文档名：隧道电缆系统电气稳态特性及降损措施
摘要：为了分析隧道内电缆系统在特殊环境下的稳态特性及降损措施,构建了包含回流电缆阻抗和导纳元素的隧道电缆系统单位长度下的串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵.通过Laurent级数展开建立微元段隧道电缆系统节点导纳矩阵,基于级联算法并考虑到长距离电缆系统接地节点的存在得到电缆系统金属护套环流及感应电压分布.在隧道电缆系统交叉互联节点处引入串联阻抗,通过阻抗幅值和相角的配合降低功率损耗.研究结果表明,输电电缆系统交叉互联段护套电压最大可达128.13V,护套环流最大可达35.63A,并验证了矩阵解析算法的准确性和有效性.通过阻抗幅值与相角的配合可有效降低功率损耗,当交叉互联系统串联阻抗小于2Ω时,其相角选择60°为最优;当选用的串联阻抗大于2Ω时,其相角选择90°为最优,为隧道电缆系统降损措施提供了计算参考和工程应用依据.
Abstract：Toanalyzethesteady-statecharacteristicsandlossreductionmeasuresofcablesystemswithintunnelsinspecialenvironments,seriesimpedancematrixandshuntadmittancematrixoftunnel-cablesystemformulasincludingtheimpedanceandadmittanceelementsoftheearthcontinuitycablewerede-rived.Theadmittancematrixofthenon-decouplednodeofthemicro-elementtunnelcablesystemwases-tablishedbyLaurentseriesexpansion,andthecirculatingcurrentinthemetalsheathandinducedvoltagewereanalyzedbasedonthecascadingalgorithmwhichwasconsideredtheexistenceofgroundingnodesinthelong-distancecablesystem.Propercoordinationbetweentheamplitudeandphaseangleofseriesim-pedanceatthecross-bondedjointcaneffectivelyreducethepowerlossofthecablesystem.Theresearchfindingsindicatethatthemaximuminducedsheathvoltageappearsatthecablecross-bondedjointandis128.13V,withamaximumsheathcurrentof35.63A,validatingaccuracyandeffectivenessofthema-trixanalyticalalgorithm.Effectivereductionofpowerlossescanbeachievedthroughthecoordinateduseofimpedancemagnitudesandphaseangles.Whentheimpedanceislessthan2Ω,theoptimalphasean-gleis60°,whereasiftheimpedanceisgreaterthan2Ω,theoptimalphaseangleshouldbe90°.Thisstudyprovidescomputationalreferencesandengineeringapplicationfoundationsforthelossreductionmeasuresoftunnelcablesystem.
作者：王恩哲 陈向荣 朱汉山 阴凯 裘立峰 乐军耀 Author：WANGEnzhe CHENXiangrong ZHUHanshan YINKai QIULifeng LEJunyao
作者单位：浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027浙江华云电力工程设计咨询有限公司,浙江杭州310000中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司,浙江杭州310012
刊名：电机与控制学报
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2024, 28(3)
分类号：TM726
关键词：隧道电缆系统 Laurent级数展开 节点导纳矩阵 感应电压 护套环流 降损措施
Keywords：tunnel-cablesystem Laurentseriesexpansion nodaladmittancematrix inducedvoltage sheathcirculation lossreductionstrategy
机标分类号：TM732TM85O156.5
在线出版日期：2024年4月23日
基金项目：浙江华云电力工程设计咨询有限公司科技项目，中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司科技项目隧道电缆系统电气稳态特性及降损措施[
期刊论文] 电机与控制学报--2024, 28(3)王恩哲 陈向荣 朱汉山 阴凯 裘立峰 乐军耀为了分析隧道内电缆系统在特殊环境下的稳态特性及降损措施,构建了包含回流电缆阻抗和导纳元素的隧道电缆系统单位长度下的串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵.通过Laurent级数展开建立微元段隧道电缆系统节点导纳矩阵,基于级联...参考文献和引证文献
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