Comment calculer la capacité requise (kVA) pour les tests de résonance CA des câbles
Lors des tests de tension de tenue CA des câbles, le calcul correct de la capacité de l'unité résonante en série affecte directement la réussite du test. Contrairement aux équipements à paramètres groupés-tels que les transformateurs et les SIG, les câbles d'alimentation sont des éléments capacitifs distribués typiques, et les lignes de câbles-longues distances ont une très grande capacité. En prenant comme exemple un câble XLPE de 110 kV, la capacité par kilomètre est d'environ 0,15 à 0,20 μF ; ainsi, un câble de 10- kilomètres de long a une capacité totale de 1,5 à 2,0 μF. La configuration de test doit fournir un courant suffisant pour charger cette capacité ; si la capacité sélectionnée est trop petite, la tension cible ne peut pas être atteinte. Voici les étapes complètes du calcul.
Étape 1 : Déterminer la capacité totale du câble
Consultez d’abord les données techniques du câble pour obtenir la capacité par unité de longueur (μF/km). Il existe des différences significatives entre les câbles de différents types et sections- : pour les câbles XLPE 10 kV, la capacité est d'environ 0,19 μF/km pour une section-de 120 mm² et d'environ 0,41 μF/km pour une section de 400 mm²- ; pour les câbles de 35 kV, la capacité par kilomètre est d'environ 0,5 à 1 μF. La formule de la capacité totale est la suivante :
Total C=Capacité par kilomètre × Longueur du câble
Lors du test de plusieurs câbles en parallèle, la capacité totale doit être calculée en additionnant les valeurs individuelles.
Étape 2 : Calculer le courant de test
Conformément aux exigences de la norme nationale GB 50150, les câbles en caoutchouc et en plastique doivent de préférence subir des tests de tenue à la tension alternative entre 20 Hz et 300 Hz. La formule du courant de test est la suivante :
Je=2πf · C_(total) · U
Où f est la fréquence de résonance (Hz), C_(total) est la capacité totale (farads ; 1 μF=10⁻⁶ F) et U est la tension de test (volts). Le courant nominal de la configuration de test doit inclure une marge de 1,1 à 1,2 fois la valeur calculée. Par exemple : Pour un câble de 10 kV, 300 mm² d'une longueur de 5 km, une capacité totale de 1,85 μF et une tension de test de 14,79 kV, le courant de test calculé est d'environ 8,6 A ; par conséquent, un appareil avec un courant nominal supérieur ou égal à 10 A doit être sélectionné.
Étape 3 : Calculer la capacité de l'appareil
La formule de calcul de la capacité requise de l'appareil (kVA) est la suivante :
P=2πf·C·U² × 10⁻⁹ (unité : kVA)
où C est la capacité (μF) et U est la tension de test (V). Le résultat calculé doit être multiplié par un facteur de sécurité de 1,2 à 1,5. En prenant comme exemple un câble de 35 kV, avec C=0.5 μF, une tension d'essai de 52 kV et une fréquence de 50 Hz, le calcul donne environ 42,4 kW ; après application du facteur de sécurité, un appareil d'une capacité de 60 kW ou plus doit être sélectionné.
L'ensemble de test de résonance en série à fréquence variable -de la série Goldhome HMCXZ utilise une conception de réacteur modulaire, permettant des combinaisons flexibles en série et en parallèle pour répondre aux exigences de capacité des câbles de différentes longueurs et tensions nominales. Les utilisateurs n'ont qu'à fournir les paramètres du câble pour recevoir un plan complet de calcul de capacité et de sélection d'équipement, garantissant ainsi des tests sûrs et efficaces.
