电力电缆实时载流量计算分析平台介绍

 

软件开发背景

随着工业化的发展，人类对电力的需要也越来越大。为了提高经济效益，人们希望电力电缆能够承受更高的电压、更大的负荷。然而现在电力电缆的结构非常复杂，敷设环境千变万化，要准确估算出电缆能够承受的最大负荷是非常困难的。如果施加的实际负荷超过电缆能够承受的最大负荷，轻微的会加速电缆的老化，缩短电缆的使用寿命；严重的会烧毁电缆，影响社会经济的正常运行，甚至造成严重的事故，带来重大的生命和财产损失。

电缆载流量是电缆运行中受环境条件和负荷影响的重要动态运行参数，其更要性涉及输电线路的安全可靠、经济合理的运行以及电缆寿命等问题。为了能准确计算出各种电缆在各种敷设情形下的载流量，各国专家学者一直在进行各种试验和研究，国际电工委员会(IEC)也制定了一系列的标准，其中与载流量计算关系最为密切的标准是IEC60287和IEC853。

发达国家都有统一的基准载流量数据。现在，各国电缆产品及其额定载流量计算逐渐向IEC靠拢。国际上发达国家以及国际贸易都以IEC60287标准作为制订电缆产品额定载流量依据。

我国电缆载流量方面的研究始于20世纪60年代中期。随着国家电工产品向IEC靠拢，电线电缆产品国家标准已基本等同IEC相应的标准。电缆载流量计算标准亦等同IEC的相应计算标准。

然而，即使依据IEC60287标准来计算电缆载流量也是非常困难的，因为涉及的参数太多，计算的条件太复杂。即使是该领域的专家，要对实际敷设的一个回路进行载流量分析，通常也需要几天甚至更长的时间。即便如此，分析结果的准确性也是难以保证的，因为分析过程中涉及上百个公式，数百个参数和条件，稍有失误都会使计算结果不准确。

在计算电力电缆的载流量上，通常绝大多数单位都是根据一些简化的条件和假设进行估算的，有的甚至只是简单地套用各种标准或书籍上的标准条件下的载流量表。由于实际敷设条件与标准条件相差很大，这样得到的载流量肯定是不准确的。

利用计算机进行载流量分析即便捷又准确，然而由于载流量分析的复杂性，目前国内除少数几个仅适用于特定电缆和特定敷设条件的研究性软件外，还没有一款能够适用于各种电缆和各种敷设情形下的载流量计算的商业软件产品。正是基于上述原因，本公司凭借多年的研究经验和强大的研发能力，开发了此款功能强大的载流量计算软件产品。

软件用途

在实际敷设电力电缆的过程中，我们都希望既要充分利用电力电缆的输送能力，又要确保电缆的安全。利用此软件，可以准确计算出电缆的额定载流量。电力公司根据计算出的额定载流量来确定实际输送的负荷，从而达到上述目的，在保证安全的前提下最大限度地降低成本。

如果与光纤测温系统相结合，本软件还能够实时计算出电缆线芯的实际温度，监控电缆的运行状态。当温度超过警戒温度时，软件自动给出报警信息。

利用本软件能够指导客户选择满足实际电力需求的电缆，避免不必要的投资。

利用本软件，客户可以充分利用已有的电力电缆来扩展新的应用。例如，利用本软件的应急负荷计算功能，客户可以预测在现有的负荷基础上，施加更大的负荷时，在多大的时间范围内是安全的。

软件主要功能

额定载流量计算

根据电缆结构参数和敷设状况，计算出电缆的额定载流量(100%负荷因数)。

电缆参数计算

根据电缆结构参数和敷设状况，计算出电缆的各种参数，包括导体直流电阻、导体交流电阻，电缆每个部件的损耗、热阻和热容等。

周期负荷电流峰值计算

根据24小时周期内施加的负荷电流，计算出允许施加的峰值电流。

电缆运行状态监控

根据实时测量的电缆的表面温度，实时计算出电缆导体线芯的温度，并实时绘出电缆表面温度和线芯温度随距离变化的曲线。

根据实时计算出的电缆线芯温度，监控电缆的运行状态。当温度超过预设的警戒温度时，自动给出报警信息。

电缆应急负荷下预测

预测电缆在指定的时间内所允许施加的最大应急负荷；预测电缆短时间的过负荷能力；根据当前的电流值，预测在多少时间内还能施加多大的负荷，并给出相应的曲线。

软件主要部件

载流量计算客户端软件

电缆资料库的浏览和编辑功能，包括敷设场景编辑、电缆结构参数编辑、排管编辑、负载编辑

载流量计算功能，包括稳态载流量计算、周期性负荷载流量计算、应急负荷载流量计算、短时负荷载流量计算、断续负荷载流量计算、过载负荷载流量计算、短路载流量计算。

电缆结构包括：导体层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属套层、金属套加强层、同心线层、铠装内衬层、铠装层、外护层。

支持的导体类型包括：圆绞线、紧压圆绞线、分割圆绞线、4分割圆线、5分割圆线、6分割圆线、带外包绞线的分割线、空心螺旋形绞线、扇形型线、椭圆绞线、实心绞线。

支持的绝缘材料类型包括：固态型电缆绝缘纸、充油自容电缆绝缘纸、油压钢管型电缆绝缘纸、外气压电缆绝缘纸、内气压电缆预浸渍绝缘纸、内气压电缆全浸渍绝缘纸、橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯(有填充和无填充)。

支持的绝缘屏蔽材料包括：带绝缘、半导体屏蔽、铜屏蔽带、铝屏蔽带。

支持的内衬层和外护层材料包括：浸渍麻和纤维、夹层橡胶、氯丁橡胶、聚氯乙烯、皱纹铝套上的PVC/沥青、聚乙烯、橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶。

支持的敷设方式包括：直接埋地、直埋穿管、直埋钢管、回填土、排管、自由空气中。空气中敷设可以是受日光照射，也可以是不受日光照射。土壤中敷设可以支持水份迁移的情形。

电缆资料库服务器端软件

维护各种电缆资料库，包括电缆库、排管库、负载库、敷设场景库。

支持多个载流量计算客户端软件同时操作，包括新建、编辑、删除、浏览、查询等。

数据采集服务器端软件

实时采集测温系统采集的电缆表面温度数据，实时采集各通道上的电流数据，并存储成数据库，以供浏览、查询和客户端软件计算使用。

 

 

寻求全球经销商和DTS厂商合作，支持接入多种国内外DTS设备，可做相应定制开发工作等。

联系：操金平 13911175257