三相电缆载流量（CIGRE TB 880 算例 0-1 验证）
按 CIGRE TB 880 算例 0-1 给定的额定电流与敷设条件，计算三相电缆的温度场。
工程问题
如何计算 CIGRE TB 880 算例 0-1 给定额定电流下的温度分布？
解答
建立平行平面稳态传热问题，把 CIGRE TB 880 表 2 给出的导体、护套和介质损耗按模型中量得的截面积换算成体积热源，求解温度场。
典型应用
- 三相地下电缆
- 三叶形排列电缆
- 埋地高压电缆系统
仿真问题
- 问题类型
- 平行平面稳态传热
- 几何模型
- 132 kV XLPE 绝缘三芯电缆，铜绞线导体 630 mm²，埋深 1 m，结构自内向外为：铜绞线导体、内半导电层、XLPE 绝缘、外半导电层、铝护套、HDPE 外护套。
- 已知条件
- 远离电缆处土壤温度 20°C
- 导热系数：XLPE 绝缘 0.285714、半导电层 0.4、铝 237、铜 401、土壤 1 W/(m·K)
- 导体损耗 Wc = 31.0365 W/m（电流 I = 886.17 A）
- 护套损耗 Ws = 2.4117 W/m
- 介质损耗 Wd = 0.3851 W/m（132 kV）
- 求解任务
- 计算温度场。
- 求解过程
实际导体由多根单丝绞合而成，模型中用实心导体代替绞合导体。
体积生热率由各部分损耗除以 QuickField 模型中量得的相应截面积求得：
导体 Qc = Wc / Sc = 31.0365 W/m ÷ 721×10⁻⁶ m² = 43046 W/m³
护套 Qs = Ws / Ss = 2.4117 W/m ÷ 170.15×10⁻⁶ m² = 14200 W/m³
介质（含半导电层）Qd = Wd / Sd = 0.3851 W/m ÷ 2794.1×10⁻⁶ m² = 137.83 W/m³
- 计算结果
计算得到的导体最高温度接近 CIGRE 参考值 90°C。
参考文献：CIGRE Working Group B1.56, Power Cable Rating Examples for Calculation Tool Verification (TB 880)。
