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《西华大学》 2017年
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10kV配网直理敷设电力电缆温度场分析和载流量计算方法的研究

兰森林  
【摘要】:配电电力电缆的敷设方式大多采用直埋敷设的方式,相比于其他方式,直埋敷设因为其造价更低、安装周期更短而得到广泛应用。由于电力电缆敷设在地下,不利于维护和检查,所以对电力电缆线路的运行和负荷监控具有十分重要的意义。目前,电力电缆线路的负荷监控的意义已经由保证安全可靠运行变成了安全可靠运行前提下充分发挥电缆线路的载荷能力。对复杂且庞大的配电电缆网络的负荷监控系统,载流量计算的快速性和准确性成为了衡量标准之一。对负荷监控系统,电缆的载荷能力是进行负荷监测以及调整的非常重要的参考因素。热路解析法是计算电缆载荷能力(载流量)的方法之一,它的计算比较简单并且比较容易实现编程,但其计算大多是在特定条件(埋深、回填范围、环境温度等固定)下进行,计算公式缺乏通用性;数值计算方法相比于热路解析法计算更精确,但其建模和计算复杂,不适于在线系统;试验和在线监测由于成本过高也不适用于复杂的配网线路。实际上,无论使用哪种计算方法得到的载流量值都与实际值存在差异,对配网电缆线路,综合成本、计算复杂度等因素常用的仍然是以IEC标准为基础的热路解析法。本文使用统计的方式,提出一个新的热路模型来解决直埋电缆模型的通用性问题,为了提高计算的速率以及减小计算的偏差,使用综合了热路解析法和数值分析各自优点的方案来解决。将热路模型看做一个待辨识系统,以电缆本体以及外部环境条件相关参数作为输入量,以数值仿真的载流量数据为输出量,利用粒子群优化算法得到改进热路中计算公式的一系列经验参数。最后以单根单芯直埋敷设电缆为例进行计算验证,并提出了多回路直埋敷设电缆载流量的计算公式。结果表明:模型计算的载流量与数值仿真载流量的偏差可达到工程应用的要求。此方法既克服了IEC标准中特定计算条件的缺点,又提高了精确度,避免在线系统使用更复杂的计算方法。
【学位授予单位】:西华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM75

【参考文献】
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【二级参考文献】
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