基于解析法和有限元法的海底电缆温度场分析

• 作者: 张巍伟
• 来源期刊: 船电技术
• 学科: 工学
• 关键词: 海底电缆 热路模型 有限元 温度场 载流量
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 应用研究
• 页码范围: 40-44
• 页数: 5页
• 分类号: TM751
• 语种: 中文

摘要

海底电缆作为高压电力的输送管缆,在运行期间会产生大量的热,海缆的温度场分析需重点关注.本文以海底交联聚乙烯(XLPE)三芯海缆为例,介绍了计算温度场和载流量的方法.基于IEC60287标准建立热路模型,推导了三芯海缆导体和外表面的温度差和载流量计算公式.利用COMSOL Multiphysics软件建立二维海缆模型.模拟温度场分布并与解析计算结果进行对比,结果表明导体温度在两种情况下计算的误差在1％内,且随着载流的增大,导体温度增加的幅度逐渐增大;而载流量在两种情况下计算的误差在1.5％左右,但随着环境温度的增大,载流量降低的幅度基本不变.