基于有限元分析的三相短路实验电缆电动力三维模型的设计与建立

发布时间：2020-04-02 18:41

【摘要】：电缆夹是固定电缆的装置,在输配电中扮演着至关重要的角色。当电缆线路发生短路故障时,导体会流过巨大的冲击电流。在巨大的冲击电流作用下,三相电缆线路其中一相电缆会处于另外两相电缆所产生的强大磁场中。又由于本身线路的电流很强大,则会产生巨大的电动力。用来固定电缆的电缆夹则需要承受巨大的机械应力。因此分析短路电缆会产生多大的电动力,对电缆夹的生产改进具有重大意义。本文以经典电磁学、电动力学和经典力学作为理论基础,采用有限元分析方法,对三相电缆进行受力情况的分析。分析电缆在不同时刻的受力方向及受力的大小,总结受力情况的变化规律。并且用ANSYS有限元分析软件对三相电缆进行三维的建模,并通过软件对三相电缆受电动力情况进行模拟仿真。在仿真的结果中得出在几组不同相位下磁场的分布和磁通密度的矢量图。显然在不同冲击电流下三相电缆所受电动力的大小不尽相同,本文分别对几组不同的实验参数进行仿真,分析在不同冲击电流下,不同长度电缆段受电动力的大小,从而得出电缆夹所受的机械应力大小。电缆夹安装的间距越小,越密集,其中每个电缆夹所需承受的机械应力就越小。本次课题基于实际生产问题,通过仿真和分析,总结仿真软件产生的结果数据。利用仿真所产生的结果为实际生产提供数据的支撑,在改善电缆夹的性能,优化电缆夹的排列这些方面有着重要的实际意义。
【图文】：

基于有限元分析的三相短路实验电缆电动力三维模型的设计与建立种情况则是在市内一些人口聚集区域，车流量比较大，空间以发挥电缆的占用空间小，而且不占用地上空间的特长；第三扰小的特点代替架空线减小通信的干扰；第四种情况是可以在需要考虑美观的场合采用。电缆实体截面图如图 1.1 所示

称为绞合架空绝缘电缆，如若在线缆的外层再增料套和橡胶套电力电缆。3、电气设备用电线电缆品，应用范围非常的广泛，可以适用于各种的特展的过程中，产生了多种多样的线缆如阻燃线缆，，或者防白蚁老鼠啃咬的耐磨线缆，一般情况下 及以下使用。4、通讯电缆及光纤，在近年来有提升而且由于该类产品尺寸较小对制造的工艺要成为今天的数据电缆以及通讯组合电缆。5、电广泛应用。电线电缆的产品的升级换代主要是因。为了顺应这些要求而产生的新型线缆，在性能方蚀耐高温方面也因为材料的改变性能会大大提升艺水平的提高等；耐火电缆则需要改变线缆的结采用与普通线缆不同的材料。
【学位授予单位】：辽宁石油化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM75

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴华;张晔;杨国田;柳长安;;巡检机器人用漏泄通信线路在高压电缆隧道中的感性耦合影响[J];高电压技术;2015年08期

2 张振鹏;蒙绍新;赵健康;杨丹;舒乃秋;饶文彬;夏荣;;典型敷设条件下电力电缆线路运行振动特征值的测量试验[J];高电压技术;2015年04期

3 李进才;咸哲龙;刘明慧;梁旭彪;杨骥;李坚;;1000 MW级两极汽轮发电机稳态负序能力分析[J];电机技术;2014年06期

4 张淑琴;;电力电缆故障模拟装置在培训中的应用[J];中国电力企业管理;2014年12期

5 黄蔚偈;兰太寿;刘向军;;基于ANSYS有限元法的接触系统电动力分析[J];电气开关;2013年04期

6 陈春天;王茹;朱汉飞;乔豫龙;王东生;;基于有限元分析的软磁合金磁场特性研究[J];哈尔滨理工大学学报;2013年03期

7 朱学林;;三相配电线路共面布置中间相导线所受安培力的变化规律[J];机电工程技术;2013年06期

8 姬贺炯;白长青;韩省亮;;输流管道动力有限元建模及实验研究[J];应用力学学报;2013年03期

9 胡晶晶;李娟;;ANSYS有限元分析在电磁学仿真实验中的应用[J];常州工学院学报;2013年01期

10 张旭;尹成群;吕安强;李永倩;;光电复合海缆有限元建模与仿真[J];计算机仿真;2013年02期

相关博士学位论文 前3条

1 董传友;大型汽轮发电机负序运行时磁力热特征研究[D];哈尔滨工业大学;2017年

2 张岩;直击雷条件下桁架桥梁防雷系统模型的建立及相关效应研究[D];河北工业大学;2015年

3 宋立伟;天线结构位移场与电磁场耦合建模及分析研究[D];西安电子科技大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 幸德鹏;输配电线路电缆中间接头火灾预警及自动灭火系统研究与设计[D];西南交通大学;2018年

2 马佳军;AZ80A镁合金半连续铸造数值模拟及均匀化退火工艺研究[D];吉林大学;2017年

3 刘松;聚乙烯基纳米复合电介质的电气绝缘性能研究[D];北京交通大学;2017年

4 焦阳;电力电缆温度场仿真及在线监测系统研究[D];重庆大学;2016年

5 贾丽婷;基于潮流计算的区域配电网运行水平评估及建议[D];吉林大学;2015年

6 韩银凤;建筑供配电中短路电流的研究与设备校验[D];长安大学;2015年

7 黄松;比例电磁铁力特性的有限元分析[D];武汉科技大学;2012年

8 艾兵;地铁牵引供电系统建模及其对公共电网影响的研究[D];西南交通大学;2010年

9 崔思鹏;1200MW级发电机负序运行能力研究[D];上海交通大学;2010年

10 董建洋;百万千瓦级汽轮发电机负序运行能力研究[D];浙江大学;2006年

本文编号：2612305