, dochodzącego czasem nawet do 100%. W artykule przedstawiono pomiary wykonane w rzeczywistych obiektach, podjęto próbę opisania zjawiska, a także zamodelowania rzeczywistych układów sieciowych oraz zaproponowano rozwiązania budowy linii wykonanych z żył równoległych.

EN

In low-voltage power systems, when it is necessary to lead out high power, the most common method to design the electrical installation is to use multi-cable lines consisting of single-core cables in parallel connection. The primary document used by designers that regulates the issue of the cable selection in terms of long-term current-carrying capacity is the PN-IEC 60364-5-523:2001 standard. The cable layout frequently results in asymmetry of the load of particular cores. The standard neither describes this fact nor suggests any methods for the cable layouts that might minimize the effect of the interaction of the wires that leads to the uneven load of particular cables. In the extreme case, this uneven load may reach up to 100%. The article presents measurements conducted in real objects and tries to describe the considered phenomenon to model the existing network systems and to suggest a solution for designing of the parallel-cable lines.

Słowa kluczowe

PL

linie kablowe z żył równoległych; obciążalność prądowa dopuszczalna długotrwale; zjawisko zbliżenia

EN

parallel single-core cables; current carrying capacities; proximity effect

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2016
• Tom: Z. 272
• Strony: 189--204
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Borowik L.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Elektryczny, ul. Armii Krajowej 17, 42-200 Częstochowa

autor

Cywiński A.

• Pracownia Projektowa Omega-Projekt, ul. Topolowa 1, 43-100 Tychy

Bibliografia

• 1. National Electrical Code. NFPA Committee on the National Electrical Code, 2008.
• 2. Canadian Electrical Code. Canadian Standards Association, 2010.
• 3. Thue W.: Electrical Power Cable Engineering, Third Edition. CRC Press, USA, 2010.
• 4. PN-IEC 60364-5-523:2001 „Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych - Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego - Obciążalność prądowa długotrwała przewodów. PKN, 2001.
• 5. IEC 60364-5-52 „Low-voltage electrical installations - Part 5-52: Selection and erection of electrical equipment - Wiring systems”. IEC, 2009.
• 6. Wu A.: Single-Conductor Cables in Parallel. IEEE Transactions on Industry Applications, nr 2, str. 377-395, 1984.
• 7. Du Y., Burnett J.: Current distribution in single-core cables connected in parallel. IET Transmision Proceedings – Generation Transmission and Distribution, nr 5, str. 406-413, 2001.
• 8. Lee S.: A cable configuration technique for the balance of current distribution in parallel-connected single-core cables. Journal of Marine Science and Technology, nr 2, s. 290–297, 2010.
• 9. Petty K.: Calculation of current division in parallel single-conductor power cables for generating stations applications. IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 6, nr 2, s. 479-485 1991.
• 10. Zhang L., Tian X., Boggs A., Bartolucci J.: Determination of Total Resistive Loss in a Multiple Circuit, Three-Phase Cable System, IEEE Transactions on Power Delivery, nr 3, s. 1939–1945, 2011.
• 11. Cristina S., Feliziani M.: A finite element technique for multiconductor cable parameters calculation, IEEE Transactions Magnetics, nr 4, str. 2986-2988, 1989.
• 12. Lucas R., Talukdar S., Advances in finite element techniques for calculating cable resistances and inductances, IEEE Transactions Power Apparatus and System, nr 3, s. 875-883, 1978.
• 13. Piątek Z., Modelowanie linii, kabli i torów wielkoprądowych, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej seria monografie nr 130, s. 33–54, 2007.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę