基于正余弦优化算法的电缆水平顶管敷设方式下土壤导热系数计算

水平顶管是电缆线路穿越河流、街道的一种重要敷设方式。作为事关散热优劣的重要参数,土壤导热系数对载流量的准确计算至关重要。为此,针对水平顶管敷设方式下双回路电力电缆建立了热 流耦合有限元计算模型,采用经标准化改进后的正余弦优化算法对等效导热系数进行优化选取,得出实际敷设工况下的等效土壤导热系数,进而计算电缆载流量。此外,对正余弦优化算法的改进使得其内部搜索能力增强,优化计算速度提高。     

双回路顶管隧道敷设下电力电缆多物理耦合场及载流量的数值分析

对于局部穿越河流、道路等不具备开挖条件区域的电缆一般采用顶管敷设。在顶管敷设电缆,排列紧密且埋深较大,是限制载流量的瓶颈段。而现有IEC标准更没有给出这一非典型敷设工况下电力电缆载流量的计算模型和计算方法。为此,以YJLW03 127/220 1×2500单芯交联聚乙烯电缆为研究对象,结合实际工程敷设工况建立了双回路顶管隧道敷设下电缆磁 热 流多物理场耦合有限元计算模型,并提出了载流量计算的弦截法。在此基础上,研究了埋设深度、护层电流的变化对电缆载流量的影响,分析了双回路顶管隧道敷设电缆的载流能力。计算结果表明,双回路顶管隧道敷设中,电缆埋设深度是影响电缆载流量的关键因素,埋深越大,载流量越小,对应的场域温度分布越高;护层电流越大,载流量越小。研究成果为进一步优化电缆敷设方式、充分发挥电缆线路的输电能力提供了理论依据及辅助参考。