[发明专利]一种多回路排管敷设电缆导体温度计算方法

说明书

本发明公开了一种多回路排管敷设电缆导体温度计算方法，该方法包括：S1、输入电缆导体温度计算所需的参数；S2、基于所输入的参数计算得到管内填充层的热阻T′₄、管道壁本身T″₄和电缆管道外部媒质热阻T″′₄；S3、根据电缆本体热物性参数、管内填充层的热阻T′₄、管道壁本身T″₄和电缆管道外部媒质热阻T″′₄计算得到多回路排管电缆中第p根电缆的导体由自身发热而产生的温升Δθ_pp；S4、计算由第k根电缆热作用而引起的第p根电缆额外的温升Δθ_pk；S5、基于步骤S1‑S4，建立起排管敷设集群电缆的导体温度和功率损耗的表征关系矩阵；S6、获得排管敷设电缆群的导体稳态温度状态量输出。本方法可以准确地得知电缆的散热情况，减少安全隐患。

技术领域

本发明属于电缆导体温度计算技术领域，具体涉及一种管道内有填充介质情况下多回路排管敷设电力电缆的导体温度计算方法。

背景技术

目前，在城市电网中大量采用穿管直埋和排管敷设方式，这种敷设方式常出现在变电站出线，电缆线路穿越马路等敷设情况下。对于排管敷设方式，由于管内的密闭空气形成的保温瓶效应，严重影响电缆的散热，使排管敷设线路成为了整条线路的瓶颈点，这严重限制电缆线路的载流量。目前国内外普遍采用在管道内填充低热阻填充材料的方法，消除排管敷设电缆管道内的空气域，从而改善排管敷设电缆的散热环境，解决电缆线路瓶颈点的问题。

但现有对于排管敷设电缆管道内有填充介质情况下载流量的计算存在缺陷，无法得到较为准确的计算结果，从而无法准确得知电缆的散热情况，容易造成安全隐患。IEC60287标准中仅给出了管道内为空气时，单根排管敷设电缆载流量计算方法。对于管道内为固体或液体填充介质情况下，多回路不等负荷排管敷设电缆群载流量的解析计算方法目前是缺少的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种管道内有填充介质情况下多回路排管敷设电力电缆的导体温度计算方法，以较为准确得知电缆的散热情况，减少安全隐患。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种多回路排管敷设电缆导体温度计算方法，用于计算电缆载流量，所述电缆处于内部有填充介质的电缆管道中，所述方法包括：

S1、输入电缆导体温度计算所需的参数，所述参数包括排管敷设电缆结构参数和电缆热物性参数，管道结构参数和管道导热系数；

S2、基于所输入的参数计算得到管内填充层的热阻T'₄、管道壁本身T”₄和电缆管道外部媒质热阻T”'₄；

S3、根据电缆本体热物性参数、管内填充层的热阻T'₄、管道壁本身T”₄和电缆管道外部媒质热阻T”'₄计算得到多回路排管电缆中第p根电缆的导体由自身发热而产生的温升Δθ_pp；

S4、计算由第k根电缆热作用而引起的第p根电缆额外的温升Δθ_pk；

S5、基于步骤S1-S4，建立起排管敷设集群电缆的导体温度和功率损耗的表征关系矩阵；

S6、预先设定电缆群中各电缆的损耗功率时按照导体处于最高允许运行温度时计算，利用上述导体温度和功率损耗的表征关系矩阵迭代计算获得排管敷设电缆群的导体稳态温度状态量输出。