[发明专利]一种采用圆形单丝圆形紧压结构的海缆导体的设计方法

说明书

本发明公开了一种采用圆形单丝圆形紧压结构的海缆导体的设计方法，具体步骤包括：1)确定电阻；2)计算导体外径D_A和单丝直径d；3)计算出各层导体绞合外径D_m；4)计算各层紧压量ΔD_m；5)对各层紧压量ΔD_m进行比较；6)计算每层导体单丝根数；7)确定每层导体单丝根数。通过上述方式，本发明一种采用圆形单丝圆形紧压结构的海缆导体的设计方法，该设计方法可以应用于不同截面的导体设计，使得不同截面的导体设计更加的规范，弥补了没有通用的导体设计方法这一缺陷。

技术领域

本发明属于电力电缆领域，具体涉及一种采用圆形单丝圆形紧压结构的海缆导体的设计方法。

背景技术

随着海岛开发战略和海上可再生能源发电的快速发展，尤其是海上风力发电的迅速扩张，海底高压电力电缆需求越来越大，国内220kV交流光电复合海底电缆已经产业化，500kV交流海底高压电缆在舟山也有成功应用，且大截面交流海缆导体依然是采用圆形单丝圆形紧压绞合方式制作而成，但对于现有的大截面海缆导体的设计方法还不完善，没有一个通用的方法来制造不同截面的导体。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种采用圆形单丝圆形紧压结构的海缆导体的设计方法，能够制造不同截面的导体。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种采用圆形单丝圆形紧压结构的海缆导体的设计方法，具体步骤包括：

1)确定电阻：确定所设计海缆导体的电阻R_cu；

2)计算导体外径D_A和单丝直径d：将步骤1)确认好的海缆导体的电阻R_cu代入计算公式(1)中，从而计算出导体外径D_A和单丝直径d，

其中S为导体截面积，k₁为导体系数，k₂为绞合系数，ρ_cu为铜导体电阻率，R_cu为电阻，η为导体填充系数，μ为紧压系数，k₃为成缆与否的系数，n为单丝总根数；

3)计算出各层导体绞合外径D_m：

其中D₁＝d，制定紧压后导体外径D_1修

D₂＝D_1修+2d，制定紧压后导体外径D_2修

D₃＝D_2修+2d，制定紧压后导体外径D_3修

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D_m＝D_m-1修+2d，制定紧压后导体外径D_m修.

其中m为大于等于1小于等于7的整数，D_m为导体绞合外径，D_m修为D_m同一层对应的紧压导体外径；

4)计算各层紧压量ΔD_m：根据计算公式(2)计算各层紧压量ΔD_m，

ΔD_m＝D_m-D_m修 (2)

其中m为大于等于1小于等于7的整数；

5)对各层紧压量ΔD_m进行比较：根据计算公式(3)对各层紧压量ΔD_m进行比较，