基于电磁-热-流耦合场的非开挖敷设方案的海底电缆载流量计算

作     者：陆莹 范明明 郑明 王鹏宇 刘刚 LU Ying;FAN Mingming;ZHENG Ming;WANG Pengyu;LIU Gang

作者机构：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663 华南理工大学电力学院广东广州510641 

基　　金：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司科技项目(EV05011W) 

出 版 物：《广东电力》 (Guangdong Electric Power)

年 卷 期：2020年第33卷第5期

页      码：117-124页

摘      要：海底电缆在登陆处采用非开挖敷设方式时,由于埋深较大、管道内散热较差,该敷设段成为整个海底电缆载流量的瓶颈点,为此搭建基于电磁场、流体场和热场3物理场的耦合模型,计算对比不同敷设方式下海底电缆载流量的受影响情况。首先借助于Comsol软件建立了电磁-热-流耦合物理场的有限元模型,将电磁场、温度场及管道内的空气流速场耦合求解,得到给定负荷电流下的温度分布和管内空气流速分布特性;继而以广东某地2个回路220 kV 3芯交联聚乙烯(polyethlene,PE)绝缘3×500 mm^2海底电缆为例,分析计算海底电缆在水泥顶管和定向钻PE排管2种情况下的载流量。结果表明:采用水泥顶管敷设方案时能满足工程输送容量的要求,而采用PE排管敷设方案的载流量略低于额定值;另外可通过改变管道材质、管道内充水达到提升非开挖敷设方式下海底电缆载流量的效果。

主 题 词：海底电缆 非开挖 电磁-热-流耦合场 载流量 敷设方案 顶管 排管 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-290X.2020.005.014

馆 藏 号：203927008...