Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 621-315.2

Automated design of 110 kV cable lines using single-phase cables with insulation from SPE

Himaletdinov A. F. student, Kazan State Energy University, city of Kazan
Vorkunov O. V. associate рrofessor, Kazan State Energy University, city of Kazan

An algorithm was created for calculating the parameters of a cable with insulation from SPE, designed for transmitting electricity in three-phase systems at a rated AC voltage of 64/110 kV with a frequency of 50–60 Hz with a cross section of copper and aluminum cores of 185–2500 mm2. The mechanism for selecting the conditions for laying the cable line and the initial parameters of the CL in LabVIEW is implemented. Using universal software such as LabVIEW, you can create a program for calculating the cross section of a conductor and the screen section of a power cable.

Задача расчета сечения токопроводящей жилы и сечения экрана кабеля в проектируемой кабельной линии является актуальной в области проектирования высоковольтных линий электропередач. Высоковольтный кабель является самым дорогим компонентом в протяженных кабельных линиях, и выбор его оптимального сечения – это одна из важнейших задач проектирования ЛЭП [1]. Проектирование КЛ должно осуществляться с учетом наименьшего расхода кабеля, его сохранности при механических воздействиях, обеспечения защиты кабеля от химического воздействия, перегрева и от повреждений соседних фаз при возникновении короткого замыкания на одном из кабелей. Поэтому точный расчет сечения токопроводящей жилы и сечения экрана кабеля необходим для решения как экономических вопросов при закладке кабеля в проект, так и для надежности и эффективности электропередачи будущей ЛЭП. Сегодня расчеты по выбору сечения кабеля производятся на специализированных программных комплексах, например, канадская программа CYMCAP. К сожалению, подобные программы носят коммерциализированный характер, что осложняет их использование в учебном процессе.

Для проектирования кабельных ЛЭП и расчета сечения кабеля основными параметрами являются условия прокладки кабелей, ток короткого замыкания, параметры передаваемой электроэнергии, материал токопроводящей жилы и др. [2]. Исходя из данных показателей, рассчитываются характеристики силового кабеля.

Авторами разрабатывается программное обеспечение в среде графического программирования LabVIEW. Преимущества данной среды перед другими языками программирования:

– LabVIEW осуществляет концепцию графического программирования G, таким образом, его исходный код представляет собой блок-диаграмму, которая впоследствии компилируется в машинный код, что существенно облегчает разработку приложений [3].

Разработанная в программной среде LabVIEW программа позволяет производить расчет сечения токопроводящей жилы, производить расчет сечения экрана согласно исходным данным. Исходными данными для выбора кабеля являются: расчетный ток, номинальное напряжение, поправочные коэффициенты для расчета длительно допустимого тока от условий прокладки кабеля как на всем протяжении ЛЭП, так и на конкретном участке [4]. Использование поправочных коэффициентов в расчете номинального сечения токопроводящей жилы кабеля рассматривается как первый шаг выбора конструкции кабеля [5]. После ориентировочного выбора конструкции кабеля проводится уточняющий тепловой расчет эксплуатации КЛ с учетом всех определяющих температурный режим кабеля [6]. В общем случае длительно допустимый ток (А) кабеля рассчитывается по формуле (1):

For citation:
Himaletdinov A. F., Vorkunov O. V., Automated design of 110 kV cable lines using single-phase cables with insulation from SPE. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт №8 2020. 2020;8.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: