115Cavo kV: Cavo ad altissima tensione (Ehv)

I moderni impianti elettrici richiedono cavi in ​​grado di trasportare grandi quantità di energia con la massima sicurezza ed efficienza.. Tra le soluzioni più utilizzate per le reti di trasmissione urbane, sottostazioni e parchi industriali è il 115kV Cavo, considerata una componente essenziale all'interno dei sistemi di Altissima tensione (Ehv, Altissima tensione).

Grazie allo sviluppo di materiali isolanti come XLPE (polietilene reticolato) e l'EPR (gomma propilene etilene), I cavi di 115 kV offrono una lunga durata, basse perdite elettriche e prestazioni eccellenti in condizioni ambientali difficili. Oltretutto, permettono di sostituire le linee aeree nelle aree urbane dove lo spazio è limitato o dove è richiesta una maggiore tutela dell'ambiente.

Cos'è un 115 Cavo kV?

Un cavo 115 kV è un cavo di alimentazione progettato per trasmettere energia elettrica con una tensione nominale di 69/115 (123) kV, a seconda dello standard utilizzato. Appartiene alla categoria dei cavi Altissima tensione (Ehv) e viene utilizzato per collegare le sottostazioni, centrali elettriche, parchi eolici, impianti solari e grandi utenze industriali.

Rispetto ai cavi di media tensione, Un cavo EHV incorpora un design molto più sofisticato che garantisce una distribuzione uniforme del campo elettrico e un'eccellente rigidità dielettrica per decenni di servizio..

La sua produzione normalmente segue gli standard internazionali come:

• CEI 60840
• CEI 62067
• ICEA S-108-720
• AEICCS9
• Ieee 404
• CEI 60228

Questi standard stabiliscono i requisiti di progettazione, produzione, test e installazione per garantire un funzionamento sicuro.

Struttura di un cavo 115 kV

Sebbene esistano diverse configurazioni a seconda del progetto, La struttura tipica comprende diversi strati progettati per svolgere funzioni specifiche.

Conduttore

Il conduttore è solitamente realizzato in rame o alluminio.

Il rame fornisce una maggiore conduttività elettrica e consente di ridurre il diametro del conduttore, mentre l'alluminio offre una soluzione più leggera ed economica per le lunghe distanze.

Le sezioni tipiche includono:

I conduttori vengono spesso compattati per ridurre le perdite e migliorare la flessibilità durante l'installazione.

Schermo a semiconduttore del driver

Questo strato elimina i punti di concentrazione del campo elettrico attorno al conduttore.

La sua superficie perfettamente liscia impedisce scariche parziali che potrebbero deteriorare nel tempo l'isolamento.

Isolamento XLPE

L'isolamento XLPE rappresenta attualmente la tecnologia dominante nei cavi EHV.

Tra i suoi principali vantaggi ci sono:

• Elevata resistenza dielettrica.
• Bassa costante dielettrica.
• Eccellenti prestazioni termiche.
• Temperatura di funzionamento continuo fino a 90°C.
• Sovraccarico temporale di 130°C.
• Cortocircuito fino a 250°C.

Grazie al processo di reticolazione, XLPE mantiene eccellenti proprietà meccaniche per decenni.

Schermo esterno a semiconduttore

Installato sopra l'isolamento per garantire una distribuzione uniforme del campo elettrico.

Facilita inoltre l'unione con lo schermo metallico.

Schermo metallico

Di solito è costituito da fili di rame o da una lastra di rame.

La sua funzione è quella di:

• condurre correnti di guasto;
• ridurre le interferenze elettromagnetiche;
• proteggere l'isolamento dalle sovratensioni.

Barriera contro l'umidità

Molti progetti richiedono protezione contro l'ingresso di acqua.

Per questo possono essere usati:

• nastro che blocca l'acqua;
• polvere super assorbente;
• barriera in alluminio laminato;
• guaina in piombo per applicazioni speciali.

Copertura esterna

La copertura protegge il cavo da:

• umidità;
• Prodotti chimici;
• abrasione;
• Radiazione UV;
• impatti meccanici.

I materiali più utilizzati sono:

• PE
• HDPE
• PVC
• Lszh (A basso contenuto di fumi e senza alogeni)

Principali caratteristiche tecniche

I cavi di 115 kV si distinguono per coniugare un'elevata capacità di trasmissione con un'eccellente affidabilità.

Caratteristiche tipiche:

• Tensione nominale: 69/115 (123) kV
• Frequenza: 50/60 Hz
• Temperatura continua: 90°C
• Temperatura di cortocircuito: 250°C
• Isolamento XLPE
• schermo in metallo ramato
• Vita utile maggiore di 40 anni
• Scarica parziale molto bassa
• Elevata resistenza all'invecchiamento

Applicazioni via cavo 115 kV

Questi cavi svolgono un ruolo fondamentale nelle moderne reti di trasmissione..

Sottostazioni elettriche

Collegano i trasformatori di potenza con apparecchiature GIS e sistemi di distribuzione.

La sua elevata affidabilità riduce significativamente il rischio di interruzioni.

Reti urbane

Molte città sostituiscono le linee aeree con cavi sotterranei. 115 kV per:

• migliorare l'estetica;
• aumentare la sicurezza;
• ridurre la manutenzione;
• minimizzare l’impatto ambientale.

Centrali elettrici

Generatori di centrali termiche, Gli impianti idroelettrici e nucleari utilizzano cavi EHV per trasportare energia alle sottostazioni principali.

Energia rinnovabile

I parchi eolici e solari di grande capacità richiedono cavi ad alta tensione per collegare gli impianti alla rete nazionale..

La crescita globale delle energie rinnovabili ha aumentato notevolmente la domanda di cavi elettrici. 115 kV.

Grandi industrie

Settori come:

• minerario;
• acciaio;
• petrolchimica;
• raffinerie;
• produzione del cemento;

richiedono un'alimentazione stabile tramite cavi EHV.

Vantaggi del cavo XLPE 115 kV

I progressi tecnologici hanno consentito ai cavi XLPE di sostituire progressivamente i vecchi cavi isolati in carta impregnata..

Tra i suoi vantaggi ci sono:

Meno manutenzione

XLPE non necessita di olio isolante, semplificando il funzionamento e riducendo i costi di manutenzione.

Maggiore capacità di corrente

Il suo migliore comportamento termico gli consente di trasportare più energia.

Vita utile più lunga

Con una corretta installazione, può facilmente superare 40 anni di attività.

Installazione flessibile

Il cavo supporta raggi di curvatura relativamente piccoli, facilitandone l'installazione in gallerie e tunnel.

Eccellenti prestazioni ambientali

Nessuna perdita di olio e riduce il rischio di contaminazione del suolo.

Installazione di cavi 115 kV

La corretta installazione è importante quanto la qualità del cavo stesso.

Prima dell'installazione è necessario verificare:

• raggio minimo di curvatura;
• massimo sforzo di trazione;
• temperatura ambiente;
• condizioni del terreno;
• sistema di messa a terra.

Durante la posa vengono utilizzate attrezzature specializzate per controllare la tensione di trascinamento ed evitare danni meccanici..

Successivamente vengono eseguiti test elettrici per verificare che il sistema soddisfi le specifiche di progetto..

Test effettuati

Prima di lasciare la fabbrica, Ogni cavo viene sottoposto a test rigorosi.

Tra i più importanti ci sono:

• prova di stress applicata;
• Test di download parziale;
• misura della resistenza elettrica;
• verifica dimensionale;
• prova di isolamento;
• prova di copertura;
• prova di invecchiamento;
• prove meccaniche;
• prove di impatto;
• ispezione visiva completa.

Nei progetti EHV è possibile eseguire anche prove di tipo e prove di routine secondo IEC. 60840 della CEI 62067.

Accessori per cavi 115 kV

Le prestazioni del sistema dipendono anche dalla qualità dei suoi accessori.

I principali includono:

• terminali esterni;
• Terminali GIS;
• terminali del trasformatore;
• giunzioni diritte;
• giunzioni di transizione;
• scatole di messa a terra;
• collegamenti sullo schermo;
• sistemi di monitoraggio.

Tutti devono essere compatibili con la tensione nominale del sistema.

Fattori per la scelta di un cavo 115 kV

La scelta del cavo giusto dipende da molti fattori tecnici..

Tra questi spiccano:

• capacità di corrente richiesta;
• lunghezza del circuito;
• temperatura del terreno;
• resistività termica del terreno;
• metodo di installazione;
• materiale conduttore;
• livello di cortocircuito;
• Condizioni ambientali;
• requisiti di protezione meccanica.

Uno studio dettagliato garantisce un funzionamento efficiente per tutta la vita utile del sistema.

Perché scegliere un produttore specializzato?

I progetti ad altissima tensione richiedono un elevato livello di ingegneria e controllo di qualità.

Un produttore esperto offre:

• materie prime certificate;
• processi produttivi automatizzati;
• laboratori di prova completi;
• conformità agli standard internazionali;
• supporto tecnico durante la progettazione;
• assistenza all'installazione;
• documentazione completa per progetti internazionali.

L'esperienza del produttore è decisiva per garantire la sicurezza e l'affidabilità delle reti elettriche.

Domande frequenti (Domande frequenti)

Che differenza esiste tra a cavo 69 kV e uno di 115 kV?

Il cavo 115 kV supporta un livello di isolamento più elevato ed è progettato per trasmettere maggiori quantità di energia nelle reti ad altissima tensione.

Quale materiale conduttivo è migliore?

Il rame offre una maggiore conduttività, mentre l'alluminio riduce il peso e i costi di progetto. La scelta dipende dalle esigenze tecniche ed economiche.

Quanto può durare un cavo? 115 kV?

Con una corretta installazione e manutenzione, La vita utile può superare 40 anni.

Può essere installato sottoterra?

Sì. Infatti, La maggior parte dei progetti urbani utilizza cavi sotterranei. 115 kV grazie alla sua sicurezza, affidabilità e minor impatto visivo.

Quale isolamento è il più utilizzato?

Al momento, XLPE è l'opzione preferita grazie alle sue eccellenti prestazioni elettriche, resistenza termica e lunga durata.