中频电缆压降影响因素分析与优化方法研究

作     者：张航 常国洁 李子欣 高范强 王平 李耀华 ZHANG Hang;CHANG Guo-jie;LI Zi-xin;GAO Fan-qiang;WANG Ping;LI Yao-hua

作者机构：中国科学院电工研究所中国科学院电力电子与电力驱动重点实验室北京100190 威海广泰空港设备股份有限公司山东威海264203 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2022年第26卷第12期

页      面：84-92页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：中国科学院青年创新促进会(2019144) 

主　　题：中频电缆 电缆模型 交流电阻 导体电抗 压降优化 压降测试 

摘      要：长供电距离及高供电频率下电缆线路压降增加,导致系统供电容量及设计成本提高。为优化中频电缆线路压降,建立中频电缆简化数学模型,采用解析及有限元数值分析法研究了50~800 Hz工作频率下中频电缆交流电阻及导体电抗特性,分析了影响中频电缆压降的主要因素。在电缆结构设计方面,提出采用紧密型品字排布及减小电缆外径的方法,以降低中频电缆线路压降。额定电压12 kV/20 kV,截面积300 mm^(2)中频电缆Ansys仿真计算结果以及所搭建电缆压降平台测试结果,验证了所提优化方法的有效性。试验结果表明,采用紧密品字形排布方式且电缆外径减薄3 mm时,电缆压降可降低约10%。