Page 62 - 电力与能源2024年第二期
P. 62
202 朱长东,等:电力电缆温升特性研究及载流量计算
电力电缆在不同外界环境下的载流量。由于函数
关系是通过拟合得出的,存在一定的误差。因此,
当需要快速计算电力电缆的载流量,并且可以接
受一定误差时,可以使用这种方法来快速估算。
5 结语
本文以电力电缆的温升特性作为研究对象,
利用有限元软件对电缆温度场进行建模,通过最
优化算法对模型中难以确定的参数进行校正处
图 7 电力电缆载流量随对流换热系数的变化曲线
理。通过对多组载流量数据进行分析,归纳得到
I
由式(16)可以发现,当 h=0 时,=I 0,即无对 电力电缆载流量与外界环境之间的函数关系,将
I
流情况下的电缆载流量值;当 h 趋于无穷大时,= 不同情况下的环境温度初始值和对流换热系数代
I 0+I ∞ ,即理想散热条件下的电缆载流量值,分析 入函数关系式中,可以实现电力电缆在不同情况
计算环境温度与系数 I 0,I ∞,A 的关系。 下实时载流量的快速估算,量化电力电缆的载流
表 3 不同温度下对应表达式各系数值 能力,提高其资源利用率,并降低电缆绝缘层发生
T/℃ I 0 I ∞ A
热老化的风险,从而减少电缆病害的发生。
-20 212.6 574.4 6.77
-10 204.6 553.2 6.78 参考文献:
0 194.8 525.6 6.82 [1] 唐 科,阮江军,唐烈峥,等 . 三芯电缆接头温度场计算[J] .
10 183.1 495.8 6.81 高电压技术,2019,45(11):3571-3578.
20 172.0 462.8 6.82
[2] IEC.Calculation of the current rating of electric cables,Part
30 159.1 429.9 6.84
1:Current rating equations (100% load factor)and calcula⁃
40 144.8 391.2 6.79
tion of losses,Section 1:General:IEC 60287-1-1:1994
[S] 1994.
.
[3] IEC.Calculation of the current rating of electric cables,Part
2:Thermal resistance,Section 1:Calculation of thermal re⁃
sistance:IEC 60287-2-1:1994[S] .
[4] 韩 啸,刘雄军,狄洪杰,等 . 基于多物理场耦合技术的电
缆载流量修正研究[J] 计算机仿真,2023,40(6):381-387.
.
[5] 李 欢,张延伟,张瑞祥 . 直埋 XLPE 电缆在不同敷设条件
下的温升与载流量仿真[J] 电力工程技术,2023,42(1):
.
169-177.
[6] 王彦楠,李 铮,杨鹏飞,等 . 基于电磁热多场耦合的直埋
电缆导体温度与载流量计算[J] 计量学报,2022,43(7):
.
图 8 电力电缆载流量随外界环境的变化曲线 877-884.
[7] 杨 帆 . 110 kV 电缆线路载流量关键技术研究[D] 广州:
.
对表 3 数据进行分析后,可以得到环境温度
华南理工大学,2019.
与各系数的函数关系如下: [8] 卞佳音,李永兰,单鲁平,等 . 500 kV 电力电缆稳态热路模
ì I 0 = 194. 5 - T - 0. 005T 2 型分析及载流量计算[J] 绝缘材料,2019,52(9):96-101.
.
ï ï ï ï
íI ∞ = 525. 4 - 2. 8T - 0. 014T 2 (17) [9] 蒋益强,方亚林,赵文君,等 . 基于温度场逆问题的电力电
ï ï 缆缺陷检测方法研究[J] 电工电能新技术,2022,41(9):
ï ï
.
î A = 6. 8
I
由式(17)可以发现, 0 与 I ∞ 为时间 T 的函数, 81-88.
收稿日期:2024-01-23
与外界初始温度有关,参数 A 与温度无明显关系。
(本文编辑:赵艳粉)
通过上述归纳出的函数关系,可以快速计算