基于有限元分析的埋地电缆温升影响因素研究

针对YJLW02 66/110 k V 1*1000型电力电缆运行时,电缆载流量与电缆间距如何影响电缆发热的问题,研究IEC标准中关于电缆损耗的有关计算方法,以电缆导体损耗、绝缘介质损耗与金属护套损耗作为电缆内部发热源,利用有限元分析软件ANSYS建立单回路埋地电缆土壤直埋、排管2种敷设方式的模型,并进行仿真分析。结果表明:随着电缆载流量的升高,电缆导体温度会加速升高;随着电缆间距的增大,电缆导体温度逐渐降低,且当电缆间距大于0.2 m时,温度变化会趋于某个稳态值。     

高压单芯电缆不等长交叉互联接地环流分析

研究单芯电缆金属护套在交叉互联接地情况下的等值电路,建立金属护套交叉互联数学模型,编写Matlab程序,计算交叉互联单元内电缆布置方式和段长不一致时的金属护套环流,并对段长与金属护套环流大小的关系进行了分析.为减少金属护套环流,高压单芯电缆在满足电缆载流量的前提下,应尽可能采用正三角形布置方式且段长尽量相等.     

电缆金属护套环流异常原因分析及探讨

单芯电缆金属护套环流过大不仅严重影响电缆线路的载流量,而且造成电缆损耗发热,加速绝缘老化。根据广州供电局输电管理所电缆分部长期的运行经验,金属护套环流不应超过导体负荷电流的10％,本文结合广州供电局输电管理所电缆分部的运行实例,对引起护套环流异常的常见原因进行了简要分析．并且根据实际运行资料,对文中所列举的2个实例中环流异常的原因,提出了更深层次的疑问,以供相关工作人员进行深入探讨。     

高压单芯电缆金属护套接地环流过大原因分析

高压单芯电缆金属护套接地环流过大,会使电缆损耗发热,导致电缆发热影响载流量,如果引线接点或焊点连接不良,会造成电缆局部的温度升高而加速绝缘老化,引起电缆绝缘击穿的接头故障。因此,高压电缆的环流测试,已成为电缆运维工作的重点之一。本文通过110kV银东线电缆金属护套交叉互联接地环流过大缺陷的案例,进行了分析,提出缺陷处理的方案。     

单回路高压电缆金属护套最优分段比

高压单芯电缆护套接地电流过高带来的损耗严重影响电缆使用寿命以及载流量.文中通过建立高压电缆金属护套交叉互联方式下的等效电路模型,分别计算感应电流和容性电流,采用向量叠加得到接地电流,求出三相护套总损耗.分析计算了不同布置方式和段长下护套接地电流引起的损耗值.计算结果表明:单回路高压电缆金属护套采用交叉互联方式时,三分段等长且布置方式相同时损耗远小于混合布置方式;混合布置方式时损耗受布置方式的影响,选择合适的分段比可使护套损耗相比于段长相等时降低35%左右.     

对110千伏及以上XLPE绝缘电缆金属护套连接与接地探讨

本文通过对110千伏及以上XLPE绝缘电缆金属护套连接与接地的问题进行了全面探讨，对电缆敷设的一些方式和金属护套接地问题的解决方案提出了个人的意见。     

220kV电力电缆本体热阻特性的试验研究

准确计算电缆载流量对电缆安全、经济运行具有重要意义,而准确计算电缆热阻是计算载流量的基础。以空气中敷设220 kV单芯电缆为研究对象,通过对不同阶跃电流下电缆的温升试验,分析电缆各层的温度分布,确定电缆各部分的热阻。试验结果表明阻水带与铝护套间的空气层导致缆芯与皱纹铝护套间的热阻与IEC标准计算的热阻有较大差异,且交联聚乙烯绝缘的膨胀使空气层厚度减小,导致缆芯与皱纹铝护套间的热阻随缆芯温度的升高而降低,所以,电气电缆本体热阻为动态热阻。     

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。     

多回并列直埋电缆热特性的影响因素分析

多回并列敷设电缆的热阻特性是影响直埋电缆输送能力的重要因素,而其热阻特性又与电缆的敷设方式或布局结构显著相关.以土壤中直埋的XLPE电力电缆为例,探索了多回并列敷设电缆的回数和层数、布置方式、回间距等对电缆热特性的影响,并据此找出了优化的敷设方式,为实际的电缆敷设施工提供了理论依据.研究结果表明,土壤中直埋电缆应尽量采用单层布置,最好不超过2层,回间净距以不小于2倍单回外径为好.     

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。     

浅析空冷器管束定距装置

对于空冷器来讲,管束是实现空气与介质热交换过程的核心部件。分析对比空冷器几种定距装置的优缺点,并根据实际需要进行选取,对于提升产品质量有着非常重要的作用。     

基兹布尔格临界间距计算方法的改进

抗滑桩临界桩距的基兹布尔格算法考虑了土拱作用,是当前国内外几种临界桩距算法中理论上最为合理的算法之一.分析了基兹布尔格临界桩距计算公式中的3点不足,通过对其进行修正,重新推导出抗滑桩临界间距的计算公式,改进后的算法克服了原有不足,较全面反映了临界桩距与桩宽、滑体性质以及滑坡推力之间的关系.算例对比表明,改进后的算法更切合实际.     

道路评估中采样步长的确定

道路工程师在做出维修决定之前要对道路进行评估。评估的现场测试一般都是用均匀步长进行的。通常步长是凭经验决定的。如果道路的变化性大,所采的测试点就多,而变化性又是用变差系数（CV）为衡量。本文回顾了几种确定测试步长的办法,并提出了用修正变差系（CVe)来计算测试步长,提出的方法不仅考虑到道路的变化性,而且考虑新道路响应之间的自相关性。修正变差系数对测试步长比传统的变差系更敏感。     

水平井注采井网合理井间距研究

为解决水平井注采井网合理井间距问题,从水平井渗流理论出发,运用拟三维思想,采用保角变换的方法,利用势叠加原理推导了水平井注采井网稳态压力分布公式,得到水平井注采井网渗流场图.根据水平井单井控制面积与井间距的关系,推导了水平井井网井间距计算公式.分析认为:水平井井网井间区域中心附近存在难动用区,井间区域内可动用面积大小与注采井距、水平段长度、井间距有关.在此基础上,提出了水平井井网合理井间距的确定方法,对水平井注采井网在油田开发中的应用,特别是开发方案的设计提供了理论基础.     

标准灌溉井距及其计算

本文提出了标准灌溉井距的含义，并根据地下水非稳定流理论，结合农田灌溉的要求，推导出标准灌溉并距的计算方法，并给出了豫东平原的经验数值。     

水平井套管扶正器合理安放位置计算

使用套管扶正器,可减少套管磨损,使套管居中,提高固井质量.在水平井及大位移井中,在大斜度井段由于套管变形大,按照API套管扶正器安放标准会要求使用较多的扶正器,这样会增加套管串的刚度致使套管下入困难.采用有限元方法研究水平井中带扶正器套管串的变形,通过改变扶正器的安放位置,确保两扶正器之间的套管不与井壁接触,从而确定出水平井中大斜度井段和弯曲井段套管扶正器合理的安放位置.模拟计算中考虑了下套管摩阻对扶正器安放位置影响.计算结果表明,水平井套管扶正器的安放位置主要受井斜角、套管质量、井眼曲率、套管与井壁之间间隙的影响,在215.9井眼中下139.7套管时,在小井斜角井段,每间隔2～3根套管装一只扶正器;在大斜度井段,每隔1～2根套管装一只扶正器,在水平井段,需要每根套管装一只扶正器.     

一种确定井网密度的新方法

根据单井产能公式法采油速度可以决定井网密度.由油田数据回归又可以得到采油速度关于井网密度的函数关系式.这样将其带入产能公式就可以得到关于井网密度的方程.解方程得到技术井网密度值.最后综合考虑经济井网密度来划分井网密度区间,再根据油田实际需要最终确定井网密度值.     

箍筋间距对钢筋混凝土梁抗爆性能的影响分析

近年来,由于恐怖爆炸袭击和爆炸事故的频繁发生,使得钢筋混凝土结构抗爆性能的分析成为国内外众多学者和专家的研究重点．本文利用有限元动力分析软件LS—DYNA建立合理的钢筋混凝土梁模型,对钢筋混凝土粱在不同箍筋间距条件下的抗爆性能进行了数值模拟,并把软件计算结果进行对比分析,为钢筋混凝土结构的抗爆研究提供了理论依据．     

客车骨架接头焊缝间距对疲劳性能的影响

应用梁壳混合模型,对客车骨架接头局部结构的疲劳特性进行了分析,重点研究了接头焊缝间距对疲劳性能的影响.通过提取客车侧围结构接头的局部模型,进行不同焊缝间距疲劳性能的对比研究,初步总结了接头局部疲劳寿命随焊缝间距变化规律,为客车结构的疲劳可靠性设计提供参考.     

钢筋混凝土框架结构伸缩缝间距计算

《混凝土结构设计规范》给出的钢筋混凝土框架结构中伸缩缝间距取值比较原则化，因而其应用效果不尽人意．为此，提出伸缩缝间距应能保证温度及收缩应力不大于容许应力，且使综合裂缝宽度处于规范允许范围内的思想．以此为基础，对由多层简化为单层的规则框架中跨梁板截面考虑徐变和开裂影响的平均轴拉应力进行了验算，并从中推导出与温度及收缩自由应变、结构约束、截面配筋率、荷载标准组合下的钢筋应力等主要因素有关的伸缩缝间距计算公式．算例表明公式具有一定的合理性和参考价值．