ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИВАНИЯ НЕС ИНВСОВДЫРНЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА ДАБОТУ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ НА ПРЕДПРИ ИЯХ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
Authors: Клюев Р.В. , Туаева А.Э. , Крцзсаев O.B. , Кудзиев А.Б. , Кюрдакеев А.Н. 
Published: December 2024

В работе представлены результаты комплексных экспериментальных исследований влияния несинусоидальности напряжения, возникающего в системе электроснабжения предприятия цветной ме-таллургии, на работу силовых кабелей. Рассмотрено, как осуществляется расчет потерь в жилах кабеля при несинусоидальном токе, а также подтверждено, что увеличение потерь за счет токов высших гармоник должно привести к увеличению температуры в кабеле. При снижении токовой нагрузки, естественно, па¬дала и температура жилы, однако и здесь влияние несинусоидальности проявлялось очень значительно. Произведена оценка надежности кабельных линий на заводе и сравнение ее с надежностью тех предпри¬ятий, где уровень гармонии находится в допустимых пределах. Для этого на предприятии был собран ста¬тистический материал об отказах элементов кабельной сети и на его основании проанализирован пара¬метр потокоотказов по годам. Подтверждено, что для обеспечения нормальной работы кабельных линий при наличии высших гармоник в сети необходимо учитывать их влияние уже при выборе сечения кабеля. Установлено, что величина поправочного коэффициента влияния высших гармоник на тепловой режим при протекании по кабелю токов высших гармоник, генерируемых преобразователями, оказывается вполне со¬измеримой с поправочными коэффициентами на температуру окружающей среды и число рядом лежащих кабелей, которые всегда учитываются при выборе сечения кабеля. Проанализирован спектр гармониче¬ских составляющих по напряжению в системе электроснабжения предприятия цветной металлургии.

The paper presents the results of comprehensive experimental studies of the influence of nonsinusoidal voltage occurring in the power supply system of a non-ferrous metallurgy enterprise on the operation of power cables. It is considered how losses in cable cores are calculated with a non-sinusodal current, and it is also confirmed that an increase in losses due to higher harmonic currents should lead to an increase in temperature in the cable. As the current load decreased, the temperature of the core naturally dropped, however, even here the influence of non-sinusoidality manifested itself very significantly. The reliability of cable lines at the plant was assessed and compared with the reliability of those enterprises where the level of harmony is within acceptable limits. To do this, the enterprise collected statistical material on failures of cable network elements and, on its basis, analyzed the flow failure parameter by year. It has been confirmed that in order to ensure normal operation of cable lines in the presence of higher harmonics in the network, it is necessary to take into account their influence already when choosing the cable cross-section. It has been established that the value of the correction factor for the influence of higher harmonics on the thermal regime when higher harmonic currents generated by converters flow through the cable turns out to be quite commensurate with the correction factors for the ambient temperature and the number of adjacent cables, which are always taken into account when choosing the cable cross-section. The spectrum of harmonic voltage components in the power supply system of a non-ferrous metallurgy enterprise has been analyzed.