چکیده
این مقاله یک روش جدید برای مدل سازی کابل های ولتاژ بالای زیر زمینی را ارائه می کند. مهم ترین تاثیر این روش، ارزیابی تاثیر القایی می باشد. در واقع، این روش از تخمین ولتاژ و جریان های القایی در روکش های کابل در حالت پایدار استفاده می کند که این اثر القایی توسط کابل ها و روکش های مجاور ایجاد می شود و در این مدل انواع اتصالات روکش و پیکربندی های اتصال کوتاه تک فاز و سه فاز بررسی می شود. علاوه بر این با استفاده از این روش می توان چندین مدار را به صورت خودکار با یکدیگر به روشی ساده، تزویج کرد. در این مدل سازی، یک ابزار شبیه سازی ساده و کاربر پسند ارائه شده است که با استفاده از ان می توان چندین مدار تزویج را به صورت خودکار ایجاد کرده و تمام تاثیرات القایی ایجاد شده در اثر اتصال روکش ها و فاصله ی بین کابل ها را محاسبه کرد. ما با مقایسه ی داده های نظری مورد انتظار با دیگر شبیه سازی ها، نشان دادیم که نتایج به دست آمده با استفاده از این مدل قابل اطمینان و رضایت بخش می باشد.
1. مقدمه
مخالفت ها نسبت به ساخت خطوط برق هوایی (OHL) هر روزه در حال افزایش می باشد. این موضوع تحت تاثیر موضوعات مختلفی می باشد از جمله تاثیر بصری این خطوط ، مخالفت گسترده ی اجتماعی نسبت به آن ها، دشواری حل مشکلات سلب مالکیت زمین بر اساس محدودیت های زمانی و هزینه ی ایجاد شده در پروژه و غیره . این موضوع نه تنها در محیط های شهری با محدودیت ها و مشکلات مشخص برای تکنولوژی برق کشی هوایی، بلکه در نواحی روستایی نیز رخ می هد. علاوه بر این، کابل های ولتاژ بالا دارای یک لایه ی عایق هستند در نتیجه خطر شوک های الکتریکی و خطر اتصال کوتاه کابل های زیر زمینی ولتاژ بالا نسبت به کابل های هوایی کمتر می باشد. به دلیل تمام موارد مطرح شده در قسمت بالا ، در سال های اخیر ما شاهد بهبود در تکنولوژی تولید و نصب کابل های ولتاژ بالای عایق دار زیر زمینی بوده ایم [1].
Abstract
This paper presents a novel approach to the modeling of high voltage underground cables. Its main contribution is that it considers induced effects. Indeed, it incorporates the estimate of induced voltages and currents in cable sheaths in steady state due to the nearby cables and sheaths, for different types of sheaths connections and for various single-phase short-circuit configurations and three-phase short-circuits. Furthermore, it allows multiple circuits to be coupled automatically in a simple way. An intuitive and friendly simulation tool has been implemented that allows the automatic generation of multiple coupling circuits and to calculate all these induced effects caused by the connection of the sheaths and the distance between cables. It has been validated by comparing it with the expected theoretical data and to other simulators with satisfactory results.
1. Introduction
Objections to the construction of overhead power lines (OHL) are becoming increasingly common. This is influenced by several factors, such as their visual impact, strong social opposition, the difficulty of carrying out the relevant expropriation of land within the time and cost constraints imposed by the project, etc. This is happening not only in urban environments where space restrictions make clear that overhead technology is impossible, but also occurs increasingly in rural areas. Besides, high voltage cables have an insulation layer, so electroshock and short circuit risks of high voltage underground cable lines are lower than overhead lines. For all these reasons, in recent years we have seen an improvement in the technology of the manufacture and installation of underground insulated high voltage cables [1].
چکیده
1. مقدمه
2. توصیف خلاصه ی کابل های عایق دار و روش های دسته بندی آن ها
2.1 روش های اتصال
3. تخمین ها و مدل سازی مدار های کابل های عایق دار
3.1 تخمین ولتاژ القایی در کابل های عایق دار
3.2 مدل بخش های مختلف
3.3 مدل سازی اتصالات به زمین در روکش ها
3.4 مدل سازی اتصالات به زمین در روکش ها
4. ابزار شبیه سازی و اعتبار سنجی مدل
4.1 اعتبار سنجی با نتایج عددی
4.2 اعتبار سنجی با دیگر نتایج شبیه سازی
5. جمع بندی و کار های آتی
ABSTRACT
1. Introduction
2. Brief description of insulated cables and bonding methods
2.1. Bonding methods
3. Estimate and model of insulated cables circuits
3.1. Induced voltages estimate in insulated cables
3.2. Components model
3.3. Modeling the grounding sheaths connections
3.4. Modeling the load, power and short-circuits
4. Simulation tool and model validation
4.1. Model validation with theoretical results
4.2. Model validation with other simulator results
5. Conclusions and future work