Clean Power

Ukrainian (UA)English (United Kingdom)

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ


ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ

Про інститут

DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2020.56.016

УДК 621.315.2:004.94

ТРИВИМІРНА МОДЕЛЬ РОЗРАХУНКУ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ПІДЗЕМНОЇ КАБЕЛЬНОЇ ЛІНІЇ

О.Д. Подольцев*, докт. техн. наук, І.М. Кучерява, докт. техн. наук
Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, Україна,
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду
* ORCID ID : http://orcid.org/0000-0002-9029-9397

Представлено модель для розрахунку та аналізу тривимірного магнітного поля підземних кабельних ліній з магнітними екранами скінченної довжини, що використовуються для зниження рівня поля на поверхні землі. Екраном може бути, наприклад, об’єм ґрунту, як композиційне середовище з магнітними властивостями, розташоване навколо кабельної лінії. Виконано тестування математичної моделі шляхом порівняння даних комп’ютерних розрахунків з результатами, отриманими за допомогою аналітичного виразу. Наведено чисельні результати, що свідчать про зниження магнітного поля на поверхні землі над кабельною лінією майже в 4 рази при магнітній проникності екрана у вигляді засипного ґрунту μr ≥100. Бібл. 8, рис. 2.
Ключові слова: підземна кабельна лінія, магнітний екран, засипний ґрунт, композиційне середовище, магнітне поле, тривимірне комп'ютерне моделювання.



ТРЕХМЕРНАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЕТА МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПОДЗЕМНОЙ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ

А.Д. Подольцев, докт. техн. наук, И.Н. Кучерявая, докт. техн. наук 1- Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев, 03057, Украина,
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду

Представлена модель для расчета и анализа трехмерного магнитного поля подземных кабельных линий с магнитными экранами определенной длины, используемыми для снижения уровня поля на поверхности земли. В качестве экрана может быть, например, объем грунта как композиционная среда, обладающая магнитными свойствами и расположенная вокруг кабельной линии. Выполнено тестирование математической модели путем сравнения данных компьютерных расчетов с результатами, полученными с помощью аналитического выражения. Приведены численные результаты, свидетельствующие о снижении магнитного поля на поверхности земли над кабельной линией почти в 4 раза при магнитной проницаемости экрана в виде засыпного грунта μr ≥100. Библ. 8, рис. 2.
Ключевые слова: подземная кабельная линия, магнитный экран, засыпной грунт, композиционная среда, магнитное поле, трехмерное компьютерное моделирование.

Робота фінансувалась частково за держбюджетною темою "Розвинути теорію імпульсних і високочастотних перехідних електромагнітних процесів у енергетичних і технологічних резонансних установках та високовольтних кабельних лініях електропередачі" (Шифр "ЕЛКАБ") (Номер реєстрації 0117U007713, 2017 р.), частково за темою "Розроблення засобів створення інтелектуальних екологічно безпечних силових кабелів для традиційної та відновлюваної електроенергетики" (програма "Нова енергетика", 2019–2021 рр.). КПКВК 6541030.



Література
1. Дубицкий С.Д., Грешняков Г.В., Коровкин Н.В. Управление магнитным полем подземной кабельной линии электропередач. Научно-технические ведомости СПбПУ. (Естественные и инженерные науки). 2017. Т.23. № 3. С. 88–100.
2. Салтыков В.М. Проблемы электромагнитной безопасности по магнитным полям промышленной частоты от токов кабелей с изоляцией СПЭ. Сайт: RusCable.Ru. 13.02.2018. URL: https://www.ruscable.ru/article/Problemy_elektromagnitnoj_bezopasnosti_SPE/
3. Правила улаштування електроустановок. Мінпаливенерго України, 2010. 776 с.
4. Щерба А.А., Подольцев А.Д., Кучерявая И.Н. Магнитное поле подземной кабельной линии 330 кВ и способы его уменьшения. Техн. електродинаміка. 2019. № 5. С. 3–9. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2019.05.003
5. Подольцев А.Д., Кучерявая И.Н. Мультифизическое моделирование в электротехнике. К.: Ин-т электродинамики НАН Украины, 2015. 305 с.
6. Розов В.Ю., Реуцкий С.Ю., Пелевин Д.Е., Яковенко В.М. Исследование магнитного поля высоковольтных линий электропередачи переменного тока. Техн. електродинаміка. 2012. № 1. С. 3–9.
7. Comsol multiphysics modeling and simulation software . URL: http://www.comsol.com/ (дата звернення: 22.06.2020)
8. Джексон Дж. Классическая электродинамика. М.: Мир, 1965. 702 с.

Надійшла 25.06.2020

PDF