近十年非線性負(fù)荷和供非線性負(fù)荷的電纜比例快速攀升,在設(shè)計(jì)規(guī)劃和城網(wǎng)改造時(shí)經(jīng)常需要評估電纜溫度和載流量。雖然在載流量評估領(lǐng)域前人做出了大量努力,但現(xiàn)有成果對于解決非線性負(fù)荷入網(wǎng)的電纜載流量評估問題尚有不足。本文選取我國快速增長的電動(dòng)汽車充電負(fù)荷和高鐵牽引負(fù)荷作為研究對象,分別分析其對中壓電纜系統(tǒng)和高壓電纜系統(tǒng)溫度和載流量的影響。本文基于IEC60287標(biāo)準(zhǔn)建立諧波情況下的中高壓電纜載流量計(jì)算方法,對非線性負(fù)荷采用傅里葉分解求取特征頻率,進(jìn)而各諧波次數(shù)下導(dǎo)體交流阻抗,金屬護(hù)層損耗比率和鎧裝層比例。針對IEC60853沒有考慮高鐵負(fù)荷暫態(tài)特性的問題,本文改進(jìn)了熱路模型中導(dǎo)體發(fā)熱功率的計(jì)算方法,以每個(gè)周波的發(fā)熱功率建立導(dǎo)體溫升曲線,進(jìn)而求解一個(gè)時(shí)段內(nèi)電纜導(dǎo)體的累積溫升。本方法還考慮了護(hù)層環(huán)流損耗,將環(huán)流損耗折算為導(dǎo)體損耗比率。高壓電纜線芯與護(hù)層的互感是計(jì)算金屬護(hù)層比率的關(guān)鍵參數(shù),過去的計(jì)算方法基于等效直徑方法,沒有考慮波紋形狀。為提高感應(yīng)參數(shù)的計(jì)算精度,本文采用畢奧-薩伐爾定律求解高壓電纜線芯電流的磁感應(yīng)強(qiáng)度,利用高斯定理求解波紋護(hù)套截面的磁通量,建立了環(huán)形紋和螺紋護(hù)套的參數(shù)方程,確定以相距為... 

【文章來源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

我國在運(yùn)高壓電纜回路數(shù)占比圖

1.2 廣東省電纜回路數(shù)和服役年限統(tǒng)計(jì)(截止 2016 年用的電壓等級是 10 kV、110 kV、220 kV、電纜主要采用中性點(diǎn)不接地方式，高壓電纜一端經(jīng)保護(hù)器接地兩種方式[7]。術(shù)發(fā)展歷程時(shí)，電力電纜已被用于連接電器設(shè)備，提供問題，愛迪生在 1879 年發(fā)明了黃麻瀝青絕，F(xiàn)erranti 在 1890 年發(fā)明了同軸電纜[9]。自能傳輸用電纜的主流結(jié)構(gòu)。20 世紀(jì)初，常用屬絲護(hù)套電纜。隨著負(fù)荷的不斷增長，電纜平滑金屬護(hù)套高壓電纜在敷設(shè)時(shí)彎曲困難解決了平滑電纜敷設(shè)的問題，而后廣泛應(yīng) 高壓電纜結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。相對于鉛護(hù)套性能較好，且重量較輕，便于敷設(shè)安裝[12]。

圖 2.8 螺旋紋護(hù)套的三維模型沿 z 軸對稱，即在柱面坐標(biāo)系下沿任意極角徑螺紋護(hù)套不同，三維模型如圖 2.8 所示。三維 所示，護(hù)套截面的上半部分（曲線 1 和 2 圍成域，護(hù)套截面的下半部分（曲線 3 和 4 圍成的

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]IEEE ICHQP2018與電能質(zhì)量發(fā)展方向[J]. 汪穎,羅代軍,肖先勇,胡文曦,徐方維.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2019(04)
[2]世界首個(gè)500千伏交聯(lián)聚乙烯海纜工程主體完工[J]. 本刊訊.  電力與能源. 2018(06)
[3]配電網(wǎng)規(guī)劃研究綜述與展望[J]. 肖白,郭蓓.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2018(12)
[4]規(guī)�；妱�(dòng)汽車充電對配電網(wǎng)電纜老化的影響[J]. 朱曉嶺,楊靜,于德明,盛慧慧,張建,王航.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2018(06)
[5]一種用于傳輸線的縮尺等效方法[J]. 焦重慶,汪貝,李昱蓉,孫誼媊,祁曉笑.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(09)
[6]管內(nèi)電纜導(dǎo)體傳輸交流損耗的理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)[J]. 周偉,方進(jìn),劉勃,靳志芳,劉延超.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(23)
[7]基于護(hù)層電流的高壓電纜故障在線監(jiān)測和診斷[J]. 楊靜,朱曉嶺,董翔,盧毅,李寧.  高電壓技術(shù). 2016(11)
[8]牽引機(jī)車中的高頻諧波對電纜終端熱點(diǎn)的影響[J]. 周凱,趙慶杰,吳科,何珉,侯振奇.  高電壓技術(shù). 2016(11)
[9]電力電纜資產(chǎn)的狀態(tài)評估與運(yùn)維決策綜述[J]. 周承科,李明貞,王航,周文俊,鮑玉川,唐澤洋.  高電壓技術(shù). 2016(08)
[10]多回輸電線路下單芯電力電纜護(hù)套感應(yīng)電壓和環(huán)流計(jì)算分析[J]. 張嘉樂,吳耀輝.  電氣技術(shù). 2016(08)

博士論文
[1]電氣化鐵路電纜牽引網(wǎng)研究[D]. 郭鑫鑫.西南交通大學(xué) 2016



本文編號：3136668