Определение погрешности аналитического расчета магнитного поля высоковольтных кабельных линий при двухстороннем замыкании экранов кабелей, вызванной неравномерностью плотности тока в экранах

Abstract

В работе определена относительная погрешность аналитического расчета индукции магнитного поля трехфазной кабельной линии, обусловленная неравномерностью плотности тока в экранах одножильных кабелей. Погрешность получена путем сравнения численного расчета в программной среде COMSOL Multiphysics с аналитическим методом расчета. Показано, что максимальное значение погрешности не превышает 8 %. Полученные значения погрешности верифицированы путем тестирования численного расчета и подтверждены результатами эксперимента. Обоснована корректность аналитического расчета магнитного поля кабельных линий в точках его нормирования при двухстороннем замыкании экранов кабелей, выполняемого без учета неравномерности плотности тока в экранах кабелей.

У роботі визначена відносна похибка аналітичного розрахунку індукції магнітного поля трифазного кабельної лінії, обумовлена нерівномірністю щільності струму в екранах одножильних кабелів. Похибка отримана шляхом порівняння чисельного розрахунку в програмному середовищі COMSOL Multiphysics з аналітичним методом розрахунку. Показано, що максимальне значення похибки не перевищує 8 %. Отримані значення похибки верифіковані шляхом тестування чисельного розрахунку та підтверджені результатами експерименту. Обґрунтовано коректність аналітичного розрахунку магнітного поля кабельних ліній в точках його нормування при двосторонньому замиканні екранів кабелів, що виконується без урахування нерівномірності щільності струму в екранах кабелів.

This paper deals with the determination of analytical calculation error of magnetic field of high-voltage cable lines in twopoint bonded cable shields caused by non-uniformity of the current distribution in the shields. The relative error is determined by comparing numerical calculation of magnetic field obtained in the COMSOL Multiphysics software with the analytical one. It is shown that the maximum value of relative error does not exceed 8 %. The obtained error values are verified by testing the numerical calculation and confirmed by results of experiment. In paper proves the correctness of the analytical calculation of magnetic field of cable lines at the points of its normalization, which is carried out without taking into account the nonuniform current distribution in the cable shields.