РАЗОМКНУТАЯ ЧЕТЫРЁХФАЗНАЯ КАБЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.316.13

Балабан А.И.

студентка 2 курса магистратуры СамГТУ,

г. Самара, РФ Научный руководитель: Шишков Е.М.

канд. техн. наук, зав. кафедрой, доцент СамГТУ,

г. Самара, РФ

РАЗОМКНУТАЯ ЧЕТЫРЁХФАЗНАЯ КАБЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Аннотация

Описывается модель разомкнутой кабельной четырехфазной линии электропередачи переменного тока с экранированными кабелями, которая используется в электроэнергетике для передачи электрической энергии. Анализируются преимущества данной линии в сравнении с существующими кабелями со схожими параметрами, приводится ее конструкция. Объясняется необходимость экранирования кабеля и описываются полезные свойства защитного экрана.

Ключевые слова:

четырехфазная кабельная линия электропередачи, защитный экран, многофазная система,

трансформаторы Скотта, изоляция.

Результаты исследований показывают, что при увеличении количества фаз повышается надежность и пропускная способность ЛЭП, снижается их неблагоприятное экологическое воздействие на окружающую природную среду. Получение многофазной системы напряжений с числом фаз, отличных от трех, реализуется на основе специальных трансформаторов Скотта, помогающих преобразовать трехфазную систему в четырехфазную. [1]

Кабельные линии применяются в ситуации, когда требуется минимальная площадь прокладки, высокая надежность и возможность сооружения в любых условиях окружающей среды.

Известны четырёхфазные кабельные ЛЭП, отличающиеся использованием кабелей специального исполнения с изоляцией из молекулярно сшитого полиэтилена, описанные в [2].

Недостатком таких ЛЭП является создание при её работе значительных электромагнитных помех, которые ухудшают условия электромагнитной совместимости технических средств вблизи трассы такой ЛЭП.

Экранирование предпочтительно для многофазных систем, поскольку экраны могут быть использованы для создания рациональных схем электроснабжения потребителей. Ниже рассмотрена конструкция предполагаемой ЧЛЭП, которая может применяться для формирования СЭС в ситуациях, ограничивающих применение воздушных линий. Такие ситуации возникают в городской застройке, а также при организации изолированных систем удаленных районов, характеризующихся значительными ветровыми нагрузками. Ее можно целесообразно использовать для передачи электроэнергии подводными кабелями на островные территории, ледостойкие платформы для добычи нефти и газа в арктических морях. [3]

В моделируемой линии повышается эффективность защиты от воздействия эллиптически поляризованного магнитного поля (ЭЛП МП), индуцируемого электрооборудованием. В диапазонах реальных нагрузок четырехфазная КЛ обеспечивает лучшие показатели по энергоэффективности и качеству электроэнергии по сравнению с ВЛ такой же конструкции и одинаковыми сечениями токоведущих частей; в рассмотренной схеме при передаваемой мощности в 80 МВт потери в КЛ снижаются на 44 %, а коэффициент несимметрии на 80 %. А также напряженности ЭМП КЛ заметно выше,

issn 2410-6070

международный научный журнал «инновационная наука»

№ 12-2 / 2022

чем для ВЛ, но их величины не превосходят допустимых значений.

Источниками трехфазных эллиптически поляризованных электромагнитных полей (ЭПП) промышленной частоты (ЧП) являются встроенные в здания трансформаторные подстанции, домовые вводы силовых кабелей 0,4 кВ, наружные ЛЭП - все это представляет опасность для здоровья человека и окружающей среды в целом. Встроенные в здания ТП вызывают ускоренную электрокоррозию металлоконструкций, приводят к растеканию паразитных токов, которые нарушают электромагнитную совместимость технических средств. Поэтому методом защиты жилых и производственных помещений от такого рода полей является экранирование их источников, в частности, мест-размещения встроенных ТП, ГРЩ-0,4 кВ, РУ-10 кВ. Электромагнитные экраны, отвечающие современным требованиям, обеспечивают ослабление электромагнитного поля в некоторой ограниченной области пространства до заданного или требуемого уровня в широком диапазоне частот и затухание сопутствующих факторов при наименьшей стоимости материала и монтажа. [4]

На рисунке 1 представлена конструкция специального кабеля с изоляцией из молекулярного сшитого полиэтилена с двумя токоведущими частями; при этом центральную жилу окружает проводник в виде полого цилиндра. Затраты на реализацию такой конструкции не будут заметно отличаться от стоимости обычной КЛ из двух кабелей традиционного исполнения. По сравнению с трехфазной КЛ предлагаемая 4-х фазная линия обеспечит 20...25 процентную экономию дорогостоящего цветного металла. Координаты токоведущих частей КЛ показаны на рисунке 2.

Рисунок 1 - Схема четырехфазной кабельной ЛЭП

Рисунок 2 - Векторная диаграмма напряжений

Рисунок 3 - Конструкция кабеля

Список использованной литературы:

1. Королев А.Н., Куликов К.В., Коротков В.В. Особенности построения мультифазных ЛЭП // Повышение эффективности работы энергосистем. Иваново, 2001. С. 108-111.

2. Лэ Ван Тхао. Комплексное моделирование многоцепных и мультифазных линий электропередачи в фазных координатах: дис. канд. техн. наук. Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, 2021

3. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск, 2005. 273 с

4. Рябов Ю.Г., Энговатов В.И., Билецкий С.Э. Концепция энергетической и электромагнитной безопасности (ЭЭМБ) // Энергобезопасность и энергосбережение. - 2008 №1

© Балабан А.И., 2022

УДК 620.16

Квашнин А.Б.

канд. техн. наук, ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), г. Москва, РФ

АНАЛИЗ МЕРОПРИЯТИЙ ПО РАДИАЦИОННОЙ, ХИМИЧЕСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ НАСЕЛЕНИЯ И ТЕРРИТОРИЙ ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛ., ПРОВЕДЁННЫЕ В 2021 Г.

Аннотация

В публикации рассмотрены общие вопросы организации радиационной, химической и биологической защиты региона и техническое оснащение аварийно-спасательных подразделений

Ключевые слова

Химически опасные объекты, служба радиационной и химической защиты, радиоактивные отходы, система мониторинга