單芯電纜計及護套環(huán)流時載流量的計算

導體溫度是電力電纜載流量幅值變化的最直接特征量,電纜表面溫度和線芯溫度是反應(yīng)電纜運行情況的重要參量。在簡化內(nèi)熱源的基礎(chǔ)上,建立單芯交聯(lián)聚乙烯電力電纜的傳熱模型;通過研究穩(wěn)態(tài)時電纜溫度場分布,分析溫度參量之間的關(guān)系和影響載流量的因素;基于這個傳熱模型,優(yōu)化影響因素,對提高電纜安全運行的可靠性和載流量最優(yōu)化配置有重要的指導意義。

針對雙回110kv單芯電纜負荷電流不等情況下進行了計算,增強了算法的工程實用性。同時,對工程實測數(shù)據(jù)進行了分析,認為忽略交叉互聯(lián)中間井的接地電阻進行計算會帶來誤差。考慮到上述實際情況,將單芯電纜護套環(huán)流的計算模型進行了改進,并編程進行了驗證計算。

建立了基于iec60287電纜載流量計算的迭代算法;用此算法計算典型電纜線路的載流量與iec算法的結(jié)果比較,兩者相近,但迭代算法的精確度和適用范圍都比iec算法要好,理論上驗證了迭代算法的正確性;在國網(wǎng)電科院進行單芯電纜載流量試驗,將電纜各層溫度和層間溫差的實測值與迭代計算值比較,發(fā)現(xiàn)兩者基本吻合。迭代算法可用于精確計算結(jié)構(gòu)不相同、負荷電流不均勻多回路、大環(huán)流電纜的載流量,并可用于計算電纜本體各部分的運行溫度,為電纜的狀態(tài)監(jiān)測提供理論支持。

文章以單芯電纜主絕緣的耐受溫升為依據(jù),對110kv單芯電纜的載流量進行了研究,用迭代法編程精確計算了單芯電纜金屬護套在各種接地方式下的載流量,討論了環(huán)流對載流量的影響,并與iec直接計算所得結(jié)果進行了比較。

最大限度的利用電力電纜的輸送容量一直是電纜設(shè)計、運行管理和電力調(diào)度所關(guān)注的問題。為了提高運行電纜的短時負荷載流量,對影響電纜導體溫度的環(huán)境熱阻和環(huán)境溫度兩個因素進行了局部靈敏度分析,并設(shè)計了110kv交聯(lián)聚乙烯單芯電纜土壤直埋、水中敷設(shè)、空氣敷設(shè)3種條件下的階躍電流溫升試驗,對試驗數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn):3種環(huán)境不同電流下,電纜達到穩(wěn)態(tài)時,導體溫度的變化受外界環(huán)境熱阻的變化影響靈敏,3種環(huán)境下電纜線芯達到同樣的溫度,跟空氣敷設(shè)電纜相比,水中敷設(shè)電纜載流量可以提高約33%,跟土壤直埋電纜相比,水中敷設(shè)電纜載流量可以提高約20%;導體溫度的變化受外界環(huán)境溫度的變化影響靈敏,降低外界環(huán)境溫度,可以提高電纜載流量,且降低水中和土壤中的環(huán)境溫度,電纜載流量提升的更明顯。這對電力電纜載流量設(shè)計、電纜線路負荷優(yōu)化和電力電纜運行管理以及相關(guān)工程實踐具有參考意義。

為研究交聯(lián)聚乙烯單芯電纜的護套環(huán)流,建立了計算單芯電纜金屬護套兩端互聯(lián)直接接地以及交叉互聯(lián)兩端接地時環(huán)流的數(shù)學模型,編寫vb程序進行了計算。在實際電纜線路上的試驗結(jié)果與計算值相差不大,驗證了編程計算的正確性。討論了各種因素對護套環(huán)流的影響后提出了串入電阻以有效降低環(huán)流的思路。

故障分析與反措 1 高壓單芯電纜金屬護套環(huán)流嚴重 異常原因分析 石銀霞 （廣州供電局輸電部） 摘要高壓單芯電纜金屬護套環(huán)流的大小能客觀的反映電纜線路外護套健康狀況、影響電纜線路 運行的額定載流量、進而影響高壓電纜的絕緣壽命和安全運行，所以高壓電纜金屬護套環(huán)流監(jiān)測已 經(jīng)成為高壓電纜運行管理的重要工作之一。文章了介紹了110kv碧加玉高乙線高壓電纜護套環(huán)流嚴 重異常缺陷的基本情況，對缺陷進行了分析、計算和檢修處理情況，并給出了類似缺陷的處理建議。 同時，分析了高壓電纜運行中出現(xiàn)環(huán)流過大的主要原因，并給出了對策。 關(guān)鍵詞電纜金屬護套環(huán)流異常原因 0引言 目前交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜在電網(wǎng)中獲得了廣泛應(yīng)用。高壓和超高壓電纜均采用單芯結(jié)構(gòu)， 金屬護套一方面起徑向阻水和抗機械損傷作用，另一方面在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時為故障電流提供了 回流通路。當單芯電纜線芯流過交變的電

故障分析與反措 1 高壓單芯電纜金屬護套環(huán)流嚴重 異常原因分析 石銀霞 （廣州供電局輸電部） 摘要高壓單芯電纜金屬護套環(huán)流的大小能客觀的反映電纜線路外護套健康狀況、影響電纜線路 運行的額定載流量、進而影響高壓電纜的絕緣壽命和安全運行，所以高壓電纜金屬護套環(huán)流監(jiān)測已 經(jīng)成為高壓電纜運行管理的重要工作之一。文章了介紹了110kv碧加玉高乙線高壓電纜護套環(huán)流嚴 重異常缺陷的基本情況，對缺陷進行了分析、計算和檢修處理情況，并給出了類似缺陷的處理建議。 同時，分析了高壓電纜運行中出現(xiàn)環(huán)流過大的主要原因，并給出了對策。 關(guān)鍵詞電纜金屬護套環(huán)流異常原因 0引言 目前交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜在電網(wǎng)中獲得了廣泛應(yīng)用。高壓和超高壓電纜均采用單芯結(jié)構(gòu)， 金屬護套一方面起徑向阻水和抗機械損傷作用，另一方面在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時為故障電流提供了 回流通路。當單芯電纜線芯流過交變的電

故障分析與反措 1 高壓單芯電纜金屬護套環(huán)流嚴重 異常原因分析 石銀霞 （廣州供電局輸電部） 摘要高壓單芯電纜金屬護套環(huán)流的大小能客觀的反映電纜線路外護套健康狀況、影響電纜線路 運行的額定載流量、進而影響高壓電纜的絕緣壽命和安全運行，所以高壓電纜金屬護套環(huán)流監(jiān)測已 經(jīng)成為高壓電纜運行管理的重要工作之一。文章了介紹了110kv碧加玉高乙線高壓電纜護套環(huán)流嚴 重異常缺陷的基本情況，對缺陷進行了分析、計算和檢修處理情況，并給出了類似缺陷的處理建議。 同時，分析了高壓電纜運行中出現(xiàn)環(huán)流過大的主要原因，并給出了對策。 關(guān)鍵詞電纜金屬護套環(huán)流異常原因 0引言 目前交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜在電網(wǎng)中獲得了廣泛應(yīng)用。高壓和超高壓電纜均采用單芯結(jié)構(gòu)， 金屬護套一方面起徑向阻水和抗機械損傷作用，另一方面在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時為故障電流提供了 回流通路。當單芯電纜線芯流過交變的電

高壓XLPE電纜金屬護套環(huán)流的計算分析

直　流電 阻ω／ｋ ｍ不大于 計　算拉 斷力ｋｎ 計　算 重　量 ｋｇ／ｋ 直　流電 阻ω／ｋ ｍ不大于 計　算拉 斷力ｋｎ 計　算 重　量 ｋｇ／ｋ 163/2.605.65.36619.98105.84.04116.3494.9 167/1.705.15.3918.88105.84.05915.4594.8 253/3.2573.43431.21165.32.58625.54148.3 257/2.156.453.37130.19169.12.53824.7151.7 353/3.857.542.44843.792321.84335.83208 357/2.507.52.49340.82228.71.87733.4205.1 503/4.609.911.71462.52331.2

分析了高壓xlpe電纜金屬護套環(huán)流的主要組成部分，詳細介紹了金屬護套電容電流及感應(yīng)電勢的計算模型，同時比較分析了典型的110kv、220kv高壓電纜在不同的接地方式下（單端接地與交叉互聯(lián)接地）護套環(huán)流的實測結(jié)果與計算結(jié)果，分析和討論了影響護套環(huán)流計算結(jié)果的主要因素。

10kv單芯電纜金屬屏蔽層環(huán)流 10kv電纜金屬屏蔽層通常采用兩端直接接地的方式。這是由于10千伏電纜多數(shù)是三芯 電纜的緣故。八十年代中期前，10kv電纜均采用油浸紙絕緣三芯電纜。結(jié)構(gòu)多為統(tǒng)包型， 少量為分相屏蔽型。八十年代末期開始大量使用交聯(lián)聚乙烯絕緣分相屏蔽三芯電纜，逐步淘 汰了油紙電纜。九十年代以來，隨著大連經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展，負荷密度增大，環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜 等小型設(shè)備的應(yīng)用，市區(qū)變電所出線和電纜網(wǎng)供電主干線電纜開始采用較大截面單芯電纜。 單芯電纜的使用提高了單回電纜的輸送能力，減少了接頭，短段電纜可以使用，方便了電纜 敷設(shè)和附件安裝。也由此帶來了金屬屏蔽接地方式的問題。 一、單芯電纜金屬護套工頻感應(yīng)電壓計算 單芯電纜芯線通過電流時，在交變電場作用下，金屬屏蔽層必然感應(yīng)一定的電動勢。三 芯電纜帶平衡負荷時，三相電流向量和為零金屬屏蔽上的感應(yīng)電勢疊加為零，所

根據(jù)電磁感應(yīng)原理,結(jié)合電纜敷設(shè)的實際情況,詳細闡述了交流單芯電纜產(chǎn)生的渦流效應(yīng),并與三芯電纜進行對比,明確了電纜敷設(shè)施工中預(yù)防渦流危害的方法。

交流單芯電纜產(chǎn)生的渦流效應(yīng)

5.1.4高壓電纜的護套環(huán)流(2)

三芯電纜載流量及外徑技術(shù)參數(shù) 一.概述 供電網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生短路時,很大的短路電流會使電器設(shè)備過熱或受電動力作用而遭到損壞,同 時使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電壓大大降低,因而破壞了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用電設(shè)備的正常工作.為了消除或減輕短路的 后果,就需要計算短路電流,以正確地選擇電器設(shè)備、設(shè)計繼電保護和選用限制短路電流的元 件. 二.計算條件 1.假設(shè)系統(tǒng)有無限大的容量.用戶處短路后,系統(tǒng)母線電壓能維持不變.即計算阻抗比系統(tǒng)阻抗 要大得多.具體規(guī)定:對于3~35kv級電網(wǎng)中短路電流的計算,可以認為110kv及以上的系統(tǒng) 的容量為無限大.只要計算35kv及以下網(wǎng)絡(luò)元件的阻抗. 2.在計算高壓電器中的短路電流時,只需考慮發(fā)電機、變壓器、電抗器的電抗,而忽略其電阻; 對于架空線和電纜,只有當其電阻大于電抗1/3時才需計入電阻,一般也只計電抗而忽略電阻. 3.短路電流計

金屬護套環(huán)流會引起電纜護套發(fā)熱，降低電纜載流量，為深入研究金屬護套環(huán)流，本文建立了單芯電纜金屬護套環(huán)流的計算模型，并進行了實例驗證，最后在計算模型的基礎(chǔ)上對交叉互聯(lián)系統(tǒng)中電纜間距對金屬護套環(huán)流的影響進行了研究。

1現(xiàn)象 目前，單芯電纜在石油化工企業(yè)大多應(yīng)用于35kv電壓等級。在使用過程中，由于多方面原因?qū)е聠涡倦娎|故障率較高，直接威脅石油化工企業(yè)的安全生產(chǎn)。

（pvc）vv—0.6/1kv的載流量（a）三芯電纜（負荷導體）θn=70oc 標 稱 截 面 (銅 芯) mm2 空氣中埋地 標 稱 截 面 mm2 二芯電纜載流量 i(二芯)=k×i(三芯) 方式 外徑 e方式—梯架(支架)梯 架上單層無間距 c方式—沿墻(井下) 不穿管 b2方式—穿管沿墻(含 電纜槽盒)d方式—穿管埋地 d方式—直埋不 穿管無間距 基準 托架數(shù)：3 ≥9根/托架基準 電纜凈距 (＞2d)基準 電纜根數(shù) 5 基準放射式電纜根數(shù)4芯數(shù) 30oc35oc40oc30oc25oc40oc30oc35oc40oc20oc30oc35oc25oc30ocecb2233+145 1.518.5121117.518.615158818161

0引言作為一種可再生清潔能源,風能越來越受到各國重視。與陸上風力發(fā)電相比,海上風速大且穩(wěn)定,每年可利用小時數(shù)達到3000h以上[1]。近幾年我國海上風電發(fā)展速度非常迅猛,現(xiàn)已趨于高電壓、大容量輸電,并向遠海延伸。雖然采用交流220kv線路傳輸400mw容量的需求,已在我國多個海上

渦流的大小主要是由金屬內(nèi)部磁通的變化率決定的，而其變化率的大小也由其磁通的大小決定，輸電的線路在運動過程中所產(chǎn)生的磁場始終都以工頻而呈現(xiàn)五弦的規(guī)律變化。而單根電纜通常都是三相或是單相的，只有當三相電流里的每一個項都在平衡的狀態(tài)時它才會產(chǎn)生矢量和為零的磁場，并且應(yīng)為在這一情況下它的總的電流矢量和為零，換句話說當三相交流電處于平衡狀態(tài)時，三相電纜穿過鋼管敷設(shè)通過，就不會在磁場上產(chǎn)生有變化的磁場，同樣電渦流也不會產(chǎn)生。