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電纜電氣參數(shù)不同計算方法及其比較

發(fā)布時間:2016-09-16 13:03

  本文關(guān)鍵詞:電纜電氣參數(shù)不同計算方法及其比較,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


高電壓技術(shù)第39卷第3期2013年3月31日

HighVoltage

Engineering,V01.39,No.3,March31,2013

689

電纜電氣參數(shù)不同計算方法及其比較

政,錢

(浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院,杭州310027)

摘要:為了能夠準確、方便地計算出電力電纜的電氣參數(shù),包括電纜的電阻矩陣、電感矩陣、電容矩陣、電導(dǎo)矩陣以及序阻抗等,分別采用Carson—Clem公式、《電力系統(tǒng)建模及故障分析》中的方法以及Matlab中power—ca—bleparam功能所用的方法進行比較,研究它們針對不同結(jié)構(gòu)和不同排列方式的電纜的計算原理.并給出正序模型和零序模型中相關(guān)參數(shù)的計算方法,再以不同結(jié)構(gòu)的電纜為算例驗證其準確性。比較結(jié)果顯示,《電力系統(tǒng)建模及故障分析》中的方法在計算線芯和護套間電容時存在缺陷;power—cableparam功能所用的方法計算導(dǎo)體自身電阻時所用的是直流電阻,未考慮集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng),且只可用于計算相互等間距的電纜,對于非等間距排列電纜和

帶鎧裝電纜不適用。結(jié)果說明Carson—Clem公式在準確性和通用性方面是最優(yōu)的,采用此方法可以為電纜的后續(xù)

研究提供準確、可靠的電纜參數(shù)。

關(guān)鍵詞:電力電纜;電氣參數(shù);電阻矩陣;電感矩陣;電容矩陣;序阻抗

DOI:10.3969/j.issn.1003—6520.2013.03.027

文章編號:1003—6520(2013)03—0689—09

ComparisonofDifferentMethodsforCalculating

ElectricalParametersofPowerCables

XUZheng,QIANJie

(SchoolofElectricalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)

Abstract:To

calculate

theelectricalparameters

of

power

cablesaccurately

and

easily,,including

theresistance

matrix,theinductancematrix,thecapacitancematrix,theconductancematrix。andthesequenceimpedance-westudiedandcomparedthreemethods,namely,Carson—Clemformula,themethodin”PowerSystemsModelingandFaultAnalysis”,and

proposed

the‘power—cableparam’functionin

Matlab.Focussing

on

theircalculationprinciples.we

sequence

calculatingmethodofparametersinthepositivesequencemodeland

method

was

zero

model.Furthermore-

ofthe

cables.

on

theaccuracyoftheproposedComparison

results

show

verifiedbased

in。。Power

on

calculationswithdifferent

structures

thatthe

methodthe

core

Systems

ModelingandFault

Analysis”has

defects

calculatingthecapacitancebetweencalculatescableresistance

as

and

sheathof

cable,andthatthe‘power—cableparam’function

DCresistance,ignoringtheskineffectandproximityeffect.Inaddition,the‘powerinvalidwhenitisappliedconcluded

that

tO

cableparam’functionbecomesarrangement.Therefore,itisgenerality

to

calculatearmored

has

cables

certain

Or

cablesinunequal

spacing

and

theCarson—Clemformula

can

advantages

inaccuracy

calculatetheelectricalparametersofcables,andit

providereliabledataforfurtherstudyingcable.

Keywords:power

cable;electricalparameters;resistancematrix;inductancematrix;capacitancematrix;sequence

impedance

引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和新能源政策的推進,沿海島

切也不實用[1。6]。本文基于基本的物理定律,研究不

同方法計算電力電纜電氣參數(shù)的原理和依據(jù),計算常見結(jié)構(gòu)電力電纜在不同間距、不同頻率下的電氣

參數(shù),比較計算結(jié)果,分析產(chǎn)生差異的原因,得到準

嶼的供電問題,海島與大陸之間的聯(lián)網(wǎng)問題,以及海島與海島之間的聯(lián)網(wǎng)問題,都需要采用海底電力電纜來解決;同時,由于具有供電可靠性高、減少線路走廊用地面積等優(yōu)勢,城市地下電纜也越來越得到重視。任何電氣系統(tǒng)的特性分析,離不開電氣參數(shù)的計算。以往,電纜參數(shù)通常通過查手冊得到,不確

基金資助項目:國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)

(2012AA051704)。

確、完善的電纜參數(shù)計算公式。計算的電力電纜基

本參數(shù)包括全相模型中的單位長度電阻矩陣、電感矩陣、電容矩陣,正序模型中單位長度電阻、電感、電容,以及零序模型中的單位長度電阻、電感、電容。

電纜線路參數(shù)計算

1-1電纜線路串聯(lián)阻抗

圖1表示了一根帶有鎧裝層電纜的截面圖,由內(nèi)而外分別是導(dǎo)體、內(nèi)絕緣層、金屬護套、外絕緣層、

ProjectsupportedbyNationalHigh—techResearchandDevelopment

ProgramofChina(863Program)(2012AA051704).

萬方數(shù)據(jù)


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本文編號:116384

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