华南理工大学学报(自然科学版)

作者：牛海清, 陈泽铭, 颜天佑, 等

单位：1． 华南理工大学电力学院，广东 广州 510640; 2． 广州电力设计院，广东 广州 510610

关键词：隧道敷设,文化基因算法,多物理场耦合,布置优化,相序与位置

基金：国家高技术研究发展计划 ( 863 计划) 项目 ( 2015AA050201)

隧道敷设因其输送电流大、便于管理维护和巡检等优点被广泛地应用于城市输电网络，优化多回路电缆的布置方式有利于充分利用隧道电缆的负载能力。本文考虑隧道敷设电缆的电磁场、热场、流场以及金属护套的交叉互联的接地方式，针对某隧道七回路高压电缆建立了其磁 － 热 － 流 － 路耦合的多物理场有限元仿真模型; 利用红外测温数据验证了模型的正确性。以金属护套感应电压不超过规范值为约束条件、电缆最高线芯温度的仿真计算值最低为目标函数，基于文化基因算法对电缆的相序和位置进行联合优化。优化后电缆的最高线芯温度、护套环流损耗、环流平均值、感应电压分别下降了8. 18% 、21. 39% 、30. 62% 、8. 2% 。本文研究表明，采用文化基因算法，通过适当增大隧道电缆回路的水平距离，选择合适的相序布置方式有利于削弱回路电缆之间的互热效应，降低金属护套环流发热损耗，改善隧道电缆的布置方式。

来源：2021年第10期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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