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。

不同敷设环境下高压直流海缆的温度场分析

采用专业有限元软件COMSOL Multiphysics建立了单芯直流海缆陆地段、滩涂段以及海床段的海缆温度场模型,并对海缆导体温度进行仿真计算。通过将仿真结果与IEC60287解析算法结果进行比对,验证了有限元算法应用于工程实际的有效性,并得出直埋敷设下直流海缆载流量的瓶颈段为陆地段的结论。最后利用有限元法分析了海缆埋地深度、双极间距、地表空气温度以及对流换热系数等因素对直埋海缆温度场分布的影响。

电力电缆载流量计算标准化和软件化

我国电缆载流量计算标准(JB/T 10181)等同于IEC 60287标准。它是计算电缆载流量的基础公式。但要将该标准顺利地运用到实际工程中去,必须将该标准数字化、软件化。 1.计算公式热路与电路相仿,利用比较熟悉的电路知识分析电缆热路是最容易理解的。对于单芯电缆,等值热路如图1所示。其热路方程式:

复合海缆载流量计算方法研究与对比

针对复合海缆载流量计算问题,对目前主流的载流量算法进行研究分析。介绍IEC60287标准、有限元法以及国际载流量计算软件CAMCAP三种方法的原理及求解过程。以某海上采油平台的三芯复合海缆项目为例,分别用三种方法求解海缆的载流量,并对结果进行相对误差分析。实验结果表明,三种算法的计算精度良好,均能被工程应用所接受。进一步结合算法本身的特点及其实现的成本指出,IEC60287适用于简单的电力系统,有限元法适用于复杂的电力系统,而CYMCAP可作为载流量学习与研究的参考工具。实际工程项目可依据电力系统的复杂度,选取最优的载流量计算方案。

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真,验证了优化方案的准确性;最后通过对实际工程通道变窄前后的负荷进行对比设计了合适的窄线路,结果表明该通流方案可提高电缆的利用率,减小了通道变窄对载流能力的影响,窄线路采用不等负荷通流方案可提高电缆的输电能力,随着回路数的增加最大可提升6.53%。