论文摘要
伴随我国国民经济的迅猛发展，城市建设和企业现代化程度提高，为了满足供电需求，城市电网中电力电缆所占的比重越来越大。对于电缆线路如何确定其理论载流量，了解电缆实际载流量与理论载流量之间的差异，从而最大程度地发挥电缆的载流能力，一直以来是我们电力电缆线路设计人员所关心的重要问题；目前国内电力设计院在对高压电缆选型时，基本上是依靠理论计算确定电缆载流量，从而确定电缆截面，但当电缆回路数较多，敷设深度较深、地下水位较高或地下环境较为复杂时，理论计算中的一些参数的选择较难确定，设计人员取值往往较为保守，设计采用的电缆截面可能偏大，造成资源的浪费。针对这种情况本课题首先详细介绍了电力电缆的结构及参数计算、电缆导体温度计算、电缆发热特性及等值热路计算以及电力电缆载流量的计算方法，其次分析了CTM4000分布式光纤测温系统的原理、系统组成、特点及其结果验证，最后利用厦门电业局已运行的CTM4000分布式光纤测温系统的运行数据对实际工程进行了理论计算，分析了电缆在各种敷设环境下载流量的大小关系，进一步验证了电缆载流量在排管方式时是最小的，工程设计中若敷设环境中有排管敷设方式，则应以排管方式的载流量作为选择电缆截面的依据。同时本课题利用测温光纤监测得到的电缆表面运行温度，代入由IEC60287标准中的载流量计算公式演变而来的简化公式，通过对简化公式的计算结果与标准方法计算得到的载流量计算结果进行对比，总结电缆敷设深度、土壤热阻系数取值、地下水位等相关参数对各种敷设方式下电缆载流量的影响，通过结果分析表明工程设计中采用的标准算法在一定条件下是存在裕度的，特别是在排管方式中，其结果相差数倍，建议设计进行电缆选型时可以根据工程具体情况考虑土壤含水量及地下水对电缆载流量的影响，特别是针对排管深度较深时，其土壤热阻系数取值可根据实况情况适当降低，这样有助于选择出更为经济、合理的电缆截面。