Дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією

Розглянуто сучасний нормативний підхід до визначення втрат в ізоляції силових високовольтних кабелів. В стаціонарному режимі навантаження (100 %-ий коефіцієнт навантаження) за діючим міжнародним стандартом (IEC60287-1-1) діелектричні втрати залежать тільки від напруги і від використаного ізоляційн...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2016
Автори: Антонець, Т.Ю., Щебенюк, Л.А.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2016
Назва видання:Електротехніка і електромеханіка
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147247
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією / Л.А. Щебенюк, Т.Ю. Антонець // Електротехніка і електромеханіка. — 2016. — № 4. — С. 58-62. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-147247
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка
Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка
spellingShingle Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка
Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка
Антонець, Т.Ю.
Щебенюк, Л.А.
Дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією
Електротехніка і електромеханіка
description Розглянуто сучасний нормативний підхід до визначення втрат в ізоляції силових високовольтних кабелів. В стаціонарному режимі навантаження (100 %-ий коефіцієнт навантаження) за діючим міжнародним стандартом (IEC60287-1-1) діелектричні втрати залежать тільки від напруги і від використаного ізоляційного матеріалу. Силові високовольтні кабелі з ізоляцією зі зшитого поліетилену (СПЕ-кабелі) мають безперечні переваги перед традиційними маслом наповненими, що зумовило їх повсюдне застосування у всіх розвинених країнах і помітне скорочення використання інших типів кабелю. Ряд суттєвих особливостей СПЕ-кабелів, які впливають на температуру в елементах конструкції кабелю і, відповідно, на втрати в цих елементах як робочому, так і в аварійному режимах в експлуатації, а саме: 1) більші, ніж у традиційних кабелів, значення площі перерізу жил і товщини ізоляції; 2) більша, ніж у традиційних маслом наповнених кабелів, допустима температура ізоляції (90 °С); 3) більші, ніж у традиційних кабелів, значення товщини ізоляції і напівпровідних екранів по жилі і по ізоляції; 4) суттєва залежність теплопровідності і теплоємності поліетиленової ізоляції від температури; 5) наявність елементів конструкції з високим питомим тепловим опором (до 50 °С·м/Вт), що суттєво змінює температуру в елементах конструкції кабелю і, відповідно втрати в цих елементах. Представлено дані щодо визначення втрат в системі ізоляції і напівпровідних екранів по жилі і по ізоляції СП-Екабелю на напругу 110 кВ для електрофізичних і конструктивних характеристик матеріалів системи ізоляції конкретного кабелю на основі схеми заміщення системи ізоляції. Струм в цій ізоляційній системі є комплексною величиною і значення тангенса кута її діелектричних втрат за промислової частоти визначено як відношення дійсного струму до реактивного. В роботі виконано розрахунок втрат в системі ізоляції, що складається з ізоляції із зшитого поліетилену, екранів по жилі і по ізоляції із напівпровідного поліетилену. Робота спрямована на створення методу визначення допустимого струму цих кабелів в конкретних умовах експлуатації.
format Article
author Антонець, Т.Ю.
Щебенюк, Л.А.
author_facet Антонець, Т.Ю.
Щебенюк, Л.А.
author_sort Антонець, Т.Ю.
title Дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією
title_short Дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією
title_full Дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією
title_fullStr Дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією
title_full_unstemmed Дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією
title_sort дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією
publisher Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
publishDate 2016
topic_facet Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147247
citation_txt Дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією / Л.А. Щебенюк, Т.Ю. Антонець // Електротехніка і електромеханіка. — 2016. — № 4. — С. 58-62. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.
series Електротехніка і електромеханіка
work_keys_str_mv AT antonecʹtû doslídžennâvtratvízolâcíívisokovolʹtnihsilovihkabelívzpolímernoûízolâcíêû
AT ŝebenûkla doslídžennâvtratvízolâcíívisokovolʹtnihsilovihkabelívzpolímernoûízolâcíêû
first_indexed 2023-05-20T17:27:03Z
last_indexed 2023-05-20T17:27:03Z
_version_ 1796153322754801664
spelling irk-123456789-1472472019-02-14T01:26:47Z Дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією Антонець, Т.Ю. Щебенюк, Л.А. Техніка сильних електричних та магнітних полів. Кабельна техніка Розглянуто сучасний нормативний підхід до визначення втрат в ізоляції силових високовольтних кабелів. В стаціонарному режимі навантаження (100 %-ий коефіцієнт навантаження) за діючим міжнародним стандартом (IEC60287-1-1) діелектричні втрати залежать тільки від напруги і від використаного ізоляційного матеріалу. Силові високовольтні кабелі з ізоляцією зі зшитого поліетилену (СПЕ-кабелі) мають безперечні переваги перед традиційними маслом наповненими, що зумовило їх повсюдне застосування у всіх розвинених країнах і помітне скорочення використання інших типів кабелю. Ряд суттєвих особливостей СПЕ-кабелів, які впливають на температуру в елементах конструкції кабелю і, відповідно, на втрати в цих елементах як робочому, так і в аварійному режимах в експлуатації, а саме: 1) більші, ніж у традиційних кабелів, значення площі перерізу жил і товщини ізоляції; 2) більша, ніж у традиційних маслом наповнених кабелів, допустима температура ізоляції (90 °С); 3) більші, ніж у традиційних кабелів, значення товщини ізоляції і напівпровідних екранів по жилі і по ізоляції; 4) суттєва залежність теплопровідності і теплоємності поліетиленової ізоляції від температури; 5) наявність елементів конструкції з високим питомим тепловим опором (до 50 °С·м/Вт), що суттєво змінює температуру в елементах конструкції кабелю і, відповідно втрати в цих елементах. Представлено дані щодо визначення втрат в системі ізоляції і напівпровідних екранів по жилі і по ізоляції СП-Екабелю на напругу 110 кВ для електрофізичних і конструктивних характеристик матеріалів системи ізоляції конкретного кабелю на основі схеми заміщення системи ізоляції. Струм в цій ізоляційній системі є комплексною величиною і значення тангенса кута її діелектричних втрат за промислової частоти визначено як відношення дійсного струму до реактивного. В роботі виконано розрахунок втрат в системі ізоляції, що складається з ізоляції із зшитого поліетилену, екранів по жилі і по ізоляції із напівпровідного поліетилену. Робота спрямована на створення методу визначення допустимого струму цих кабелів в конкретних умовах експлуатації. Рассмотрен современный нормативный поход к определению потерь в изоляции силовых высоковольтных кабелей. В стационарном режиме нагрузки (100 % -ный коэффициент нагрузки) в соответствии с действующим международным стандартом (IEC 60287-1-1) диэлектрические потери зависят только от напряжения и от использованного изоляционного материала. Силовые высоковольтные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ-кабели) имеют безусловные преимущества перед традиционными, что обусловило их широкое использование во всех развитых странах и заметное сокращение использования других типов кабелей. Ряд существенных особенностей СПЭ-кабелей, которые влияют на температуру в элементах конструкции кабеля и, соответственно, на потери в них как в рабочих, так и в аварийных режимах эксплуатации, а именно: 1) большие, чем у традиционных маслом наполненных кабелей, значения площади сечения жил и толщины изоляции; 2) большая, чем у традиционных маслом наполненных кабелей, допустимая температура изоляции (90 °С); 3) большие, чем у традиционных маслом наполненных кабелей, значения толщины полупроводящих экранов по жиле и по изоляции; 4) существенная зависимость теплопроводности и теплоемкости полиэтиленовой изоляции от температуры;5) наличие элементов конструкции с высоким удельным тепловым сопротивлением (до 50 °С·м/Вт), что существенно влияет на температуру в элементах конструкции СПЭкабеля и, соответственно, на потери в них. Представлены данные о потерях в системе, состоящей из изоляции и полупроводящих экранов по жиле и по изоляции СПЭ-кабеля на напряжение 110 кВ для электрофизических и конструктивных характеристик материалов системы изоляции конкретного кабеля на основе схемы замещения. Ток в этой изоляционной системе является комплексной величиной, и значение тангенса угла ее диэлектрических потерь при промышленной частоте определено как отношение действительного тока к реактивному. В работе выполнен расчет потерь в системе изоляции, состоящей из изоляции из сшитого полиэтилена, экрана по жиле и экрана по изоляции из полупроводящего полиэтилена. Работа нацелена на разработку метода оценки пропускной способности СПЭ-кабелей в конкретных условиях испытаний и эксплуатации. In this paper the authors calculate the losses in insulation system cable with XLPE-polyethylene as a solid dielectric insulation and with semiconductor polyethylene used as a conductor screen and an insulation screen. The paper is devoted to the investigation of losses in the insulation system of high-voltage XLPE-cables. The line of XLPE-cables in group running horizontally, provided that the cables are of equal diameter and emit equal losses. It is limited to the following: the air flow around the cables may be necessary restricted by proximity to next cables. The dielectric losses are voltage depended and related to the insulation system materials being used. All current in this insulation system are complex quantities containing both real (Re(I)) and imaginary (Im(I)) parts. Values of the loss factor of the insulation system at power frequency tgδ are given astgδ = Re(I)/Im(I). It was proposed the quantities criterion of the loss factor of the insulation system to high voltage XLPEcables. The work is devoted to creation of a method for calculation of the current rating of high-voltage cables in conditions function. 2016 Article Дослідження втрат в ізоляції високовольтних силових кабелів з полімерною ізоляцією / Л.А. Щебенюк, Т.Ю. Антонець // Електротехніка і електромеханіка. — 2016. — № 4. — С. 58-62. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. 2074-272X DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2016.4.08 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147247 621.315.2 uk Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України