Kirish
Birinchidan, ning ahamiyatini tushunish kerakkabel suv osti kemasi 132 kV elektr kabellari ichida. Ushbu komponentlar zamonaviy energetika infratuzilmasida muhim ahamiyatga ega, ayniqsa, suv havzalari bilan ajratilgan hududlar o'rtasidagi elektr tarmoqlarini o'zaro bog'lash uchun.Masalan, kuchlanish darajasi 132 kV yuqori kuchlanish toifasiga to'g'ri keladi (AT) Transmissiya va subtransmissiya tizimlarida keng qo'llaniladi.Bundan tashqari, Ushbu maqola texnik xususiyatlarni o'rganadi, izolyatsiya materiallari, ishlab chiqarish jarayonlari va ushbu kabellarni tanlash mezonlari.Nihoyat, Supero'tkazuvchilarning qiyosiy jadvali IEC va AWG / MCM standartlariga muvofiq kiritilgan..
1. 132kV suv osti kabelining konteksti va ilovalari
Uning asosiy qo'llanilishi haqida, 132 kV suv osti kabellari to'rtta katta maydonda qo'llaniladi:
1.1 Dengizdagi shamol stansiyalarini ulash (offshor)
Ushbu holatda, turbinalardan hosil bo'lgan energiyani quruqlikdagi podstansiyaga tashish.
1.2 Orollar va materik o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik
Bunga qo'chimcha, izolyatsiyalangan elektr tizimlari o'rtasida energiya resurslarini almashish imkonini beradi.
1.3 daryodan o'tish, ko'llar yoki fyordlar
u erda qaerda Atrof-muhit yoki navigatsiya cheklovlari tufayli aviakompaniya hayotiy emas.
1.4 Neft yoki gaz platformalarini oziqlantirish
Xuddi shunday, joyida ishlab chiqarishni toza, barqaror energiya bilan almashtiring.
Bundan tashqari, ning tarangligi 132 kV - transport imkoniyatlari o'rtasidagi muvozanat (dan kattaroq 66 kV) va texnik murakkablik (dan kichik; .. dan kamroq 220 kV). Natijada, Odatdagi masofalar gacha etadi 80-100 km oraliq takrorlovchi stansiyalarsiz.
2. 132 kV suv osti kabelining ichki tuzilishi
Har bir qatlamni tafsilotlashdan oldin, Shuni esda tutish kerakki, bunday kuchlanishning suv osti kabeli gidrostatik bosimga bardosh berishi kerak, tuzli suv korroziyasi, yotqizish va termal davrlarda kuchlanish kuchlanishlari.Shuning uchun, Uning odatiy dizayni quyidagi etti komponentni o'z ichiga oladi:
2.1 Dirijyor
Umuman mis yoki alyuminiy, siqilgan va yumaloq (sinf 2 IECga ko'ra 60228). Bu imkon beradi diametrini kamaytirish va izolyatsiyalash lentasini osonlashtirish.
2.2 Yarimo'tkazgichli displey
Ulardan tashkil topgan bo'shliqlarni yo'q qiladigan va elektr maydonini bir xil qiladigan ichki va tashqi qatlamlar.
2.3 Asosiy izolyatsiya
haqida o'zaro bog'langan polietilen (XLPE) yuqori ishlash, uchun hisoblangan qalinligi bilan 132 kV (normal holatda 14-16 mm IEC standartiga muvofiq 60840).
2.4 Metall ekran
dan iborat mis lentalar yoki po'lat / mis simlar qisqa tutashuv oqimlarini o'tkazish va xatolarni aniqlash imkonini beradi.
2.5 Namlikka qarshi qatlam (shishgan lenta)
Bu qatlam uzunlamasına migratsiyani blokirovka qilish uchun suv bilan kengayadi.
2.6 Qurol
tomonidan shakllantiriladi galvanizli po'lat simlar (mexanik qarshilik uchun) mis (agar yuqori oqim quvvati kerak bo'lsa). Qo'shimcha, bir yoki ikki qatlamli bo'lishi mumkin.
2.7 Tashqi qoplama
Odatda polipropilen (PP) polietilen (PE) aşınmaya va dengiz organizmlariga chidamli.
Tuproq kabellari bilan asosiy farq shundaki zirh va kemalar cho'zilish va dengiz kimyoviy hujumiga qarshi turish uchun mo'ljallangan.
3. Malumot qoidalari
Sifatni ta'minlash uchun, Quyidagi qoidalar amal qiladi:
- IEC 60840: ning kuchlanishlari uchun XLPE izolyatsiyali quvvat kabellari 30 kV a 150 kV.
- IEC 60228: Izolyatsiya qilingan kabel o'tkazgichlari.
- AEIC CS9: Suv osti kabellari uchun spetsifikatsiya (AQSh Yoritish Kengashlari Assotsiatsiyasi. Uu.).
- ICEA S-111-704: Suv osti elektr kabellari uchun qo'llanma.
4. Haydovchilarni tanlashda muhim omillar
Birinchi navbatda, o'tkazgichning tasavvurlar maydonini tanlash (IEC bo'yicha mm² yoki Amerika standartiga muvofiq kcmil/AWG da ifodalangan) to'rtta asosiy jihatga bog'liq:
4.1 Joriy quvvat (kuchlilik)
Bu tomonidan belgilanadi Supero'tkazuvchilar qarshiligi, dengiz tubining atrof-muhit harorati (odatda 10-20 °C) va dengiz tubining issiqlik qarshiligi.
4.2 Maksimal ruxsat etilgan kuchlanish pasayishi
Umuman, orasida qabul qilinadi 3 y 5% to'liq yuklangan.
4.3 qisqa tutashuv oqimi
Ayni paytda, bo'lim buzilish muddati davomida adiabatik isitishga bardosh berishi kerak (tipik 1-3 soniya).
4.4 Taxlash paytida mexanik stresslar
Shuni ta'kidlash kerak kattaroq o'tkazgich og'irroq, lekin ayni paytda tortishish uchun ko'proq chidamli.
5. 132kV suv osti kabeli uchun o'tkazgich stoli (IEC va AWG/MCM)
Keyingisi, To'liq jadval taqdim etiladi.Bunga aniqlik kiritish muhimdir juda kichik drayverlarni o'z ichiga oladi (ichida keng tarqalgan emas 132 kV, lekin yordamchi xizmatlar uchun foydali) gacha bo'lgan kuchlar uchun maksimal bo'limlargacha 300 Har bir davr uchun MVt.
Oldingi tushuntirish xati:
- IEC mm²: IEC bo'yicha nominal bo'lim 60228 (sinf 2 - dumaloq ixcham).
- AWG: Kichikroq diametrlar uchun American Wire Gauge.
- MCM: ming dumaloq ming (1 MCM = 0.5067 mm²) ≥ bo'limlar uchun 250 kcmil.
- Haydovchi diametri (mm): Siqilgan mis uchun taxminiy (omil 0.92).
- CC qarshilik 20 °C (Ō/km): Tavlangan mis uchun maksimal qiymat.
- Odatda qo'llanilishi 132 kV: Yo'l-yo'riq.
| IEC (mm²) | AWG / MCM | Diametri (mm) | DC qarshilik (Ō/km) Mis | Ruxsat etilgan oqim (A)* | Odatda foydalanish 132 kV |
|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 3 AWG | 6,0 | 0,727 | 140 | Nazorat / daraja |
| 35 | 2 AWG | 7,0 | 0,524 | 175 | Nazorat / xizmatlar |
| 50 | 1/0 AWG (53,5) | 8,3 | 0,387 | 215 | Past quvvatli yordamchi |
| 70 | 2/0 AWG (67,4) | 9,6 | 0,268 | 265 | Yordamchi |
| 95 | 3/0 AWG (85,0) | 11,0 | 0,193 | 320 | Kichik taqsimot |
| 120 | 4/0 AWG (107) | 12,4 | 0,153 | 370 | 15-20 MVt |
| 150 | 300 MCM | 13,8 | 0,124 | 420 | 20-25 MVt |
| 185 | 350 MCM | 15,3 | 0,0991 | 485 | 25-30 MVt |
| 240 | 500 MCM | 17,5 | 0,0754 | 570 | 30-40 MVt |
| 300 | 600 MCM | 19,5 | 0,0601 | 655 | 40-50 MVt |
| 400 | 750 MCM | 22,6 | 0,0470 | 770 | 50-65 MVt |
| 500 | 1000 MCM | 25,2 | 0,0366 | 890 | 65-80 MVt |
| 630 | 1250 MCM | 28,3 | 0,0283 | 1020 | 80-100 MVt |
| 800 | 1600 MCM | 31,9 | 0,0221 | 1160 | 100-120 MVt |
| 1000 | 2000 MCM | 35,7 | 0,0176 | 1320 | 120-150 MVt |
| 1200 | 2400 MCM | 39,1 | 0,0146 | 1480 | 150-180 MVt |
| 1400 | 2800 MCM | 42,3 | 0,0125 | 1630 | 180-210 MVt |
| 1600 | 3200 MCM | 45,2 | 0,0109 | 1770 | 210-240 MVt |
| 1800 | 3600 MCM | 47,9 | 0,0097 | 1910 | 240-270 MVt |
| 2000 | 4000 MCM | 50,5 | 0,0087 | 2040 | 270-300 MVt |
| 2200 | 4400 MCM | 53,0 | 0,0079 | 2170 | >300 MVt (er-xotin kontur) |
| 2400 | 4800 MCM | 55,4 | 0,0072 | 2290 | Maxsus loyihalar |
| 2500 | 5000 MCM | 56,5 | 0,0069 | 2350 | Maxsus loyihalar |
| 3000 | 6000 MCM | 61,9 | 0,0058 | 2650 | Ekstremal kuch |
*Suv osti kabeli uchun indikativ oqim 132 kV, XLPE, 90 Supero'tkazuvchilar ichida ° C, dengiz tubi a 15 °C, termal qarshilik 1,0 K·m/Vt.Alyuminiy uchun, qarshilikni ko'paytiring 1,588 va oqimni kamaytiring 20-25%.
6. IEC va AWG/MCM o'rtasidagi amaliy ekvivalentlik
Birinchidan, aniq yozishmalar mavjud emas.Biroq, Standartlar tijorat yondashuvlarini qabul qiladi.Masalan:
- 250 mm² IEC Shum 500 MCM (Aslida 500 MCM o'g'li 253 mm²).
- 400 mm² IEC Shum 750 MCM (750 MCM = 380 mm²).
- 1000 mm² IEC Shum 2000 MCM (2000 MCM = 1013 mm²).
Natijada, Xalqaro loyihalarda ishlab chiqaruvchi texnik varaqda ikkala belgini ham taklif qilishi odatiy holdir.
7. 132 kV suv osti kabelini ishlab chiqarish va yotqizish jarayoni
Bir tomondan, suv osti kabelini ishlab chiqarish 132 kV vertikal ekstruziya liniyalarida amalga oshiriladi (VCV) izolyatsiya nuqsonlarini oldini olish uchun.Jarayon quyidagicha: o'tkazgich yarim o'tkazgich qatlamlari bilan yopishtirilgan, keyin XLPE ekstrudirovka qilinadi, bosimli azot trubkasida vulkanizatsiya qilinadi, va nihoyat ekranlar qo'llaniladi, zirh va qopqoqlar.
Boshqa tarafdan, Yotish boshqariladigan kuchlanishni saqlaydigan simi idishlari bilan amalga oshiriladi (normal holatda < 10 bir tonna kabel uchun kN) va minimal egrilik 20 kabelning diametridan marta.Bundan tashqari, dinamik joylashishni aniqlash tizimlari qo'llaniladi (DP) aniq marshrutni saqlab qolish uchun.
8. Atrof-muhit va texnik xizmat ko'rsatish masalalari
Birinchi navbatda, suv osti kabellari 132 kV foydalanish muddatiga ega 30-40 yillar.Shunga qaramay, asosiy xavflar hisoblanadi:
8.1 kema langarlari
Bu Ular zirhga zarar etkazishi va izolyatsiyaga kirishi mumkin.Shunung uchun, Istisno zonalari bo'lgan dengiz xaritalari qo'llaniladi.
8.2 Oqish va korroziya oqimlari
Ushbu holatda, zirhli po'lat katodik himoya yoki maxsus qoplamalarni talab qiladi.
8.3 tebranish charchoqlari
Ayniqsa kuchli suv oqimi bo'lgan hududlarda.
Uni hal qilish uchun, monitoring reflektometriya yordamida amalga oshiriladi (OTDR) issiq joylar yoki namlikni aniqlash uchun.
9. Kelajakdagi tendentsiyalar
Hozirgi paytda, termoplastik izolyatsiyali kabellar tekshiriladi (HPTE kabi) gacha bo'lgan ish haroratiga imkon beradi 105 °C.Shu tarzda, shu ravishda, shunday qilib, Ular o'tkazgich qismini o'zgartirmasdan transport imkoniyatlarini oshiradilar.Qo'shimcha, yuqori kuchlanishli to'g'ridan-to'g'ri oqim tizimlari (HvDC) a 132 kV masofalar uchun paydo bo'ladi > 100 km, kam yo'qotishlar bilan.
Xulosa- Suv osti kabeli ishlab chiqaruvchisi
qisqa bayoni; yakunida, Suv osti kabeli ishlab chiqaruvchisi, 132 kV suv osti kabeli materialshunoslikni birlashtirgan yuqori darajada ishlab chiqilgan mahsulotdir, dengiz tuproqlarining elektrotexnika va mexanikasi.Shuning uchun, haydovchini to'g'ri tanlash, Bu erda keltirilgan jadvallar asosida (dan IEC va AWG/MCM ekvivalentlari bilan 25 mm² gacha 3000 mm²), ishonchliligini ta’minlash uchun zarurdir, suv osti ulanishlarining samaradorligi va xavfsizligi.Nihoyat, dengiz shamoli kengayganligi sababli, Ushbu kabellarga talab o'sishda davom etadi, materiallar va o'rnatish texnikasidagi innovatsiyalarni boshqarish.
Ma'lumotnomalar
- IEC 60840:2020 – Ekstrudirovka qilingan izolyatsiyaga ega quvvat kabellari 30 kV gacha 150 kV.
- IEC 60228:2004 – Izolyatsiya qilingan kabellarning o'tkazgichlari.
- Qop, T. (2009). Suv osti quvvat kabellari: Dizayn, O'rnatish, Ta'mirlash, Atrof-muhit aspektlari. Springer.