覆土层含水率对直埋式电缆散热特性的影响研究

覆土层含水率对直埋式电缆散热特性的影响研究

论文摘要

目的:研究直埋电缆周围环境因素对其温度场的影响规律及其显著程度。方法:根据电力电缆标准IEC-60287的适用性,应用有限元软件COMSOL建立了水平排列下的电缆计算模型,仿真计算一定环境条件下的温度场和载流量,分析覆土层(土壤、回填砂)对电缆的影响。结果:随覆土层含水率的增加,水分填充覆土层空隙取代空气,对覆土层导热系数产生显著影响。模拟计算表明,覆土层的含水率直接影响直埋电缆的缆芯温度和载流量,当含水率较低时,随覆土层含水率的增加,电缆散热增强,缆芯温度逐渐下降;当含水率增大至饱和状态后覆土层颗粒表面出现水膜影响换热,电缆温度出现升高。电缆载流量变化趋势与电缆芯温度相反。结论:直埋电缆采用回填砂作为覆土层具有比土壤更高的传热性能,有助于电缆的安全运行。

论文目录

  • 1 模型建立
  •   1.1 数学模型
  •   1.2 覆土层中热湿模型
  •   1.3 边界条件及参数设定
  •   1.4 网格无关系验证
  • 2 结果分析
  •   2.1 含水率与覆土层导热系数的关系
  •   2.2 覆土层含水率对电缆温度的影响
  •   2.3 含水率对电缆载流量的影响
  • 3 结 语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 贺永智,徐旭,吕玲,吕洪坤,汪明军

    关键词: 计量,直埋电缆,温度场,载流量,覆土层

    来源: 中国计量大学学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 中国计量大学计量测试工程学院,浙江省方正校准有限公司,国网浙江省电力有限公司电力科学研究院

    基金: 国网浙江省电科院项目(No.5211DS17002N)

    分类号: TM75

    页码: 427-433

    总页数: 7

    文件大小: 299K

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