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行业的挑战

在北美,地下传输介质电缆通常安装在管道人孔系统中,电缆的移动受到限制。安装的电缆的热膨胀和收缩引起沿电缆跨、接头、终端及其约束系统的热机械轴力。如果控制不当,这些压缩力和拉力会导致电缆和附件损坏,影响传输电缆系统的可靠性。

EPRI的反应

十多年来,EPRI进行了基础研究的方法,以减轻热机械力的影响,通过电缆系统设计。这些研究结果已应用于安装电缆约束系统,并被列入行业指南文件。

EPRI的研究包括电缆热力学参数测试和各种类型电缆的有限元分析(FEA)建模。为了验证和完善这些FEA模型,EPRI在其夏洛特实验室建造了一个定制的全尺寸、55米的试验台(见图)。该测试夹具允许研究人员控制电缆负载,同时测量超过150点的电缆温度和电缆沿电缆长度的移动。这些测试为电缆在管道人孔系统中的行为提供了见解和验证。利用这些信息,研究人员可以制定设计要求和标准化的测量方法,他们可以细化FEA参数和模型。

进展、结果和下一步

EPRI的研究结果表明,在电缆工程的工程和设计阶段,可以考虑绝缘电缆系统的热机械力。该方法包括减轻电缆路径上的热机械力的影响的方法。电缆样品的力学测试,特别是在早期设计和规划阶段,可以增强用于电缆约束和货架系统设计的有限元模型。利用这些测试结果,电力公司可以改进管道人孔约束系统的设计,从而降低系统成本,提高电网的可靠性。

如何使用研究

EPRI的研究可以应用在电缆工程的许多阶段,从工程设计到施工安装,再到操作和维护。研究结果可以改进工程规范,使其包括热机械方面的设计,包括电缆路线的选择,电缆夹紧的支持电缆接头和终端,和人孔大小。这些结果也可以用于电缆线路的操作和维护,包括电缆的额定考虑和检查电缆移动和人孔内的电缆支撑系统。这些结果将对输电电缆系统的成本和可靠性产生重大影响。

如何参与

公用事业有机会与EPRI测试额外的电缆类型和大小,以增加适用性的结果。

如需更多信息,请联系Tom Zhao博士。

EPRI's research timeline

历史上的今天
十一月
27
    哇哦~~~,历史上的今天没发表过文章哦
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未经允许不得转载:优亿在线 » 基于电缆的热力学特性,设计了输电-介电电缆系统
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