电力电缆作为电能传输的重要设备,在电力系统中的应用日益广泛,其敷设方式及敷设环境越来越复杂。传统的电缆载流量计算方法中,各参数一般都采用IEC-60287标准中的推荐值,与现场运行中电缆的参数存在较大差异,致使载流量的理论计算值与实际值有着明显偏差。同时,电缆的敷设方式多种多样,如直埋、电缆沟、隧道、排管敷设等。不同的敷设方式,将直接影响到电缆运行的经济性和可靠性。因此,如果能够根据复杂的外界环境,实时准确的计算出电缆的载流量,确定最优的敷设方案,对于提高电缆利用率,保障电缆安全运行有着重要的理论和实际意义。本文针对传统电缆载流量计算方法不能准确模拟地下电缆敷设环境的不足,就电力电缆载流量的计算、载流量影响因素的分析、电缆敷设方式的优化等关键问题进行了深入的研究:首先,为了准确模拟地下电缆的敷设环境,克服传统方法需要大量试验研究的不足,本文采用有限单元自动划分法建立了基于有限元法地下电缆温度场及载流量分析模型。该模型综合考虑了电缆敷设条件和外界环境因素对电缆载流量的影响,并根据这些影响因素的变化对模型的相关参数进行修改,进而准确分析电缆各层及其周围敷设区域的稳态温度场分布情况。其次,根据电缆结构参数、损耗参数和敷设区域的物性参数,提出了一种基于二分法的电缆导体温度计算方法,实现了导体温度的快速准确计算。以电缆沟敷设方式为例,分析得出了不同影响因素对电缆载流量的影响规律。为优化电缆敷设方式提供了重要的理论依据。第三,针对目前地下电缆敷设方式较多且尚无统一决策方案的实际情况,本文在综合考虑影响电缆敷设方案制定的各种因素的基础上,提出了电缆敷设方案的专家评价指标体系,建立了以专家评分为依据的各种电缆敷设方案优化指数的计算模型。该模型通过引入协调程度实现了不同专家意见的处理,通过应用梯形模糊数实现了各敷设方案指标权重的确定。最后,在确定电缆敷设方式的基础上,研究了通过优化电缆群运行负荷来提高电缆载流能力的方法,并分别提出了直埋、电缆沟、隧道、排管敷设方式下提高电缆载流量的方法。