高压大截面电缆固定金具损耗分析研究

随着城市建设的逐步深入,城市规模的扩大,相应的城市用电负荷也在增加。原有的城市架空输电线路以及电缆已经不能满足城市用电量的需求,由于城市地面的拥挤加之电力电缆可以通过地下以及隧道敷设等优点,高压大截面输电电缆的敷设距离越来越长,大截面电缆固定金具应用越来越广。本文着重通过对高压大截面电缆固定金具损耗进行研究,在载流量一定的情况下,建立固定金具的数学计算模型,并通过SOLIDWORKS和COMSOL软件进行仿真,最终得到固定金具的材质对损耗的影响。     

高压大截面电缆和金具短路电动力的电磁——结构耦合有限元分析

高压大截面电缆运行电流大,发生短路故障时产生的短路电动力大大高于普通电缆,更容易造成缆体和固定金具的损伤,威胁输配电安全。为了分析高压大截面电缆短路电动力对缆体和金具的影响,文中建立了330 kV高压大截面品型垂直蛇形敷设电缆的电磁—结构耦合有限元模型,使用Maxwell瞬态电磁场分析法计算出电缆的短路电动力体密度分布;采用顺序耦合法将电动力体密度耦合至结构场计算出电缆金具的应力分布;对缆体磁场分布、受力时变特性及金具的应力分布进行了分析。结果表明,缆体短路电动力的幅值随时间周期性衰减,夹具上表面和螺栓处、电缆支架远端和螺孔等部位在短路电动力下应力最大,具有最大受损风险。     

基于ANSYS的高压大截面电缆金具短路电动力和机械应力分析

采用暂态短路电流计算方法和有限元法,分析了高压大截面电缆短路电动力的计算过程,推导出高压大截面电缆金具短路电动力的计算公式,同时考虑电缆蛇形敷设因素、导体外层介质缓冲作用及电缆位移偏转量,引入短路电动力工频分量(50 Hz)修正系数K1和两倍工频分量(100 Hz)修正系数K2对作用在电缆金具上的短路电动力进行修正。基于ANSYS建立电缆金具系统三维有限元计算模型,分别研究电缆敷设跨距和相间距对金具应力场的影响,并对双桥子-桃乡220 k V电缆段进行计算。由计算结果可知,在螺杆中点处产生的应力最大,即该位置最易变形或拉裂,对于220 k V电缆工程中"一"字形排列形式,电缆敷设跨距和相间距分别应满足l≤2.7 m,0.28 m≤a≤0.30 m。     

大截面电力电缆固定金具参数与涡流损耗的数值关系分析

电力电缆固定金具安装在电缆线路上,是对电缆起固定和支撑作用的重要附件设备,而目前工程中对于大截面电力电缆固定金具的选型仍缺乏相关规范。文中通过建立大截面电力电缆与固定金具的三维有限元涡流场模型,仿真计算出不同固定金具参数下金具的涡流损耗值,并以仿真数据为基准分析了电缆固定金具参数与涡流损耗之间的数值关系。通过曲线拟合、非线性回归分析以及误差校验得出固定金具涡流损耗与金具厚度、长度、气隙大小以及金具材料电导率之间的计算公式。为实际工程中电力电缆固定金具的安装提供了参考,对电力电缆固定金具的设计和选型具有一定的指导意义,可供电缆固定金具生产和研究的应用。     

基于磁热力耦合的高压大截面电缆热机械效应研究

高压大截面电缆热机械效应所产生的热应力与热应变会挤压和破坏电缆绝缘层结构,是影响电缆运行可靠性的重要原因之一。为实现高压大截面电缆热应力与热应变的定量计算,以两端抱箍固定的高压大截面电缆为研究对象,建立电缆磁热力耦合的有限元计算模型。计算电缆电磁损耗,将其作为载荷施加到有限元模型中,计算高压大截面电缆各层热应力与热应变。ANSYS仿真结果表明:高压大截面电缆热应力主要分布在导体与金属护层中,电缆其他各层热应力较小。通过数据拟合,确定导体与金属护层热应力与负荷电流的二次函数关系式,为高压大截面电缆运行状态监测提供理论参考。     

回路间距对电力电缆短路电动力的影响分析

为有效降低短路电动力对电缆和金具的损害，科学合理地确定电缆的回路间距，本文采用电磁耦合有限元法对高压大截面电缆短路电动力进行了数值计算和分析。建立了单、双回路下水平敷设和品型敷设的电缆三相短路电磁耦合有限元模型，计算并分析了短路电动力在时间和空间上的变化；分析得到了双回路水平和品型敷设下三相短路电动力最大值随回路间距变化的方程。结果表明，双回路短路电动力与回路间距满足特定函数关系，且存在一个电动力变化斜率的拐点，可根据该拐点确定回路间距。本文研究可为电缆短路电动力理论研究和工程设计施工提供理论和技术支撑。     

埋管敷设方式下多回路电缆截面优化方案

目前,对多回路电缆常将所有回路的载流量需求均依据N-1选取,导致电缆截面选择裕度过大,且对同等电流不同截面的电缆而言,截面越小,损耗越大,故电缆经济性必需综合考虑电缆损耗。以某110 kV电缆送电工程为例,建立了多回路电缆热场分析模型,分析了不同故障情况,得到了各回路电缆载流量需求,同时结合不同敷设断面、敷设环境影响,并进行了综合经济性比选。结果表明:该模型优化了工程电缆截面,为多回路电缆工程的电缆截面优化提供了参考和依据。     

液压升降平台在大截面高压电缆敷设中的应用

<正>随着电网输送容量的提高,高压大截面电缆已逐步推广应用,传统敷设工器具和方法已无法满足大截面电缆施工的需要。根据大截面电缆的施工特点和现场施工经验,研制一种电缆输送机液压升降平台,提高大截面电缆的敷设质量和效率。     

220kV交联聚乙烯高压电缆隧道敷设工程

220kV交联聚乙烯高压电缆在城市输电线路或者电厂建设工程中大多进行电缆沟敷设,但在电厂建设中进行隧道敷设,并且有多条线路同路径、多个转向的情况却并不多。由于要确保高压电缆敷设的安全性以及各项技术要求,施工及其组织的难度非常大,本文介绍了黄石西塞山电厂一期工程220kV电统隧道敷设项目成功案例,希望对广大同仁有借鉴作用。     

35 kV GIL通管采用电缆替代技术研究

介绍了采用双拼1 200 mm2大截面电缆替代35 kV SF6气体绝缘输电线路(GIL)通管作为35 kV GIS开关柜与主变压器的连接应用.通过对电缆选型、敷设方式等研究,以及技术经济比较,得出采用大截面电缆替代技术的可行性和实施方案,为电力工程建设提供了技术支持.     

高压输电电缆敷设方式的选择研究

近年来,高压输电电缆数量稳步增加,而电缆敷设方式的选择将直接影响电缆后期的运维模式,结合现有电缆运维经验,从经济性、便利性等多角度分析电缆直埋、保护管、电缆沟、隧道及顶管敷设的优缺点,并进行对比分析,提出了在基建或迁改两种资金来源不同方式下的电缆敷设方式选择参考方法,同时介绍了贵阳高压输电电缆运维管控的注意事项,通过效...     

35kV交联电缆的敷设与施工

一、天津市交联电缆应用发展简况近几年来,随着城市建设的迅速发展,架空输电线路在城市内由于受到走廊的限制,不得不转入地下输电.就天津市而言:1985年施工并投运35kV交联电缆(XLPE)近30km;1986年施工并投运35kV电缆近50km;预计1987年完成近70km。110kV、XLPE电缆敷设总投入6×720m,220kV的也着手进行准备工作。鉴于高压电缆的广泛应用,电缆施工中出现的技术问题,应引起高度重视。我公司通过对XLPE电缆的敷设施工,总结了一套敷设工艺,基本形成了“一条龙”,     

配电电缆线路的经济截面

1、前言当电流通过电缆线路,因为存在电阻,所以产生正常的发热损耗。如果一条电缆的截面是按照温升条件选择,虽然它的发热程度是安全的,但是电能损耗可能很大。电缆线路的经济截面选择与投资和年运行费用密切相关,不能用以往规定的经济电流密度套用,也不能只规定仅用于高压输电线路。因为低压配电线路也常会遇到采用大一点截面的电线更经济的情况。例如工矿企业,接有长年运行的大功率负截和较长低压配电电缆线路中,线路截面如按温升条件选择,每年造成的电力线路损耗是很大的。电缆截面的经济性,主要表现在电缆使用期间,其初次投…     

高压输电线路新型金具研究

正线路金具是高压输电线路的重要部件,在输电线路中所占投资虽较小,但对线路安全运行影响很大,金具会影响杆塔、导地线、绝缘子串等输电线路上其他体系。随着社会对电能需求的增加,输电线路电压越来越高,电力系统越来越强大,对金具的技术要求也越来越高。为使新型金具、品质优良的产品广泛应用于电力线路,提升整体电网的利用效率,开展对高压输电线路新型金具的研究是非常有意义的。传统电力连接金具主要通过铸造、锻造,或由一整块圆钢或钢板经过切削、冲压等工艺制成。     

大长度高压电力电缆在海底电缆登陆段的设计与应用

通过对海底电缆线路登陆段不同敷设环境以及敷设方式下金属护套感应电压以及过电压等参数的分析,大长度高压电缆可以在海底电缆登陆段中广泛应用.     

大截面电力电缆固定金具三维涡流场有限元分析

文中建立了大截面电缆固定金具的三维涡流场数学模型,考虑初始条件和边界条件,利用有限元法分别研究了缆芯电流、金具材料电导率以及金具厚度对金具涡流损耗的影响。计算结果表明,金具涡流损耗均随电流、电导率以及厚度的增加而增大。当电流较大时,金具涡流损耗变化较快;当电导率较大时,反而金具涡流损耗变化趋于平缓;金具涡流损耗随厚度的变化呈线性关系。文中提出选用不锈钢作为金具材料可以有效地降低金具中所产生的涡流损耗。     

低压电器解读高电压交联电缆蛇形敷设设计有关规定

现有的高压大截面交联电缆蛇形敷设设计的有关规定有进行深入研究的余地。通过对设计规范和规定中有关高压大截面交联电缆蛇形敷设的内容进行解读,介绍了国外所用电缆敷设主参数的计算方法,对电动力、铝护套强度等影响电缆蛇形敷设的因素进行了比较。以工程实例进行了计算对比,并对电缆蛇形敷设设计与施工提出了建议。     

梁箱结构内的电缆温度场及载流量仿真

桥梁通道敷设远距离高压电力电缆,已经成为跨海输电工程中常用的电缆敷设形式。电缆长期在梁箱内工作时产生的热量导致电缆温度过高,从而影响电缆载流量。基于COMSOL多物理场仿真工具,首先对梁箱结构敷设电缆进行有限元建模、仿真及计算,并研究电缆长期在梁箱内工作时的温度场分布,以及温度场对电缆载流量的影响。其次分析影响电缆载流量的关键因素,提出提高电缆载流量的方案。     

110kV电缆穿管的敷设在城市电缆工程中的应用

从城市环保的角度出发,从有限的空间资源的利用及城市的统一美观的建设出发,高压送电线路越来越多的采用电缆入地敷设,电缆敷设方式种类很多,如直埋敷设、穿管敷设、沟道敷设、隧道敷设等,敷设方式都各有利弊,但穿管敷设方式更为经济合理,在城市电缆的应用中尤为重要。     

节能金具节能效果试验分析

针对220 kV及以下输电线路采用的普通铸铁、铸钢金具的高耗能问题,从理论上分析了金具材质与电能损耗的关系,以及节能金具的节能原理。通过对普通铸铁、铸钢金具和节能金具的电能损耗对比试验以及红外监测,证明节能金具比普通金具具有较明显的节能效果。