排管敷设XLPE电缆稳定载流量试验研究

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10 kV三芯交联电缆、三排4孔(3×4)12根10 kV三芯交联电缆、三排4孔(3×4)10 kV三芯电缆及三排4孔(3×4)110 kV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10 kV电缆敷设方式的载流量下降了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。     

基于有限元法的排管敷设电缆温度场和载流量的计算研究

电力行业长期以来使用IEC 60287标准对地下电缆温度场和载流量进行计算,但该方法只适用于简单条件下的结果计算,不适用于过程分析。为研究排管敷设电缆工作时温度场和载流量之间的相互关系,为分析不同外界条件对温度场和载流量的影响情况,利用有限元法建立了排管敷设电缆温度场的仿真模型,对电缆的温度和载流量进行计算和分析。用IEC 60287标准对仿真模型进行验算,验证了仿真模型的有效性和准确性。由仿真结果可知,电缆工作时热量呈辐射型向四周传递,最终经过地表和左右远处土壤进行散热;管道内部受空气影响而难以散热。对地表温度、电缆间距和埋深等参数进行调整,分析了不同外界条件对排管敷设电缆温度场和载流量的影响,得出电缆间距在0.5 m、埋设深度在1.5 m以内时,调整间距和埋深会对电缆的温度和载流量产生较大影响。     

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。     

XLPE电缆排管敷设时稳定载流量的理论计算

介绍了排管敷设方式的交联电缆载流量的理论计算,包括单根电缆,等负载等截面多根电缆,负载不等、线芯截面不同的电缆,部分电缆等截面、等负载,部分电缆不等负载、不同截面的4种情况下埋地排管敷设方式的电缆载流量计算公式,并与无锡供电公司排管敷设载流量试验结果相比较,理论计算值与试验值误差不超过7%,符合工程需要。     

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...     

排管敷设电缆群温度场和载流量数值计算

为充分利用电力电缆线路的传输容量,提高电缆的利用率,准确计算电缆线路的温度场分布,建立了地下排管敷设电缆群的热传导、热对流、热辐射微分方程,给出了2维共轭温度场的求解域和边界条件,利用涡量-流函数和伽略金法给出了自然对流的变分方程,利用迭代和耦合算法对方程进行了有限元分析和计算。给出了给定电缆负荷的温度场分布图,迭代计算了单回路和多回路交联聚乙烯电缆系统的载流量。排管内带绝缘发热管的试验和计算的对比,验证了计算模型的有效性。     

排管敷设电缆通道有限元模型参数灵敏度研究

电缆排管敷设通道有限元数字模型的建立中,为选取敏感参数在实际环境中进行测量,基于Comsol有限元仿真软件对排管敷设电缆通道断面建模中的参数灵敏度进行研究,并结合IEC标准研究了敏感参数对电缆线芯温升的影响。结果表明建模的不确定参数中,地下水温度、深度和土壤导热系数为敏感参数。IEC标准计算电缆线芯温升时未考虑地下水的影响,当地下水深度为2 m,环境温度与地下水温度相差20℃时,IEC标准计算结果与有限元法差距可达18%。电缆排管敷设通道有限元数字模型的建立中需结合实际环境选取地下水温度、深度与土壤导热系数。     

中低压交联电缆密集敷设载流量试验研究

用研制的大电流测控装置和多点温度测量仪试验确定了3×7孔排管和1×8根并行等密集敷设条件下的电缆载流量;得出电缆通流下导体和护套表面以及周围运行环境的温度关系;分析了试验值与IEC相关标准理论计算值的差距及其原因;结合工程实际提出了上海地区电缆载流量建议值和紧急过负荷电缆电流控制值,以为运行管理提供技术参考。     

对《不同敷设条件下电缆载流量的校正和实用算法》一文的探讨及电缆载流量

电缆载流量偏低使电缆投资费用增加,从电缆使用寿命期考虑总费用是合理的,空气中敷设电缆环境温度改变引起外部热电阻变化对载流量的修正,比仅考虑温升对载流量的修正,在一定条件下更确切,对于电缆工作温度７０℃及以上且大的导体截面,考虑土壤水分迁移是有意义的,主干线电缆变负荷因数最好根据变负荷的波形采用相应计算方法,我国目前电缆载流量基准直混乱,当务之急是协力制订电缆载流量标准。     

采用低热阻系数回填材料提升穿管敷设电缆载流量

为提升穿管敷设电缆载流量,建立了全尺寸的模拟载流量试验系统,通过理论和试验分析研究了低热阻系数回填材料对提升穿管敷设电缆载流量的作用。采用温升试验评估了10 k V三芯电缆在3×3排管群以及110 k V单芯电缆在单根穿管内采用低热阻系数回填前后载流量的变化。结果表明,可流动低热阻系数回填材料能有效改善穿管敷设电缆的载流量;与填充前相比,回填后3×3排管群敷设电缆的载流量提升了17.2%,单根穿管敷设电缆的载流量提升了14.5%,3×3穿管电缆群最热电缆外部热阻下降了23.4%,与IEC 60287标准的分析结果相符。低热阻材料能消除穿管内密闭空气对电缆散热的不良影响,有效提升电缆载流量。     

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。     

电力电缆的排管敷设方式

在城市电网建设中,电缆排管敷设方式具有优越性。建立了电缆排管敷设的载流量计算模型,计算得出了不同敷设方式下电缆的载流量;有针对性地就新型电缆保护管材在工程中的应用提出设计思路;对排管电缆工井的数量、长度、布置等要素分析论证,提出了解决工井排水的措施。文章可为电缆排管工程的设计和施工提供参考。     

中低压交联电缆集群敷设载流量的计算

根据IEC60287标准计算了中低压电缆在不同集群敷设方式、环境温度及土壤热阻下恒定负荷的稳态载流量,分析温度、土壤热阻系数对复杂情况敷设电缆群载流量影响程度的结果表明:土壤热阻系数是埋地集群敷设电缆载流量的关键影响因素,实际应用中,选择合适的土壤组分是增加集群敷设电缆载流量的重要手段。     

隧道内电缆集群敷设对载流量的影响研究

不断增加的城市用电负荷和经济环保的电力发展需求决定了大中型城市中电缆隧道的广泛应用,而邻近磁热效应是影响隧道中集群敷设的电缆线路载流量的重要因素。为了获得隧道内集群敷设对电缆线路允许载流量影响的定量规律,文中主要以110、220 kV高压电缆为研究对象,在水平排列和品字形排列两种典型敷设方式下,探讨了隧道内空气温度、电缆相间距、回路间距和回路数量对载流量的影响。结果表明,通风效果对隧道内温度影响大,对电缆允许载流量的作用最为显著;相比于水平排列,三相电缆品字形排列时受其他各种因素的影响小,应优先选用;品字形分离式放置的电缆载流量比接触式高,但空间占用大;隧道内多回路集群敷设时,应严格按照规程要求的间距进行设计,并且对中、低压电缆需要考虑约15%的载流量降低因数。     

电缆典型敷设方式下温度场分布及载流量计算

本文以220kV 2 500mm2截面电力电缆为例,采用有限元方法计算了含4回电缆的电缆群在3种典型敷设方式下加载不同负荷电流时的温度场分布情况,并采用双点弦截法计算了电缆群在不同环境温度时的载流量。通过计算分析得出:隧道敷设时电缆导体最高温度最低,且电缆载流量随环境温度升高而降低,当环境温度为10℃时,电缆的运行载流量超过环境温度为40℃时的20%以上。     

排管敷设电缆群暂态温度场和短时载流量数值计算

地下排管敷设已经成为电缆敷设的主要形式,准确计算地下排管敷设电缆群的暂态温度场和短时载流量对合理调配电缆线路短时负荷具有重要的意义.为此,利用有限差分法将地下排管敷设电缆群暂态温度场计算过程分为离散的时间步,在每一个时间步内,利用有限元法计算地下排管敷设电缆群的温度场分布,最后给出了整个时间域内地下排管敷设电缆群的温度...     

地下敷设多根电缆系统载流量的外部热阻综合系数的估算

电力电缆系统的等值外部热阻(ETR)是确定电缆载流量的基本参数。关于各种不同的电缆布置和环境参数对 ETR 的变化,特别是确定各种不同的参数(单独的或综合的)对电缆载流量的影响,是人们关注的主要问题。基于对各种电缆系统的周密分析,提出了估算电缆和环境参数的改变对电缆载流量计算值影响的简易方法。该方法引用多根电缆系统的 ETR 系数及其所有的线性特性。介绍了这种方法对几种电缆系统的应用实例。     

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。