Experimental Determination of Permissible Continuous Currents for 10 kV Power Cables with Polymeric Insulation
Keywords:
power cables, XLPE insulation, ethylene propylene rubber, permissible continuous load current
Abstract
The continuous load current ratings for the cores of 10 kV three-core cables laid in the air are determined for the following cable design versions: with aluminum cores, XLPE insulation and PVC sheath; with copper cores, EPR insulation and halogen-free polymeric sheath. To check whether the cable cores can pass the design values of load current, field experiments were carried out by connecting the cables to three- and single-phase current sources. It has been determined that the permissible core heating temperature equal to 90ºC is reached when the load current exceeds the design or nameplate value by a factor of 1.1 for the cables with EPR insulation and by a factor of 1.35 for the cables with XLPE insulation in being connected to either three- or single-phase sources.
References
1. ГОСТ Р МЭК 60287-1-1-2022. Кабели электрические. Расчёт номинальной токовой нагрузки. Часть 1-1. Методы расчёта номинальной токовой нагрузки (100 %-й коэффициент нагрузки) и потерь. Общие положения. М.: Российский институт стандартизации, 2022, 25 с.
2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / под ред. С.С. Рокотяна, И.М. Шапиро. М.: Энергоатомиздат, 1985, 352 с.
3. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / под ред. И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова. М.: Энергоатомиздат,1989, 768 с.
4. Фадеева Г.А., Федин В.Т. Проектирование распределительных электрических сетей. Минск: Вышэйшая школа, 2009, 365 с.
5. ГОСТ Р МЭК 60287-2-1-2009. Кабели электрические. Расчёт номинальной токовой нагрузки. Часть 2-1. Тепловое сопротивление. Расчёт теплового сопротивления. М.: Стандартинформ, 2009, 31 с.
6. Кабели и провода. Каталог продукции. Витебск: ООО «ПО «Энергокомплект», 2020, 135 с.
7. Герасименко А.А., Федин В.Т. Передача и распределение электрической энергии. Ростов н/Д.: Феникс, 2008, 715 с.
8. Воропай Н.И. Надёжность систем электроснабжения. Новосибирск: Наука, 2015, 206 с.
9. Электротехнический справочник. Т. 3. Кн.1. Производство и распределение электрической энергии / под ред. И.Н. Орлова и др. М.: Энергоатомиздат, 1988, 880 с.
10. Короткевич М.А., Подгайский С.И., Голомуздов А.В. Эффективность применения кабелей напряжением 6–110 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. Часть1. – Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ, 2017, т. 60, № 6, с. 505–522.
#
1. GОSТ R МEК 60287-1-1-2022. Kabeli elektricheskie. Raschyot nominal'noy tokovoy nagruzki. Chast' 1-1. Metody raschyota nominal'noy tokovoy nagruzki (100 %-nyy koeffitsient nagruzki) i poter'. Obshchie polozheniya (Electric Cables. Calculation of the Current Rating. Part 1-1. Methods for Calculating the Rated Current Load (100 % Load Factor) and Losses. General). М.: Rossiyskiy institut standartizatsii, 2022, 25 p.
2. Spravochnik po proektirovaniyu elektroenergeticheskih system (Handbook on the Design of Electric Power Systems) / Ed. by S.S. Rokotyan, I.M. Shapiro. M.: Energoatomizdat, 1985, 352 p.
3. Spravochnik po elektricheskim ustanovkam vysokogo napryazheniya (Handbook of High Voltage Electrical Installations) / Ed. by I.A. Baumshtein, S.A. Bazhanov. М.: Energoatomizdat,1989, 768 p.
4. Fadeeva G.A., Fedin V.T. Proektirovanie raspredelitel'nyh elektricheskih setey (Design of Distribution Electric Networks). Minsk: Vysheyshaya shkola, 2009, 365 p.
5. GОSТ R МEК 60287-2-1-2009. Kabeli elektricheskie. Raschyot nominal'noy tokovoy nagruzki. Chast' 2-1. Teplovoe soprotivlenie. Raschyot teplovogo soprotivleniya (Electric Cables. Calculation of the Current Rating. Part 2-1. Thermal Resistance. Calculation of Thermal Resistance). M.: Standartinform, 2009, 31 p.
6. Kabeli i provoda. Katalog produktsii (Cables and Wires. Product Catalog). Vitebsk: OOO «PO «Energokomplekt», 2020, 135 p.
7. Gerasimenko A.A., Fedin V.T. Peredacha i raspredelenie elektricheskoy energii (Transmission and Distribution of Electric Energy). Rostov n/D.: Feniks, 2008, 715 p.
8. Voropay N.I. Nadyozhnost' sistem elektrosnabzheniya (Reliabi-lity of Power Supply Systems). Novosibirsk: Nauka, 2015, 206 p.
9. Elektrotekhnicheskiy spravochnik. T. 3. Kn.1. Proizvodstvo i raspredelenie elektricheskoy energii (Electrotechnical Handbook. Vol. 3. Book 1. Production and Distribution of Electric Energy) / Ed. by I.N. Orlov et al. М.: Energoatomizdat, 1988, 880 p.
10. Korotkevich M.A., Podgayskiy S.I., Golomuzdov A.V. Energetika. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy i energeticheskih ob"edineniy SNG – in Russ. (Energy Industry. News of Higher Educational Institutions and Energy Associations of the CIS), 2017, vol. 60, No. 6, pp. 505–522.
2. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / под ред. С.С. Рокотяна, И.М. Шапиро. М.: Энергоатомиздат, 1985, 352 с.
3. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / под ред. И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова. М.: Энергоатомиздат,1989, 768 с.
4. Фадеева Г.А., Федин В.Т. Проектирование распределительных электрических сетей. Минск: Вышэйшая школа, 2009, 365 с.
5. ГОСТ Р МЭК 60287-2-1-2009. Кабели электрические. Расчёт номинальной токовой нагрузки. Часть 2-1. Тепловое сопротивление. Расчёт теплового сопротивления. М.: Стандартинформ, 2009, 31 с.
6. Кабели и провода. Каталог продукции. Витебск: ООО «ПО «Энергокомплект», 2020, 135 с.
7. Герасименко А.А., Федин В.Т. Передача и распределение электрической энергии. Ростов н/Д.: Феникс, 2008, 715 с.
8. Воропай Н.И. Надёжность систем электроснабжения. Новосибирск: Наука, 2015, 206 с.
9. Электротехнический справочник. Т. 3. Кн.1. Производство и распределение электрической энергии / под ред. И.Н. Орлова и др. М.: Энергоатомиздат, 1988, 880 с.
10. Короткевич М.А., Подгайский С.И., Голомуздов А.В. Эффективность применения кабелей напряжением 6–110 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена. Часть1. – Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ, 2017, т. 60, № 6, с. 505–522.
#
1. GОSТ R МEК 60287-1-1-2022. Kabeli elektricheskie. Raschyot nominal'noy tokovoy nagruzki. Chast' 1-1. Metody raschyota nominal'noy tokovoy nagruzki (100 %-nyy koeffitsient nagruzki) i poter'. Obshchie polozheniya (Electric Cables. Calculation of the Current Rating. Part 1-1. Methods for Calculating the Rated Current Load (100 % Load Factor) and Losses. General). М.: Rossiyskiy institut standartizatsii, 2022, 25 p.
2. Spravochnik po proektirovaniyu elektroenergeticheskih system (Handbook on the Design of Electric Power Systems) / Ed. by S.S. Rokotyan, I.M. Shapiro. M.: Energoatomizdat, 1985, 352 p.
3. Spravochnik po elektricheskim ustanovkam vysokogo napryazheniya (Handbook of High Voltage Electrical Installations) / Ed. by I.A. Baumshtein, S.A. Bazhanov. М.: Energoatomizdat,1989, 768 p.
4. Fadeeva G.A., Fedin V.T. Proektirovanie raspredelitel'nyh elektricheskih setey (Design of Distribution Electric Networks). Minsk: Vysheyshaya shkola, 2009, 365 p.
5. GОSТ R МEК 60287-2-1-2009. Kabeli elektricheskie. Raschyot nominal'noy tokovoy nagruzki. Chast' 2-1. Teplovoe soprotivlenie. Raschyot teplovogo soprotivleniya (Electric Cables. Calculation of the Current Rating. Part 2-1. Thermal Resistance. Calculation of Thermal Resistance). M.: Standartinform, 2009, 31 p.
6. Kabeli i provoda. Katalog produktsii (Cables and Wires. Product Catalog). Vitebsk: OOO «PO «Energokomplekt», 2020, 135 p.
7. Gerasimenko A.A., Fedin V.T. Peredacha i raspredelenie elektricheskoy energii (Transmission and Distribution of Electric Energy). Rostov n/D.: Feniks, 2008, 715 p.
8. Voropay N.I. Nadyozhnost' sistem elektrosnabzheniya (Reliabi-lity of Power Supply Systems). Novosibirsk: Nauka, 2015, 206 p.
9. Elektrotekhnicheskiy spravochnik. T. 3. Kn.1. Proizvodstvo i raspredelenie elektricheskoy energii (Electrotechnical Handbook. Vol. 3. Book 1. Production and Distribution of Electric Energy) / Ed. by I.N. Orlov et al. М.: Energoatomizdat, 1988, 880 p.
10. Korotkevich M.A., Podgayskiy S.I., Golomuzdov A.V. Energetika. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy i energeticheskih ob"edineniy SNG – in Russ. (Energy Industry. News of Higher Educational Institutions and Energy Associations of the CIS), 2017, vol. 60, No. 6, pp. 505–522.
Published
2024-05-01
Issue
Section
Article
