電力電纜載流量影響因素分析及敷設(shè)方式優(yōu)化方法的研究.pdf

1、電力電纜作為電能傳輸?shù)闹匾O(shè)備，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛，其敷設(shè)方式及敷設(shè)環(huán)境越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)的電纜載流量計(jì)算方法中，各參數(shù)一般都采用IEC-60287標(biāo)準(zhǔn)中的推薦值，與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中電纜的參數(shù)存在較大差異，致使載流量的理論計(jì)算值與實(shí)際值有著明顯偏差。同時(shí)，電纜的敷設(shè)方式多種多樣，如直埋、電纜溝、隧道、排管敷設(shè)等。不同的敷設(shè)方式，將直接影響到電纜運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。因此，如果能夠根據(jù)復(fù)雜的外界環(huán)境，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的計(jì)算出電纜的載流量，確定最優(yōu)

2、的敷設(shè)方案，對(duì)于提高電纜利用率，保障電纜安全運(yùn)行有著重要的理論和實(shí)際意義。
　　 本文針對(duì)傳統(tǒng)電纜載流量計(jì)算方法不能準(zhǔn)確模擬地下電纜敷設(shè)環(huán)境的不足，就電力電纜載流量的計(jì)算、載流量影響因素的分析、電纜敷設(shè)方式的優(yōu)化等關(guān)鍵問題進(jìn)行了深入的研究：
　　 首先，為了準(zhǔn)確模擬地下電纜的敷設(shè)環(huán)境，克服傳統(tǒng)方法需要大量試驗(yàn)研究的不足,本文采用有限單元自動(dòng)劃分法建立了基于有限元法地下電纜溫度場(chǎng)及載流量分析模型。該模型綜合考慮了電纜敷設(shè)條

3、件和外界環(huán)境因素對(duì)電纜載流量的影響，并根據(jù)這些影響因素的變化對(duì)模型的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改，進(jìn)而準(zhǔn)確分析電纜各層及其周圍敷設(shè)區(qū)域的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分布情況。
　　 其次，根據(jù)電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)、損耗參數(shù)和敷設(shè)區(qū)域的物性參數(shù)，提出了一種基于二分法的電纜導(dǎo)體溫度計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)體溫度的快速準(zhǔn)確計(jì)算。以電纜溝敷設(shè)方式為例，分析得出了不同影響因素對(duì)電纜載流量的影響規(guī)律。為優(yōu)化電纜敷設(shè)方式提供了重要的理論依據(jù)。
　　 第三，針對(duì)目前地下電纜敷設(shè)方

4、式較多且尚無統(tǒng)一決策方案的實(shí)際情況，本文在綜合考慮影響電纜敷設(shè)方案制定的各種因素的基礎(chǔ)上，提出了電纜敷設(shè)方案的專家評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，建立了以專家評(píng)分為依據(jù)的各種電纜敷設(shè)方案優(yōu)化指數(shù)的計(jì)算模型。該模型通過引入?yún)f(xié)調(diào)程度實(shí)現(xiàn)了不同專家意見的處理，通過應(yīng)用梯形模糊數(shù)實(shí)現(xiàn)了各敷設(shè)方案指標(biāo)權(quán)重的確定。
　　 最后，在確定電纜敷設(shè)方式的基礎(chǔ)上，研究了通過優(yōu)化電纜群運(yùn)行負(fù)荷來提高電纜載流能力的方法，并分別提出了直埋、電纜溝、隧道、排管敷設(shè)方式下提高