[发明专利]用于海底电缆载流量的确定方法及确定装置

说明书

本公开提供了一种用于海底电缆载流量的确定方法及确定装置，属于电缆设计领域。确定方法包括：确定海底电缆的敷设方式和排布类型，敷设方式包括排管敷设、电缆沟敷设、直埋敷设和水中敷设，排布类型包括一字形并排排布和品字形堆叠排布；将海底电缆划分为多个层体，确定各层体的尺寸参数和材料参数；根据敷设方式、排布类型、尺寸参数和材料参数，构建海底电缆的仿真模型；确定海底电缆的影响因子；将各影响因子划分为动量因子和定量因子；对定量因子赋值，并在设定范围内调整动量因子的数值；根据定量因子和动量因子的数值，计算得到动量因子与海底电缆的载流量之间的关系曲线。本公开可以准确的确定出海底电缆的载流量。

技术领域

本公开属于电缆设计领域，特别涉及一种用于海底电缆载流量的确定方法及确定装置。

背景技术

对于海上风电场来说，由于其处于特殊的地理位置，所以不易配置架空电缆，而需要配置海底电缆。在设计海底电缆时，需要充分的考虑海底电缆的载流量，即海底电缆能够连续承载而不致使其温度超过允许温度的最大电流。由于海底电缆的载流量和海底电缆的截面积之间存在一定的关联，所以通过研究海底电缆的载流量，能够确定海底电缆所需的截面积，从而避免海底电缆的截面积过大而导致敷设成本过高，进而实现电能质量与经济的最优分配，并为实际工程建设提供合理可靠的数据，为敷设海底电缆提供理论技术支撑。

在相关技术中，常通过解析解法来确定海底电缆的载流量。解析解法将海底电缆的热问题转化为电问题，即通过电路解析方法，来计算海底电缆载流量。

然而，由于解析解法没有考虑实际的敷设工况，所以计算出的载流量与电缆在实际工况下的载流量差距较大，导致后续确定出的海底电缆的截面积无法满足实际敷设需求。

发明内容

本公开实施例提供了一种用于海底电缆载流量的确定方法及确定装置，可以准确的确定出海底电缆在实际工况下的载流量。所述技术方案如下：

第一方面，本公开实施例提供了一种用于海底电缆载流量的确定方法，所述确定方法包括：

确定海底电缆的敷设方式和排布类型，所述敷设方式包括排管敷设、电缆沟敷设、直埋敷设和水中敷设中的任一种，所述排布类型包括一字形并排排布和品字形堆叠排布中的任一种；

将所述海底电缆划分为多个层体，确定各所述层体的尺寸参数和材料参数；

根据所述敷设方式、所述排布类型、所述尺寸参数和所述材料参数，构建所述海底电缆的仿真模型；

确定所述海底电缆的影响因子，所述影响因子包括环境温度、土壤导热系数、敷设深度和风速；

将各所述影响因子划分为动量因子和定量因子，所述动量因子的数量为一；

对所述定量因子赋值，并在设定范围内调整所述动量因子的数值。

进一步地，确定所述海底电缆的敷设方式，包括：

确定所述海底电缆的敷设环境，所述敷设环境包括陆地段、滩涂段和海床段中的任一种；

若所述敷设环境为陆地段，则将所述敷设方式确定为排管敷设或电缆沟敷设；若所述敷设环境为滩涂段，则将所述敷设方式确定为直埋敷设；若所述敷设环境为海床段，则将所述敷设方式确定为水中敷设。

进一步地，将所述海底电缆划分为多个层体，包括：

确定所述海底电缆的结构；

根据所述海底电缆的结构，按照所述海底电缆的包覆顺序，由内至外依次将所述海底电缆划分为多个所述层体。

进一步地，根据所述定量因子和所述动量因子的数值，计算得到所述动量因子与所述海底电缆的载流量之间的关系曲线，包括：

确定所述海底电缆的通电电流；