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：船电技术, 2020, 40(10): 40-44.

DOI：10.13632/j.meee.2020.10.010

• 海底电缆
• 热路模型
• 有限元
• 温度场
• 载流量

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。

• 单位
  海洋石油工程股份有限公司