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)境保護的需要，各類電纜的應用日益廣泛，包括氣體絕緣電纜（管道）的應用也逐步提上日程。由于用電需求增大、城市規(guī)模擴大和應用環(huán)境復雜化，在保證現(xiàn)有電纜安全運行條件下充分挖掘現(xiàn)有電纜輸電潛力，對于緩解我國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90℃，否則就會損害電纜的絕緣性能。針對電纜環(huán)境溫度、電纜表面溫度目前已有大量研究，但對于電纜線芯溫度的研究相對來說還不是很詳細。本文在二維的情況下，使用COMSOL仿真對三芯電纜的溫度場分布特性進行了計算。在穩(wěn)態(tài)情況下，針對不同的埋設環(huán)境，不同載流初值進行了仿真和分析，土壤環(huán)境相較于空氣環(huán)境要有更好的散熱效應。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。同時還基于瞬態(tài)模式，研究了外部環(huán)境溫度對電纜溫度分布的影響，使用土壤埋設作為外部環(huán)境，外部環(huán)境溫度越高，對于電纜的散熱就越不利，溫升就會越快，特別是在外部環(huán)境與電纜溫度相差極大時，這種不利的影響就會越明顯，電纜的溫度會大幅度高于同載流條件下的外部環(huán)境溫度較小時的電纜溫度。關鍵詞：電力電纜；線芯溫度；埋設環(huán)境；環(huán)境溫度；COMSOL；熱電耦合論文類型：應用研究目錄目錄目錄TOC\o"2-3"\h\z\t"標題1,1"98651緒論 參考文獻[1]薛榮.±800kV特高壓直流輸電線路導線電場計算方法的研究[D].重慶大學，2017.[2]朱景林.國網(wǎng)典型設計220kV輸變電工程的工頻電場和無線電干擾分析[D].上海交通大學，2017.[3]叢玉頔.特高壓直流套管的電場分布研究[D].山東大學，2018.[4]張翔燕.梁形零件等效建模方法及實驗研究[D].中國礦業(yè)大學，2017.[5]閆瀾鋒.10kV三芯電纜溫度場分布特性及導體溫度計算的仿真與實驗研究[D].華南理工大學，2016.[6]馬浚豪.電場耦合無線電能傳輸系統(tǒng)安全性問題研究[D].重慶大學，2017.[7]李燕莉.交叉場天線的場分析[D].天津大學，2018.[8]姚遠.腦電計算中有限元真實頭模型的構造研究[D].浙江大學，2016.[9]朱廣宙.電子雕刻機高頻電—機械轉換器的研究[D].浙江大學，2017.[10]謝亮.民勤地區(qū)春季溫度脈動特征分析[D].蘭州大學，2016.[11]黃興民.復合絕緣子端部電場改善的研究[D].山東大學，2018.[12]劉林.超高壓輸電線路電磁場數(shù)值仿真研究[D].重慶大學，2017.[13]李芬芬.感應與移相整流變壓器內部故障建模及其保護方案的研究[D].湖南大學，2016.[14]張麗娜.±1000kV直流穿墻套管的電場分布研究[D].山東大學，2017.[15]李振強.X波段左手材料高功率微波天線罩的研究[D].國防科學技術大學，2017.[16]李成奎.地錨式預應力混凝土獨斜塔斜拉橋安全性能研究[D].長安大學，2017.[17]侯宇.復雜地形下高壓交流輸電線路的工頻電場仿真研究[D].南京師范大學，2017.[18]葉佳敏.基于內外環(huán)電容傳感器的濕氣檢測技術研究[D].天津大學，2019.[19]胡國輝.基于數(shù)字化儀的有限元網(wǎng)格自動生成系統(tǒng)和可視化研究[D].重慶大學，2016.[20]白彥.三維感應測井儀器刻度與井眼影響研究[D].西安石油大學，2018.[21]路彥峰.氧化鋅避雷器電位分布數(shù)值計算研究[D].西安電子科技大學，2017.附件：網(wǎng)絡學院畢業(yè)論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的畢業(yè)論文系在指導老師的指導下本人獨立完成的研究成果。論文中依法引用他人的成果，均已做出明確標注或得到許可。論文內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，被他人追究責任，則本人負全部責任，與指導老師和學校無關。本人如違反上述聲明，愿意承擔以下責任和后果：交回學校授予的畢業(yè)證書；學?？梢栽谙嚓P媒體上對作者本人的行為進行通報；本人按照學校規(guī)定的方式，對因不當取得證書給學校造成的名譽損害，進行公開道歉；本人負責因論文成果不實產(chǎn)生的法律糾紛。論文作者簽名：日期：年月日畢業(yè)論文知識產(chǎn)權權屬聲明本人在導師指導下所完成的論文及相關的職務作品，知識產(chǎn)權歸屬學校。學校享有以任何方式發(fā)表、復制、公開閱讀、借閱以及申請專利等權利。本人離校后發(fā)表或使用畢業(yè)論文或與論文直接相關的學術論文或成果時，署名單位仍然為西安交通大學。論文作者簽名：日期：年