基于电磁热耦合的输电隧道洞径与热效应研究

摘要

为分析电缆隧道中隧道直径与电缆热效应的影响关系，采用有限元方法建立了电磁–热–流多场耦合计算模型，分析隧道直径在不同环境和条件下对电缆热效应的影响规律。结果表明：在相同负载下，围岩温度决定电缆基准温度，隧道直径增加对电缆温度的降幅作用有限；在低围岩导热系数或多回路敷设情况下，隧道直径对电缆温度的影响显著；不同电压等级混合敷设时，低电压回路越多，直径增加对电缆温度的影响效果越显著，需关注电压等级的占比情况。通过正交实验进一步分析，发现电缆回路对电缆载流量的影响最为显著，并建立了载流量与隧道直径等因素的量化关系模型。

关键词

输电隧道 / 多物理场耦合 / 温度分布 / 洞径 / 正交设计

基金资助

国家自然科学基金联合基金(U23A20651)