一種交流電力電纜方波載流量的計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明電力電纜領(lǐng)域，是一種交流電力電纜方波載流量的計(jì)算方法，應(yīng)用于交流 電力電纜線路改造增容工程中方波載流量的確定。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年，我國城鎮(zhèn)化發(fā)展速度進(jìn)一步加快，城市用電負(fù)荷不斷增長，客觀上要求電網(wǎng) 規(guī)模與傳輸容量保持持續(xù)發(fā)展，然而目前城市電網(wǎng)普遍存在以下問題：①城市用電負(fù)荷增 加，交流線路輸送能力不足，線路走廊匱乏；②城市電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益緊密，短路電流問題突出； ③城市電網(wǎng)無功電壓調(diào)節(jié)日趨困難，電壓穩(wěn)定性問題不容忽視。迄今未見有關(guān)與本發(fā)明交 流電力電纜方波載流量的計(jì)算方法內(nèi)容相同的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)和實(shí)用應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是，基于城市電網(wǎng)增容改造工程，為傳統(tǒng)交流電力電纜方波載流量 的確定提供一種科學(xué)合理，實(shí)用價(jià)值高的交流電力電纜方波載流量的計(jì)算方法。
[0004] 本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種交流電力電纜方波載流量的計(jì)算 方法，其特征是，它包括以下內(nèi)容：
[0005] 1)傅里葉變換
[0006] 采用傅里葉變換將方波交流電流分解成系列正弦波電流的疊加，設(shè)方波電流的幅 值和周期分別為I和T，根據(jù)傅里葉變換公式將其展開，表示如下：
[0007] (1)若方波頻率為f=^-，幅值為1，其傅里葉展開式為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種交流電力電纜方波載流量的計(jì)算方法，其特征是，它包括的內(nèi)容有： 1)傅里葉變換 采用傅里葉變換將方波交流電流分解成系列正弦波電流的疊加，設(shè)方波電流的幅值和 周期分別為I和T，根據(jù)傅里葉變換公式將其展開，表示如下：
對(duì)于幅值和周期分別為I和T的方波電流，利用式（3)將其展開，得到系列正弦電流波 的有效值
(5)式中，R為電纜導(dǎo)體的交流電阻，A1為金屬護(hù)套損耗比，WiS電纜絕緣電介質(zhì)的損 耗，R、A1Ji與各次諧波的頻率f有著特定的數(shù)學(xué)關(guān)系，記為電纜的特定參數(shù)，由（5)式推 導(dǎo)出各倍頻電流在導(dǎo)體上引起的溫升函數(shù)，記為△ 0IfatUci),其中Utl為電纜相電壓， 將（5)式整理得： A0 = 0c-0〇=I2RtT^(RA1) (T3+T4)]+Wi (O-STJT^T4) (6) 進(jìn)一步得倍頻電流121^在導(dǎo)體上引起的溫差為 ^ = ,^7：+(1+；,)(7；, + 7；)] + ^(0.57； + 7；, + 7；) (7) 所以各倍頻電流引起的總溫差為
對(duì)于特定的電纜，其允許的最大溫差為固定的數(shù)值，可記為△ 0 ' T，所以電纜溫度約 束條件為 A0A0，T (9) 對(duì)于方波電流，調(diào)整其大小I和周期T，使上述約束條件得到滿足，即能夠確定交流電 力電纜的方波載流量。
【專利摘要】本發(fā)明是一種交流電力電纜方波載流量的計(jì)算方法,其特點(diǎn)是，包括傅里葉變換、倍頻電流引起的溫差計(jì)算，能夠通過傅里葉變換，由電纜的溫度約束條件，反推方波電流的大小和周期，可應(yīng)用于交流電力電纜線路改造增容工程中方波載流量的確定，具有科學(xué)合理，重要的實(shí)際意義和工程價(jià)值。
【IPC分類】G01R31-00
【公開號(hào)】CN104714136
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510164259
【發(fā)明人】孫剛, 蔣理, 陳國龍, 趙琳, 蔡國偉, 劉士利, 雷宇航
【申請(qǐng)人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院, 東北電力大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年4月9日