高压电缆铠装的三维建模

nkt高压研究使用模型研究电磁场计算设计的铠装损耗。。为了为了确保确保确保分析的的准确性准确性准确性准确性准确性准确性


作者布莱恩·克里斯托弗(Brianne Christopher)
2021年6月

Infinium Global Research报道报道。美元美元数千亿数千亿数千亿美元的全球全球全球价值价值。,2025年,电缆年年报道价值价值。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。价值价值价值价值价值价值价值价值。报道报道报道报道报道报道报道报道报道报道报道报道报道维护开发例如,连接着挪威和荷兰荷兰电网电网的的的的电缆电缆,2008年年年年电缆电缆电缆电缆电缆电缆电缆年年年年年年年的的安装安装成本成本成本成本约约约约为为为为为亿亿亿46.3亿亿亿亿亿亿亿元元元元元元元元元元元元元元文献文献文献文献文献参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考参考sudoptic suboptic海底电缆电缆会议会议会议会议电缆电缆电缆电缆年年估计估计估计估计估计估计估计,海底年的的的的的的的的电缆的的的的的的的的的的的维修维修维修维修维修维修费用将将将将将将将将将将将将将将将超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过超过投资如此大,因此因此回报长几十年的。。。

NKT电缆的3D渲染。
1高​​压高压连。电缆的成本很高并且检测检测。图片图片由由由由

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在热摄像头颜色表,洋红色,绿松石和蓝色的3D模型中可视化的电缆。
图2在ComsolMultiphysics®多多场软件建立的三维。。。。

仿真电缆建模的性性

测试电缆设计的标准有些过时。电气与电子工程师协会(IEEE)和国际电工委员会(IEC)的一些电缆标准仍然基于大约 80~100 年前推导出的解析表达式,并经过了简化以支持手工计算。年里,一些一些出版结果结果表明表明表明表明,使用表明,使用标准标准标准中中中的的公式公式公式高估了了电缆了电缆电缆的的的的铠装铠装铠装损耗某些情况%。由于的可能电流最的的限制限制限制,因此的的的的损耗损耗有有有减减小导体导体尺寸尺寸尺寸尺寸。。减小减小减小减小的的的导体导体尺寸尺寸尺寸尺寸意味意味意味着着着着着使用因此可以电缆项目的。。

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建立3d铠装电缆模型

nkt高压的工作涉及电气模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟相应相应的损耗损耗计算计算。。。在在铠装铠装铠装电缆电缆中中中中,磁钢的作用,以及非线性的特性。。。此外此外此外此外此外此外此外此外此外此外。。。。。。的几何几何几何几何形状形状图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图包含包含包含包含包含包含对解析,这进行导致计算计算长长内存需求。为了为了为了这些这些,nkt着手挑战挑战这些应对,nkt着手着手着手研究研究研究他们他们他们他们是否是否是否是否可以可以在电缆电缆模型模型模型中中中中粗粗粗粗粗粗粗粗粗粗粗粗粗粗粗粗4)非线性磁性(是一强磁性软钢软钢软钢软钢软钢软钢软钢软钢软钢。。。。。。)

灰色和紫罗兰色的电缆模型的3D几何形状。
图33d电缆模型结构结构结构结构结构结构电缆电缆的特征特征导体导体屏蔽层。。。。。。
电缆型号的四个单独的特写视图从一个到四个网眼元素,从左到右,第一个是正方形的,最后一个是圆形的。
4电缆电缆不同的网格划分从:每每:每每两根根铠装电缆电缆之间之间的的的的缝隙缝隙缝隙缝隙缝隙缝隙包含包含包含包含包含包含包含
四个2D图显示了电缆模型中彩虹中3D磁通量的几何形状,其中前两个主要是蓝色,而底部两个主要是白色。
5铠装铠装中导体间隙中中中中中磁通量磁通量几何。。。

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精确,提升,提升

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此外,在粗运行时时,((((())来来材料。因此因此因此,磁导率磁导率非线性虚构虚构的。。。相反相反相反相反相反相反相反相反相反。。。。。相反相反它它被被设置设置设置在了解了解,即可后处理计算损失。这基于基于基于实验测量电流响应没有电气。

电缆的磁性特性的三个1D图。
6. 6.根据磁滞曲线计算的磁特性磁特性

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1D图显示了电缆设计中三个电流的MU-H值。
7电缆电缆三种模拟模拟μ(have)

验证电缆模型结果

如果的能地代表特性特性特性,那么特性特性特性特性特性特性上的的的所有所有所有建模建模建模工作工作都都没有没有没有没有没有没有意义意义意义。。。。为为为为确保确保确保确保电缆电缆电缆分析无误无误无误无误了验证。在计算电缆的铠装损耗时,他们发现模拟结果与电缆实验测量损耗相差小于 3% (图8)。这个数值虽然看似较高,但其实际上比正在模拟的电缆的 IEC 标准IEC更使用标准标准的总测量值测量值相比相比,相差10%〜30%。

IEC的条形图,测量并建模为五个电缆设计。
测量和建模的屏幕电流的条形图。
条形图,如果IEC进行了测量和建模的lambda 1。
条形图,如果IEC进行了测量和建模的Lambda 2值。
8验证结果,从从:5种种设计中的的的,,,,模拟的损耗;测量和和模拟1的IEC,,和;λ2IEC,测量值测量值模拟值。

电缆分析的可信度

3d电缆的,nkt相信相信是电缆的可靠且值得信赖信赖的的。这些建模知识知识知识对对企业企业产生产生了了了深远深远的的的影响影响影响一一方面与进行,因为他们根据先前的结果确认确认结果是的。。。。。。。。。。。。。。我们我们我们我们我们现在可以可以可以模拟而不不测量测量测量测量测量测量,“” thyrvin说道。”,借助软件,nkt可以根据分析,在在电缆之前。。。

参考文献

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  4. D. Willen,C。Thidemann等人,“通过测量验证的3D中装甲损耗的快速建模”,10Th国际绝缘电缆会议,C7-4,2019。http://www.jicable.org

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