电力电缆电气参数及电气特性研究

摘要

随着城市用地越来越紧张以及对环境保护问题的重视度越来越强，电力电缆可以铺设于地下及海底，可以解决陆地与海岛的联网问题，不受自然环境因素影响等优势凸显出来。本文的目的就是研究出能够准确、方便地计算电力电缆电气参数的方法，基于已知的电缆参数研究沿线路的运行情况。并自主开发了用于计算电力电缆电气参数和电气特性分析的软件，主要内容包括:
　　 (1)研究电力电缆各种电气特性的基础是获得准确可靠的电缆电气参数，其中包括电缆的电阻矩阵、电感矩阵、电容矩阵以及电导矩阵。通过比较三种计算电缆电气参数的方法，阐述其各自在电缆带铠装层和不带铠装层时的计算原理及公式推导，并且给出正序模型和零序模型中相关参数的计算方法，再以不同结构的电缆为算例验证其准确性，综合分析比较得出电缆电气参数相对最优的计算方法。并给出正序模型和零序模型中相关参数的计算方法。
　　 (2)为了确保电缆能够安全、可靠地运行，针对这个问题，本文综述了沿电缆全线电压、电流随距离变化的表达式。针对电缆线路产生很多容性的无功功率这个问题，阐述了不同并联补偿对于线路运行的影响。
　　 (3)针对电缆的参数众多，计算过程相当繁复、计算量很大这个问题，在C++Builder中编写计算电缆电气参数的相应软件，以计算各种不同类型电缆的电气参数;同时，此软件包含分析电缆电气特性的功能，可以根据不同的电缆参数、并联补偿度等绘制出相应的电压、电流运行曲线，并在此基础上研究电缆的电气特性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景

1．2 电力电缆结构介绍

1．3 电缆电气参数介绍

1．3．1 电阻r的计算

1．3．2 电感l的计算

1．3．3 电感c的计算

1．3．4 电导g的计算

1．4 本文的主要工作

第2章 电力电缆电气参数计算

2．1 引言

2．2 电缆线路串联阻抗

2．2．1 电缆不带铠装层

2．2．2 电缆带铠装层

2．2．3 管道电缆

2．2．4 海底电缆

2．3 电缆线路并联导纳

2．4 电缆线路序阻抗

2．4．1 非铠装电缆序阻抗

2．4．2 铠装电缆序阻抗

2．5 电缆电气参数计算方法

2．5．1 方法一

2．5．2 方法二

2．5．3 方法三

2．6 计算结果比较与分析

2．6．1 计算结果

2．6．2 结果的比较与分析

2．6．3 推荐计算方法

2．7 本章小结

第3章 电缆电气特性分析所依据的原理

3．1 引言

3．2 电缆线路传输矩阵

3．3 线路并联补偿

3．3．1 均匀并联补偿

3．3．2 集中并联补偿

3．4 电缆运行特性

3．5 本章小结

第4章 电缆参数计算及特性分析软件的开发与应用

4．1 引言

4．2 软件设计介绍

4．2．1 软件功能及流程图

4．2．2 软件模块介绍

4．2．3 软件相关模型算法

4．3 软件测试算例

4．4 电气特性分析

4．4．1 改变电缆并联补偿度

4．4．2 改变电缆阻抗

4．5 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 全文总结

5．2 研究工作展望

参考文献

作者简历

致谢