Выбор схемы заземления экранов силовых кабельных линий

Цель данной работы заключается в разработке методики выбора оптимальной схемы заземления экранов по критерию минимума приведенных затрат с учетом технических ограничений по наведенному напряжению и пропускной способности линии.

В работе рассмотрены три основные схемы заземления (одно и двустороннее, транспозиция), для которых рассчитывались капитальные затраты, ежегодные эксплуатационные издержки, наведенные токи и напряжение на экранах и длительно допустимые токи нагрузки кабелей.

Определена предельная длина кабельной линии с односторонним заземлением по условию наведенного напряжения. Обозначены области применимости различных схем: одностороннее заземление применимо для линий малой длины (до 0,5–1,5 км в зависимости от площади поперечного сечения жил); двустороннее заземление оптимально для линий с небольшой токовой нагрузкой; транспозиция экранов рекомендуется для линий большой длины с относительно высокой токовой нагрузкой. Установлено, что переход от двустороннего заземления к одностороннему или транспозиции для кабелей напряжением 110 кВ увеличивает пропускную способность кабельной линии на 1–26 % в зависимости от площади поперечного сечения жилы и экрана.

Актуальным представляется разработка программного обеспечения для автоматизации процесса выбора оптимальной схемы заземления экранов. Практическое применение разработанной методики позволяет оптимизировать технические решения при проектировании кабельных линий, сокращая капитальные и эксплуатационные затраты электрических сетей.