INCREASING THE AMPACITY OF UNDERGROUND POWER CABLES BY AN APPLICATION OF PHOTOVOLTAIC PAVEMENTS

Abstract

This article shows that a significant increase in the ampacity of an underground cable line can be achieved, if a photovoltaic pavement in combination with a ventilation channel is applied along the entire length of the line, and if the cable trench is completely filled with thermally stable bedding in order to improve the conduction of heat away from the cable line. An additional advantage of using the photovoltaic pavement is that it generates electricity. The present article examines this issue as well. A case study involving a 110 kV cable line is presented to show how the velocity of the air in the ventilation channel and solar irradiance affect the ampacity of the 110 kV cable line. In the considered case study, it is found that the ampacity can be significantly increased. This is verified numerically using the finite-element method in COMSOL.

Ovaj članak pokazuje da se značajno povećanje trajno dozvoljenog opterećenja nekog podzemnog kablovskog voda može postići ako se na celoj dužini istog primeni fotonaponski trotoar u kombinaciji s ventilacionim kanalom i ako se kablovski rov kompletno ispuni termički stabilnom posteljicom s ciljem da se poboljša odvođenje toplote od kablovskog voda. Dodatna prednost korišćenja fotonaponskog trotoara je to što proizvodi električnu energiju. Ovaj članak razmatra i ovo pitanje. Studija slučaja koja uključuje 110 kV kablovski vod predstavljena je s ciljem da se pokaže kako brzina vazduha u ventilacionom kanalu i solarna iradijansa utiču na trajno dozvoljeno opterećenje 110 kV kablovskog voda. U razmatranoj studiji slučaja dobijeno je da se trajno dozvoljeno opterećenje može značajno povećati. Ovo jе provereno numerički primenom metode konačnih elemenata u COMSOL-u.