高压海底电缆金属护套和铠装层损耗的研究

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1、工学硕士学位论文高压海底电缆金属护套和铠装层损耗的研究苑光辉哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TM247工学硕士学位论文高压海底电缆金属护套和铠装层损耗的研究硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：苑光辉．杨平工学硕士电工理论与新技术电气与电子工程学院2014年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：田M247DissertationfortheMasterDegreeinEngineering一1—1一TheResearchon’7ofMetalli

2、cSheathandnLossotetalllcSheathandArmoredlayerinHi．ghVoltageSubmarineCableCandidate：Supervisor：YuanGuanghuiYangPingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：Dateof0ralExamination：University：一ElectricaltheoryandnewtechnologyMarch，2014HarbinUnivers

3、ityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原刨性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《高压海底电缆金属护套和铠装层损耗的研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将由本人承担。作者签名：龙％剃绎日期：≯，蛑今月圣1日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《高压海底电缆金属护套和铠装层损耗的研究

4、》是本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密由。(请在以上相应方框内打小．作者签名：葛t靶烊日期：汐f牛年弓月≥}日导师签每：么勺务7日期：

5、1汐』垆事月；J日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文高压海底电缆金属护套和铠装层损耗的研究摘要本文从电磁场麦克斯韦基本方程组出发，对涡流场微分方程及其损耗进行推导，给出涡流场的定解条件和边值问题，同时对二维涡流场条件泛函及有限元分析法进行研究。计算有源均匀传输线等效护套时的传输线工作参数，推导出护套在不同接地状态时的损耗。然后用解析法分别计算金属护套在不同接地状态时金属护套和铠装层的损耗，进行对比可得，无论护套如何接地，钢铠中间段部分的电流近似相等、护套损耗近似相等、铠装损耗近似相等、总损耗也近似相等。用有限元法

6、计算海缆损耗，要先对其边界和边界条件进行确定，这里采用解析法对边界进行计算。由于铠装钢丝的导磁性，单根海缆磁力线的分布主要集中在铠装层，而非导磁材料中分布较少。对铠装层隔磁优化，将隔磁后所得损耗结果与解析法所得结果进行比较可得，隔磁措施的应用能够有效降低铠装和护套中的总损耗，而且隔磁越多，钢丝铠装和护套中的总损耗就降低越多。由于解析法未把涡流损耗考虑进去，所以应在既考虑涡流又考虑非线性时，用有限元法再次对损耗进行计算，并将所得损耗与上述两种方法所得损耗进行比较。由计算结果可知，考虑钢丝铠装层非线性以后得出的钢

7、丝铠装损耗明显降低，总的损耗也随之降低，所得的计算结果比不考虑铠装非线性时要准确。总之，损耗的大小与很多因素有关，在实际的工程应用中，应该根据实际情况进行分析计算。关键词有限元法：损耗；均匀传输线：非线性哈尔滨理工大学工学硕士学位论文TheResearchonLossofMetallicSheathArmoredlayerinHighVoltageSubmarineAbstractandCablemsarticleembarksfromthebasicequationsofmaxwellelectromagn

8、eticfield，derivesthedifferentialequationofvortexfieldandtheloss，thengivesthedefiniteconditionofvortexfieldandboundaryvalueproblem，studiestheconditionsoffunctionalofthetwo—dimensionalvortexfieldandthefi