基于有限元对220 kV三芯海缆温度场的数值计算

摘要

近年来,随着近海风电场的数量不断增加,海底电缆进一步向大容量、低损耗的方向发展.2016年,江苏响水近海风电场已经投运一条220 kV三芯光纤复合海缆.目前,国内外学者对单芯电缆的载流量和温度场等进行了充分的研究,但对超高压三芯电缆的研究比较少.利用COMSOL Multiphysics对三芯光纤复合海底电缆的温度场进行数值计算,并分析了环境温度和海缆周围介质热阻对三芯海缆温度场的影响.结论是:环境温度每升高3℃,海缆内部的温度也相应增加4℃;土壤热阻每增加0.2 k·m/W,海缆线芯温度升高约为11℃,外被层温度升高约为9℃.这些影响为三芯电缆的设计以及海缆路由的选择提供了参考.