电力电缆载流量与温度场计算软件设计

随着国民经济持续快速增长、国内海洋输电研究的展开、全社会对环境保护的日益重视,我国电力工程中越来越多地采用电力电缆作为输电装置。电力电缆在运行时线芯温度不能超过电缆绝缘的极限承受温度,因此电力电缆载流量的计算是电缆系统运行规划的核心。工程中电力电缆载流量的测算方法主要有解析计算法、数值计算法和试验法三种。目前国内对于电力电缆载流量计算软件的开发尚处于起步阶段,且已经存在的载流量计算软件大都基于解析法,使用数值算法求解电力电缆载流量的软件还很少,更没有一套成熟而专业的软件囊括载流量计算的各种主要方法。 本文旨在编制一套包含电力电缆载流量两种主要计算方法——等效热阻法和有限元法的载流量计算程序,即电力电缆载流量和温度场计算软件。本文首先简单介绍了电力电缆载流量计算的研究现状。之后本文选定等效热阻法和有限元法作为软件的核心算法,并对两种方法做了详细介绍。接下来本文阐述了软件的设计思路以及软件的构架,并据此基于Windows系统下的Visual Studio编译平台、采用C#语言和面向对象技术完成了软件的开发工作,开发完成的软件具有以下功能：建立等效热路求解电缆载流量的功能、建立电缆有限元模型求解载流量的功能、有限元法求解电缆温度场的功能、温度场图形化显示和操作的功能。之后本文使用电缆厂商提供的技术数据对软件进行了测试,验证了软件的计算准确性和实用性。