<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">ipolytech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">iPolytech Journal</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>iPolytech Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2782-4004</issn><issn pub-type="epub">2782-6341</issn><publisher><publisher-name>Irkutsk National Research Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/1814-3520-2018-4-111-121</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">ipolytech-73</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>POWER ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>МОДЕЛИРОВАНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ, СОЗДАВАЕМЫХ ПОДЗЕМНОЙ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИЕЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>MODELING UNDERGROUND CABLE POWER LINE MAGNETIC FIELDS</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Буякова</surname><given-names>Н. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Buyakova</surname><given-names>N. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">bn_900@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Закарюкин</surname><given-names>В. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zakaryukin</surname><given-names>V. P.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">zakar49@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Крюков</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kryukov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">and_kryukov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Ангарский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Angarsk State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Иркутский государственный университет путей сообщения</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Irkutsk State Transport University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>Иркутский государственный университет путей сообщения; Иркутский национальный исследовательский технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Irkutsk State Transport University; Irkutsk National Research Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>09</month><year>2020</year></pub-date><volume>22</volume><issue>4</issue><fpage>111</fpage><lpage>121</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Буякова Н.В., Закарюкин В.П., Крюков А.В., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Буякова Н.В., Закарюкин В.П., Крюков А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Buyakova N.V., Zakaryukin V.P., Kryukov A.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/73">https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/73</self-uri><abstract><p>ЦЕЛЬ. Разработка методов и средств адекватного моделирования магнитных полей вблизи трасс кабельных линий подземной прокладки. МЕТОДЫ. Для анализа магнитного поля определялись режимы электроэнергетических систем (ЭЭС) на основе фазных координат, в образование которых положены модели элементов в виде решетчатых схем замещения с полносвязной топологией. Эти модели и методы реализованы в программном комплексе Fazonord-APC, обеспечивающем моделирование режимов ЭЭС, а также определение напряженностей электромагнитного поля, которое создается воздушными или кабельными линиями электропередачи. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье представлены результаты расчета магнитных полей, создаваемых высоковольтной кабельной линией, смонтированной в траншее на глубине в один метр. Линия выполнена одножильными экранированными кабелями с изоляцией из молекулярно сшитого полиэтилена. При расчетах рассмотрены различные способы заземления и соединения экранов кабелей. Полученные результаты показали, что различные способы заземления экранов не оказывают существенного влияния на величину напряженностей магнитного поля, но при заземлении экранов на отправном конце линии и соединении их на приемном уровне напряженности магнитного поля несколько больше остальных вариантов заземления. Напряженность магнитного поля не превышает допустимых пределов для электротехнического персонала, но незначительно превосходит допустимую норму для селитебных территорий. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. На основе методов моделирования режимов и электромагнитных полей, предложенных в ИрГУПСе, реализована методика оценки условий электромагнитной безопасности вблизи трасс высоковольтных кабельных линий.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The PURPOSE of the paper is to develop the methods and means for adequate modeling of magnetic fields close to underground cables. METHODS. The analysis of a magnetic field involves the determination of electric power system (EPS) modes based on phase coordinates with the application of element models in the form of meshed equivalent circuits with a fully-meshed topology. These models and methods are implemented in the software package Fazonord-APC ensuring modeling of electric power system (EPS) modes and determination of the strengths of the electromagnetic field generated by overhead or cable transmission lines. RESULTS. The paper presents the calculation results of magnetic fields generated by high-voltage cable lines laid in a trench at the depth of one meter. The line is represented by single-core screened conductors with CLPE insulation. Different methods of conductor screens grounding and connection have been considered. The obtained results demonstrate that different methods of screen grounding do not have any significant effect on the strengths of a magnetic field whereas the strengths of the magnetic field grow a little in the case if the screens are grounded at the sending end of the line and connected at the receiving end. The strength of the magnetic field does not exceed permissible limits set for electrical personnel but exceeds insignificantly the permissible norm for residential territories. CONCLUSION. Using the modeling methods of modes and electromagnetic fields proposed by Irkutsk State Transport University the evaluation methodology of electromagnetic safety conditions close to high voltage cable transmission lines has been implemented.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>электроэнергетические системы</kwd><kwd>кабельные линии высокого напряжения</kwd><kwd>моделирование магнитных полей</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>electric power systems (EPS)</kwd><kwd>high voltage cable lines</kwd><kwd>magnetic field modeling</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wedepohl L.M., Wilcox D.J. Transient Analysis of Underground Power-Transmission Systems - System Modal and Wave-Propagation Characteristics. Proc. IEE, Feb. 1973. Vol. 120. No. 2. Р. 253-260.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wedepohl L.M., Wilcox D.J. Transient Analysis of Underground Power-Transmission Systems - System Modal and Wave-Propagation Characteristics. Proc. IEE, Feb. 1973. Vol. 120. No. 2. Р. 253-260.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Костенко М.В., Перельман Л.С., Шкарин Ю.П. Волновые процессы и электрические помехи в многопроводных линиях высокого напряжения. М.: Энергия, 1973. 272 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Костенко М.В., Перельман Л.С., Шкарин Ю.П. Волновые процессы и электрические помехи в многопроводных линиях высокого напряжения. М.: Энергия, 1973. 272 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Костенко М.В., Кадомская К.П., Левинштейн М.Л., Ефремов И.А. Перенапряжения и защита от них в воздушных и кабельных электропередачах высокого напряжения. Л.: Наука, 1988. 302 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Костенко М.В., Кадомская К.П., Левинштейн М.Л., Ефремов И.А. Перенапряжения и защита от них в воздушных и кабельных электропередачах высокого напряжения. Л.: Наука, 1988. 302 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dommel H.W. Electromagnetic Transients Program (EMTP Theory Book). Prepared for Bonneville Power Administration, 1995. 483 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dommel H.W. Electromagnetic Transients Program (EMTP Theory Book). Prepared for Bonneville Power Administration, 1995. 483 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дмитриев М.В., Евдокунин Г.А. Однофазные силовые кабели 6-500 кВ // Новости электротехники. 2007. № 2 (44). С. 124-128.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дмитриев М.В., Евдокунин Г.А. Однофазные силовые кабели 6-500 кВ // Новости электротехники. 2007. № 2 (44). С. 124-128.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дмитриев М.В. Заземление экранов однофазных силовых кабелей 6-500 кВ. СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2010. 154 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дмитриев М.В. Заземление экранов однофазных силовых кабелей 6-500 кВ. СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2010. 154 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Изд-во ИГУ, 2005. 273 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: Изд-во ИГУ, 2005. 273 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zakaryukin V., Kryukov A., Cherepanov A. Intelligent Traction Power Supply System // International Scientific Conference Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport. EMMFT 2017. Advances in Intelligent Systems and Computing, 2017. Vol. 692. Springer, Cham. P. 91-99.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakaryukin V., Kryukov A., Cherepanov A. Intelligent Traction Power Supply System // International Scientific Conference Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport. EMMFT 2017. Advances in Intelligent Systems and Computing, 2017. Vol. 692. Springer, Cham. P. 91-99.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Determination of the induced voltages when nonparallel power lines are adjacent to one another // Power Technology and Engineering. 2015. Vol. 49. No. 4. P. 304-309.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Determination of the induced voltages when nonparallel power lines are adjacent to one another // Power Technology and Engineering. 2015. Vol. 49. No. 4. P. 304-309.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Киселев И.П., Блажко Л.С., Бурков А.Т. Высокоскоростной железнодорожный транспорт. Общий курс: в 2 т. М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2014. Т. 1. 308 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Киселев И.П., Блажко Л.С., Бурков А.Т. Высокоскоростной железнодорожный транспорт. Общий курс: в 2 т. М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2014. Т. 1. 308 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Закарюкин В.П., Крюков А.В., Соколов В.Ю. Моделирование многоамперных шинопроводов // Проблемы энергетики. 2009. № 3-4. С. 65-73.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Закарюкин В.П., Крюков А.В., Соколов В.Ю. Моделирование многоамперных шинопроводов // Проблемы энергетики. 2009. № 3-4. С. 65-73.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zakaryukin V.P., Kryukov A.V., Buyakova N.V. Improvement of Electromagnetic Environment in Traction Power Supply Systems // The power grid of the future. Proceeding Otto-von-Guericke University Magdeburg. 2013. No. 2. P. 39-44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakaryukin V.P., Kryukov A.V., Buyakova N.V. Improvement of Electromagnetic Environment in Traction Power Supply Systems // The power grid of the future. Proceeding Otto-von-Guericke University Magdeburg. 2013. No. 2. P. 39-44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Крюков А.В., Закарюкин В.П., Буякова Н.В. Управление электромагнитной обстановкой в тяговых сетях железных дорог. Ангарск: Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2014. 158 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Крюков А.В., Закарюкин В.П., Буякова Н.В. Управление электромагнитной обстановкой в тяговых сетях железных дорог. Ангарск: Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2014. 158 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 488 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 488 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
