TRANSIENT ANALYSIS IN THREE-PHASE ELECTRICAL CIRCUITS WITH DISTRIBUTED PARAMETERS AND INTERFACIAL CONNECTION ON THE EXAMPLE OF HIGH-VOLTAGE CABLE LINE
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.3.2021.251207Keywords:
distributed circuits, multipole, three-phase electric circuits, transients, interphase connections, cables.Abstract
The analysis of transients in three-phase electric circuits is carried out, which allowed to consider changes of transient components of currents and voltages of each phase of three-phase cable power line and to estimate the level of overvoltage and amplitude of short-circuit currents in screens taking into account transposition. Using the MatLab/Simulink program, software tools and methods for numerical calculation of transient electromagnetic processes in the designed 330 kV cable line were developed to analyze the level of voltages on the screens and currents in the cable cores at different switching modes. The calculations of a specific 330 kV cable line with a length of 13 km, laid for the first time in Ukraine for the power supply of the electric steel complex, were carried out. The calculation of the emerging transient electromagnetic processes in such a line under different conditions of its connection to the three-phase power supply network is carried out. Many types of switching overvoltages are subject to limitation. Feasibility studies of overvoltage protection measures include assessment of statistical characteristics of damage due to damage, simple or extraordinary repair of electrical equipment of the cable line, as well as due to violation of the technological process by consumers. The above determines the relevance of modeling and analysis of electromagnetic processes that occur when connecting and switching cable lines in ultra-high-voltage three-phase electrical circuits. This allows us to recommend the results of work to develop methods for determining the allowable and emergency modes of similar three-phase cable transmission lines and the choice of rational circuit design solutions in their design. Analyzing the transients in the mode of single-phase short circuit, we can conclude that to select the optimal lengths of the transposition sections of cable screens, it is necessary to consider single-phase short circuit mode, as in this mode there are unacceptable overvoltages on cable screens and currents in three-phase cable lines.
References
A.K. Shydlovskyi, A.A. Shcherba, V.M. Zolotarev, A.D. Podoltsev, Y.N. Kucheriavaia. Ultra-high voltage polymer insulated cables. K.: I-t elektrodynamiky NAN Ukrainy, p. 550, 2013.
V.V. Liakh, V.M. Molchanov, V.H. Santatskyi, A.A. Kvytsynskyi. 330 kV cable line: some design aspects. Promjelektro, 2009, № 6.
V.V. Liakh, V.M. Molchanov, Y.V. Sudakova, V.P. Pavlychenko. The 330 kV cable line is a new stage in the development of Ukraine's electrical networks. Jelektricheskie seti i sistemy, №3, pp.27-33, 2009.
Guide to the construction, testing and operation of modern ultra-high voltage cable lines. РД К28-007:2017. / behind the editors V.M.Zolotareva, A.A.Shcherbi. Kharkov, pp. 63, 2017.
V.Iu. Lobodzynskyi. Transients in represented by multipoles three-phase circuits with distributed parameters and electromagnetic coupling: avtoref. dys. ... kand. tekhn. nauk : 05.09.05. Kyiv, p.24, 2019.
Chibelis V., Lobodzinskyi V., Illina O. Research on transposition efficiency of screens of three-phase cable lines with consideration of mutual phase disposition. Computational Problems of Electrical Engineering, Vol.6, №2, pp. 63–66, 2016.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
