双向间接耦合有限元法预估电力电缆载流量

被引：6

作者：

王世山 ^{[1
]}

刘泽远 ^{[1
]}

杜亚平 ^{[2
]}

王星华 ^{[2
]}

机构：

[1] 南京航空航天大学自动化学院

[2] 香港理工大学屋宇工程系

来源：

南京航空航天大学学报 | 2010年 / 42卷 / 02期

关键词：

电力电缆; 间接耦合场; 有限元; 功率损耗; 温升;

D O I：

10.16356/j.1005-2615.2010.02.018

中图分类号：

TM247 [电力电缆];

学科分类号：

摘要：

建立了多导体电力电缆置于具有散热孔的托架上时3D有限元时谐磁场模型,在计及各金属涡流效应的条件下,得到所有导体单元的功率损耗密度。以此功率体密度损耗为载荷,建立了电缆系统的"热-流体"直接耦合场模型,求解了电缆系统各导体的温升,由此完成一次完整的"磁场"与"热-流体"场间接耦合的求解。由于电缆导体电阻率与温度密切相关,形成"磁场"与"热-流体"场间接耦合的双向耦合。反复迭代,可求解得到当热点为90°C时导体的电流,即为电缆的载流量。以无铠装单载流和有铠装三并联载流电缆为例,采用间接耦合法计算和测量了系统的总功率、电流分布、导体热点温度。计算和测量一致性说明了双向间接耦合有限元模型建立的正确性和计算结果的准确性,为进一步分析电力电缆系统的磁、热特性奠定了基础。

引用

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