10kV三芯電纜線芯溫度特性仿真分析

摘要10kV三芯電纜線芯溫度特性仿真分析摘要隨著電力工業(yè)規(guī)模的發(fā)展和發(fā)電、送電形式的多樣化，城市用電、水電送出、海底送電、資源環(huán)境保護(hù)的需要，各類電纜的應(yīng)用日益廣泛，包括氣體絕緣電纜（管道）的應(yīng)用也逐步提上日程。由于用電需求增大、城市規(guī)模擴(kuò)大和應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜化，在保證現(xiàn)有電纜安全運(yùn)行條件下充分挖掘現(xiàn)有電纜輸電潛力，對(duì)于緩解我國(guó)用電緊張的困境意義重大。目前常用的交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜，最高耐受溫度90℃，即線芯溫度不能超過(guò)90℃，否則就會(huì)損害電纜的絕緣性能。針對(duì)電纜環(huán)境溫度、電纜表面溫度目前已有大量研究，但對(duì)于電纜線芯溫度的研究相對(duì)來(lái)說(shuō)還不是很詳細(xì)。本文在二維的情況下，使用COMSOL仿真對(duì)三芯電纜的溫度場(chǎng)分布特性進(jìn)行了計(jì)算。在穩(wěn)態(tài)情況下，針對(duì)不同的埋設(shè)環(huán)境，不同載流初值進(jìn)行了仿真和分析，土壤環(huán)境相較于空氣環(huán)境要有更好的散熱效應(yīng)。同一種三相線芯載流初值I0條件下，線芯的溫度始終要低于環(huán)境的線芯溫度。同時(shí)還基于瞬態(tài)模式，研究了外部環(huán)境溫度對(duì)電纜溫度分布的影響，使用土壤埋設(shè)作為外部環(huán)境，外部環(huán)境溫度越高，對(duì)于電纜的散熱就越不利，溫升就會(huì)越快，特別是在外部環(huán)境與電纜溫度相差極大時(shí)，這種不利的影響就會(huì)越明顯，電纜的溫度會(huì)大幅度高于同載流條件下的外部環(huán)境溫度較小時(shí)的電纜溫度。關(guān)鍵詞：電力電纜；線芯溫度；埋設(shè)環(huán)境；環(huán)境溫度；COMSOL；熱電耦合論文類型：應(yīng)用研究目錄目錄目錄TOC\o"2-3"\h\z\t"標(biāo)題1,1"98651緒論 參考文獻(xiàn)[1]薛榮.±800kV特高壓直流輸電線路導(dǎo)線電場(chǎng)計(jì)算方法的研究[D].重慶大學(xué)，2017.[2]朱景林.國(guó)網(wǎng)典型設(shè)計(jì)220kV輸變電工程的工頻電場(chǎng)和無(wú)線電干擾分析[D].上海交通大學(xué)，2017.[3]叢玉頔.特高壓直流套管的電場(chǎng)分布研究[D].山東大學(xué)，2018.[4]張翔燕.梁形零件等效建模方法及實(shí)驗(yàn)研究[D].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2017.[5]閆瀾鋒.10kV三芯電纜溫度場(chǎng)分布特性及導(dǎo)體溫度計(jì)算的仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D].華南理工大學(xué)，2016.[6]馬浚豪.電場(chǎng)耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)安全性問(wèn)題研究[D].重慶大學(xué)，2017.[7]李燕莉.交叉場(chǎng)天線的場(chǎng)分析[D].天津大學(xué)，2018.[8]姚遠(yuǎn).腦電計(jì)算中有限元真實(shí)頭模型的構(gòu)造研究[D].浙江大學(xué)，2016.[9]朱廣宙.電子雕刻機(jī)高頻電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器的研究[D].浙江大學(xué)，2017.[10]謝亮.民勤地區(qū)春季溫度脈動(dòng)特征分析[D].蘭州大學(xué)，2016.[11]黃興民.復(fù)合絕緣子端部電場(chǎng)改善的研究[D].山東大學(xué)，2018.[12]劉林.超高壓輸電線路電磁場(chǎng)數(shù)值仿真研究[D].重慶大學(xué)，2017.[13]李芬芬.感應(yīng)與移相整流變壓器內(nèi)部故障建模及其保護(hù)方案的研究[D].湖南大學(xué)，2016.[14]張麗娜.±1000kV直流穿墻套管的電場(chǎng)分布研究[D].山東大學(xué)，2017.[15]李振強(qiáng).X波段左手材料高功率微波天線罩的研究[D].國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2017.[16]李成奎.地錨式預(yù)應(yīng)力混凝土獨(dú)斜塔斜拉橋安全性能研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2017.[17]侯宇.復(fù)雜地形下高壓交流輸電線路的工頻電場(chǎng)仿真研究[D].南京師范大學(xué)，2017.[18]葉佳敏.基于內(nèi)外環(huán)電容傳感器的濕氣檢測(cè)技術(shù)研究[D].天津大學(xué)，2019.[19]胡國(guó)輝.基于數(shù)字化儀的有限元網(wǎng)格自動(dòng)生成系統(tǒng)和可視化研究[D].重慶大學(xué)，2016.[20]白彥.三維感應(yīng)測(cè)井儀器刻度與井眼影響研究[D].西安石油大學(xué)，2018.[21]路彥峰.氧化鋅避雷器電位分布數(shù)值計(jì)算研究[D].西安電子科技大學(xué)，2017.附件：網(wǎng)絡(luò)學(xué)院畢業(yè)論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的畢業(yè)論文系在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下本人獨(dú)立完成的研究成果。論文中依法引用他人的成果，均已做出明確標(biāo)注或得到許可。論文內(nèi)容未包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果，如果本論文有摘抄他人的研究成果，被他人追究責(zé)任，則本人負(fù)全部責(zé)任，與指導(dǎo)老師和學(xué)校無(wú)關(guān)。本人如違反上述聲明，愿意承擔(dān)以下責(zé)任和后果：交回學(xué)校授予的畢業(yè)證書；學(xué)?？梢栽谙嚓P(guān)媒體上對(duì)作者本人的行為進(jìn)行通報(bào)；本人按照學(xué)校規(guī)定的方式，對(duì)因不當(dāng)取得證書給學(xué)校造成的名譽(yù)損害，進(jìn)行公開(kāi)道歉；本人負(fù)責(zé)因論文成果不實(shí)產(chǎn)生的法律糾紛。論文作者簽名：日期：年月日畢業(yè)論文知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開(kāi)閱讀、借閱以及申請(qǐng)專利等權(quán)利。本人離校后發(fā)表或使用畢業(yè)論文或與論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，署名單位仍然為西安交通大學(xué)。論文作者簽名：日期：年