66 kV高导热风机电缆载流量与温升特性研究

作     者：李进 刘松涛 徐静 邹坤 朱闻博 汪传斌 杜伯学 LI Jin;LIU Songtao;XU Jing;ZOU Kun;ZHU Wenbo;WANG Chuanbin;DU Boxue

作者机构：天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 远东电缆有限公司无锡214257 国网冀北电力有限公司工程管理分公司北京100070 先进电工材料及装备基础联合实验室(南方电网科学研究院)广州510663 

出 版 物：《电气工程学报》 (Journal of Electrical Engineering)

年 卷 期：2023年第18卷第1期

页      面：244-250页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51807136,51537008) 江苏省博士后科研计划(2020Z092)资助项目 

主　　题：风机电缆 有限元仿真 高导热材料 载流量 温升特性 

摘      要：构建以海上风电等为新增电源主体的新型电力系统是实现碳达峰、碳中和目标的重大战略,作为其关键装备——66 kV柔性电缆已成为目前10MW以上海上风机的主流集电方式,但其工作环境恶劣、散热条件差,迫切需要实现该型电缆载流能力的提升。因此本文制备了高导热主绝缘与护套材料,并通过有限元仿真模拟了高导热66 kV风机电缆载流量提升效果,使用解析法计算了不同负载下高导热电缆的载流能力。研究发现,改性材料与原材料相比,具有更好的电气绝缘性能,且绝缘材料与护套材料导热系数分别提升90%与52%,并使66 kV风机电缆载流量由682 A提升至720.2 A;相同负载电流下高导热电缆最大温度下降8.4℃。研究结果为高压风机电缆载流量提升提供了有效方法,同时为高压三芯电缆仿真计算提供了相关参考。