Trolisni protiv ravne formacije za jednožilne VN kablove

Trolisnik je obično jača polazna tačka kada je jednožilnom VN kablovskom krugu potrebna kompaktna geometrija, niže vanjsko magnetsko polje, i uravnotežen razmak faza. Ravno formiranje postaje privlačno kada širina trase dozvoljava namjerno razmak, odvajanje topline ili pristup koristi odvajanju, ili civilni aranžman ne može prihvatiti trolist. Nijedan aranžman nema univerzalnu prednost kapaciteta.

Ispravna odluka zahtijeva jedan proračunski model koji sadrži stvarni kabel, fazni redosled, razmak, instalacijski medij, susjedna kola, dizajn metalnog plašta, metoda vezivanja, ciklus opterećenja, rad na kratkom spoju, i mehaničko sputavanje. Promjena formacije na lokaciji mijenja taj model; nije bezopasno podešavanje crteža.

Počnite s geometrijom, nije kataloška ocjena.

Trofazno kolo nosi struje razdvojene u fazama. Njihova magnetna polja međusobno djeluju, sa metalnim omotačem svakog kabla, i sa obližnjim vodljivim strukturama. Trolist postavlja tri centra kabla na uglove kompaktnog trougla. Ravna formacija ih postavlja na jednu liniju, bilo dodirujući ili na definisanom razmaku između središta.

Ta geometrija ulazi u nekoliko povezanih proračuna. Mijenja međusobnu induktivnost i napon izazvan omotačem. Mijenja cirkulacione gubitke pod čvrstim vezivanjem. Mijenja protok topline između faza i okolnog medija. Također mijenja sile kratkog spoja, bitve loading, širina rute, distribucija magnetnog polja, i pristup za instalaciju.

IEC 60287-1-1 pruža jednadžbe stabilnog stanja struje i proračune gubitaka, dok IEC 60287-2-1 rješava termičku otpornost. Oboje zahtijevaju inpute za izgradnju i instalaciju. Oni ne dodeljuju jednu trajnu ocenu „trolistu” ili „ravnom” bez tih unosa.

Dijagram koji upoređuje geometriju trolisnog i ravnog jednožilnog VN kabla i zahvaćene proračune
Geometrija formacije mijenja magnetno polje, gubici omotača, toplotnih puteva, i zahtjevi za ograničavanje kratkog spoja.

Trolist komprimira magnetnu petlju.

U trolistu, svaka faza ima isti geometrijski odnos u odnosu na druge dvije kada raspored ostaje simetričan. Kompaktan razmak općenito poboljšava poništavanje trofaznih magnetnih polja izvan grupe. Takođe može smanjiti inducirani napon omotača u poređenju sa raširenijim ravnim rasporedom, iako konačni rezultat još uvijek ovisi o konstrukciji kabela, struja, frekvencija, dužina sekcije, vezivanje, i obližnje metalne staze.

Kompaktna grupa koristi manju širinu rute. Ovo može pomoći u tunelima, osovine, mostovne konstrukcije, uski rovovi, i sistemi podrške. Trolisni klinovi mogu obuzdati sve tri faze kao jednu grupu kada testirani dizajn držača i proračun greške podržavaju taj raspored.

Ista kompaktnost može povećati međusobno grijanje. Kablovi koji se dodiruju imaju manje izloženu površinu i postavljaju izvore toplote blizu jedan drugom. U vazduhu, razmaknuti ravan raspored može efikasnije rasipati toplotu. U tlu ili kanalima, ishod zavisi od geometrije ukopa, tlo ili zatrpavanje, toplotni otpor kanala, dubina, grupisanje kola, i gubici plašta. Trolisnik stoga mora pobijediti u kompletnom proračunu, ne samo magnetsko poređenje.

Ravna formacija mijenja simetriju za razdvajanje.

Ravno formiranje može stvoriti više prostora između jednožilnih kablova. Veći razmak može smanjiti međusobno grijanje i može poboljšati pristup oko svake faze. Može odgovarati odvojenim jednosmjernim kanalima, horizontalne police, ili rovove gdje vertikalni razmak ograničava trokutnu grupu.

Elektromagnetska geometrija je manje simetrična. Središnja faza se nalazi na jednakoj udaljenosti od obje vanjske faze, dok svaka vanjska faza vidi drugačiji odnos u grupi. Naponi inducirani plaštom, cirkulišuće ​​struje, fazna impedansa, i magnetsko polje se stoga može razlikovati po položaju. Izračun mora zadržati stvarni redoslijed faza i razmak umjesto zamjene grupe s jednom prosječnom udaljenosti.

Veći razmak također povećava širinu trase i može povećati elektromagnetne sile između faza tokom kratkog spoja. Nosači i bitve moraju odgovarati formacijskim i izračunatim silama. Biva testirana u trolistu ne može automatski podržavati ravan raspored, a test plosnatog zadržavanja ne može utvrditi performanse trolista.

Poređenje se mijenja sa zonom instalacije.

Stanje rute Trolisnik obično pomaže kada Stan obično pomaže kada Računica koja odlučuje
Uski rov ili tunel. Širina rute i vanjsko magnetsko polje su restriktivni. Potporni pristup ili ventilacija treba odvajanje i širina je dostupna. Termička ocjena, magnetno polje, snage podrške, odobrenje za održavanje.
Direktno sahranjivanje. Kompaktni iskop i simetrična fazna geometrija su vrijedni. Definirani razmak smanjuje međusobno grijanje kod verifikovanog modela tla i zasipanja. IEC 60287 ocjena sa stvarnom dubinom, razmak, tlo, sušenje, gubitke, i grupisanje.
Odvojeni kanali. Banka kanala može sačuvati trouglastu geometriju i pristup za povlačenje. Horizontalni niz već fiksira odvojene fazne kanale. Toplinska otpornost kanala, razmak, ispuniti, vučna ruta, rezervni kanali, susjedna kola.
U vazduhu na policama. Dominiraju kompaktno ograničenje i kontrola terena. Cirkulacija zraka i pristup fazama imaju koristi od razmaka. Air rating, solarni ili tunelski ambijent, dizajn podrške, sile kvara, granice polja.
Paralelna kola. Svaki krug ostaje kompaktan, a razdvajanje krugova je kontrolirano. Modelirani redoslijed faza poboljšava magnetni balans ili koristi dostupnu širinu stalka. Sve fazne pozicije, dijeljenje opterećenja, međusobno grijanje, indukovanih napona, EMF, vezivanje.
Tranzicija formacije. Ruta se vraća na kompaktnu geometriju nakon lokalnog ograničenja. Prelaz ili interfejs opreme zahteva horizontalno razdvajanje. Lokalni rejting, napon plašta, studija transpozicije ili vezivanja, snage, podrška tranziciji.

Nezavisni primjeri proračuna CIGRE uključuju trolisne i ravne krugove u direktnom ukopu, specijalno zatrpavanje, kanali, korita, slobodan vazduh, i uslove morskog dna. Oni takođe pokrivaju različite načine vezivanja. The primjeri neovisnih proračuna pokazati zašto je za verifikaciju softvera potrebna potpuna konfiguracija, a ne oznaka formacije.

Lijepljenje može preokrenuti prividni termalni rezultat.

Metalni omotač vidi napon izazvan strujom provodnika. Veličina i faza delimično zavise od razmaka kablova i relativnog položaja. Sistem vezivanja odlučuje da li ti inducirani naponi ostaju kao napon plašta, pogon cirkulirajuće struje, ili poništiti preko poprečno vezanih sekcija.

Sa čvrstim spojem na oba kraja, cirkulirajuća struja omotača može dodati toplinu i smanjiti nazivnu struju. Trolisnik je kompaktan, simetrična geometrija često ograničava taj efekat u poređenju sa širom ravnom grupom, ali stvarne gubitke treba izračunati. Sa spajanjem u jednoj tački, cirkulirajuća struja se izbjegava u glavnom dijelu, dok stojeći napon plašta i zaštita od prijelaza zahtijevaju kontrolu. Unakrsno povezivanje može smanjiti neto inducirani napon na balansiranim manjim dijelovima, ali nejednake dužine ili promjene formacije mogu oslabiti otkazivanje.

Zbog toga se formiranje i spajanje ne mogu pojaviti na zasebnim nekoordiniranim crtežima. Prijelaz rute od trolista do ravnog mijenja međusobne odnose. Premještanje spojnice ili kutije veze mijenja dužinu sekcija. Obrnuti redoslijed faza mijenja ravnotežu induciranog napona. Svaka revizija se mora vratiti na model studije i ocjenjivanja omotača.

110 Uzorak kV kabla pored instalacije, razmak, vezivanje, i korake verifikacije za projektovanje formacije
Odabrana formacija mora ostati u skladu s geometrijom rute, vezivanje omotača, rejting, magnetno polje, i studije obuzdavanja.

Instalacija mora reproducirati izračunate koordinate.

Termalni model koji pretpostavlja 300 mm kablovskih centara ne opisuje trasu instaliranu na nepravilnim razmacima. Model omotača koji pretpostavlja kontinuirani trolist ne opisuje duge ravne prijelaze. Građevinski crteži trebaju definirati koordinate centra kabla, dozvoljene tolerancije, fazni redosled, podržava, bitve, prelaze, i svaki prelaz formacije.

Za direktnu sahranu, odstojnici ili kontrole instalacije mogu biti potrebni prije nego što zatrpavanje sakrije raspored. Crteži niza kanala fiksiraju geometriju kroz koordinate kanala, ali kretanje kanala, blokada, i redoslijed povlačenja i dalje treba kontrolirati. U tunelima i oknima, razmak nosača, orijentacija bitve, korozija, kretanje kabla, i ograničenje greške postaju vidljivi elementi dizajna.

Jednožilni AC kablovi takođe zahtevaju pažnju oko feromagnetnih materijala. Zatvorena magnetna petlja oko jedne faze može razviti indukovanu struju i zagrijavanje. Dizajn nosača i penetracije treba koristiti odgovarajuće nemagnetne aranžmane ili provjerenu konfiguraciju koja obuhvata sve fazne vodiče unutar iste magnetske granice.

CIGRE TB 889 povezuje niskogradnju sa ocjenama, vezivanje omotača, elektromagnetna polja, povlačenje, termomehaničko ponašanje, and cleating. Ovaj integrisani pogled bitan je u tranziciji. Grupa kablova se može premjestiti iz kanala u tunelski stalak, od trolista do ravnih u blizini završetaka, ili kroz ograničeni prelaz. Svaki prijelaz zahtijeva koordiniranu električnu energiju, termalni, i mehanička provera.

Primjer rute pokazuje zašto jedno pravilo ne uspijeva.

Razmotrite jedan VN krug koji počinje u odvojenim horizontalnim kanalima, ulazi u ventilirani tunel, i raste do tri vanjska završetka. Ravna formacija se može fiksirati kroz niz kanala. U tunelu, bilo koja formacija može funkcionirati. Blizu završetaka, fazni razmak prati geometriju opreme.

Odabir trolista za cijelu trasu je nemoguć jer kanali i završeci nameću ravne dijelove. Odabirom ravnog posvuda može se izgubiti širina tunela ili povećati vanjsko polje. Inženjerski zadatak je modeliranje svake zone, definisati prelaze, i testirati da li jedan dizajn spajanja ostaje prihvatljiv u cijelom krugu.

Za ovaj primjer nije izmišljen kapacitet jer odgovor ovisi o gubicima u kabelu, veličina provodnika, dizajn omotača, ambijentalni uslovi, podaci o kanalima i tlu, ventilaciju, razmak, dužine sekcija, i opterećenje. Umjesto toga, primjer identificira ispravan niz: zaključati geometriju rute, izračunati gubitke i protok toplote, koordinatno vezivanje, provjerite EMF i ograničenje kvara, zatim zamrznite instalacijske crteže.

Izdati crtež mora imati više od tri kruga.

Koristan crtež formacije bilježi identifikaciju faze, vanjski prečnik kabla i tolerancija, središnji razmak, orijentacija, ulančavanje puteva, instalacijski medij, susjedna kola, detalji nosača ili odstojnika, tip bitve, geometrija prelaza, vezni dio, link-box odnos, i revizija crteža. Trebalo bi da upućuje na ocjenu, omotač, EMF, sila kratkog spoja, i termomehaničke studije koje koriste te koordinate.

XWA 64/110(123) kV opseg kablova i 76/132(145) kV opseg kablova pružaju konstruktivni kontekst za specifičan napon. Povezani članak XWA o ograničenja podzemnih ruta objašnjava širi termički i civilni model. Nijedna ne daje univerzalnu formaciju; odobrene koordinate rute i sistemske studije moraju to učiniti.

Za usklađivanje dizajna, XWA zahtijeva konstrukciju kabla, opterećenje i kvar, dionice rute, formiranje i razmak, tla ili ambijentalni inputi, nacrte kanala ili nosača, poredak faza paralelnog kola, konstrukcija sa metalnim omotačem, shema vezivanja, granice magnetnog polja, i osnova obuzdavanja. Ovi ulazi omogućavaju da jedna odluka o formiranju ostane konzistentna od izračunavanja rejtinga do proizvodnje i instalacije.