摘要
电缆金属护套中会因为感应电流引发温升,电缆的温升分析是进行电缆本体以及敷设设计的重要内容,主要有以IEC 60287 为代表的解析方法和以有限元为代表的数值计算方法.高压电缆一般采用皱纹铝护套结构,该结构损耗系数计算缺乏有效手段:解析方法难以有效描述皱纹结构的影响,而有限元方法则需要消耗大量计算资源.针对这一问题,首先以有限元计算结果为参考对比分析了IEC 60287 计算得到的皱纹护套损耗系数,发现基于IEC标准计算的损耗高于有限元计算结果,证明了该方法的保守性,并对其进行了校正,校正后的计算平均误差约 6%.其次为了提高有限元计算效率,提出了皱纹护套平滑等效方法:基于损耗相等的原则,将 220 kV等级的XLPE电缆皱纹铝护套结构等效为平滑结构.最后,建立了电缆的电磁-热耦合有限元模型,计算结果表明:等效前后的电缆温升仅相差 0.90%,且等效后仿真速度提升为原模型的 2.2 倍;利用所提方法可实现准确快速的皱纹护套电缆电磁-热仿真分析.
基金项目
河北省自然科学基金(E2018502133)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(E2018502133)
Fundamental Research Funds for the Central Universities(2022MS068)
NETL
NSTL
维普
万方数据