日负载系数与10 kV XLPE电缆周期负荷载流量关系的试验研究.pdf

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1、@电力自动化设备Vo1．34No．4Eleet6cPowerAutomationEquipmentApr．2014日负载系数与10kVXLPE电缆周期负荷载流量关系的试验研究庄小亮，余兆荣，牛海清，孙广慧，游勇(1．华南理．7-大学电力学院，广东广州510640；2．广东电网公司生产技术部，广东广州510600；3．广东电网公司佛山供电局，广东佛山528000)摘要：为计算10kV交联聚乙烯(XLPE)电缆周期负荷载流量。开发了三芯电缆周期负荷载流量计算软件．开展了直埋敷设不同日负载系数的三芯电

2、缆周期负荷载流量试验将试验所得的周期负荷载流量与软件计算结果进行对比．验证了软件计算的正确性利用软件计算结合载流量试验．对日负载系数与周期负荷载流量的关系进行理论研究，结果表明日负载系数越小，周期负荷载流量越大。针对佛山地区典型负荷的10kv电缆线路，计算其12个月的周期负荷栽流量系数建议按周期负荷栽流量控制电缆负荷电流的最大值．可在保证电缆寿命的前提下．提高电缆线路的输电能力关键词：电力电缆；日负载系数；周期负荷载流量；周期负荷载流量系数中图分类号：TM247文献标识码：ADOI：10．396

3、9／j．issn．1006—6047．2014．04．0280引言与电缆周期负荷载流量及其系数的关系：针对典型负荷．计算典型电缆线路12个月的周期负荷载流量地下电缆具有不占地面空间、受外界影响小、安系数。全可靠和维护费用低等优点。因此．交联聚乙烯(XLPE)电缆在城市电网中得到广泛应用随着城市1周期负荷三芯电缆载流量试验用电负荷的不断攀升．需要新增电缆线路或提高原1．1试验电缆及现场有线路的输送能力以满足供电需求然而电缆造价笔者所在项目组在佛山市建立了载流量试验高、投资大，且城市地下管道密集，在

4、地价持续走高场．开展了水泥槽盒直埋敷设10kVXLPE三芯电缆的情况下。新增电缆线路异常困难1．33。因此．在现有周期负荷载流量试验．图1为敷设示意图．图中各尺基础上充分利用电缆的输送能力变得十分重要寸单位均为mm试验电缆是长度为20m的YJV22—目前．一般使用持续负荷载流量作为电力电缆8．7／15—3x240XPLE钢带铠装三芯电缆负荷调度的依据．而实际运行中电缆的负荷电流并非固定不变．而是呈现周期性的变化．且在某一个相对长的时间段(比如一个月)内日负荷曲线的形状变化不大由于电缆的热时间常数

5、较大．电缆导体一／／／．~f／,"ff／／ffff／／／／／"／／／／／,"／／／／／／／／／／／／／／／。／／温度(即绝缘温度)的响应滞后于负荷的变化[41在这种情况下．采用持续负荷载流量作为电缆线路的电流峰值．则全天内电缆的最高导体温度将小④、⑩、⑥、⑩电缆于XLPE电缆允许的长期工作温度(90℃)，造成输电线路载流能力的浪费]若根据周期负荷载流量图1水泥槽盒直埋敷设示意图Fig．1Schematicdiagramofcabledirectly来控制负荷．既不影响电缆寿命，又可以在不增加bu

6、riedincementtrunk线路投资的情况下．大幅提高电缆的输送能力[7-8]1．2日负荷曲线的选取IEC60853给出了周期负荷载流量系数及周期1．2．1典型负荷日负载系数分析性负荷载流量的计算方法[9-10]．其条件是在日周期内本项目针对佛山地区居民、工业、商业和混合用导体温度达到但不超过电缆绝缘允许的最高工作温电4种典型负荷性质．选取了10条线路．针对2009度。为研究10kV配电电缆周期负荷载流量．本文开年1月到2011年9月这33个月的负荷．计算每条线发了三芯电缆周期负荷载流量计

7、算软件：开展了水路每个月的日负载系数考虑到每月中每天的日负泥槽盒直埋敷设10kV配电电缆周期负荷载流量试荷曲线基本相同．以最大负荷日的负荷曲线作为该验：利用软件计算结合试验分析．研究了日负载系数月的典型负荷曲线。其中日负载系数(或称日负荷因收稿日期：2013—04—27：修回日期：2014—02—13数)定义11]如下：第4期庄小亮，等：日负载系数与10kvXLPE电缆周期负荷载流量关系的试验研究@J。l(t)dt(1)＼≤其中，为该日最大负荷电流；I(t)为日负荷曲线的赠电流值考虑到负荷调度一

8、般每15rain改变一次电流值．为了使得试验能够更加贴近实际调度运行状况，时I司／h每条日负荷曲线数据以15min为步长来采集．每条图3日负载系数为0．7时的单回路周期负荷载流量试验结果线路每天就会有96个数据。将式(1)离散化后可以Fig．3Resultsofcyclicampacityexperimentfor改写为：single—loopcablewhendailyloadfactoris0．796LF∑I(t)／(96)(2)表1不同日负载系数的单回路周期负荷载流量试验结果lTab．1R