報告書番号

W99008

タイトル（和文）

電力ケーブルの過渡温度上昇計算システムの開発

タイトル（英文）

Development of calculation system for transient temperature rise of power cables in protection pipe

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

地中送配電線路は都市部において必要不可欠であるが、その建設には多額の費用を必要とするので、設計、運用の高効率化が期待されている。そのために短時間の負荷変動などに対応して電力ケーブルの温度上昇を適切に評価するシステムが望まれている。ケーブルの導体温度評価には熱容量の大きい土壌中の管路温度変化と、熱容量の小さいケーブル内部の温度変化を別々に計算し、重畳する手法が有効である。そこで熱伝導方程式に基づき、ロンバーグ積分法を用いて高速に管路温度を計算するプログラムと、RC三段はしご型熱等価回路解析法に基づき、高速ラプラス変換を用いて高速にケーブル内部温度を計算するプログラムを開発し、これらを組み合わせてケーブル導体温度の過渡変化を計算するシステムを提案した。またこのシステムを用いて従来設計基準に利用される許容電流値の裕度を試算し、本システムがケーブル系統の設計、運用の合理化に寄与できることを示した。

概要 （英文）

Underground power cable system is indispensable at urban area but its construction cost is very high. Rationalization of its design and operation is strongly expected and evaluation system for transient temperature rise of power cables in protection pipe with transient load change is strongly required. For its evaluation it is effective that temperature rises of a protection pipe and a conductor in a cable are calculated individually and added subsequently because heat capacity of soil is very large and that of cable itself is relatively small. In this paper temperature rise calculation programs for protection pipe and cable are developed and with these programs evaluation system for underground power cable temperature is proposed. The program for protection pipe is based on an equation of heat conduction and Romberg integration algorithm. The other program for power cable temperature is based on a thermal equivalent circuit and fast inversion of Laplace transform algorithm. With this system a tolerance of an allowable current calculated by conventional method is evaluated and validity of this system is presented.

報告者

キーワード