直埋電力電纜載流量的有限元數(shù)值計算.pdf

1、電力電纜是輸送電能的重要途徑，準(zhǔn)確計算電力電纜溫度場與額定載流量對工程實際意義重大。現(xiàn)階段，電纜的額定載流量根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)計算，但運(yùn)行中的電纜敷設(shè)方式多樣，影響載流量的可變因素眾多，僅參照IEC標(biāo)準(zhǔn)計算載流量會造成一定誤差，且IEC標(biāo)準(zhǔn)無法計算電纜的暫態(tài)溫度。本文以有限元法為基礎(chǔ)，分析了電纜載流量與其影響因素之間的關(guān)系，并對應(yīng)急負(fù)荷下電纜的溫升響應(yīng)進(jìn)行研究，實現(xiàn)對現(xiàn)行電纜的合理利用。
　　首先，介紹了基于有限元法計算電力電纜溫度場

2、的基本原理。結(jié)合電力電纜的散熱特性，給出了電力電纜的溫度場控制方程、電纜熱源和邊界條件，推導(dǎo)了電纜溫度場的計算過程，進(jìn)而得到電纜穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)溫度場。
　　其次，搭建了空氣中敷設(shè)的單根66kV含光纖電力電纜試驗平臺，在恒定負(fù)荷和變負(fù)荷的條件下開展溫升試驗，通過試驗驗證有限元法計算電纜溫度場的正確性和分布式光纖測溫系統(tǒng)測溫的可靠性。
　　最后，建立了單、雙回直埋電力電纜溫度場模型。對于單回直埋電力電纜，分析了空氣溫度、空氣對流換熱