与船舶交流综合电力系统相比，直流综合电力系统具有功率密度高、易于并网、振动与噪声低等优点，应用前景广泛。随着船舶直流电力系统容量的不断增大，伴随而来的是直流电缆载流量不断增大。为了充分发挥和提升直流电缆的载流能力，将其与交流电缆的温度场特性进行对比分析。分别建立交流电缆与直流电缆的传热模型及温度分布方程，并利用有限元仿真软件进行了仿真对比研究。仿真结果表明：在相同的环境温度下，直流电缆的缆芯温升低于交流电缆，且直流电缆的温度场分布较为简单；在相同电压等级和环境温度下，参考交流电缆运行经验设定的直流电缆的参考载流量较为保守，未能充分发挥直流电缆的载流能力。
Compared with ship AC integrated power system, DC integrated power system has the advantages of high power density, easy grid-connection, low vibration and low noise. With the increasing capacity of dc power system of ships, the carrying capacity of dc cable increases continuously, in order to give full play to and improve the current-carrying capacity of the dc cable, the temperature field characteristics of the cable and the ac cable are compared and analyzed, The heat transfer model and temperature distribution equation of AC cable and DC cable are established respectively. The simulation results show that under the same ambient temperature, the temperature rise of dc cable core is lower than that of ac cable, and the temperature field distribution of dc cable is simple. Under the same voltage level and ambient temperature, the reference load capacity of the dc cable set by the operating experience of the reference ac cable is conservative, which fails to give full play to the current carrying capacity of the dc cable.
2021,43(7): 103-108 收稿日期：2020-04-16
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2021.07.021
分类号：TM247
基金项目：国家自然科学基金资助项目(51507183)
作者简介：王泽润(1995-),男,硕士,研究方向为电力系统
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