電力電纜載流量影響因素分析及敷設(shè)方式優(yōu)化方法的研究.pdf

1、電力電纜作為電能傳輸?shù)闹匾O(shè)備，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，其敷設(shè)方式及敷設(shè)環(huán)境越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)的電纜載流量計算方法中，各參數(shù)一般都采用IEC-60287標(biāo)準(zhǔn)中的推薦值，與現(xiàn)場運(yùn)行中電纜的參數(shù)存在較大差異，致使載流量的理論計算值與實際值有著明顯偏差。同時，電纜的敷設(shè)方式多種多樣，如直埋、電纜溝、隧道、排管敷設(shè)等。不同的敷設(shè)方式，將直接影響到電纜運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。因此，如果能夠根據(jù)復(fù)雜的外界環(huán)境，實時準(zhǔn)確的計算出電纜的載流量，確定最優(yōu)

2、的敷設(shè)方案，對于提高電纜利用率，保障電纜安全運(yùn)行有著重要的理論和實際意義。
　　 本文針對傳統(tǒng)電纜載流量計算方法不能準(zhǔn)確模擬地下電纜敷設(shè)環(huán)境的不足，就電力電纜載流量的計算、載流量影響因素的分析、電纜敷設(shè)方式的優(yōu)化等關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入的研究：
　　 首先，為了準(zhǔn)確模擬地下電纜的敷設(shè)環(huán)境，克服傳統(tǒng)方法需要大量試驗研究的不足,本文采用有限單元自動劃分法建立了基于有限元法地下電纜溫度場及載流量分析模型。該模型綜合考慮了電纜敷設(shè)條

3、件和外界環(huán)境因素對電纜載流量的影響，并根據(jù)這些影響因素的變化對模型的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改，進(jìn)而準(zhǔn)確分析電纜各層及其周圍敷設(shè)區(qū)域的穩(wěn)態(tài)溫度場分布情況。
　　 其次，根據(jù)電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)、損耗參數(shù)和敷設(shè)區(qū)域的物性參數(shù)，提出了一種基于二分法的電纜導(dǎo)體溫度計算方法，實現(xiàn)了導(dǎo)體溫度的快速準(zhǔn)確計算。以電纜溝敷設(shè)方式為例，分析得出了不同影響因素對電纜載流量的影響規(guī)律。為優(yōu)化電纜敷設(shè)方式提供了重要的理論依據(jù)。
　　 第三，針對目前地下電纜敷設(shè)方

4、式較多且尚無統(tǒng)一決策方案的實際情況，本文在綜合考慮影響電纜敷設(shè)方案制定的各種因素的基礎(chǔ)上，提出了電纜敷設(shè)方案的專家評價指標(biāo)體系，建立了以專家評分為依據(jù)的各種電纜敷設(shè)方案優(yōu)化指數(shù)的計算模型。該模型通過引入?yún)f(xié)調(diào)程度實現(xiàn)了不同專家意見的處理，通過應(yīng)用梯形模糊數(shù)實現(xiàn)了各敷設(shè)方案指標(biāo)權(quán)重的確定。
　　 最后，在確定電纜敷設(shè)方式的基礎(chǔ)上，研究了通過優(yōu)化電纜群運(yùn)行負(fù)荷來提高電纜載流能力的方法，并分別提出了直埋、電纜溝、隧道、排管敷設(shè)方式下提高