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基于电磁-热-流耦合场的多回路排管敷设电缆载流量数值计算
被引量:
15
1
作者
乐彦杰
郑新龙
+4 位作者
张占奎
李世强
陈国志
张磊
卢志飞
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第5期197-202,261,共7页
多回路电缆以集群方式敷设时,各回路之间的电磁耦合和热耦合都将加强,对电缆导体线芯和金属外护套的交流电阻及涡流损耗的影响均不可忽略。为准确计算四回路电缆在4×4孔排管敷设方式下的载流量,借助于Comsol和MATLAB软件建立电磁-...
多回路电缆以集群方式敷设时,各回路之间的电磁耦合和热耦合都将加强,对电缆导体线芯和金属外护套的交流电阻及涡流损耗的影响均不可忽略。为准确计算四回路电缆在4×4孔排管敷设方式下的载流量,借助于Comsol和MATLAB软件建立电磁-热-流耦合物理场有限元模型,将电磁场、温度场及排管内空气流速场耦合求解。首先通过求解电磁场计算电磁热损耗,然后作为载荷施加于传热模型进行温度场分布计算。该模型对电缆复杂的邻近效应、趋肤效应进行直接仿真计算,考虑了金属材料电阻率随温度的变化关系,且传热模型中耦合了空气自然对流、热辐射和固体热传导3种导热方式。利用所提模型对6种排列方式下的电磁热损耗和温度场分布进行计算;并利用二分法计算相应的载流量。结果表明,排列方式对电缆间的邻近效应有较为显著的影响,优化排列方式可降低电缆损耗、提升载流量。
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关键词
电磁-热-流耦合场
排管敷设
电缆
载
流
量
有限元
下载PDF
职称材料
基于电磁-热-流耦合场的非开挖敷设方案的海底电缆载流量计算
被引量:
17
2
作者
陆莹
范明明
+2 位作者
郑明
王鹏宇
刘刚
《广东电力》
2020年第5期117-124,共8页
海底电缆在登陆处采用非开挖敷设方式时,由于埋深较大、管道内散热较差,该敷设段成为整个海底电缆载流量的瓶颈点,为此搭建基于电磁场、流体场和热场3物理场的耦合模型,计算对比不同敷设方式下海底电缆载流量的受影响情况。首先借助于Co...
海底电缆在登陆处采用非开挖敷设方式时,由于埋深较大、管道内散热较差,该敷设段成为整个海底电缆载流量的瓶颈点,为此搭建基于电磁场、流体场和热场3物理场的耦合模型,计算对比不同敷设方式下海底电缆载流量的受影响情况。首先借助于Comsol软件建立了电磁-热-流耦合物理场的有限元模型,将电磁场、温度场及管道内的空气流速场耦合求解,得到给定负荷电流下的温度分布和管内空气流速分布特性;继而以广东某地2个回路220 kV 3芯交联聚乙烯(polyethlene,PE)绝缘3×500 mm^2海底电缆为例,分析计算海底电缆在水泥顶管和定向钻PE排管2种情况下的载流量。结果表明:采用水泥顶管敷设方案时能满足工程输送容量的要求,而采用PE排管敷设方案的载流量略低于额定值;另外可通过改变管道材质、管道内充水达到提升非开挖敷设方式下海底电缆载流量的效果。
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关键词
海底电缆
非开挖
电磁-热-流耦合场
载
流
量
敷设方案
顶管
排管
下载PDF
职称材料
题名
基于电磁-热-流耦合场的多回路排管敷设电缆载流量数值计算
被引量:
15
1
作者
乐彦杰
郑新龙
张占奎
李世强
陈国志
张磊
卢志飞
机构
国网浙江省电力公司舟山供电公司
浙江舟山海洋输电研究院有限公司
中国电力科学研究院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第5期197-202,261,共7页
基金
国家重点研发计划(2016YFB0900704)
国家"863"计划(2013AA050601)
国网浙江省电力公司科技项目(5211ZS1500GD)资助
文摘
多回路电缆以集群方式敷设时,各回路之间的电磁耦合和热耦合都将加强,对电缆导体线芯和金属外护套的交流电阻及涡流损耗的影响均不可忽略。为准确计算四回路电缆在4×4孔排管敷设方式下的载流量,借助于Comsol和MATLAB软件建立电磁-热-流耦合物理场有限元模型,将电磁场、温度场及排管内空气流速场耦合求解。首先通过求解电磁场计算电磁热损耗,然后作为载荷施加于传热模型进行温度场分布计算。该模型对电缆复杂的邻近效应、趋肤效应进行直接仿真计算,考虑了金属材料电阻率随温度的变化关系,且传热模型中耦合了空气自然对流、热辐射和固体热传导3种导热方式。利用所提模型对6种排列方式下的电磁热损耗和温度场分布进行计算;并利用二分法计算相应的载流量。结果表明,排列方式对电缆间的邻近效应有较为显著的影响,优化排列方式可降低电缆损耗、提升载流量。
关键词
电磁-热-流耦合场
排管敷设
电缆
载
流
量
有限元
Keywords
magnetic
-
thermal
-
flow coupled field
ducts installation
cable
ampacity
finite element
分类号
TM247.9 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于电磁-热-流耦合场的非开挖敷设方案的海底电缆载流量计算
被引量:
17
2
作者
陆莹
范明明
郑明
王鹏宇
刘刚
机构
中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
华南理工大学电力学院
出处
《广东电力》
2020年第5期117-124,共8页
基金
中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司科技项目(EV05011W)。
文摘
海底电缆在登陆处采用非开挖敷设方式时,由于埋深较大、管道内散热较差,该敷设段成为整个海底电缆载流量的瓶颈点,为此搭建基于电磁场、流体场和热场3物理场的耦合模型,计算对比不同敷设方式下海底电缆载流量的受影响情况。首先借助于Comsol软件建立了电磁-热-流耦合物理场的有限元模型,将电磁场、温度场及管道内的空气流速场耦合求解,得到给定负荷电流下的温度分布和管内空气流速分布特性;继而以广东某地2个回路220 kV 3芯交联聚乙烯(polyethlene,PE)绝缘3×500 mm^2海底电缆为例,分析计算海底电缆在水泥顶管和定向钻PE排管2种情况下的载流量。结果表明:采用水泥顶管敷设方案时能满足工程输送容量的要求,而采用PE排管敷设方案的载流量略低于额定值;另外可通过改变管道材质、管道内充水达到提升非开挖敷设方式下海底电缆载流量的效果。
关键词
海底电缆
非开挖
电磁-热-流耦合场
载
流
量
敷设方案
顶管
排管
Keywords
submarine cable
non
-
excavation
electromagnetic
-
thermal
-
flow coupled field
ampacity
laying method
pipejacking
duct
分类号
TM247 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于电磁-热-流耦合场的多回路排管敷设电缆载流量数值计算
乐彦杰
郑新龙
张占奎
李世强
陈国志
张磊
卢志飞
《科学技术与工程》
北大核心
2017
15
下载PDF
职称材料
2
基于电磁-热-流耦合场的非开挖敷设方案的海底电缆载流量计算
陆莹
范明明
郑明
王鹏宇
刘刚
《广东电力》
2020
17
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职称材料
已选择
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