УДК 621.315.2:004.94

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПОДЗЕМНОЙ ОДНОЦЕПНОЙ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ СВЕРХВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

И.Н. Кучерявая, докт. техн. наук
Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев-57, 03680, Украина,
е-mail: rB.irinan@gmail.com

Рассчитано электромагнитное поле подземной одноцепной кабельной линии на напряжение 330 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. Проанализированы явления скин-эффекта и эффекта близости в силовых кабелях. Изучены распределения магнитного поля кабельной линии на поверхности земли при различной глубине расположения линии в грунте. Определены зоны отчуждения и максимальные значения поля над поверхностью земли. Библ. 13, рис. 5, табл. 1.
Ключевые слова: подземная кабельная линия, сверхвысоковольтные силовые кабели, изоляция из сшитого полиэтилена, экологическая безопасность, компьютерное моделирование.

ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПОЛЕ ПІДЗЕМНОЇ ОДНОЛАНЦЮГОВОЇ КАБЕЛЬНОЇ ЛІНІЇ НАДВИСОКОЇ НАПРУГИ

І.М. Кучерява, докт. техн. наук
Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги, 56, Київ-57, 03680, Україна

Розраховано електромагнітне поле підземної одноланцюгової кабельної лінії на напругу 330 кВ з ізоляцією зі зшитого поліетилену. Проаналізовано прояви скін-ефекту й ефекту близькості в силових кабелях. Вивчено розподіл магнітного поля кабельної лінії на поверхні землі при різній глибині розташування кабелів у ґрунті. Визначено зони відчуження та максимальні значення поля над поверхнею землі. Бібл. 13, рис. 5, табл. 1.
Ключові слова: підземна кабельна лінія, надвисоковольтні силові кабелі, ізоляція зі зшитого поліетилену, екологічна безпека, комп'ютерне моделювання.

Література
1. Лях В.В., Молчанов В.М., Сантацкий В.Г., Квицинский А.А. Кабельная линия напряжением 330 кВ: некоторые аспекты проектирования. Промэлектро. 2009. № 6. С. 27–33.
2. Лях В.В., Молчанов В.М., Судаков И.В., Павличенко В.П. Кабельная линии напряжением 330 кВ – новый этап развития электрических сетей Украины. Электрические сети и системы. 2009. № 3. С. 16–21.
3. Шидловский А.К., Щерба А.А., Золотарев В.М., Подольцев А.Д., Кучерявая И.Н. Кабели с полимерной изоляцией на сверхвысокие напряжения. Киев: Ин-т электродинамики НАН Украины, 2013. 550 с.
4. Золотарев В.М. Решение проблемы создания отечественных электротехнологических комплексов производства кабелей энергетического назначения напряжением до 330 кВ. Вісник Нац. техн. ун-ту "Харківський політехнічний інститут". 2009. № 39. С. 50–63.
5. Новости завода "Южкабель" – https://yuzhcable.com.ua/category/novosti/
6. 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.
7. Подольцев А.Д., Кучерявая И.Н. Мультифизическое моделирование в электротехнике. Киев: Ин-т электродинамики НАН Украины, 2015. 305 с.
8. Шевель Д.М. Электромагнитная безопасность. Киев: ВЕК+, НТИ, 2002. 432 с.
9. Салтыков В.М. Проблемы электромагнитной безопасности по магнитным полям промышленной частоты от токов кабелей с изоляцией СПЭ. 13.02.2018. – https://www.ruscable.ru/article/Problemy_elektromagnitnoj_bezopasnosti_SPE/
10. Правила улаштування електроустановок. Мінпаливенерго України, 2010. 776 с.
11. Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека – www.it-med.ru/library/ie/el_magn_field.htm
12. Comsol multiphysics modeling and simulation software – http://www.comsol.com/
13. Кучерявая И.Н. Компьютерное моделирование теплового состояния подземной кабельной линии на напряжение 330 кВ. Праці Ін-ту електродинаміки НАН України. Зб. наук. праць. Київ: ІЕД НАНУ, вип. 30, 2011. С. 29–34.

ELECTROMAGNETIC FIELD OF UNDERGROUND SINGLE-CIRCUIT EXTRA-HIGH VOLTAGE CABLE LINE

I.M. Kucheriava
Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine,
Peremohy, 56, Kyiv-57, 03680, Ukraine,
е-mail: rB.irinan@gmail.com

The computer modeling of the electromagnetic field generated by underground three-phase single-circuit 330 kV cable line with XLPE insulation is carried out. The skin effect and proximity effect in the power cables are studied. The distributions of magnetic field on the ground for different depth of cable-laying are computed and analyzed. The right-of-way and maximum magnetic flux density above ground level are determined. References 13, figures 5, table 1.
Key words: underground cable line, extra-high voltage (EHV) power cables, cross-linked polyethylene (XLPE) insulation, ecological safety, computer modeling.

1. Lyach V.V., Molchanov V.M., Santatskii V.G., Kvitsinskii A.A. 330 kV cable line: some aspects of designing. Promelektro. 2009. № 6. P. 27–33.
2. Lyach V.V., Molchanov V.M., Sudakov I.V., Pavlichenko V.P. 330 kV cable line is a new step in development of Ukrainian power networks. Elektricheskie seti i sistemy. 2009. № 3. P. 16–21.
3. Shidlovskii A.K., Shcherba A.A., Zolotarev V.M., Podoltsev A.D., Kucheriava I.M. Extra-high voltage cables with polymer insulation. Kyiv: Institute of Electrodynamics, Ukrainian Academy of Sciences, 2013. 550 p.
4. Zolotarev V.M. Problem solving for creation of domestic electrotechnological systems for production of power cables of voltage up to 330 kV. Visnik Natsionalnogo tekhnichnogo universitetu "Harkivskii politekhnichnii institut". 2009. № 39. P. 50–63.
5. News of Yuzhcable works PJSC – https://yuzhcable.com.ua/category/novosti/
6. Dubitskii S.D., Greshniakov G.V., Korovkin N.V. Control of magnetic field of underground cable line. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbPU. Natural and engineering science. 2017. Т. 23. № 3. P. 88–100.
7. Podoltsev A.D., Kucheriava I.M. Multiphysics modeling in electrical engineering. Kyiv: Institute of Electrodynamics, Ukrainian Academy of Sciences, 2015. 305 p.
8. Shevel D.M. Electromagnetic safety. Кyiv: VЕК+, Kyiv: NTI, 2002. 432 p.
9. Saltikov V.M. Problems of electromagnetic safety on industrial frequency magnetic fields from currents of XLPE insulated cables. 13.02.2018. – https://www.ruscable.ru/article/Problemy_elektromagnitnoj_bezopasnosti_SPE/
10. Electric installation code. Minpalivo Ukrainy, 2010. 776 p.
11. Electromagnetic field and its effect on health of man. – www.it-med.ru/library/ie/el_magn_field.htm
12. Comsol multiphysics modeling and simulation software – http://www.comsol.com/
13. Kucheriava I.M. Computer modeling of thermal state of 330 kV underground cable line. Pratsi Institutu Elektrodinamiki NAN Ukrainy. Composite book of scientific works. Kyiv: IED NANU, is. 30, 2011. P. 29–34.