直埋单芯电缆的载流量数值计算

针对直埋单芯电缆敷设环境的复杂性引起的其载流量的难确定性,基于有限元法计算直埋电缆温度场和载流量的基本原理及方法,确定直埋电缆结构、敷设环境、材料等参数,应用热力学知识使用ANSYS软件工具对直埋单芯电缆温度场仿真,得到了电缆温度场的分布云图。在此基础上运用最小二乘法曲线拟合了温度场与载流量函数关系曲线,求得了电缆在确定环境下的载流量值。采用上述方法获得的数值计算结果与IEC60287解析计算结果相比较更加准确。     

电缆载流量计算方法研究

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,介绍了数值计算方的有限元法在电缆载量计算中的应用,并对这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,针具体的实际问题,提出后续研究的内容及方法。     

预埋管地下电缆温度场和载流量的数值计算

采用有限差分法,用坐标组合的方法对土壤区域,电缆区域分别进行计算,最终确定了任意敷设方式下电缆允许的载流量,通过当量导热系数的方法,解决了由于预埋管与电缆的偏心夹层带来的计算上的不便,由于土壤的导热系数对电缆的载流量有很大影响,为此特别搭建土壤导热系数实验台,用于精确的测量土壤的导热系数。     

重庆电网110kV电缆不同敷设方式下温度场分布及载流量计算

针对110 kV电缆运行时其负荷不能超过允许载流量,否则电缆过热会发生事故或造成电缆寿命缩短的问题,采用有限元法分别计算了110 kV 800 mm2YJLW02电缆采用不同敷设方式时其温度场的分布,用双点弦截法计算了其载流量。结果表明:采用隧道敷设方式电缆的缆芯温度最低,有利于降低电缆的温度,可以延长电缆的寿命,提高电缆的使用率。     

地下电力电缆温度场及载流量的数值计算

对地下电力电缆温度场和载流量进行了研究。基于有限差分法,采用直角坐标和极坐标相结合的思想,对计算区域进行不均匀网格的划分。对电缆及其周围土壤的温度场进行迭代,并进行两种坐标系之间的插值计算,得到一个收敛的温度场。多次循环后电缆缆芯达到上限温度值,可得电缆的载流量。     

基于三维温度场的电缆登杆对电缆群载流量的影响研究

电缆登杆是电力电缆与架空线之间的一种过渡方式。若电缆登杆之前联结的电缆为土壤直埋敷设方式,电缆登杆时的载流能力直接影响土壤直埋电缆的载流量。在此背景下,采取有限元法,通过建立电缆周围二维、三维温度场模型来分析电缆登杆时与土壤直埋敷设方式下的载流量。分析结果表明,在同一区域内出现不同敷设环境时,采用三维温度场模型计算载流量需考虑轴向导热,具有更高的精确度。同时,电缆登杆会降低土壤直埋敷设电缆的载流量,电缆并行根数越少,电缆登杆对直埋敷设电缆的载流量影响越大。并且,随着温度的升高和敷设间距的增大,电缆登杆对直埋敷设电缆载流量的影响越大。     

预埋管地下电缆温度场和载流星的数值计算

采用有限差分法，用坐标组合的方法对土壤区域，电线区域分别进行计算，最终确定了任意敷设方式下电缆允许的载流量．通过当量导热系数的方法，解决了由于预埋管与电线的偏心夹层带来的计养上的不便．由于土壤的导热系数对电缆的载流量有很大影响，为此特别搭建土壤导热系数实验台，用于精确的测量土壤的导热系数．     

对流传热系数对沟槽敷设电缆载流量的影响

以200kV 800mm^2截面YJLW02型XLPE为例,研究了对流换热系数对载流量的具体影响.最后通过经验公式,计算出了较为准确的对流换热系数值,从而确定了较为准确的载流量.     

脐带缆温度场与载流量分析计算

为研究脐带缆的温度场分布与载流量的关系,提高脐带缆运行的可靠性,本文采用有限元法解决传统热路法计算载流量的局限性,利用通用有限元软件ANSYS对复杂结构的脐带缆模型进行分析,得出其整体结构温度场分布情况,对比不同缆芯结构中温度场分布的差别,并对比不同绝缘材料与不同护套材料对温度场分布和载流量的影响,最终找出最适合实际应用的脐带缆结构.     

基于K-Means算法的架空输电线路载流量计算

针对边界条件取值过于保守导致架空输电线路载流量过小而无法充分发挥输电线路的载流能力的问题,本文提出了一种基于K-Means算法的架空输电线路载流量计算方法.首先对历史气象数据进行统计分析,然后根据每月气象数据的相似性,使用K-Means算法划分时段,并选取各时段最为合适的边界条件,最后基于选定的边界条件使用摩根公式进行仿真计算.通过这种方法,可以在保证线路运行安全的条件下挖掘输电线路的隐性输送能力.     

载流导体的二维温度场的分析

为分析机电设备导体中电流引起的热分布问题,建立了机电设备的简化有限元模型,对导体进行了自适应网格划分,采用有限元方法求解热导微分方程,得到导体中热分布情况,可以估算导体的形状和尺寸,为机电设备选择合适的导体提供了一种有效的设计方法。     

预埋管电缆载流量的有限容积法计算和分析

电力电缆排管敷设时,因预埋管中空气热阻较大,使其载流量比直埋方式的载流量有显著下降。为提高预埋管敷设方式下电缆输送能力,可向管道内填充导热介质以改善管道的散热状况。采用基于坐标组合的有限容积法,编制了电缆排管敷设温度场和载流量通用计算程序。程序计算结果与试验结果吻合。计算结果表明,单回路电缆填充导热介质提高载流量较高,在回路流过等电流时降低缆芯温度降低较明显。多回路电缆由于电缆间的互热效应,填充导热介质对提高载流量的效果显著减小。     

土壤直埋敷设单芯电力电缆温度场与载流量计算

土壤直埋、电缆沟、排管是3种比较常见的电力电缆敷设方式,其中土壤直埋敷设方法的使用比较广泛.电力电缆的温度场与载流量可以采用多种方法进行确定,比较常见的方法包括解析计算与数值计算方法.对直埋敷设方式下单回路电力电缆的温度场与载流量进行计算,为电力电缆的设计与运行监测提供参考.采用IEC-60287解析计算方法和有限元数值剖分方法计算电力电缆的温度场与载流量,根据传热学的基本原理以及电力电缆的结构与敷设相关知识建立电力电缆温度场与载流量数值计算模型.在两种计算机结果的基础上对数值方法计算电缆载流量的结果进行分析,总结了其优缺点.     

飞机配电用汇流条载流量设计研究

汇流条作为飞机配电产品内汇集电流的部件,具有极其重要的作用。本文提出了一种适合飞机配电用汇流条载流量设计理论并在实际使用中进行了验证,不仅对今后国内飞机配电领域载流量的设计具有一定的指导意义,还能填补国内在这项研究方向上的空白。     

电力电缆设计中媒质热阻和载流量的选择与确定

媒质热阻和载流量值是电力电缆设计中的重要参数，本文对该参数的选择与确定进行了分析和总结，并根据实际应用给出了相关参数的确定方法或计算公式。     

环境因素对集束海缆瓶颈段温升及载流量的影响

集束海缆为海上石油开发平台的重要装备,具有截面大、结构复杂、敷设路径长,敷设环境多变等特征。多变的敷设环境使得集束海缆温升及额定载流量受到诸多环境因素的影响。通过多物理场有限元软件,在考虑太阳光辐射照度及潮汐水位等自然因素的前提下,对集束海缆温升及额定载流量进行计算和分析,可以得出：J形管敷设段为集束海缆额定载流量的瓶颈段;环境因素中,潮汐涨落引起的水位变化会对集束海缆瓶颈段额定载流量造成影响,水位越高其额定载流量也越高,反之则越低;太阳光辐照是降低集束海缆额定载流量的主要自然因素,随着太阳光辐照的增强,瓶颈段集束海缆额定载流量快速下降,下降幅度最高超过30%,水位与光照复合作用下,额定载流量下降幅度超过40%。通过利用小功率水泵向J形管内注水,能够有效改善环境因素对集束海缆额定载流量的影响,提高集束海缆瓶颈段载流量。     

基于Fourier变换的交流电缆方波载流量计算

城市电网紧凑化输电采用非正弦交流输电方式实现对原有交流线路的增容改造,针对电缆线路采用的方波交流输电方式,基于电缆的热路模型,采用傅里叶变换,计算了原有交流电缆的方波载流量,计算结果可为后续的增容改造工程提供设计依据和数据支撑。     

考虑互热影响的直埋电缆温度场解析计算

IEC标准求解直埋电缆暂态温升时,土壤部分温升采用指数积分公式计算,电缆部分则采用热路模型,求解导体温升需要对电缆和土壤分别分析,增加了计算的复杂性.电缆间的互热效应及土壤对电缆温度场的影响可通过土壤热路模型模拟,与电缆部分的热路模型结合形成完整的RC热路模型.首先根据标准中给出的求解公式计算模型中各层的热阻、热容、热源,然后以有限元法求得的电缆温度场为基准,验证了新模型在稳态及暂态计算时的准确性,最后将模型应用于实际工程计算中.结果表明：当电缆集群敷设时,新模型可正确模拟电缆群的稳态温度分布;计算电缆暂态温升时,与有限元仿真结果相比,解析法的最大误差为3.2℃,平均绝对值误差在0.57℃之内.新模型的误差在工程允许范围内,可用来快速计算电缆周围存在热源时的温度分布.