Equivalent circuit of single-core cable line with ground return wire and variable earth resistivity along its path

• Autorzy: Angelov J. , Vuletik J. , Todorovski M. , Ackovski R.

Identyfikatory

DOI

10.12915/pe.2014.12.23

Warianty tytułu

PL

Obwód zastępczy jednordzeniowej linii kablowej z przewodem ziemnopowrotnym i zmienną rezystywnością ziemi wzdłuż jego ścieżki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents an approach of modelling single-core cable line and a parallel laid additional conductor. Results are presented from various analyzed cases, which include situations when the additional conductor is not laid along full cable length. The proposed approach besides offering a possibility to reduce complex multiphase cable line to a single equivalent π-circuit enables decision making on the length of the additional conductor. Namely, its length could be reduced in order to reduce costs without compromising the safety levels of touch and step voltages.

PL

W artykule zaprezentowano podejście do modelowania linii kablowej jednordzeniowej I równolegle położonego przewodu dodatkowego. Wyniki otrzymano z dla różnych przypadków analizowanych, włączających takie sytuacje kiedy dodatkowy przewód nie jest położony wzdłuż całej długości kabla. Zaproponowane podejście, oprócz dostarczenia możliwości redukcji wielofazowej linii kablowej do pojedynczego zastępczego π-obwodu, umożliwia podejmowanie decyzji co do długości dodatkowego przewodu, Mianowicie, jego długość może być zredukowana w celu redukcji kosztów bez zmniejszenia poziomów bezpieczeństwa w zakresie napięcia dotykowego i krokowego.

Słowa kluczowe

EN

modelling; single-core cable; equivalent circuit; touch voltage; step voltage

PL

modelowanie; jednordzeniowe kable; zastępczy obwód; napięcie dotykowe; napięcie krokowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 12
• Strony: 100--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Angelov J.

• Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies - Skopje, Ruger Boshkovic bb, 1000 Skopje, Republic of Macedonia

autor

Vuletik J.

• Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies - Skopje, Ruger Boshkovic bb, 1000 Skopje, Republic of Macedonia

autor

Todorovski M.

• Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies - Skopje, Ruger Boshkovic bb, 1000 Skopje, Republic of Macedonia

autor

Ackovski R.

• Faculty of Electrical Engineering and Information Technologies - Skopje, Ruger Boshkovic bb, 1000 Skopje, Republic of Macedonia

Bibliografia

• [1] M. Todorovski, R. Ackovski, “Equivalent Circuit of Single-Core Cable Lines Suitable for Grounding Systems Analysis Under Line-to-Ground Faults”, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 29, no. 2, pp. 751-759, April 2014.
• [2] J. Nahman, D. Salamon, “Effects of the metal sheathed cables upon performances of the distribution substation grounding system”, IEEE Transaction on Power Delivery, vol. 7, pp. 1179-1187, July 1992.
• [3] J. M. Nahman, V. B. Djordjevic, D. D. Salamon, “Grounding effects of HV and MV underground cables associated with urban distribution substations”, IEEE Transaction Power Delivery, vol. 17, pp. 111-116, January 2002.
• [4] J. Nahman, “Earthing effects of coated underground cables with metallic shields bonded to earth electrodes”, IEEE Proc. Gener. Trans. Distrib, vol. 144, pp. 26-30, January 1997.
• [5] I. Sarajcev, M. Majstrovic, and R. Goic, “Determining Currents of Cable Sheaths by means of Current Load Factor and Current Reduction Factor”, in Proc. IEEE Power Tech Conference Proceedings, Vol.3, Bologna, 2003.
• [6] L. M. Popović, “Determination of the Reduction Factor for Feeding Cable Lines Consisting of Three Single-Core Cables," IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 18, no. 3, pp. 736-743, Jul. 2003.
• [7] D. Rajičić, and R. Ačkovski, “Modeling Underground Lines as Components of Distribution Network Grounding Systems”, in Proc. Computer as a Tool, EUROCON 2005, vol.2, pp. 1255- 1258, Belgrade, 2005.
• [8] L. M. Popović, “Improved analytical expressions for the reduction factor of feeding lines consisting of three single-core cables”, Euro. Trans. Electr. Power 2008; 18:190–203, DOI: 10.1002/etep.172, 2008.
• [9] L. M. Popović, “Influence of Metal Installations Surrounding the Feeding Cable Line on the Ground Fault Current Distribution in Supplied Substations”, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 23, no. 4, pp. 2583-2590, Oct. 2008.
• [10] J. R. Carson, “Wave Propagation in Overhead Wires with Ground Return,” Bell System Technical Journal, vol. 5, pp. 539-554, 1926.
• [11] Paul R. Karmel, Gabriel D. Colef, and Raymond L. Camisa, Introduction to Electromagnetic and Microwave Engineering, John Wiley & Sons, 1998. p. 290.
• [12] H. W. Dommel, EMTP Theory Book, Second Edition, Microtran Power System Analysis Corporation, 1996.
• [13] H. W. Dommel, “Digital Computer Solution of Electromagnetic Transients in Single-and Multiphase Networks,” IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol.PAS-88, no.4, pp.388-399, April 1969.
• [14] L. M. Wedepohl, “Application of matrix methods to the solution of travelling-wave phenomena in polyphase systems,” Proceedings of the Institution of Electrical Engineers, vol.110, no.12, pp.2200-2212, December 1963.