交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜載流量的數(shù)值計算.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，電力的需求量日益增長，社會對電纜的壽命、電力系統(tǒng)的可靠性要求不斷提高?，F(xiàn)代城市配網(wǎng)中大量采用了交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，其中交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的敷設(shè)方式包括直埋式、排管式、溝渠式等，相對于高空架空敷設(shè)具有投資少、占地面積小、走向靈活、容量大、施工方便、事故少等優(yōu)點。電力電纜在運行時線芯溫度不能超過絕緣電纜所能承受的極限溫度，否則電纜的壽命會急劇下降，因此電力電纜的載流量精確計算是電力系統(tǒng)運行規(guī)劃的核心內(nèi)容。工程實踐中電力電

2、纜載流量的計算主要有解析計算、數(shù)值計算、實驗測量三種，目前這三種計算方法均存在不足。
　　本文旨在研究一個能精確計算電纜載流量的方法，介紹了工程實踐中電力電纜載流量的計算的解析計算、數(shù)值計算、實驗測量三種方法，針對單芯電纜敷設(shè)環(huán)境的復(fù)雜性引起的其載流量的難確定性，基于有限元法計算直埋電纜、排管式敷設(shè)電纜、溝渠式敷設(shè)電纜溫度場和載流量的基本原理及方法，確定各類敷設(shè)環(huán)境下的電纜結(jié)構(gòu)、敷設(shè)環(huán)境、材料等參數(shù)，應(yīng)用熱力學(xué)知識使用ANSYS軟

3、件工具對單芯電纜溫度場仿真，得到了電纜在各類敷設(shè)環(huán)境下的溫度場的分布云圖。在此基礎(chǔ)首次運用最小二乘法曲線擬合了溫度場與載流量函數(shù)關(guān)系曲線，求得了電纜在確定環(huán)境下的載流量值。
　　為了研究直埋電纜外部環(huán)境因素對其載流量的影響規(guī)律各影響因素的顯著程度。同時為了掌握工程實踐中電纜敷設(shè)最佳環(huán)境，結(jié)合熱力學(xué)知識應(yīng)用有限元軟件ANSYS仿真了直埋電纜群在不同影響因素下的溫度場，并求得相應(yīng)的載流量。采用單一變量原則分析了土壤熱阻、土壤溫度、空氣