海底电缆用阻水型线导体设计方法及试验研究

阻水导体的设计制造是海底电缆领域内的关键课题之一。提出一种等截面梯形型线阻水导体结构的理论设计方法,通用性强,可编程性高,适用于50~3 500 mm²阻水导体的设计和生产制造,可解决阻水型线导体设计和制造困难、尺寸不合理等问题,导体填充系数可达到0.96以上;然后,通过阻水、机械、电气性能试验,验证所述理论设计方法和工艺制造的合理性,导体结构对海缆的整体性能无不良影响,且阻水胶型线导体结构优于阻水带结构;最后,根据理论计算,所述方法设计的中压海缆型线导体外径比紧压圆形导体小3.9%~7.0%,最大可降低1.1%的制造成本。导体截面越大,型线导体结构优化越显著,验证了型线结构海缆的经济性。     

管内电缆导体仿真设计算法模型研究

现代超导聚变装置上的管内电缆导体(cable-in-conduit conductor,CICC)运行在大电流和快速变化电磁场中。导体的合理设计是其能否稳定运行的关键。工程上CICC的设计是一个多次尝试和优化的复杂烦琐过程。该文根据Stekly参数和空间电流密度,提出基于稳定性和交流损耗的新的导体设计思想,推导了关于CICC结构参数矩阵方程,建立了导体数值仿真设计模型,同时进行了导体的模拟设计。并将仿真设计结构与工程设计情况进行比较和分析,结果证明二者吻合较好,且该方法能减轻工作量和缩短设计周期。     

用于实时在线融冰的双导体地线优化设计

针对采用双导体地线实现实时在线融冰没有成熟设计方案这一问题,提出基于参数需求设计地线结构的优化设计方法。考虑双导体地线最大内导体直流电阻、最大外导体直流电阻、最小拉断力3个主要参数指标,设定地线横截面面积最小、每公里质量最小2个优化目标,给出双导体地线结构设计流程。根据实际地线设计需求参数,按照所提出的设计流程进行设计,结果表明该设计流程符合双导体地线设计参数要求,设计出来的双导体地线横截面面积和每公里质量之积最小。     

新型绝缘导体在电力工程中的运用及设计优化

简要介绍了导体发展的新动向,对新型的绝缘铜管导体在发电厂、变电站中的运用实例进行了介绍说明,并与矩形导体、共箱母线及电缆等常规导体进行技术与经济比较。提出了电力工程设计中,对导体选择的设计优化与设想,并对优化方案的可行性、合理性加以验证。     

应用第2代高温超导体的冷绝缘超导电缆输电导体层间均流技术

冷绝缘高温超导电缆的导电层一般设计为多层结构以满足大电流载流特性,但伴随层数的增加,超导体上的集肤效应会引起电缆输电导体各层电流分布不均匀的问题,从而造成电缆损耗增加和传输性能下降。采用基于动态惯性权重因子的粒子群优化算法,提出了电缆导体层电流层间均流优化的设计方法。应用第2代高温超导材料钇钡铜氧涂层导体,通过建立超导电缆的等效电路模型,考虑电场、磁场等约束因素,对一根1km长,110kV/3kA等级的冷绝缘高温超导电缆进行优化设计,获得了电缆本体结构参数及输电导体层和屏蔽层的电流分布。比较优化前后层电流的结果可知,优化后超导电缆各导体层电流与平均电流相比最大不平衡率小于3.5%,各屏蔽层电流达到均布,较好地实现了电缆各导体层电流均匀分布的优化目标。最后,超导模型样缆载流特性实验也验证了优化设计方法的有效性。     

大截面高压电缆铜芯分割导体的工艺设计

电缆分割导体设计是高压电缆结构中最重要的组成单元,以1200 mm²五分割瓦形导体加中心线的导体设计为例,结合牛顿迭代法和AutoCAD模拟验证,研究了高压分割导体的设计原理和设计的方法。     

110GHz射频同轴连接器的研制

介绍了110GHz射频同轴连接器的研制,着重叙述了在研制过程中,主要考虑的几个问题及介质支撑材料、结构和内导体弹性结构的设计与整体结构的仿真优化。     

采用MathCAD设计异形导体压辊参数

为解决异形导体结构设计的复杂性,提出了异形导体压辊的几何模型以及运用MathCAD的函数计算功能快速计算异形导体压辊参数的方法,并以扇形导体为例设计计算压辊尺寸。结果表明,设计出的压辊尺寸准确性高,紧压出的扇形导体结构尺寸与实际生产中所测数据基本一致。     

高压交联聚乙烯电缆分割导体结构及压辊设计

以1 000 mm2五分割导体的结构和压辊设计为例,介绍了高压交联聚乙烯电力电缆分割导体的设计原理和计算方法。     

新型五芯电力电缆的研制

介绍了非标准截面五芯电力电缆采用一种新型的类梯形导体结构,阐述了相对于常规瓦形结构的优点,并建立了该型五芯电缆导体结构设计的数学模型及求解方法,以及如何设计导体紧压压轮。