[發明專利]一種排管敷設新增電纜最優位置選擇方法

在審

• 申請號: 201710494895.2
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107292037A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 吳炬卓
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司珠海供電局
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及電纜敷設技術領域，更具體地，涉及一種排管敷設新增電纜最優位置選擇方法。

背景技術

電纜排管敷設的設計回路往往為十二回路，但在投運初期，由于負荷較小，所以并不是十二回路全部敷設電纜。但隨著負荷的不斷增長，會在原有敷設回路數上適當增加電纜回路數。當新增電纜在不同位置時，其對應的溫度場也不一樣，這就需要通過比較新增電纜在不同位置時的電纜導體最高溫度，從而得到新增電纜最優位置。

發明內容

本發明的目的是提供一種排管敷設新增電纜最優位置選擇方法，在現有回路數電纜運行的情況下，依次改變新增電纜的位置，并加載相同的載荷，比較新增電纜在不同位置時的電纜導體最高溫度值，導體最高溫度值最低對應的位置即為新增電纜的最優位置，該方法簡單可行。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種排管敷設新增電纜最優位置選擇方法，其中，包含如下步驟：

步驟1：根據現場已敷設電纜的情況，在ANSYS軟件中繪制包裹已敷設電纜的水泥預制件的結構示意圖，獲取已敷設電纜的結構及其參數，同時定義水泥預制件周圍的媒質區域；

步驟2：基于ANSYS軟件，依次改變新增電纜在步驟1所述的水泥預制件中的位置，根據水泥預制件的結構示意圖，已敷設電纜的結構參數以及定義好的水泥預制件周圍的媒質區域，構建有限元仿真模型；

步驟3：對步驟2中得到的有限元仿真模型加載相同的載荷和邊界條件，仿真新增電纜在水泥預制件中不同位置時所有電纜的穩態溫度場；

步驟4：根據步驟3中得到的穩態溫度場，獲取新增電纜在水泥預制件中不同位置時對應的所有電纜導體的最高溫度，以所有電纜導體最高溫度的最低值作為評價標準來選擇新增電纜在水泥預制件中的最優位置。

進一步的，所述的步驟2包含如下子步驟：

步驟2.1：依次改變新增電纜在水泥預制件中的位置，根據水泥預制件結構示意圖，已敷設電纜的結構參數以及定義好的水泥預制件周圍的媒質區域，構建幾何模型。

步驟2.2：定義步驟2.1得到的幾何模型的單元屬性和材料屬性，并根據定義好的單元屬性和材料屬性進行屬性分配。

步驟2.3：選擇網格劃分工具對步驟2.2中分配好屬性的幾何模型進行網格劃分，得到有限元模型。

進一步的，所述步驟3包含如下子步驟：

步驟3.1：對有限元模型中的電纜導體、絕緣層、鋼帶鎧裝層分別加載對應的熱生成率載荷。

步驟3.2：對有限元模型加載三類邊界條件。

步驟3.3：選擇穩態分析，得到新增電纜在不同位置時所有電纜的穩態溫度場。

本發明與現有技術相比，其有益效果是：

本發明提供的方法，在輸入參數準確的條件下，計算排管敷設電纜的溫度場的準確性很高；

本發明提供的方法，經過ANSYS軟件模擬分析就可以得出新增電纜不同擺放位置時所有電纜的溫度場，從而最優擺放位置，不需要收集大量實驗數據，方法簡單方便。

附圖說明

圖1是本發明水泥預制件結構示意圖。

圖2是本發明幾何模型網格劃分圖。

圖3是本發明已有六回路電纜和新增一回路電纜最優位置示意圖。

圖4是本發明在已有六回路基礎上新增一回路電纜時的電纜導體溫度最高值最低時對應的溫度場分布圖。

具體實施方式

附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產品的尺寸；對于本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。附圖中描述位置關系僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。

一種排管敷設新增電纜最優位置選擇方法，其中，包含如下步驟：

步驟1：根據現場已敷設電纜的情況，在ANSYS軟件中繪制包裹已敷設電纜的水泥預制件的結構示意圖，獲取已敷設電纜的結構及其參數，同時定義水泥預制件周圍的媒質區域。

水泥預制件結構示意圖如圖1所示，圖中，方框為水泥預制件，電纜穿于PE管道內，PE管道內外徑分別為148mm和160mm，d1＝d2＝250mm，L1＝1080mm，L2＝1330mm，L3＝1580mm。此外，圖中大寫字母A-L表示不同回路。

本實施例中，所用電纜型號為YJV22-8.7/15-3×240，其結構及其參數如下表：