更换回填土后电缆的等效外部热阻的计算

本文利用保角变换将电缆产生的热流场的半平面图形转化为有边界的新图形,通过计算机技术进行数学模似,成功地编制了应用程序,解决了更换回填土后电缆的等效外部热阻的计算问题,并以实例说明了该程序的功能和实用性。

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。

地埋电缆群解析计算模型的优化及应用

土壤外部热阻是埋地电缆载流量的重要影响因素之一,其计算模型的准确性对电缆温度场和载流量的准确评估具有重要意义。由于土壤外部热阻主要受电缆外径、埋深和发热量的影响,首先采用Ansys软件和IEC-60287标准计算公式相结合,求取了不同变量值下外部热阻的大量样本数据,然后利用多变量线性回归分析的方法对样本数据进行拟合,得到了综合电缆外径、埋深和发热量等因素的地埋电缆外部土壤热阻的计算模型。为了验证计算模型的准确性,分别以单回路、双回路、三回路XLPE电缆群为例,利用计算模型计算了不同工况下的缆芯温度,并与Ansys计算结果和IEC-60287计算结果进行了对比,比较结果表明所得到的计算模型比IEC-60287更接近于有限元仿真结果,便于在保证准确性的前提下实现工程应用。

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,采用PG-GNPs-HDPE高导热管道后,对于2×4排管敷设110 kV 500 mm^(2)电缆群,其载流量提升了9.32%;对于3×4排管敷设10kV 3×400 mm^(2)电缆群,其载流量提升了7.42%。