Circulating current and hysteresis losses in screens, sheaths and armour of electric power cables — mathematical models and comparison with IEC Standard 287

Barrett, J.S.; Anders, G.J.

doi:10.1049/ip-smt:19971162

Cited by 28 publications

(24 citation statements)

References 5 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Again, exact calculation of this for bi-pole DC cables is beyond the scope of this paper; part of the method is outlined in [7]. Similar results for other cable configurations given in [5] (monopole DC cable) and [9] (single core and three core AC cables) suggest that the value of inductance for cables at 1kHz is significantly reduced compared to the DC (or fundamental AC) value.…”

Section: Variability Of Inductance and Resistance Of Cable With Ripplmentioning

confidence: 62%

“…In comparison to its DC value, the inductance of the cable at 1kHz is reduced, again due to skin and proximity effects [7,8]. Again, exact calculation of this for bi-pole DC cables is beyond the scope of this paper; part of the method is outlined in [7].…”

Section: Variability Of Inductance and Resistance Of Cable With Ripplmentioning

confidence: 99%

“…In addition to i 2 R losses, there are additional loss mechanisms that will affect cable ampacity [7,14,15,16]. These are:…”

Section: Induced Currents and Magnetic Fields In Layers Of DC Cablementioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

HVDC networks for offshore wind power: current ripple and cables

Wood

Macpherson

Smith

et al. 2012

10th IET International Conference on AC and DC Power Transmission (ACDC 2012)

View full text Add to dashboard Cite

Offshore wind power is attracting increasing levels of research and investment. The use of HVDC transmission and development of DC grids are topics with similar levels of interest that go hand in hand with the development of large scale, far from shore wind farms. In this paper, technical challenges resulting from the interaction between power electronic DC-DC converters and the cables in a DC transmission network are identified. Also the behaviour of a typical ripple current generated by such converters in a small DC network is simulated.

show abstract

Section: Variability Of Inductance and Resistance Of Cable With Ripplmentioning

confidence: 62%

Section: Variability Of Inductance and Resistance Of Cable With Ripplmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

HVDC networks for offshore wind power: current ripple and cables

Wood

Macpherson

Smith

et al. 2012

10th IET International Conference on AC and DC Power Transmission (ACDC 2012)

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In particular, (2) does not include the additional reactance due to the presence of the armor (34 nH/m for our sample cable); and eddy current losses are not negligible, although they are approximately proportional to those due to circulating current. Clause 2.4.2.5 of IEC 60287-1-1 defines an equation for the armor loss factor as (3) where is the ac resistance of the armor , is the distance between the axis of a conductor and the cable center (in millimeters), and is the mean diameter of the armor (in millimeters). In addition to the industry view that the losses predicted by (3) are too high, we have identified some theoretical reasons for doubting the validity of (3).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Induced Losses in Three-Core SL-Type High-Voltage Cables

Goddard

Pilgrim

Chippendale

et al. 2015

IEEE Trans. Power Delivery

View full text Add to dashboard Cite

It is considered that the present IEC 60287 standard overestimates the induced losses in SL-type armored cables, which are commonly used to connect offshore windfarms to the onshore grid. This paper addresses the issue through a series of equivalent-circuit models for the estimation of circulating-current, eddycurrent, and armor losses in these cables. Finite-element models are used for further validation. Both the finite-element and the equivalent-circuit models use an equivalent-material representation of the armor layer, for which two calculation methods are developed. The results demonstrate clearly that the equation for armor loss in such cables as presently used in IEC standards is overly conservative.

show abstract

“…Наличие достаточно сильной анизотропии маг-нитной проницаемости материала является одним из факторов, которые необходимо учитывать при расче-те потерь на продольные и вихревые токи в прово-лочной броне силовых кабелей [1][2][3]. В качестве при-мера одного из таких типов кабелей можно привести одножильный силовой кабель типа МНСК.…”

Section: Introductionunclassified

Experimental Determination of Longitudinal Component of Magnetic Flux in Ferromagnetic Wire of Single-Core Power Cable Armour

Kostiukov¹

2014

Elektroteh. elektromeh.

View full text Add to dashboard Cite

Поставлена задача визначення ефективної повздовжньої магнітної проникності броні одножильних силових кабелів. Запропонована методика експериментального визначення повздовжньої компоненти магнітного потоку в спірально-му феромагнітному дроті броні.Поставлена задача определения эффективной продольной магнитной проницаемости брони одножильных силовых кабелей. Предложена методика экспериментального определения продольной компоненты магнитного потока в спи-ральной ферромагнитной проволоке брони. ВВЕДЕНИЕНаличие достаточно сильной анизотропии маг-нитной проницаемости материала является одним из факторов, которые необходимо учитывать при расче-те потерь на продольные и вихревые токи в прово-лочной броне силовых кабелей [1][2][3]. В качестве при-мера одного из таких типов кабелей можно привести одножильный силовой кабель типа МНСК. При этом, согласно математическим моделям для расчета потерь в проволочной броне, часть паразитных потерь в спи-ральной проволоке брони обусловлена составляющей напряженности магнитного поля, направленной по касательной к спирали проволоки. С учетом отмечен-ной выше анизотропии магнитных свойств проволоки брони возникает необходимость поставить вопрос об определении усредненных по объему магнитных ха-рактеристик спиральной проволоки по отношению к напряженности магнитного поля, направленной по касательной к спирали. Очевидно, что эти свойства могут зависеть от таких конструктивных параметров кабеля как шаг наложения спирали, радиус образую-щего цилиндра спирали, диаметр проволоки. Одним из возможных путей при решении поставленной зада-чи может стать намагничивание спирального образца продольным полем соленоида. Магнитное поле соле-ноидов при исполнении катушки с достаточно боль-шим отношением длины к диаметру является одно-родным и направлено вдоль оси соленоида. Таким образом, при сканировании однородным продольным полем спирального образца появляется возможность создания определенной напряженности магнитного поля, направленной по касательной к спирали. Ин-формацию об эффективных магнитных параметрах образца можно получать, измеряя сигналы измери-тельной катушки, располагая ее коаксиально с намаг-ничивающей, то есть, фактически применяя простей-шую схему вихретокового преобразователя. Одним из указанных конструктивных факторов, определяющих эффективные электромагнитные свойства проволоки, является шаг наложения проволоки. При сканирова-нии продольным полем соленоида спиральной прово-локи наблюдается увеличение наведенного напряже-ния на измерительной катушке. Нарастание наведен-ного напряжения становится все более выраженным при увеличении шага наложения спиральной прово-локи. Это связано с увеличением взаимной индукции между намагничивающей и измерительной катушками.Что, в свою очередь, вызвано увеличением роли про-дольной магнитной проницаемости проволоки при большом шаге наложения спирали. Данный факт по-казывает, что сигналы измерительной обмотки явля-ются чувствительными к шагу спиральной проволоки, что может использоваться при оценке компонент на-пряженности магнитного поля в спирально...

show abstract

Circulating current and hysteresis losses in screens, sheaths and armour of electric power cables — mathematical models and comparison with IEC Standard 287

Cited by 28 publications

References 5 publications

HVDC networks for offshore wind power: current ripple and cables

HVDC networks for offshore wind power: current ripple and cables

Induced Losses in Three-Core SL-Type High-Voltage Cables

Experimental Determination of Longitudinal Component of Magnetic Flux in Ferromagnetic Wire of Single-Core Power Cable Armour

Contact Info

Product

Resources

About