1. Perhitungan frekuensi daya yang diinduksi tegangan selubung logam kabel inti tunggal
Ketika kawat inti dari kabel inti tunggal melewati arus, di bawah aksi medan listrik bolak-balik, lapisan pelindung logam harus menginduksi gaya gerak listrik tertentu. Ketika kabel tiga inti memiliki beban yang seimbang, vektor arus tiga fasa dan potensial induksi pada pelindung logam nol ditumpangkan ke nol, sehingga kedua ujungnya dapat diarde. Ada jarak tertentu antara setiap fase kabel inti tunggal, dan potensi induksi tidak dapat dibatalkan. Besarnya tegangan induksi lapisan pelindung logam sebanding dengan panjang kabel dan arus beban inti, dan juga berhubungan dengan jarak pusat susunan kabel dan diameter rata-rata lapisan pelindung logam.
1. Jika kabel disusun dalam segitiga sama sisi, tegangan induksi per satuan panjang pelindung logam dapat dihitung menurut rumus berikut:
Formula 1 I---Arus beban, S---Jarak pusat kabel, D---Diameter rata-rata lapisan pelindung logam kabel
Mengambil YJSY-8.7/15kV-1×300mm, 2 kabel inti tunggal sebagai contoh, diameter rata-rata lapisan pelindung kabel adalah 40mm, dan ketebalan selubung PVC adalah 3,6mm. Ketika kabel disusun dalam bentuk "pin" dan arus beban 200A, kabel dihitung sebagai kabel. Tegangan induksi selubung adalah 10,7 volt per kilometer. 2. Jika kabel tiga fase disusun secara horizontal, jarak antara kabel adalah sama, dan tegangan induksi per satuan panjang pelindung logam dapat dihitung sebagai berikut:
Rumus 2, 3, dan 4 Bila kabel tiga fasa disusun mendatar dan kondisi lain sama dengan 1, tegangan induksi fasa samping adalah 16,9 volt per kilometer, dan tegangan induksi fasa tengah adalah 10,7 volt per kilometer; ketika jarak kabel adalah 200mm , dihitung bahwa tegangan induksi fase samping adalah 36,1 volt per kilometer, dan tegangan induksi fase tengah adalah 31 volt per kilometer. Tegangan induksi fase samping lebih tinggi dari tegangan induksi fase tengah.
Dari perhitungan diatas dapat diketahui bahwa :
(1) Ketika panjang kabel dan arus kerja besar, tegangan induksi dapat mencapai nilai yang besar.
(2) Ketika kabel disusun dalam segitiga tertutup, tegangan induksi adalah yang terkecil. Ketika jarak antara kabel meningkat dan posisi relatif berubah, tegangan induksi akan berubah. Selain itu, peletakan kabel multi-sirkuit pada jalur yang sama juga akan mempengaruhi tegangan induksi.
2. Pengukuran dan analisis arus sirkulasi lapisan pelindung
Ketika kedua ujung diarde secara langsung, arus sirkulasi akan dihasilkan di lapisan pelindung karena tegangan induksi elektromagnetik. Ukuran arus yang bersirkulasi terutama terkait dengan impedansi induktansi diri dan impedansi induktansi timbal balik dari lapisan pelindung. Artinya, ini terkait dengan resistansi lapisan pelindung, diameter, jarak kabel, dll.
Saat ini, panjang kabel single-core 300mm2 yang digunakan di Dalian telah mencapai lebih dari 200 kilometer. Metode peletakan kabel terutama penguburan langsung dan dilindungi oleh alur beton. Semua lapisan pelindung logam diarde di kedua ujungnya. Garis yang diukur di bawah ini adalah garis utama kabel yang diletakkan di sepanjang Jalan Jiefang. Kabel tiga fase diikat menjadi bentuk "pin" dengan pengikat kabel setiap 3-3.5 meter, dan beberapa inti di antara dua titik pengikatan direntangkan dan ditempatkan secara horizontal. Dua kabel diletakkan berdampingan di setiap tangki beton. Kami telah mengukur arus sirkulasi lapisan pelindung kabel Jalan Jiefang. Nilai arus sirkulasi yang terukur ditunjukkan pada tabel di bawah ini.
Formulir 1 T
mampu 1. Tabel 1 Nama Jalur Jalur Kemenangan Jalur Honggang Jalur Taoyuan Jalur Lingqian
Arus beban (A) 160 50 100 140
Panjang kabel (m) 125 125 298 1059 nilai arus sirkulasi (A/B/C)
(A) 23/26/28 10/9/10 10/11/11 16/17/16
Dapat dilihat dari nilai terukur bahwa arus yang bersirkulasi mencapai 10-20 persen dari arus beban. Adanya arus yang bersirkulasi pada lapisan pelindung menyebabkan lapisan pelindung menjadi panas dan kehilangan daya, sehingga mengurangi kapasitas transmisi kabel. Oleh karena itu, perlu dilakukan tindakan untuk mengurangi atau menghilangkan arus yang bersirkulasi ini.
Nilai terukur juga mencerminkan bahwa nilai arus sirkulasi tidak meningkat secara mutlak dengan bertambahnya panjang kabel dan arus beban. Hal ini menunjukkan bahwa pengaruh susunan tiga inti kabel terhadap tegangan induksi tidak dapat diabaikan.
3. Pemilihan metode pentanahan pelindung logam
1. Gunakan metode pentanahan langsung di kedua ujungnya
Ketika kedua ujung selubung logam dari kabel inti tunggal 10kV diarde, arus sirkulasi tidak terlalu besar karena impedansi selubung tidak sekecil kabel di atas 35kV. Menurut informasi yang relevan, ketika kedua ujung kabel tegangan tinggi di atas 35kV diarde, arus sirkulasi selubung dapat mencapai 50 persen -90 persen dari arus inti, yang akan menyebabkan selubung memanas dan serius. mengurangi daya dukung arus kabel. Ada lebih banyak pengalaman konstruksi dalam cara membumikan kedua ujung selubung logam kabel inti tunggal 10kV. Ada banyak loop kabel 10kV, dan grounding langsung mengurangi konfigurasi dan pemeliharaan peralatan bantu, dan juga lebih aman bagi operator. Oleh karena itu, penggunaan grounding di kedua ujungnya memiliki keuntungan tertentu. Terus gunakan metode pentanahan langsung pada kedua ujungnya, dan tegangan induksi selubung harus dikurangi sebanyak mungkin untuk membuat kehilangan saluran mencapai tingkat yang dapat diterima untuk operasi. Cara yang lebih efektif adalah menjaga inti tiga fasa tetap dekat dengan susunan segitiga sama sisi. Setelah kabel diletakkan, ikat dengan pengikat kabel non-ferromagnetik setiap 1 meter.
2. Metode pengardean satu ujung Pengardean satu ujung berarti bahwa pelindung logam dari salah satu ujung saluran kabel dibumikan secara langsung, dan pelindung logam dari ujung lainnya terbuka ke tanah dan tidak saling berhubungan. Umumnya, itu harus diarde di salah satu ujung ujung sambungan saluran udara untuk mengurangi tegangan lebih ketika saluran tersambar petir. Setelah salah satu ujungnya diarde, arus sirkulasi selubung dapat dihilangkan dan rugi-rugi saluran dapat dikurangi. Namun, ujung terbuka memiliki tegangan induksi selama operasi normal. Selama sambaran petir dan operasi, tegangan lebih impuls tinggi dapat terjadi pada ujung terbuka pelindung logam. Ketika kecelakaan hubung singkat terjadi dalam sistem dan arus hubung singkat mengalir melalui kabel inti, tegangan induksi frekuensi daya tinggi juga dapat muncul di ujung pelindung logam yang tidak diarde. Ketika selubung luar kabel tidak dapat menahan tegangan lebih ini dan rusak, itu akan menyebabkan pentanahan multi-titik pada selubung logam. Oleh karena itu, metode ini harus digunakan ketika jarak saluran pendek dan tegangan induksi normal pada setiap tempat yang tidak diarde pada selubung logam kecil.
3. Salah satu ujungnya diarde, dan ujung lainnya diarde oleh pelindung selubung. Untuk mencegah tegangan lebih pada ujung terbuka pelindung logam menembus selubung luar ketika salah satu ujung pelindung logam diarde, memasang pelindung selubung di ujung terbuka merupakan tindakan efektif untuk membatasi tegangan lebih selubung. Pelindung menunjukkan resistensi yang lebih tinggi dalam kondisi operasi normal. Ketika ada tegangan lebih impuls pada selubung, pelindung menyajikan hambatan kecil. Pada saat ini, tegangan yang bekerja pada selubung logam adalah tegangan sisa pelindung.
IV. KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
1. Di kota-kota besar dan kota-kota yang berkembang secara ekonomi, di mana kepadatan beban tinggi dan kabel berisolasi 240mm2XLPE tiga inti 10KV tidak dapat memenuhi persyaratan kapasitas catu daya, kabel inti tunggal berukuran 300, 400, 500mm2 ke atas harus digunakan untuk meningkatkan kapasitas catu daya. Lapisan pelindung logam dari kabel inti tunggal harus mengadopsi struktur kawat tembaga yang dililit jarang, dan penampang melintangnya harus ditentukan sesuai dengan nilai arus hubung singkat dua fase pada titik yang berbeda dari sistem instalasi. Dalian adalah konduktor tembaga 35 mm2. Penggunaan kabel inti tunggal dapat sangat mengurangi jumlah sambungan di saluran, dan mengubah sambungan tiga fase menjadi sambungan satu fasa, membuat penyegelan sambungan lebih sederhana dan lebih andal.
2. Mempertimbangkan untuk mengurangi tegangan induksi pelindung logam atau mengurangi arus sirkulasi, kabel inti tunggal harus disusun dalam segitiga sama sisi dengan selubung luar saling berdekatan, dan kabel berinsulasi XLPE dengan penampang konduktor 240 mm2 - 300 mm2 harus diikat dengan pita non-magnetik dengan interval 1M. Untuk bagian 400 mm2 ke atas, interval pengencangan dapat diperbesar dengan tepat, tetapi ketebalan atau lebar pengikat kabel harus diperkuat. Dekat dengan susunan segitiga sama sisi, lebih cocok untuk mengatur kabel pada parit kabel atau penyangga terowongan.
3. Dari pertimbangan untuk menghilangkan kerugian arus yang bersirkulasi dan tidak mengurangi daya dukung arus kabel, metode pentanahan dari salah satu ujung lapisan pelindung logam kabel harus dianjurkan.
4. Salah satu ujung lapisan pelindung logam diarde, dan tegangan induksi yang dihitung dan diukur dari ujung yang tidak diarde tidak boleh melebihi 50V; jika lebih besar dari 50V, pelindung selubung harus dipasang.
5. Untuk penguburan langsung, terutama di mana permukaan air tanah tinggi, selubung luar PE atau campuran selubung elastomer lainnya (neoprena, chlorosulfonated polyethylene atau berbasis polimer serupa) harus digunakan, kode (SE) ).
