[發明專利]一種基于熱力耦合的220kV大截面電纜熱致伸縮特性計算方法

有效

• 申請號: 201810662056.1
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN109063245B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 儲強;郭湘奇;付明星;陳偉;周平;李盛翀;王浩;呂立翔;韓宇澤;王光明;馬宏忠;呂桂萍;王妍
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司南京供電分公司;河海大學;國網江蘇省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

1.一種基于熱力耦合的220kV大截面電纜熱致伸縮特性計算方法，其特征在于步驟如下：

1)根據所述的220kV大截面電纜所用型號進行初步的電纜物理結構的確定；

2)根據步驟1)中的電纜物理結構建立相應的大截面電纜物理模型，所述大截面電纜物理模型是用過ANSYS Workbench有限元軟件建立，所述大截面電纜物理模型由內到外依次為導體、絕緣層、緩沖層、金屬護層和外護套；

3)根據所述大截面電纜物理模型按照IEC60287標準計算所述220kV大截面電纜的導體損耗和金屬護層損耗；

4)將所述導體損耗和所述金屬護層損耗施加到大截面電纜模型上，進行有限元熱場分析，得到所述大截面電纜物理模型的溫度場分布結果；

所述熱場分析的邊界條件為，

a.在所述熱場分析時所述大截面電纜物理模型的軸向兩個端面設定為絕熱邊界；

b.所述端面的法向熱流密度為0；

c.所述外護套的表面滿足對流換熱邊界條件；

5)所述溫度場分布結果作為溫度載荷耦合到所述大截面電纜物理模型上，再進行應力場分析，得到所述大截面電纜物理模型的軸向熱應變大小及其分布特點；

在所述應力場分析中，所述大截面電纜物理模型的電纜軸向兩個端面的邊界條件是自由邊界條件；所述大截面電纜物理模型的外護套表面滿足自由邊界條件。

2.根據權利要求1所述的基于熱力耦合的220kV大截面電纜熱致伸縮特性計算方法，其特征在于：在步驟1)中建立所述大截面電纜物理模型的材料特性參數庫，對導體、絕緣層、緩沖層、金屬護層和外護套賦予相應的材料特性。