10kV三芯电缆线芯温度特性仿真分析

摘要10kV三芯电缆线芯温度特性仿真分析摘要随着电力工业规模的发展和发电、送电形式的多样化，城市用电、水电送出、海底送电、资源环境保护的需要，各类电缆的应用日益广泛，包括气体绝缘电缆（管道）的应用也逐步提上日程。由于用电需求增大、城市规模扩大和应用环境复杂化，在保证现有电缆安全运行条件下充分挖掘现有电缆输电潜力，对于缓解我国用电紧张的困境意义重大。目前常用的交联聚乙烯（XLPE）电缆，最高耐受温度90℃，即线芯温度不能超过90℃，否则就会损害电缆的绝缘性能。针对电缆环境温度、电缆表面温度目前已有大量研究，但对于电缆线芯温度的研究相对来说还不是很详细。本文在二维的情况下，使用COMSOL仿真对三芯电缆的温度场分布特性进行了计算。在稳态情况下，针对不同的埋设环境，不同载流初值进行了仿真和分析，土壤环境相较于空气环境要有更好的散热效应。同一种三相线芯载流初值I0条件下，线芯的温度始终要低于环境的线芯温度。同时还基于瞬态模式，研究了外部环境温度对电缆温度分布的影响，使用土壤埋设作为外部环境，外部环境温度越高，对于电缆的散热就越不利，温升就会越快，特别是在外部环境与电缆温度相差极大时，这种不利的影响就会越明显，电缆的温度会大幅度高于同载流条件下的外部环境温度较小时的电缆温度。关键词：电力电缆；线芯温度；埋设环境；环境温度；COMSOL；热电耦合论文类型：应用研究目录目录目录TOC\o"2-3"\h\z\t"标题1,1"98651绪论 参考文献[1]薛荣.±800kV特高压直流输电线路导线电场计算方法的研究[D].重庆大学，2017.[2]朱景林.国网典型设计220kV输变电工程的工频电场和无线电干扰分析[D].上海交通大学，2017.[3]丛玉頔.特高压直流套管的电场分布研究[D].山东大学，2018.[4]张翔燕.梁形零件等效建模方法及实验研究[D].中国矿业大学，2017.[5]闫澜锋.10kV三芯电缆温度场分布特性及导体温度计算的仿真与实验研究[D].华南理工大学，2016.[6]马浚豪.电场耦合无线电能传输系统安全性问题研究[D].重庆大学，2017.[7]李燕莉.交叉场天线的场分析[D].天津大学，2018.[8]姚远.脑电计算中有限元真实头模型的构造研究[D].浙江大学，2016.[9]朱广宙.电子雕刻机高频电—机械转换器的研究[D].浙江大学，2017.[10]谢亮.民勤地区春季温度脉动特征分析[D].兰州大学，2016.[11]黄兴民.复合绝缘子端部电场改善的研究[D].山东大学，2018.[12]刘林.超高压输电线路电磁场数值仿真研究[D].重庆大学，2017.[13]李芬芬.感应与移相整流变压器内部故障建模及其保护方案的研究[D].湖南大学，2016.[14]张丽娜.±1000kV直流穿墙套管的电场分布研究[D].山东大学，2017.[15]李振强.X波段左手材料高功率微波天线罩的研究[D].国防科学技术大学，2017.[16]李成奎.地锚式预应力混凝土独斜塔斜拉桥安全性能研究[D].长安大学，2017.[17]侯宇.复杂地形下高压交流输电线路的工频电场仿真研究[D].南京师范大学，2017.[18]叶佳敏.基于内外环电容传感器的湿气检测技术研究[D].天津大学，2019.[19]胡国辉.基于数字化仪的有限元网格自动生成系统和可视化研究[D].重庆大学，2016.[20]白彦.三维感应测井仪器刻度与井眼影响研究[D].西安石油大学，2018.[21]路彦峰.氧化锌避雷器电位分布数值计算研究[D].西安电子科技大学，2017.附件：网络学院毕业论文独创性声明本人声明，所呈交的毕业论文系在指导老师的指导下本人独立完成的研究成果。论文中依法引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，如果本论文有摘抄他人的研究成果，被他人追究责任，则本人负全部责任，与指导老师和学校无关。本人如违反上述声明，愿意承担以下责任和后果：交回学校授予的毕业证书；学校可以在相关媒体上对作者本人的行为进行通报；本人按照学校规定的方式，对因不当取得证书给学校造成的名誉损害，进行公开道歉；本人负责因论文成果不实产生的法律纠纷。论文作者签名：日期：年月日毕业论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅读、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用毕业论文或与论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安交通大学。论文作者签名：日期：年