Perkenalan
Pertama, Pentingnya memahami pentingnyakabel kapal selam 132kV di dalam kabel listrik. Komponen-komponen ini sangat penting dalam infrastruktur energi modern, khususnya untuk interkoneksi jaringan listrik antar wilayah yang dipisahkan oleh perairan.Misalnya, tingkat tegangan 132 kV sesuai dengan kategori tegangan tinggi (PADA) Banyak digunakan dalam sistem transmisi dan subtransmisi.Di samping itu, Artikel ini membahas fitur teknis, bahan isolasi, proses pembuatan dan kriteria pemilihan kabel ini.Akhirnya, Tabel perbandingan konduktor disertakan sesuai dengan standar IEC dan AWG/MCM..
1. Konteks dan aplikasi kabel bawah laut 132kV
Mengenai kegunaan utamanya, Kabel bawah laut 132kV digunakan di empat area besar:
1.1 Koneksi ladang angin lepas pantai (di lepas pantai)
Dalam hal ini, mengangkut energi yang dihasilkan dari turbin ke gardu induk di darat.
1.2 Interkoneksi antar pulau dan benua
Selain itu, memungkinkan berbagi sumber daya energi antara sistem kelistrikan yang terisolasi.
1.3 penyeberangan sungai, danau atau fjord
disana dimana sebuah maskapai penerbangan tidak dapat beroperasi karena pembatasan lingkungan atau navigasi.
1.4 Pengumpanan platform minyak atau gas
Juga, mengganti pembangkit listrik di lokasi dengan energi yang lebih bersih dan stabil.
Di samping itu, ketegangan dari 132 kV adalah keseimbangan antara kapasitas angkut (lebih besar dari 66 persegi panjang) dan kompleksitas teknis (kurang dari 220 persegi panjang). Akibatnya, Jarak tipikal mencapai hingga 80-100 km tanpa stasiun pengulang perantara.
2. Struktur internal kabel bawah laut 132kV
Sebelum merinci setiap lapisan, Harus diingat bahwa kabel bawah laut dengan tegangan ini harus tahan terhadap tekanan hidrostatis, korosi air garam, tegangan tarik selama peletakan dan siklus termal.Karena itu, Desain khasnya mencakup tujuh komponen berikut:
2.1 Konduktor
Umumnya tembaga atau aluminium, padat dan bulat (kelas 2 menurut IEC 60228). Hal ini memungkinkan mengurangi diameter dan memfasilitasi perekaman insulasi.
2.2 Tampilan semikonduktor
Mereka terdiri dari lapisan dalam dan luar yang menghilangkan celah dan menyeragamkan medan listrik.
2.3 Isolasi utama
Ini tentang polietilen berikatan silang (XLPE) kinerja tinggi, dengan ketebalan dihitung 132 persegi panjang (biasanya 14-16 mm sesuai standar IEC 60840).
2.4 Layar logam
Terdiri dari pita tembaga atau kabel baja/tembaga untuk menghantarkan arus hubung singkat dan memungkinkan deteksi kesalahan.
2.5 Lapisan anti kelembaban (pita bengkak)
Lapisan ini mengembang dengan air untuk menghalangi migrasi longitudinal.
2.6 Baja
Itu dibentuk oleh kabel baja galvanis (untuk ketahanan mekanis) tembaga (jika diperlukan kapasitas arus yang lebih tinggi). Selain itu, dapat berupa lapisan tunggal atau ganda.
2.7 Penutup luar
Biasanya polipropilena (hal) polietilen (PE) tahan terhadap abrasi dan organisme laut.
Perbedaan utama dengan kabel ground adalah lapis baja dan dek dirancang untuk tahan terhadap gaya tarik dan serangan kimia laut.
3. Peraturan referensi
Untuk memastikan kualitas, Aturan berikut ini berlaku:
- IEC 60840: Kabel listrik dengan isolasi XLPE untuk tegangan 30 kV a 150 persegi panjang.
- IEC 60228: Konduktor kabel terisolasi.
- AEIC CS9: Spesifikasi kabel bawah laut (Asosiasi Dewan Pencahayaan AS. Miliknya.).
- ICEA S-111-704: Panduan untuk kabel listrik bawah laut.
4. Faktor penting dalam pemilihan pengemudi
Pertama-tama, pemilihan luas penampang konduktor (dinyatakan dalam mm² menurut IEC atau dalam kcmil/AWG menurut standar Amerika) bergantung pada empat aspek mendasar:
4.1 Kapasitas saat ini (ketangkasan)
Hal ini ditentukan oleh resistivitas konduktor, suhu lingkungan dasar laut (khas 10-20 °C) dan resistivitas termal dasar laut.
4.2 Penurunan tegangan maksimum yang diijinkan
Umumnya, diterima di antara 3 kamu 5% terisi penuh.
4.3 arus hubung singkat
Pada titik ini, bagian tersebut harus tahan terhadap pemanasan adiabatik selama durasi gangguan (khas 1-3 detik).
4.4 Tekanan mekanis selama peletakan
Perlu dicatat bahwa konduktor yang lebih besar lebih berat tetapi juga lebih tahan terhadap traksi.
5. Meja konduktor untuk kabel bawah laut 132kV (IEC dan AWG/MCM)
Berikutnya, Tabel lengkap disajikan.Penting untuk memperjelas hal itu termasuk pengemudi yang sangat kecil (tidak umum di 132 persegi panjang, tetapi berguna untuk layanan tambahan) hingga bagian maksimum untuk kekuatan hingga 300 MW per sirkuit.
Catatan penjelasan sebelumnya:
- IEC mm²: Bagian nominal menurut IEC 60228 (kelas 2 – bulat kompak).
- AWG: American Wire Gauge untuk diameter lebih kecil.
- MCM: seribu melingkar seribu (1 MCM = 0.5067 mm²) untuk bagian ≥ 250 kcmil.
- Diameter pengemudi (mm): Perkiraan untuk tembaga yang dipadatkan (faktor 0.92).
- resistensi CC 20 °C (Oh/km): Nilai maksimum untuk tembaga anil.
- Aplikasi khas di 132 persegi panjang: Panduan.
| IEC (mm²) | AWG / MCM | Diameter (mm) | resistensi DC (Oh/km) Tembaga | Arus yang diijinkan (A)* | Khas penggunaan di 132 persegi panjang |
|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 3 AWG | 6,0 | 0,727 | 140 | Kontrol / tingkat |
| 35 | 2 AWG | 7,0 | 0,524 | 175 | Kontrol / layanan |
| 50 | 1/0 AWG (53,5) | 8,3 | 0,387 | 215 | Alat bantu berdaya rendah |
| 70 | 2/0 AWG (67,4) | 9,6 | 0,268 | 265 | Asisten |
| 95 | 3/0 AWG (85,0) | 11,0 | 0,193 | 320 | Distribusi kecil |
| 120 | 4/0 AWG (107) | 12,4 | 0,153 | 370 | 15-20 MW |
| 150 | 300 MCM | 13,8 | 0,124 | 420 | 20-25 MW |
| 185 | 350 MCM | 15,3 | 0,0991 | 485 | 25-30 MW |
| 240 | 500 MCM | 17,5 | 0,0754 | 570 | 30-40 MW |
| 300 | 600 MCM | 19,5 | 0,0601 | 655 | 40-50 MW |
| 400 | 750 MCM | 22,6 | 0,0470 | 770 | 50-65 MW |
| 500 | 1000 MCM | 25,2 | 0,0366 | 890 | 65-80 MW |
| 630 | 1250 MCM | 28,3 | 0,0283 | 1020 | 80-100 MW |
| 800 | 1600 MCM | 31,9 | 0,0221 | 1160 | 100-120 MW |
| 1000 | 2000 MCM | 35,7 | 0,0176 | 1320 | 120-150 MW |
| 1200 | 2400 MCM | 39,1 | 0,0146 | 1480 | 150-180 MW |
| 1400 | 2800 MCM | 42,3 | 0,0125 | 1630 | 180-210 MW |
| 1600 | 3200 MCM | 45,2 | 0,0109 | 1770 | 210-240 MW |
| 1800 | 3600 MCM | 47,9 | 0,0097 | 1910 | 240-270 MW |
| 2000 | 4000 MCM | 50,5 | 0,0087 | 2040 | 270-300 MW |
| 2200 | 4400 MCM | 53,0 | 0,0079 | 2170 | >300 MW (sirkuit ganda) |
| 2400 | 4800 MCM | 55,4 | 0,0072 | 2290 | Proyek khusus |
| 2500 | 5000 MCM | 56,5 | 0,0069 | 2350 | Proyek khusus |
| 3000 | 6000 MCM | 61,9 | 0,0058 | 2650 | Kekuatan ekstrim |
*Arus indikatif untuk kabel bawah laut 132 persegi panjang, XLPE, 90 °C dalam konduktor, dasar laut a 15 °C, resistivitas termal 1,0 K·m/W.Untuk aluminium, kalikan resistansinya dengan 1,588 dan mengurangi arus sebesar 20-25%.
6. Kesetaraan praktis antara IEC dan AWG/MCM
Pertama, tidak ada korespondensi yang tepat.Namun, Standar ini menerima pendekatan komersial.Misalnya:
- 250 mm² IEC ≈ 500 MCM (nyatanya 500 anak MCM 253 mm²).
- 400 mm² IEC ≈ 750 MCM (750 MCM = 380 mm²).
- 1000 mm² IEC ≈ 2000 MCM (2000 MCM = 1013 mm²).
Akibatnya, Dalam proyek internasional, biasanya pabrikan menawarkan kedua sebutan tersebut dalam lembar teknis.
7. Proses pembuatan dan peletakan kabel bawah laut 132kV
Di satu sisi, pembuatan kabel bawah laut 132 kV dibuat dalam garis ekstrusi vertikal (VCV) untuk menghindari cacat isolasi.Prosedurnya adalah sebagai berikut: konduktor ditempel dengan lapisan semikonduktor, kemudian XLPE diekstrusi, divulkanisasi dalam tabung nitrogen bertekanan, dan akhirnya layar diterapkan, baju besi dan penutup.
Di sisi lain, Peletakan dilakukan dengan bejana kabel yang menjaga tegangan terkendali (biasanya < 10 kN per ton kabel) dan kelengkungan minimum 20 kali diameter kabel.Di samping itu, sistem penentuan posisi dinamis digunakan (DP) untuk mempertahankan rute yang tepat.
8. Pertimbangan lingkungan dan pemeliharaan
Pertama-tama, kabel bawah laut 132 kV mempunyai masa manfaat sebesar 30-40 bertahun-tahun.Namun demikian, risiko utamanya adalah:
8.1 jangkar kapal
Dia Mereka dapat merusak armor dan menembus insulasi.Itu sebabnya, Peta laut dengan zona pengecualian digunakan.
8.2 Kebocoran dan arus korosi
Dalam hal ini, baja lapis baja memerlukan proteksi katodik atau pelapis khusus.
8.3 kelelahan getaran
Khususnya di daerah dengan arus pasang surut yang kuat.
Untuk mengatasinya, pemantauan dilakukan dengan reflektometri (OTDR) untuk mendeteksi titik panas atau kelembapan.
9. Tren masa depan
Saat ini, kabel dengan isolasi termoplastik diselidiki (seperti HPTE) memungkinkan suhu pengoperasian hingga 105 °C.Dengan cara ini, Mereka meningkatkan kapasitas pengangkutan tanpa mengubah bagian konduktor.Selain itu, sistem arus searah tegangan tinggi (HVDC) A 132 kV muncul untuk jarak > 100 km, dengan kerugian yang lebih rendah.
Kesimpulan- Produsen kabel bawah laut
Singkatnya, Produsen kabel bawah laut, Kabel bawah laut 132kV adalah produk rekayasa tinggi yang menggabungkan ilmu material, elektroteknik dan mekanika tanah laut.Karena itu, pemilihan pengemudi yang benar, berdasarkan tabel seperti yang disajikan di sini (dengan kesetaraan IEC dan AWG/MCM dari 25 mm² hingga 3000 mm²), sangat penting untuk memastikan keandalan, efisiensi dan keamanan koneksi bawah air.Akhirnya, saat angin lepas pantai meluas, Permintaan kabel ini akan terus meningkat, mendorong inovasi dalam material dan teknik pemasangan.
Referensi
- IEC 60840:2020 – Kabel daya dengan insulasi ekstrusi untuk 30 kV hingga 150 persegi panjang.
- IEC 60228:2004 – Konduktor kabel berinsulasi.
- Memecat, T. (2009). Kabel Listrik Bawah Laut: Desain, Instalasi, Memperbaiki, Aspek Lingkungan. Peloncat.