10 kV交流XLPE电缆改为直流运行的温度场和电场仿真分析

被引:43
作者
于竞哲 [1 ]
苏宜靖 [1 ]
周浩 [1 ]
胡列翔 [2 ]
黄晓明 [3 ]
许烽 [4 ]
机构
[1] 浙江大学电气工程学院
[2] 国网浙江省电力公司
[3] 国网浙江省电力公司湖州供电公司
[4] 国网浙江省电力公司电力科学研究院
关键词
10 kV; XLPE电缆; 交改直; 载流量; 直流电压等级; ANSYS仿真;
D O I
暂无
中图分类号
TM75 [线路及杆塔];
学科分类号
080802 [电力系统及其自动化];
摘要
将交流电缆配电线路改造为直流运行后,准确设计电缆的运行参数能在最大程度上利用原有线路的供电能力。为此,以10 kV电压等级交流配电网中广泛使用的典型3芯交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆为例,根据所选电缆的结构和材料参数,使用有限元分析软件ANSYS建立了电缆温度场和电场耦合仿真模型,并在直流运行方式为双极式的条件下对电缆的温度场和电场进行了仿真。研究结果表明:对于所选典型电缆,为避免空间电荷效应的影响,其直流电压等级的取值范围为±10±20 kV;当电缆在温度为40℃的空气环境中敷设而且导体的长期工作温度为70℃时,其载流量约为440 A;同时,其最大输送功率约为改造前的1.3~2.6倍。所得结论以及所用设计条件、步骤可为相关工程提供一定参考。
引用
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页码:3653 / 3660
页数:8
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