隧道集群敷设高压电缆多物理场耦合电路仿真及其典型运行状态分析

作者：聂程; 郭少锋; 牛海清; 颜天佑; 唐兴佳

来源：广东电力, 2021, 34(02): 68-76.

DOI：10.3969/j.issn.1007-290X.2021.002.009

• 隧道集群敷设
• 高压电缆
• 多物理场
• 场路耦合
• 运行状态

电缆的隧道集群敷设方式因其具有敷设回路数多、断面负载能力高等优点,在城市电力输电网的应用日益广泛。隧道电缆群相互之间的电磁及热影响大,因此亟需对电缆金属护套感应电压、环流及运行温度等进行深入研究。针对隧道电缆群分析了COMSOL的物理场与电路接口,建立了隧道集群敷设高压电缆线路的电-磁-热-流多物理场耦合电路的仿真模型,并通过实际运行电缆线路的环流实验和温升实验,验证了该模型的正确性。仿真研究某隧道集群敷设电缆线路在典型场景下的运行状态,结果表明:电缆集群敷设时,周围电缆的磁场对环流的影响较大;在空气强制对流条件下,电缆沿轴向产生热量积累,在负荷高、低2种典型运行状态下线芯的轴向最大温升分别为0.23℃/m和0.12℃/m。

• 单位
  广州电力设计院有限公司; 华南理工大学