基于等效电路模型的海底电缆载流量计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及海底电缆载流量计算方法，具体指一种基于等效电路模型的海底电缆 载流量计算方法。
【背景技术】
[0002] 载流量是电缆线路最主要的参数之一，其精确计算不论是对电力电缆的设计还是 运行都有着重要意义。电力设计部门根据载流量对电缆进行选型和电缆线路设计，运行部 门依据载流量对电缆线路的负荷进行控制。
[0003] 目前，国际上通行的交流海底电缆载流量计算是根据IEC60287-1-1 "电缆额定连 续载流量"条款1. 4进行的，计算公式如下：
【主权项】
1. 基于等效电路模型的海底电缆载流量计算方法，其特征在于：包括如下步骤： (1) 铠装层采用钢材料，电路中增设回流导体，回流导体与铠装层并联，根据电路的结 构建立相应等效电路； (2) 根据步骤⑴中的等效电路，列出如下方程组：
其中，Xs为金属护套的电抗；Xk为回流导体的电抗；Xa为铠装层的电抗；Z s为金属护套 的阻抗；ZK为回流导体的阻抗、Za为铠装层的阻抗， ⑶解步骤⑵中的方程组，得到金属护套电流Is与导体电流Ic的比、回流导体电流 Ik与导体电流I c的比和铠装层电流I Α与导体电流I c的比，从而求出金属护套损耗与导体 损耗的比Ps、回流导体损耗与导体损耗的比P k和铠装层损耗与导体损耗的比P A，进而得到 金属护套损耗与导体损耗的比A1和铠装损耗与导体损耗的比λ 2; (4)将步骤（3)中得到的金属护套损耗与导体损耗的比A1和铠装损耗与导体损耗的 比λ2代入电缆额定连续载流量公式中，即可求得海底回流导体电缆载流量。
2. 根据权利要求1中所述的基于等效电路模型的海底电缆载流量计算方法，其特征在 于：所述步骤（3)中，金属护套损耗与导体损耗的比P s、回流导体损耗与导体损耗的比PJP 铠装层损耗与导体损耗的比匕分别由如下公式求得，
其中，Rs为金属护套的电阻；Rk为回流导体的电阻；Ra为铠装层的电阻；R为导体的电 阻， 则金属护套损耗与导体损耗的比A1和铠装损耗与导体损耗的比λ 2由如下公式得 到： 1. Ps，入 2 - P R+Pa。
【专利摘要】本发明公开了一种基于等效电路模型的海底电缆载流量计算方法，包括如下步骤：(1)根据电路的结构建立相应等效电路；(2)根据步骤(1)中的等效电路，列出方程组；(3)解步骤(2)中的方程组，得到金属护套损耗与导体损耗的比λ1和铠装损耗与导体损耗的比λ2；(4)将步骤(3)中得到的金属护套损耗与导体损耗的比λ1和铠装损耗与导体损耗的比λ2代入公式中，即可求得海底回流导体电缆载流量。其简便合理，弥补了现有求电缆载流量公式只适用于给定结构、排列方式和接地形式的电缆的不足，有效解决了目前主流海底电缆产品设计的关键问题，对于促进海底电缆行业进步和创新具有积极作用。
【IPC分类】G01R19-00, G01R31-00
【公开号】CN104635018
【申请号】CN201510085366
【发明人】李健, 赵远涛, 黄欲成, 郑伟, 吴高波, 吴庆华, 赵全江, 马凌
【申请人】中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月15日