Etude de la pollution électromagnétique des câbles électriques

Abstract

هذا العمل يركز على تقييم وتوقع التلوث الكهرومغناطيسي الناتج عن الكابلات الكهربائية التحت ارضية، مثل كابلات ( إكسيلان بولي إيثلين ) 400 كيلو فولت و220 كيلو فولت، باستخدام المحاكاة التحليلية العددية (تحليل العناصر المحدودة) والقياس التجريبي. يهدف العمل إلى تقليل الانبعاثات المغناطيسية من خلال ضبط المسافات الأفقية والرأسية للكابلات، مما يعتبر حلاً تقنياً. بالإضافة إلى ذلك، قامت الدراسة بتحقيق تأثير الأخطاء ذات المقدار والتردد المتغيرين، مع مراعاة أحمال وظروف مختلفة. تشير نتائج المحاكاة إلى أن عدة عوامل تساهم في تصاعد التلوث المغناطيسي. تشمل هذه العوامل الاقتراب الكبير بين الكابلات والأخطاء وكثافات التيار العالية...الخ ومع ذلك، مع زيادة المسافة بين الكابلات سواء أفقياً أم رأسياً، ينخفض تأثير الحقل المغناطيسي، مما يؤدي إلى تقليل التلوث المغناطيسي. تم إجراء مقارنة لتقييم الانبعاثات المغناطيسية للكابل التحت ارضية، مما أظهر تشابهاً ملحوظاً بين القيم المقاسة والمحسوبة. في النهاية، يعتبر النموذج المحاكي المعتمد أداة قيمة لتقييم وتوقع وتخفيف التلوث الكهرومغناطيسي في ظروف ومواقف أخطاء مختلفة.

This work focuses on the evaluation and prediction of electromagnetic pollution generated by underground power cables, such as XPLE 400 kV and 220 kV, using analytical, numerical simulation (the finite element analysis), and experimental measurement. The work aim is to minimize the magnetic emissions through the adjustment of the horizontal and vertical distances (x, y) of cables, serving as a technical solution. Additionally, the study investigated the impact of faults with varying magnitude and frequency, considering different loads and conditions. The simulation results indicate that several factors contribute to the escalation of magnetic pollution. These factors include a close proximity between cables, faults, and high current intensities.... However, as the distance between cables increases both horizontally and vertically, the strength of the magnetic field decreases, leading to a reduction in magnetic pollution. A comparison was carried out to assess the magnetic emissions of the underground cable, revealing a notable resemblance between the measured and calculated values. Ultimately, the validated simulation model serves as a valuable tool for evaluating, predicting, and mitigating electromagnetic pollution under different fault conditions and positions.

Ce travail se concentre sur l'évaluation et la prédiction de la pollution électromagnétique générée par les câbles électriques souterrains, tels que XPLE 400 kV et 220 kV, en utilisant une approche analytique, une simulation numérique (l'analyse par éléments finis) et des mesures expérimentales. L'objectif du travail est de minimiser les émissions magnétiques en ajustant les distances horizontales et verticales (x, y) des câbles, agissant ainsi comme une solution technique. De plus, l'étude a examiné l'impact des défauts de différentes magnitudes et fréquences, en tenant compte de différentes charges et conditions. Les résultats de la simulation indiquent que plusieurs facteurs contribuent à l'escalade de la pollution magnétique. Ces facteurs comprennent une proximité étroite entre les câbles, les défauts et les intensités de courant élevées... Cependant, à mesure que la distance entre les câbles augmente à la fois horizontalement et verticalement, la force du champ magnétique diminue, entraînant une réduction de la pollution magnétique. Une comparaison a été réalisée pour évaluer les émissions magnétiques du câble souterrain, révélant une similitude notable entre les valeurs mesurées et calculées. En fin de compte, le modèle de simulation validé constitue un outil précieux pour évaluer, prédire et atténuer la pollution électromagnétique dans différentes conditions et positions de défaut.