10kv三芯电缆及附件线芯温度计算与实验研究

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1、专业学位硕士学位论文10kV三芯电缆及附件线芯温度计算与实验研究计算与实验研究作者姓名王鹏学位类别全日制专业学位校内指导教师刘刚副教授校外指导教师刘毅刚高级工程师所在学院电力学院论文提交日期2016年3月Temperaturecalculationandexperimentalstudyof10kVthree-corecableandaccessoriesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangPengSupervisor：AssociateProf.LiuGangSouthChinaUniversi

2、tyofTechnologyGuangzhou,China分类号：TM726.4学校代号：10561学号：201321011670华南理工大学硕士学位论文10kV三芯电缆及附件线芯温度计算与实验研究作者姓名：王鹏指导教师姓名、职称：刘刚、副教授刘毅刚、高级工程师申请学位级别：专业学位硕士工程领域名称：电气工程论文形式：□产品研发□工程设计☑应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：高电压与绝缘技术论文提交日期：2015年12月10日论文答辩日期：2015年3月19日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：屠德民你委员：刘刚王健刘毅刚谢从珍你华

3、南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡。献的个人和集体，均已在文中明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：王日期：ｗ《年月日爾ＪＩｆ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，良Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子

4、版，允许学位）论文被查阅（除在保密期内的保密论文外；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容、，可Ｗ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存汇编学位论文一。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。因不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。请在＂＂［＾上相应方框内打Ｖ（）（作者签名：王申Ｉ日期：＞件｝月户日指导教师签期：心（锋）月户

5、日＾＾（＾作联者联系巧电子邮箱：系地址（含邮编）；摘要随着城市的加速发展，城市内用电量也在逐年增加，用电负荷分布较为密集。由于城市中心区一般不允许架设架空线路，这是因为架空线路相比较电缆线路有占地面积大，影响城市美观的缺点。因此城市中心区往往是通过配网同沟多回电缆为各行各业提供电力。为保障配网电缆的安全运行，IEC制定了比较保守的标准，很难满足目前城市对电力的需求。不仅如此，在一条电缆线路上，一般都会存在限制其载流量的瓶颈点。例如，电缆中间接头、变电站出线端多排管敷设电缆等等，而这些限制载流量的瓶颈点并没有标准来制定其载流量。因此，准确计算电缆及附件的载流量

6、，最大限度的利用电缆容量，可以避免因盲目增加线路造成的资源浪费，也可以为电网调度提供可靠的科学依据，保证电网的安全运行。并且，可以通过充分利用现有电缆线路的输电能力，提高输电效率，对城区内的负荷进行削峰填谷。目前，对于电缆环境温度、电缆表面温度的在线测温系统已进行了大量的研究，其成果在某些城市电力运行部门中得到了应用，测量精度已经满足工程应用。基于不同算法及现场温度数据采集的各类线芯温度推算方法计算也大多应用到了高压输电电缆，但是针对配网电缆线芯的推算研究还没有展开，即在算法方面上，10kV配网电缆还处于起步阶段。本文以10kV三芯电缆为研究对象，对影响三芯电缆线芯温度的

7、两个主要因素进行了分析，通过利用生物学中局部灵敏度的概念分析了环境热阻与环境温度对三芯电缆线芯温度的影响。为了保证在运行过程中能够短时提高直埋敷设下的配网10kV三芯电缆载流量，对直埋敷设的10kV三芯电缆暂态应急时间进行计算。建立了电缆暂态热路模型，并简化等效为一阶RC热路，根据所建立模型推导了应急时间与线芯温度的关系式。同时，设计了直埋敷设电缆加载不同应急负荷时的温升实验，实测了各组实验的应急时间。另外，为研究中间接头内温度场分布情况，确定限制中间接头载流量的原因，提出一种利用实验与有限元分析结合的方法，对10kV三芯电缆