基于粒子群算法的电力电缆排管敷设长度优化设计

目前常规的电力电缆排管敷设长度优化方法主要通过有限元分析法对电缆载流量进行约束,但优化后容易超出电缆最大负载能力,导致常规方法下的电缆散热性较差。对此,提出基于粒子群算法的电力电缆排管敷设长度优化方法。通过对敷设长度制约因素进行分析,计算出电缆排管的最大敷设长度,并搭建多转角电力电缆排管敷设模型,采用粒子群算法对最优长度进行迭代与更新。在实验中,对构建出的敷设长度优化方法进行了敷设效果的验证,结果证明利用提出的方法对电缆敷设长度进行优化后,电缆的温升方差变化更稳定,电缆散热性得到了有效提高。     

基于高导热管道提升排管敷设下的电力电缆载流量的研究

为了解决排管敷设电缆在运行过程中由于高热阻环境造成载流量大幅低于设计标准的问题,本文研发了一种高导热电缆管道材料石墨烯微片与石墨片改性高密度聚乙烯（PG-GNPs-HDPE）,并建立仿真模型验证目前城市配网常用的排管敷设工况下电缆采用PG-GNPs-HDPE高导热管道后的载流量提升效果。结果表明：与普通HDPE管道相比...     

排管敷设XLPE电缆稳定戴流量试验研究

文章针对无锡电力公司东亭变电所的电缆线路，进行了一排4孔（1×4）4根10kV三芯交联电缆、三排4孔（3×4）12根10kV三芯交联电缆、三排4孔（3×4）10kV三芯电缆及三排4孔（3×4）110kV单芯电缆共24根电缆等3种电缆敷设方式的载流量试验。试验结果证实：不同敷设方式对电缆的允许载流量影响很大，一排4根电缆敷设方式的载流量比单根电缆敷设方式的载流量下降了24％；三排12根10kV电缆敷设方式的栽流量下降了42％；24根电缆敷设方式的载流量有多元解，按文章中的试验条件，该电缆敷设方式的载流量下降了44％。文章介绍了试验过程记录．还对今后电缆排管敷设提出了应注意的事项。     

排管敷设情况下电缆额定载流量研究之一——载流量试验研究

介绍了模拟南京地区110 kV交联聚乙烯(XLPE)电缆排管敷设情况下的单回路和双回路两种情况下载流量试验,对试验装置、试验线路设计及试验结果都进行了详细的叙述。提出了双回路比单回路电缆载流量下降16%~17%,同时对今后的电缆敷设线路设计中应注意的问题提出了建议。     

砌块式电力电缆排管的使用情况

上海地区的电力电缆敷设方式,过去大部采用直埋和现浇排管,前者占地多,故障检修时需开挖路面,费时费力,在地面交通拥挤、人流如织的地区,造成对公众的不便。采用现场浇制排管,现场工作量大,施工时间长,遇有市政道路改建工程时,很难在进度上配合,因此电缆敷设的困难使新建变电站的容量不能及时送出,成为电网改造的一大障碍。     

分散式排管敷设电缆群温度场的流固耦合计算

排管敷设电缆群温度场是一个传导、对流和辐射3种传热方式的耦合过程,电缆群温度场和载流量计算必须考虑排管内部的空气自然对流和辐射传热。为此,基于传热学的基本原理,建立了10kV地下排管敷设电缆本体温度场域和电缆整体温度场域的有限元计算模型。采用有限元与流函数-涡量法相结合的方法,实现了传导、自然对流和辐射3种传热方式的流固耦合计算。借助于有限元分析软件ANSYS,得到含有内部空气对流和辐射的分散式排管敷设电缆群温度场分布。利用有限元和流函数-涡量法计算,克服了现有标准和文献中根据经验公式计算空气层热阻而引起的误差及不足,提高了计算精度。     

排管敷设情况下电缆额定载流量研究之二——载流量理论计算

利用镜像法和叠加原理,建立了排管敷设的几种不同情况下电缆载流量理论计算的模型,并进行计算;对部分敷设情况下的载流量计算值进行了试验验证,进而说明本文所建立的模型是合适的,理论计算值与试验值的误差仅为2%左右,这将为今后电缆排管敷设情况下的载流量计算奠定了理论基础。     

电力电缆排管合理敷设长度的遗传算法

针对电网建设时工程建设单位和运行单位对电缆排管的敷设长度存在争议,提出了一种优化计算电缆排管合理敷设长度的新算法。明确了制约电缆排管敷设长度的主要因素,采用遗传算法进行计算。计算结果表明,目前上海电网规定的电缆排管敷设长度是合理的,实践中,可以根据实际边界条件适当放宽。实践应用验证了本方法的有效性。该算法可为今后城市电缆排管确定合理敷设长度提供参考。     

穿过不利散热区域排管电力电缆的三维热路模型分析计算

目的当整条电缆线路被敷设时,由于环境的变化引起部分电缆段热阻高于周围环境介质的区域,导致处于此区电缆段导体温度也高于线路中剩余缆段,从而影响整条电缆的载流量下降。方法根据电缆周围环境介质热特性不同,分析穿过不利散热区时的电缆同时产生径向和轴向热流,利用调和平均法对电缆薄层处理,从而建立和简化不利散热区的三维离散热路模型,修正外热阻计算参数;基于IEC60287电缆载流量计算的基础上,迭代计算三维热场中电缆的稳态载流量。结果通过对单回路三根型号YJV8.7/10k V 1×300电缆的仿真计算,得到电缆轴向导体温度分布曲线和两个温度区域的排管敷设交联聚乙烯电缆的载流量。结果显示电缆稳态时载流量降低达40%以上。结论穿过不利散热区的电缆轴向温度和载流量的计算分析,为电力部门相关工作人员确定电缆载流量提供了参考数据。     

地下电力电缆群敷设水冷管道模型的研究

随着城市用电负荷需求的日益增大,采取适当的措施提高电缆群的载流能力有重要研究意义。文中主要研究了在电缆群中敷设水冷管道这种增容方式,即水冷管道中对流换热带走电缆群产生的热量,使得电缆群区域降温,从而提高电缆群载流量。首先建立电缆群敷设水冷管道模型,然后对水流体的流动因素进行有限元分析,并计算载流量,从而验证这种方法对提升电缆载流量的效果。通过Ansys仿真计算的结果数据可知,对于水冷管道模型,水流温度及流速是影响电缆群载流量提升效果的主因,其改善电缆群的散热效果。电缆群载流量的提高可达28%。     

交流500kV海底电力电缆结构设计

以南方主网与海南电网联网跨越琼州海峡500 kV海底电力电缆工程为例,介绍了交流500 kV海底电缆的形式、导体、绝缘、铅护套、加强层、铠装层的设计原则和思路。     

电力电缆载流量计算的研究与发展

电力电缆的载流量因受敷设方式、运行条件和周围环境等因素的影响而不易确定,准确计算各种复杂条件下电缆的载流量,对确保电缆的安全、经济运行具有重要的意义。文中介绍了电力电缆载流量计算的解析法和数值法的发展过程,分析了NM理论的不足和对它的改进,以及IEC60287载流量计算标准的基本内容和应用局限;介绍了三种主要的数值计算方法(有限差方法、边界元法和有限元法)在电缆载流量计算中的应用,并对这三种数值计算法的特点进行了论述。最后,建议在上述研究方法的基础上,针对具体的实际问题,提出后续研究的内容及方法。     

开体式挖泥船用电力电缆设计与安装

由于开体式挖泥船结构的特殊性，在工作时船体的左右两个舱体会扇开并形成一定的角度，这会造成横跨连接两个船体的电力电缆承受频繁的弯曲，导致电缆护套早期开裂，严重影响使用寿命。本文对该电缆特殊的工作条件、结构、工艺及安装等进行了较详细的分析、探讨，并提出了改进的措施。     

高压电缆缓冲层的设计与工艺研究

高压与超高压交联电缆金属护套与电缆缆芯之间的缓冲层是电缆的重要组成部分,对电缆的机械、热性能具有重要的影响。为研究缓冲层对电缆性能的影响,分析了不同的阻水带的热阻特性与工艺特点,对国产两种同型号不同厂家的电缆进行了对比温升试验,最后讨论和分析了现在国内外高压交联电缆缓冲层的结构与工艺特点。研究表明,具有不同结构与材料的缓冲层,对电缆本体的热阻有显著影响,也对电缆载流量有着很大的影响。在此基础上,对国产电缆的缓冲层设计与工艺提出了一些建议。     

地下电缆载流量评估影响因素数值分析

利用有限元法对影响地下电缆温度场分布的地表空气温度、电缆埋地深度、土壤热阻系数、有无回填土、电缆排列方式、电缆接地方式等因素进行了分析,利用弦截法计算地下电缆群载流量,给出电缆载流量随各项参数变化的关系,为根据实际环境和敷设条件选择合适的电缆载流量提供依据。     

窄通道下排管敷设电缆群负荷优化

电力管道施工过程中,有时不可避免地要经过道路狭窄或地下管网密集的区域,为了保证安全水平净距,通常将此段电缆群变更为通道较窄的布置方式,但这会导致电缆群载流能力减小.将传热学原理和矩阵论相结合,基于IEC 60287提出了一种窄通道下电缆群不等负荷的矩阵优化方案,针对几种典型排管敷设的窄线路建立了有限元模型并进行温度场仿...     

水中敷设电缆载流量的实验和分析

为了研究水中敷设电缆的载流量特性,设计了110 kV交联聚乙烯单芯电缆水中敷设、空气中敷设2种条件下的阶跃电流暂态温升实验.对实验数据进行分析发现:相同电流下,稳态时,水中敷设电缆的线芯温度要比空气中敷设电缆的线芯温度低30%以上;相同负荷特性时,水中敷设的电缆可以提高载流量50%以上.     

低压配电设计中并联电缆的选用

结合NEC和IEC相关规范,从并联导体的使用条件、允许持续载流量和电缆的配电保护措施三方面,对国标中并联电缆的相关要求进行了深入探讨。使广大电气设计人员在低压配电设计中能够正确理解规范要求,并合理选用并联电缆。