কেবল সাবমেরিনো 132kV

ভূমিকা

প্রথম, es necesario comprender la importancia del cable submarino 132kV dentro de los cables de potencia. এই উপাদানগুলি আধুনিক শক্তি অবকাঠামোতে অপরিহার্য, especialmente para la interconexión de redes eléctricas entre regiones separadas por masas de agua. যেমন, el nivel de tensión de 132 kV corresponde a una categoría de alta tensión (AT) ampliamente utilizada en sistemas de transmisión y subtransmisión. এছাড়া, este artículo explora las características técnicas, los materiales de aislamiento, los procesos de fabricación y los criterios de selección de estos cables. অবশেষে, se incluye una tabla comparativa de conductores según normas IEC y AWG/MCM.

1. Contexto y aplicaciones del cable submarino 132kV

En cuanto a sus usos principales, los cable submarino 132kV se emplean en cuatro grandes áreas:

1.1 Conexión de parques eólicos marinos (offshore)

En este caso, transportan la energía generada desde las turbinas hasta la subestación en tierra.

1.2 Interconexión entre islas y continente

Asimismo, permiten compartir recursos energéticos entre sistemas eléctricos aislados.

1.3 Cruce de ríos, lagos o fiordos

Allí donde una línea aérea no es viable por restricciones ambientales o de navegación.

1.4 Alimentación de plataformas petroleras o gasísticas

De igual forma, reemplazan la generación in situ por energía más limpia y estable.

Por otra parte, la tensión de 132 kV es un equilibrio entre capacidad de transporte (mayor que 66 কেভি) y complejidad técnica (menor que 220 কেভি). En consecuencia, las distancias típicas alcanzan hasta 80-100 km sin estaciones repetidoras intermedias.

2. Estructura interna de un cable submarino 132kV

Antes de detallar cada capa, hay que recordar que un cable submarino de esta tensión debe soportar presiones hidrostáticas, corrosión por agua salada, esfuerzos de tracción durante el tendido y ciclos térmicos.অতএব, su diseño típico incluye los siguientes siete componentes:

2.1 কন্ডাক্টর

সাধারণত de cobre o aluminio, compactado y redondo (clase 2 según IEC 60228). Esto permite reducir el diámetro y facilitar el encintado de aislamiento.

2.2 Pantalla de semiconductores

Se componen de capas internas y externas que eliminan huecos y uniformizan el campo eléctrico.

2.3 প্রধান নিরোধক

Se trata de ক্রস লিঙ্কযুক্ত পলিথিন (এক্সএলপিই) de alto desempeño, con espesor calculado para 132 কেভি (normalmente 14-16 mm según norma IEC 60840).

2.4 ধাতব পর্দা

Consiste en cintas de cobre o alambres de acero/cobre para conducir corrientes de cortocircuito y permitir detección de fallas.

2.5 Capa antihumedad (swelling tape)

Esta capa se expande con el agua para bloquear la migración longitudinal.

2.6 বর্ম

Está formada por alambres de acero galvanizado (para resistencia mecánica) o cobre (si se necesita mayor capacidad de corriente). Adicionalmente, puede ser simple o doble capa.

2.7 Cubierta externa

Normalmente de polipropileno (PP) পলিথিন (পিই) resistente a la abrasión y a organismos marinos.

Una diferencia clave con los cables terrestres es que la armadura y la cubierta están diseñadas para soportar la tracción del tendido y el ataque químico marino.

3. Normativas de referencia

Para garantizar la calidad, se aplican las siguientes normas:

• আইইসি 60840: Cables de potencia con aislamiento XLPE para tensiones de 30 কেভি ক 150 কেভি.
• আইইসি 60228: Conductores de cables aislados.
• AEIC CS9: Especificación para cables submarinos (Asociación de Consejos de Iluminación de EE. UU.).
• ICEA S-111-704: Guía para cables de potencia submarinos.

4. Factores críticos en la selección del conductor

En primer término, la elección del área transversal del conductor (expresada en mm² según IEC o en kcmil/AWG según estándar americano) depende de cuatro aspectos fundamentales:

4.1 বর্তমান ক্ষমতা (ampacidad)

Esta se determina por la resistividad del conductor, la temperatura ambiente del fondo marino (típicamente 10-20 °সে) y la resistividad térmica del lecho marino.

4.2 Caída de tensión máxima admisible

সাধারণভাবে, se admite entre 3 y 5% a plena carga.

4.3 Corriente de cortocircuito

En este punto, la sección debe soportar el calentamiento adiabático durante la duración de la falta (típico 1-3 segundos).

4.4 Esfuerzos mecánicos durante el tendido

Cabe señalar que un conductor más grande es más pesado pero también más resistente a la tracción.

5. Tabla de conductores para cable submarino 132kV (IEC y AWG/MCM)

পরবর্তী, se presenta la tabla completa.Es importante aclarar que incluye desde conductores muy pequeños (no habituales en 132 কেভি, pero útiles para servicios auxiliares) hasta las secciones máximas para potencias de hasta 300 MW por circuito.

Nota explicativa previa:

• IEC mm²: Sección nominal según IEC 60228 (clase 2 – compacto redondo).
• AWG: American Wire Gauge para diámetros menores.
• এমসিএম: mil circular mil (1 MCM = 0.5067 মিমি²) para secciones ≥ 250 kcmil.
• Diámetro del conductor (মিমি): Aproximado para cobre compactado (factor 0.92).
• সিসি প্রতিরোধের 20 °সে (Ω/কিমি): Valor máximo para cobre recocido.
• Aplicación típica en 132 কেভি: Orientativa.

*Corriente orientativa para cable submarino 132 কেভি, এক্সএলপিই, 90 °C en conductor, fondo marino a 15 °সে, resistividad térmica 1,0 K·m/W. Para aluminio, multiplique la resistencia por 1,588 y reduzca la corriente un 20-25%.

6. Equivalencias prácticas entre IEC y AWG/MCM

প্রথম, no existe una correspondencia exacta.তবে, las normas aceptan aproximaciones comerciales.যেমন:

• 250 mm² IEC ≈ 500 এমসিএম (en realidad 500 MCM son 253 মিমি²).
• 400 mm² IEC ≈ 750 এমসিএম (750 MCM = 380 মিমি²).
• 1000 mm² IEC ≈ 2000 এমসিএম (2000 MCM = 1013 মিমি²).

En consecuencia, en proyectos internacionales es común que el fabricante ofrezca ambas designaciones en la ficha técnica.

7. Proceso de fabricación y tendido cable submarino 132kV

একদিকে, la fabricación de un cable submarino 132 kV se realiza en líneas verticales de extrusión (VCV) para evitar defectos en el aislamiento. El procedimiento es el siguiente: el conductor se encinta con las capas semiconductoras, luego se extruye el XLPE, se vulcaniza en un tubo de nitrógeno presurizado, y finalmente se aplican las pantallas, armaduras y cubiertas.

অন্যদিকে, el tendido se realiza con buques cableadores que mantienen una tensión controlada (normalmente < 10 kN por tonelada de cable) y una curvatura mínima de 20 veces el diámetro del cable. এছাড়া, se emplean sistemas de posicionamiento dinámico (DP) para mantener la ruta exacta.

8. Consideraciones ambientales y de mantenimiento

En primer término, los cables submarinos de 132 kV tienen una vida útil de 30-40 años.No obstante, los principales riesgos son:

8.1 জাহাজ নোঙ্গর

Estas pueden dañar la armadura y penetrar el aislamiento.এ কারণেই, se utilizan cartas náuticas con zonas de exclusión.

8.2 Corrientes de fuga y corrosión

En este caso, el acero de la armadura requiere protección catódica o recubrimientos especiales.

8.3 Fatiga por vibración

Especialmente en zonas con fuertes corrientes de marea.

Para solucionarlo, la monitorización se realiza mediante reflectometría (OTDR) para detectar puntos calientes o humedad.

9. Tendencias futuras

এই মুহূর্তে, se investigan cables con aislamiento termoplástico (como el HPTE) que permiten temperaturas de operación de hasta 105 °C.De esta forma, aumentan la capacidad de transporte sin cambiar la sección del conductor.Adicionalmente, los sistemas de corriente continua en alta tensión (এইচভিডিসি) ক 132 kV están emergiendo para distancias > 100 কিমি, con menores pérdidas.

উপসংহার- সাবমেরিন তারের প্রস্তুতকারক

সংক্ষেপে, সাবমেরিন তারের প্রস্তুতকারক, el cable submarino 132kV es un producto de alta ingeniería que combina ciencia de materiales, electrotécnica y mecánica de suelos marinos. অতএব, la correcta selección del conductor, basada en tablas como la presentada aquí (con equivalencias IEC y AWG/MCM desde 25 mm² পর্যন্ত 3000 মিমি²), es fundamental para garantizar la fiabilidad, eficiencia y seguridad de las conexiones submarinas. অবশেষে, a medida que la energía eólica marina se expande, la demanda de estos cables seguirá creciendo, impulsando innovaciones en materiales y técnicas de instalación.

Referencias

• আইইসি 60840:2020 – Power cables with extruded insulation for 30 kV up to 150 কেভি.
• আইইসি 60228:2004 – Conductors of insulated cables.
• Worzyk, T. (2009). Submarine Power Cables: ডিজাইন, ইনস্টলেশন, Repair, Environmental Aspects. Springer.