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随着城市化建设的不断加速和发展,地下电力电缆由于其深埋地下、不占用地面空间、可预埋设通道等特点得到了非常广泛的应用。在地下电力电缆的设计和敷设过程中,需要准确合理地确定载流量。若电力电缆载流量过大,导体大量发热将使电力电缆的绝缘层寿命缩短甚至损坏;若电力电缆载流量过小,电力电缆的制造材料和敷设空间将因得不到充分利用而造成浪费。因此,对电力电缆的载流量进行快速准确地计算,可以提高电力电缆的利用率,保证为城市提供经济、高效、安全、可靠的电能。本文在热传导、热对流和热辐射三种导热方式基本原理和微分方程的基础上,使用COMSOLMultiphysics数值仿真软件对电力电缆及其周围环境建立仿真模型,并进行温度场与载流量仿真计算。本文使用磁-热耦合物理场模型、固体传热物理场模型、IEC-60287标准三种方法对直埋敷设单回路单芯电力电缆温度场与载流量进行计算。磁-热耦合物理场模型使用感应加热方法计算电力电缆损耗;固体传热物理场模型使用IEC-60287标准计算电力电缆的损耗,进而利用有限元数值方法计算温度场与载流量;IEC-60287标准方法则使用解析热路法计算电力电缆载流量。最终对仿真结果与数据进行比较和分析,三种方法计算的载流量相差不超过3%。本文对双回路单芯电力电缆群在不同敷设与排列方式下的温度场与载流量进行计算。分别对双回路电力电缆在土壤直埋、沟槽、排管三种敷设环境下的载流量进行计算,单个回路采用一字形或三角形排列,回路之间电缆型号和排列方式相同。结果表明沟槽敷设方式电力电缆载流量最大,土壤直埋敷设次之,排管敷设最小。此外,本文还利用仿真结果进行了电力电缆群排列方式对载流量的影响研究,可以为电缆实际设计与施工提供参考和借鉴。