On-line monitorovací zařízení pro náklon stožáru vedení, které odráží náklon a deformaci stožáru v provozu

Napájecí kabel s trubkovým vodičem

Napájecí kabel s trubkovým vodičem je druh zařízení pro přenos proudu, jehož vodičem je měděná nebo hliníková kovová kruhová trubka a je obalena

s izolací a izolace je obalena zemnící kovovou stínící vrstvou.V současné době je běžná napěťová hladina 6-35kV.

Ve srovnání s tradičními silovými kabely má díky svým konstrukčním vlastnostem následující technické výhody:

1) Vodič je trubkový, s velkou plochou průřezu, dobrým odvodem tepla, velkou proudovou zatížitelností (proudová zatížitelnost jednoho

konvenční zařízení může dosáhnout 7000A) a dobrý mechanický výkon.

2) Potaženo pevnou izolací, se stíněním a uzemněním, bezpečné, šetří místo a má malou údržbu;

3) Vnější vrstva může být vybavena pancířem a pláštěm s dobrou odolností vůči povětrnostním vlivům.

Trubkové vodiče jsou vhodné pro pevné instalační linky s velkou kapacitou, kompaktností a krátkou vzdáleností v moderním vývoji energetiky.

Trubkový kabel s vynikajícími technickými výhodami, jako je velká nosnost, úspora místa, silná odolnost proti povětrnostním vlivům, bezpečnost, snadné

instalace a údržba, může nahradit konvenční napájecí kabely, GIL atd. v určitých aplikačních scénářích a stát se volbou pro velké zatížení

návrh připojení.

V posledních letech byly napájecí kabely s trubkovým vodičem široce používány v domácích nových inteligentních rozvodnách, velkoplošných fotovoltaických, větrných, jaderných

energetika, ropa, ocel, chemie, elektrifikovaná železnice, městská železniční doprava a další obory a napěťová hladina se dostala i do vn.

pole od počátečního nízkého napětí.Počet výrobců se zvýšil z několika evropských a amerických výrobců na desítky, zejména v Číně.

Izolace domácích trubkových silových kabelů se dělí na epoxidem impregnovaný papírový odlitek, extruzi silikonové pryže, extruzi EPDM,

navíjení polyesterové fólie a další formy.Ze současných výrobních a provozních zkušeností jsou hlavními problémy problémy s izolací,

jako je dlouhodobý výkon pevných materiálů a výběr tloušťky izolace, mechanismus vývoje a detekce pevné izolace

defektů a výzkum mezilehlého spojení a řízení intenzity koncového pole.Tyto problémy jsou podobné jako u konvenčních extrudovaných

izolované napájecí kabely.

Plynem izolovaný kabel (GIL)

Plynem izolované přenosové vedení (GIL) je vysokonapěťové a vysokoproudové zařízení pro přenos energie, které využívá plyn SF6 nebo směsný plyn SF6 a N2.

izolace a pouzdro a vodič jsou uspořádány ve stejné ose.Vodič je vyroben z trubky z hliníkové slitiny a plášť je uzavřen

cívka z hliníkové slitiny.GIL je podobný koaxiální potrubní sběrnici v plynem izolovaném kovovém uzavřeném rozváděči (GIS).Ve srovnání s GIS nemá GIL žádné

požadavky na lámání a zhášení oblouku a jeho výroba je relativně jednoduchá.Může si vybrat různou tloušťku stěny, průměr a izolaci

plyn, který může ekonomicky splnit různé požadavky.Protože SF6 je velmi silný skleníkový plyn, SF6-N2 a další směsné plyny postupně jsou

používá se jako náhražka mezinárodně.

GIL má výhody pohodlné instalace, provozu a údržby, nízké poruchovosti, menší údržby atd. Může zjednodušit kabeláž

elektrárny a rozvodny s projektovanou životností více než 50 let.Má téměř 40 let zkušeností s provozem v zahraničí a celkově celosvětově

délka instalace přesáhla 300 km.GIL má následující technické vlastnosti:

1) Velkokapacitní přenos je realizován s vysokou proudovou zatížitelností až 8000A.Kapacita je mnohem menší než u konvenčních vysoko-

napěťových kabelů a kompenzace jalového výkonu není nutná ani pro přenos na dlouhé vzdálenosti.Ztráta linky je nižší než u konvenčních vysoko-

napěťové kabely a venkovní vedení.

2) Je přijata vysoká spolehlivost bezpečného provozu, kovová uzavřená tuhá konstrukce a izolace potrubí, které obecně nejsou ovlivněny drsným klimatem

a další faktory prostředí ve srovnání s nadzemním vedením.

3) Vycházejte s okolním prostředím přátelsky, s velmi nízkým elektromagnetickým dopadem na životní prostředí.

GIL stojí více než venkovní vedení a konvenční vysokonapěťové kabely.Všeobecné provozní podmínky: přenosový okruh s napětím 72,5 kV a vyšším;

Pro obvody s velkou přenosovou kapacitou nemohou běžné vysokonapěťové kabely a venkovní vedení splnit požadavky na přenos;Místa s

vysoké požadavky na životní prostředí, jako jsou vertikální hřídele s vysokým spádem nebo šikmé hřídele.

Od 70. let 20. století zavádějí evropské a americké země GIL do praxe.V roce 1972 byl v Hudsonu postaven první přenosový systém AC GIL na světě

Elektrárna v New Jersey (242kV, 1600A).V roce 1975 dokončila Wehr Pumped Storage Power Station v Německu první projekt přenosu GIL v Evropě

(420 kV, 2500 A).V tomto století Čína zahájila velké množství velkých vodních projektů, jako je vodní elektrárna Xiaowan, Xiluodu

Vodní elektrárna, vodní elektrárna Xiangjiaba, vodní elektrárna Laxiwa atd. Jednotková kapacita těchto vodních projektů je obrovská a většina

přijímají uspořádání podzemní elektrárny.GIL se stal jedním z hlavních způsobů příchozích a odchozích vedení a stupeň síťového napětí je 500 kV

nebo dokonce 800 kV.

V září 2019 byl oficiálně uveden do provozu komplexní projekt dýmkové galerie Sutong GIL, který znamenal formální vytvoření východočínské ultra-vysoké

napětí AC dvousmyčková síť.Délka jednofázového dvouokruhového 1000kV GIL potrubí v tunelu je asi 5,8 km a celková délka

dvouokruhové šestifázové potrubí je asi 35 km.Úroveň napětí a celková délka jsou nejvyšší na světě.

Termoplastický polypropylenový izolovaný kabel (PP)

Středně a vysokonapěťové střídavé napájecí kabely jsou dnes v zásadě izolovány zesítěným polyethylenem (XLPE), který má vysokou dlouhodobou životnost.

teplotě díky svým výborným termodynamickým vlastnostem.Materiál XLPE však přináší i negativní efekty.Kromě toho, že se obtížně recykluje,

proces zesíťování a proces odplynění také vedou k dlouhé době výroby kabelů a vysokým nákladům a zesíťované polární vedlejší produkty, jako je např.

kumylalkohol a acetofenon zvýší dielektrickou konstantu, což zvýší kapacitu AC kabelů, čímž se zvýší přenos

ztráta.Při použití ve stejnosměrných kabelech se vedlejší produkty zesíťování stanou důležitým zdrojem generování a akumulace vesmírného náboje pod stejnosměrným napětím,

vážně ovlivňuje životnost stejnosměrných kabelů.

Termoplastický polypropylen (PP) má vlastnosti vynikající izolace, odolnosti vůči vysokým teplotám, plastifikování a recyklace.Upravené

termoplastický polypropylen překonává vady vysoké krystalinity, odolnosti vůči nízkým teplotám a špatné pružnosti a má výhody při optimalizaci

technologie zpracování kabelů, snížení nákladů, zvýšení rychlosti výroby a prodloužení délky vytlačování kabelu.Síťovací a odplyňovací články jsou

vynechán a doba výroby je pouze asi 20 % doby u kabelů s izolací XLPE.S klesajícím obsahem polárních složek se stane a

potenciální volba pro izolaci vysokonapěťových stejnosměrných kabelů.

V tomto století začali evropští výrobci kabelů a výrobci materiálů postupně vyvíjet a komercializovat termoplastické PP materiály

aplikoval je na kabelová vedení středního a vysokého napětí.V současné době je zprovozněn vysokonapěťový PP kabel za desítky tisíc

kilometrů v Evropě.V posledních letech se v Evropě výrazně zrychlil proces používání modifikovaného PP jako vysokonapěťových stejnosměrných kabelů a 320 kV,

525kV a 600kV modifikované stejnosměrné kabely izolované polypropylenem prošly typovými zkouškami.Čína také vyvinula modifikované vysokonapěťové izolované PP

AC kabel a vložte jej do projektové demonstrační aplikace prostřednictvím typového testu, abyste prozkoumali produkty s vyššími úrovněmi napětí.Normalizace a inženýrství

probíhají také praxe.

Vysokoteplotní supravodivý kabel

Pro velké metropolitní oblasti nebo velké příležitosti připojení proudu jsou požadavky na hustotu přenosu a bezpečnost extrémně vysoké.Ve stejnou dobu,

přenosový koridor a prostor jsou omezené.Technický pokrok supravodivých materiálů dělá ze supravodivých přenosových technologií a

možná varianta pro projekty.Použitím stávajícího kabelového kanálu a nahrazením stávajícího napájecího kabelu vysokoteplotním supravodivým kabelem

přenosovou kapacitu lze zdvojnásobit a dobře vyřešit rozpor mezi růstem zátěže a omezeným přenosovým prostorem.

Přenosový vodič supravodivého kabelu je supravodivý materiál a hustota přenosu supravodivého kabelu je velká

a impedance je za normálních pracovních podmínek extrémně nízká;Když dojde k poruše zkratu v elektrické síti a přenosový proud je

větší než kritický proud supravodivého materiálu, supravodivý materiál ztratí svou supravodivou schopnost a impedanci

supravodivý kabel bude mnohem větší než u běžného měděného vodiče;Když je závada odstraněna, supravodivý kabel ano

obnovit svou supravodivou schopnost za normálních pracovních podmínek.Pokud je vysokoteplotní supravodivý kabel s určitou strukturou a technologií

Používá se k nahrazení tradičního kabelu, úroveň poruchového proudu elektrické sítě může být účinně snížena.Schopnost supravodivého kabelu omezit

poruchový proud je úměrný délce kabelu.Proto se ve velkém měřítku používá supravodivé přenosové sítě složené z

supravodivé kabely mohou nejen zlepšit přenosovou kapacitu elektrické sítě, snížit přenosové ztráty elektrické sítě, ale také zlepšit

jeho vlastní schopnost omezovat poruchový proud, zlepšuje bezpečnost a spolehlivost celé energetické sítě.

Pokud jde o ztrátu vedení, ztráta supravodivého kabelu zahrnuje zejména ztrátu střídavého proudu vodiče, ztrátu únikem tepla izolační trubky, kabelové koncovky, chladicího systému,

a ztráta kapalného dusíku překonávající cirkulační odpor.Pod podmínkou komplexní účinnosti chladicího systému provozní ztráta HTS

kabel je asi 50 % ~ 60 % běžného kabelu při přenosu stejné kapacity.Nízkoteplotně izolovaný supravodivý kabel má dobré

funkce elektromagnetického stínění, teoreticky může zcela odstínit elektromagnetické pole generované vodičem kabelu, aby nezpůsobilo

elektromagnetické znečištění životního prostředí.Supravodivé kabely mohou být položeny hustými způsoby, jako jsou podzemní potrubí, které neovlivní provoz

okolních energetických zařízení, a protože používá jako chladivo nehořlavý kapalný dusík, eliminuje také riziko požáru.

Od 90. let 20. století pokrok v technologii přípravy vysokoteplotních supravodivých pásek podpořil výzkum a vývoj

technologie přenosu supravodivé energie po celém světě.Spojené státy, Evropa, Japonsko, Čína, Jižní Korea a další země a regiony mají

provedl výzkum a aplikaci vysokoteplotních supravodivých kabelů.Od roku 2000 se výzkum HTS kabelů zaměřuje na přenos střídavého proudu

kabelů a hlavní izolace kabelů je hlavně izolace za studena.V současné době je vysokoteplotní supravodivý kabel v podstatě dokončen

fázi laboratorního ověřování a postupně vstoupily do praktické aplikace.

V mezinárodním měřítku lze výzkum a vývoj vysokoteplotních supravodivých kabelů rozdělit do tří etap.Nejprve to prošlo

fáze předběžného průzkumu technologie vysokoteplotních supravodivých kabelů.Za druhé, je to pro výzkum a vývoj nízkých

teplotně (CD) izolovaný vysokoteplotní supravodivý kabel, který může v budoucnu skutečně realizovat komerční použití.Nyní vstoupilo do

fáze aplikačního výzkumu demonstračního projektu CD izolovaného vysokoteplotního supravodivého kabelu.V posledním desetiletí Spojené státy

Japonsko, Jižní Korea, Čína, Německo a další země vyrobily řadu CD izolovaných vysokoteplotních supravodivých kabelů

demonstrační aplikační projekty.V současné době existují především tři typy struktur CD izolovaných kabelů HTS: jednožilové, třížilové a třížilové.

fáze koaxiální.

V Číně, Institut elektrotechniky Čínské akademie věd, Yundian Inna, Shanghai Cable Research Institute, China Electric Power

Výzkumný ústav a další instituce postupně prováděly výzkum a vývoj supravodivých kabelů a dosáhly velkých úspěchů.

Mezi nimi Shanghai Cable Research Institute dokončil typový test prvního 30m, 35kV/2000A CD izolovaného jednožilového supravodivého kabelu v roce

Čína v roce 2010 a dokončila instalaci, testování a provoz 35kV/2kA 50m supravodivého kabelového systému supravodivého kabelu Baosteel

demonstrační projekt v prosinci 2012. Tato linka je prvním nízkoteplotně izolovaným vysokoteplotním supravodivým kabelem, který běží na síti v Číně,

a je to také CD izolované vysokoteplotní supravodivé kabelové vedení s největším zatěžovacím proudem při stejné napěťové úrovni na světě.

V říjnu 2019 prošel Shanghai Cable Research Institute typovým testem prvního 35kV/2,2kA CD izolovaného tříjádrového supravodivého kabelového systému v roce

Čína, čímž se položil pevný základ pro následnou výstavbu demonstračního projektu.Demonstrační projekt supravodivého kabelového systému v Šanghaji

městská oblast, vedená Shanghai Cable Research Institute, je ve výstavbě a očekává se, že bude dokončena a uvedena do provozu přenosu energie do

do konce roku 2020. K propagaci a aplikaci supravodivých kabelů je však v budoucnu ještě dlouhá cesta.Další výzkum bude

prováděné v budoucnu, včetně vývoje supravodivých kabelových systémů a experimentálního výzkumu, aplikační technologie systémového inženýrství

výzkum, výzkum spolehlivosti provozu systému, náklady životního cyklu systému atd.

Celkové hodnocení a návrhy rozvoje

Technická úroveň, kvalita výrobků a inženýrské použití silových kabelů, zejména silových kabelů vysokého napětí a velmi vysokého napětí, představují

celkovou úroveň a průmyslovou kapacitu kabelového průmyslu země do určité míry.Během období „13. pětiletého plánu“ s rychlým rozvojem

energetiky a silné podpory inovací průmyslových technologií, pozoruhodného technického pokroku a působivého inženýrství

úspěchů bylo dosaženo v oblasti silových kabelů.Hodnoceno z hlediska výrobní technologie, výrobní kapacity a inženýrství

aplikace dosáhla mezinárodní pokročilé úrovně, z nichž některé jsou na mezinárodní vedoucí úrovni.

Velmi vysokonapěťový napájecí kabel pro městskou rozvodnou síť a její inženýrské aplikace

AC 500kV XLPE izolovaný napájecí kabel a jeho příslušenství (kabel vyrábí společnost Qingdao Hanjiang Cable Co., Ltd. a příslušenství je

částečně poskytované společností Jiangsu Anzhao Cable Accessories Co., Ltd.), které jsou poprvé vyráběny v Číně, se používají při konstrukci

500kV kabelové projekty v Pekingu a Šanghaji a jedná se o městské kabelové vedení nejvyššího napětí na světě.Byl normálně uveden do provozu

a významně přispěl k regionálnímu sociálnímu a hospodářskému rozvoji.

Podmořský kabel pro velmi vysoké napětí a jeho technické využití

Projekt propojeného přenosu a transformace energie Zhoushan 500 kV, dokončený a uvedený do provozu v roce 2019, je propojením přes moře

projekt mezinárodně vyráběných a používaných silových kabelů s izolací zesíťovaného polyetylénu s nejvyšší napěťovou úrovní.Velké délky kabelů a

příslušenství je kompletně vyráběno domácími podniky (mezi nimiž velké délky podmořské kabely vyrábí a poskytuje Jiangsu

Zhongtian Cable Co., Ltd., Hengtong High Voltage Cable Co., Ltd. a Ningbo Dongfang Cable Co., Ltd. a kabelové koncovky jsou vyráběny

a poskytuje TBEA), což odráží technickou úroveň a výrobní kapacitu čínských podmořských kabelů a příslušenství pro ultravysoké napětí.

DC kabel ultravysokého napětí a jeho technické použití

Three Gorges Group postaví projekt výroby větrné energie na moři v Rudongu v provincii Jiangsu s celkovou přenosovou kapacitou 1100 MW.

Bude použit podmořský stejnosměrný kabelový systém ± 400 kV.Délka jednoho kabelu dosáhne 100 km.Kabel vyrobí a dodá

Jiangsu Zhongtian Technology Submarine Cable Company.Dokončení projektu je plánováno na rok 2021 pro přenos energie.Doposud první

± 400kV podmořský stejnosměrný kabelový systém v Číně, složený z kabelů vyrobených společností Jiangsu Zhongtian Technology Submarine Cable Co., Ltd. a kabelu

příslušenství vyráběné společností Changsha Electrical Technology Co., Ltd., prošlo typovými testy v Národním dozoru nad kvalitou drátů a kabelů a

Testing Center/Shanghai National Cable Testing Center Co., Ltd. (dále jen „National Cable Testing“) a vstoupila do výrobní fáze.

Za účelem spolupráce s Mezinárodními zimními olympijskými hrami 2022 v Pekingu Zhangjiakou je projekt flexibilního stejnosměrného přenosu Zhangbei ± 500 kV

vybudovaná společností State Grid Corporation of China je plánována výstavba demonstračního projektu flexibilního stejnosměrného kabelu ± 500 kV o délce asi 500 m.Kabely

a příslušenství se plánuje kompletně vyrobit domácími podniky, včetně izolačních a stínících materiálů pro kabely.Práce

Probíhá.

Supravodivý kabel a jeho inženýrská aplikace

Demonstrační projekt supravodivého kabelového systému v městské oblasti Šanghaje, který vyrábí a konstruuje především Shanghai Cable

Výzkumný ústav probíhá a očekává se, že bude dokončen a uveden do provozu přenosu energie do konce roku 2020. 1200 m tří jader

supravodivý kabel (v současnosti nejdelší na světě) požadovaný stavbou projektu, s napěťovou hladinou 35kV/2200A a jmenovitým proudem,

dosáhla obecně mezinárodní pokročilé úrovně a její základní ukazatele jsou na mezinárodní vedoucí úrovni.

Ultra vysokonapěťový plynem izolovaný kabel (GIL) a jeho technické aplikace

Projekt přenosu dvousmyčkové sítě UHV AC ve východní Číně byl oficiálně uveden do provozu v září 2019 v provincii Jiangsu, kde je Sutong

Komplexní projekt galerie potrubí GIL překračuje řeku Yangtze.Délka jedné fáze dvou 1000kV GIL potrubí v tunelu je 5,8 km.

celková délka projektu dvouokruhového šestifázového přenosu je téměř 35 km.Úroveň napětí a celková délka projektu jsou nejvyšší na světě.The

systém plynem izolovaného kabelu (GIL) s ultravysokým napětím je společně dokončen domácími výrobními podniky a strojírenskými stavebními společnostmi.

Technologie testování a hodnocení výkonu ultra-vysokonapěťového kabelu

V posledních letech proběhl typový test, výkonnostní test a hodnocení mnoha domácích kabelů a příslušenství s ultravysokým napětím XLPE, včetně AC a

DC kabely, pozemní kabely a podmořské kabely byly většinou dokončeny v rámci „Národní kabelové inspekce“.Technologie detekce systému a perfektní

testovací podmínky jsou na špičkové světové úrovni a také významně přispěly k čínskému průmyslu výroby kabelů a energetice

konstrukce.„National Cable Inspection“ má technické schopnosti a podmínky k detekci, testování a vyhodnocování 500kV ultravysokého napětí XLPE

izolované kabely (včetně AC a DC kabelů, pozemních kabelů a podmořských kabelů) podle pokročilých norem a specifikací doma i v zahraničí a

má za sebou desítky detekčních a testovacích úloh pro mnoho uživatelů doma i v zahraničí, s maximálním napětím ± 550kV.

Výše uvedené reprezentativní kabely a příslušenství pro velmi vysoké napětí a jejich technické aplikace plně odrážejí, že čínský kabelový průmysl je na mezinárodní úrovni.

pokročilá úroveň z hlediska technické inovace, technické úrovně, výrobní kapacity, testování a hodnocení v této oblasti.

Průmyslová „měkká žebra“ a „nedostatky“

Přestože kabelový průmysl v posledních letech dosáhl velkého pokroku a vynikajících úspěchů v této oblasti, existují také vynikající „slabé stránky“

nebo „měkká žebra“ v tomto poli.Tyto „slabosti“ od nás vyžadují, abychom vynaložili velké úsilí, abychom je kompenzovali a inovovali, což je také směr a cíl

neustálé úsilí a vývoj.Stručná analýza je následující.

(1) EHV XLPE izolované kabely (včetně AC a DC kabelů, pozemních kabelů a podmořských kabelů)

Jeho vynikající „měkké žebro“ spočívá v tom, že super čisté izolační materiály a super hladké stínící materiály jsou kompletně dováženy, včetně izolace

a stínící materiály pro výše uvedené velké projekty.Toto je důležité „úzké hrdlo“, které je třeba prolomit.

(2) Klíčové výrobní zařízení používané při výrobě kabelů s izolací ze zesíťovaného polyetylenu pro ultravysoké napětí

V současnosti jsou všechny dováženy ze zahraničí, což je další „měkké žebro“ tohoto odvětví.V současné době je zásadní pokrok, kterého jsme dosáhli v oblasti

ultra-vysokonapěťové kabely je především „zpracování“ spíše než „kreativní“, protože hlavní materiály a klíčové vybavení stále závisí na cizích zemích.

(3) Kabel ultravysokého napětí a jeho technické použití

Výše uvedené kabely pro velmi vysoké napětí a jejich technické aplikace představují nejlepší úroveň v oblasti vysokonapěťových kabelů v Číně, ale ne naši celkovou úroveň.

Celková úroveň pole silových kabelů není vysoká, což je také jedna z hlavních „zkratek“ tohoto odvětví.Existuje také mnoho dalších „krátkých desek“ a

slabých článků, jako jsou: základní výzkum vysokonapěťových a ultravysokonapěťových kabelů a jejich systémů, technologie syntézy a procesní zařízení super čisté

pryskyřice, výkonnostní stabilita domácích kabelových materiálů středního a vysokého napětí, průmyslová nosná kapacita včetně základních zařízení, komponent a

pomocné materiály, dlouhodobá provozní spolehlivost kabelů atd.

Tato „měkká žebra“ a „slabosti“ jsou překážkami a překážkami pro to, aby se Čína stala silnou kabelovou zemí, ale jsou také směrem našeho úsilí

překonávat překážky a pokračovat v inovacích.