多回并列敷设电缆群涡流损耗问题的研究
易鹏程
（安徽工业大学电气信息学院，安徽马鞍山243002）
摘要：文章基于ANSYS软件对多回并列敷设电缆群涡流损耗参数进行仿真计算，分析了并列回数对漏流损耗影响得到相关结果.DOI;10 3969/j issn . 2011. 02 027 关键词：电力电编：涡流损耗：ANSYS仿真计算：并列数设中国分类号：TM757文献标识码：A
文章编号：1671-6221（2011)02-0070-03
Research on eddy current loss of multi-circuits and parallel cable groups
Y1 Peng-cheng
(School of Electrical Engineering &. Information Anhui University of Techaology Ma’ Anshan 243002 Chins)
Abstract Sirmulation of multi-circuits and parallel cable group eddy current loss parameters is carriedout based on ANSYS The impact of the number of circles on the eddy current loss is analyzed and rel-evant results is obtained.
Key words;power cable; eddy current loss; ANSYS; simulation; parallel laying
温度升高、从面影响其载流量.本文利用大型有限元软件ANSYS对多回并列敷设方式下电缆的涡流 电缆的导体的交流损耗、金属屏蔽层涡流损耗、环流损耗和绝缘介质损耗等均会导致电缆及其环境损耗因数与敷设回数之间的关系进行了计算和研究.
1ANSYS软件的应用方法
ANSYS软件能够进行包括结构、热、声、流体以及电磁场等学科的研究，在多个领域有着广泛的应用.在ANSYS平台上建立模型求取各种敷设方式下电缆群的涡流损耗因数，分析并计算因数的变化，寻找较好的敷设方式，并对以后估测电缆载流量都有重要意义.
2多回并列敷设电缆群涡流损耗的计算
加输送容量，但是随着回路的增加，每根电缆中的电流发生了变化，其外部电磁场也会发生变化.本文 当输送容量大的时候单回电缆因其载流量有限往往不能达到要求，因此需要增加电缆回数从而增以8.7/15kVYJV1×400m²交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆为例，分别对3、6.9和12回并联共
同输送时的涡流损耗进行计算，观察当电缆回数增加时，电缆涡流损耗因数的变化情况.其中每一回路三相电缆的间距为0，回与回轴心间距为4倍的电缆直径，
（1）3回并列敷设电缆群.其电缆模型如图1所示.通过计算得到的电流值和相位角如表1所列.利用ANSYS进行仿真计算得到其涡流损耗因数如表2所列，
图：并列电缆模型图
电流锁/A 电缆 924 A 881.9 A A 924 958.9 B. 879.2 B 891.8 B 891.8 C 879 2 C 958 9 C相位角/（） 0.081 0 0.082 120.1 119.8 119.9 119.9 119.8 120.1
表2电缆各相属流损耗因数
电缆 A A: A B B B C G0.01 0.0105 0.01 0.012 0.0096 0 009 0 009 0.0094 0.012
经计算得=0.012，W=462.4（w/m）
（2）6回并列敷设电缆群.其电缆模型如图1所示，通过计算得到的电流值和相位角如表3所列.利用ANSYS进行仿真计算得到其涡流损耗因数如表4所列.
表3电缆各相电流及其相位角
电汽值 相位角 电流值 相位角 电流值 相位角电缆 /A 电缆 /A 电缆 /AA A 857.348 839. 350 2.461 0.000 B; B; 877 859 968. 806 125. 4623 121.5079 968. 299 968. 806 121.507 -125.462 121. 665A A 857.348 971. 482 2.559 2.461 B B 968.299 825.100 121.6653 120.2283 C 877.859 916.080 115. 668As As 966. 506 971.482 0.000 2.559 B B 913 992 916. 080 115. 5258 115. 6687 C G 913. 993 825. 100 115. 525 120. 228
表4电缆各相润流损耗因数
调流报耗因数入电缆 A 涡流损耗因数人 0. 012 电缆 B 涡流损耗因数人 0.01 电缆 0.0064As As 0.0118 0.011 B: B 0. 00068 0.0064 C G 0.0068 0.0099A As 0.006 0.007 B B 0. 0093 0.013 C C 0.0086 0.0093As 0.007 B 0. 0087 C 0.013
经计算得Amm=0.013，W=925.47（w/m）.
（3）9回并列敷设电缆群.其电缆模型如3、6回类推，通过计算得到的电流值和相位角如表5所列.并利用ANSYS进行 仿真计算得到其涡流损耗因数如表6所列.
最终经计算得入mx=0.0133，W=1381.7（w/m）.
算得到的电流值和相位角，利用ANSYS进行仿真计算得到其 （4）12回并列敷设电缆群，其电缆模型类推可知，通过计涡流损耗因数，经计算，最后得A=0.0134，W=1858.9w/m.
各种敷设方式的涡流损耗变化如图2所示.
图2电端数设回路数与涡流损耗因数的关系
表5电编各相电流及其相位角
电缆 /A 相位角 / 电缆 电流值 /A 相位角 /） 电缆 电瓶值 /A 相位角As A 815.3 832.1 2.684 0 B B 871.5 966. 4 120.7 125.0 965.8 966. 4 120.7 120. 9As 832.1 2.684 B 965.8 120.9 C 871. 5 125.0A A 958.5 957.1 2.796 2.461 B B 849.8 957.1 124.6 120.0 C 951.1 957.1 120.1 120.0At 958.5 0 B 951.1 120.1 C 849.8 124.6As A 949.8 942.8 -2.818 0 B B 912.3 815.0 119.2 114.6 C 914.7 912.3 14.69 114.8A 949.8 2.818 B 914.7 114.8 C. 815.0 -119.2
表6电缆各相润流播耗因数
电缆 电缆 流报耗因数入A 流损耗因数） 0.0099 B 0.012 电缆 C 调施损耗因数入 0. 0063Az A) 0.0066 0.0062 B; B 0.0122 0.118 C C 0. 0066 0. 0099As 0.0076 B 0. 0108 C 0 0065As As 0.0071 0 0075 Bs Bs 0.0069 0 0065 C 0 0069 0.011Ar 0.0072 B 0.0133 0. 0084As As 0 0068 0 0072 B B 0.0084 0.009 C 0. 0088 0.0131
3 结束语
本文通过仿真计算得的到结论如下：①随着回数的增多，载流量的分散性增大，其载流能力降低，涡流损耗因数随之增加，由于电缆电流的不平衡变化，使得电磁场的分布也不断变化，在一些区域电磁场相互叠加增强使涡流损耗因数不断增大：②随着回路的继续增加，涡流损耗因数的增加变得平缓，从图2中可以看出当回路从3回增加到6回时，涡流损耗因数增大了10%，从6回增加到12回时，电缆的损为很多电缆的间距很大，它们相互之间的影响变得很微弱，只有相互邻近的几回电缆的相互影响比较大，电缆的涡流损耗因数增加变得平缓.通过综合比较之后，我们可以得到，为了使每根电缆都不超载运行、提高载流能力和减小损耗，在敷设的时候并联的回路应尽量减少.
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（贵任编辑陈化铜）
