Расчет температуры жилы однофазного высоковольтного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена в режиме реального времени

Номер документа 3720150030

РУБРИКА:
18. Технологии

РУБРИКА ГРНТИ:
44.29.37. Линии электропередачи, электрические сети

АТРИБУТЫ:
Отрасли: Электроэнергетика
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Описание
Номер: 2015-30
Автор (принявший орган): В.Д. Лебедев, ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина», 153003, Иваново, ул. Рабфаковская, д. 34, Телефон: (4932) 269-999, Факс: (4932) 385-701
Дата: 01.11.2015
Регион: Ивановская область
Источник информации: http://vestnik.ispu.ru

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

Состояние вопроса: В настоящее время в высоковольтных кабельных линиях 110–500 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена для мониторинга состояния кабелей внедряют систему измерения распределенной температуры экранов в режиме реального времени. Это открывает возможность контролировать пропускную способность высоковольтных кабельных линий, но при этом необходим расчет температур жил кабелей. В существующей литературе в качестве расчетной методики указывается стандарт IEC 60853-2, но он предназначен для проектных расчетов температуры жилы, когда кабель еще не введен в эксплуатацию. Существующие литературные источники не содержат сведений о применении указанной методики для расчета температуры жилы в режиме реального времени. В связи с этим разработка математического алгоритма для расчета температуры жилы однофазного кабеля в режиме реального времени является актуальной задачей.

Материалы и методы: Математическое моделирование нестационарного теплового поля в сечении кабеля выполнено с помощью метода сосредоточенных теплоемкостей. Тепловая схема замещения построена на основе метода Ван-Вормера. Оценка адекватности полученных алгоритмов выполнена путем сравнения расчетных данных с данными эксперимента по нагреву осесимметричной конструкции, аналогичной однофазному кабелю.

Результаты: Получен математический алгоритм для расчета температуры жилы высоковольтного однофазного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена в режиме реального времени на основе данных о распределенной температуре экрана и токовой нагрузке в жиле. Установлено совпадение результатов расчета нагрева экспериментальной осесимметричной конструкции, аналогичной однофазному кабелю, с экспериментальными данными, при этом отклонения значений рассчитанной температуры от температуры, полученной экспериментальным путем, не превышают 2,5 ºС.

Выводы: Полученный математический алгоритм может быть использован в системах диагностики высоковольтных кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена для контроля их пропускной способности и защиты от перегрева в режиме реального времени.

 


Скачать