Пристрій моніторингу мережі для нахилу опори лінії електропередачі, який відображає нахил і деформацію опори електропередачі під час роботи

Трубчастий силовий кабель

Трубчастий кабель живлення - це різновид струмопровідного обладнання, провідником якого є мідна або алюмінієва металева кругла трубка, загорнута

з ізоляцією, а ізоляція обгорнута заземлюючим металевим екрануючим шаром.Нині загальний рівень напруги становить 6-35 кВ.

У порівнянні з традиційними силовими кабелями завдяки своїм конструктивним особливостям він має такі технічні переваги:

1) Провідник трубчастий, з великою площею перерізу, хорошим тепловідведенням, великою пропускною здатністю по струму (пропускна здатність по струму одного

звичайне обладнання може досягати 7000 А) і хороші механічні характеристики.

2) Покритий твердою ізоляцією, з екрануванням та заземленням, безпечний, економить місце та невелике обслуговування;

3) Зовнішній шар може бути оснащений бронею та оболонкою з хорошою стійкістю до погодних умов.

Трубчасті провідники придатні для стаціонарних монтажних ліній з великою пропускною здатністю, компактністю та малою відстанню в сучасному розвитку електроенергетики.

Трубчастий провідник з його видатними технічними перевагами, такими як велика пропускна здатність, економія місця, сильна стійкість до погодних умов, безпека, легкість

встановлення та обслуговування, може замінити звичайні кабелі живлення, GIL тощо в певних сценаріях застосування та стати вибором для великих навантажень

дизайн з'єднання.

Останніми роками силові кабелі з трубчастими провідниками широко використовуються в нових інтелектуальних підстанціях, великомасштабних фотоелектричних, вітрових, атомних

енергетика, нафтова промисловість, сталь, хімічна промисловість, електрифікована залізниця, міський залізничний транспорт та інші галузі, і рівень напруги також увійшов до високої напруги

поля від початкової низької напруги.Кількість виробників зросла з кількох європейських і американських до десятків, переважно в Китаї.

Ізоляція внутрішніх трубчастих провідників силових кабелів поділяється на просочену епоксидною смолою папір, екструзію силіконової гуми, екструзію EPDM,

намотування поліефірної плівки та інші форми.Виходячи з поточного досвіду виробництва та експлуатації, основними проблемами, що виникають, є проблеми ізоляції,

такі як довгострокова експлуатація твердих матеріалів і вибір товщини ізоляції, механізм розробки та виявлення твердої ізоляції

дефекти та дослідження проміжного з’єднання та контролю напруженості поля на клемах.Ці проблеми схожі на проблеми звичайного екструдованого

ізольовані силові кабелі.

Кабель з елегазовою ізоляцією (GIL)

Лінії передачі з елегазовою ізоляцією (GIL) — це обладнання для передачі електроенергії високої напруги та великого струму, яке використовує елегаз або суміш елегазу та азоту.

ізоляції, а корпус і провідник розташовані на одній осі.Провідник виготовлений з труби з алюмінієвого сплаву, а оболонка закрита

котушка з алюмінієвого сплаву.GIL подібний до коаксіальної трубопровідної шини в розподільних пристроях із газовою ізоляцією в металевому корпусі (GIS).У порівнянні з GIS, GIL не має

вимоги до відключення та гасіння дуги, а його виготовлення відносно просте.Він може вибрати різну товщину стінки, діаметр і теплоізоляцію

газу, який може економічно задовольнити різні вимоги.Оскільки SF6 є дуже сильним парниковим газом, SF6-N2 та інші змішані гази поступово вивільняються

використовуються як замінники на міжнародному рівні.

GIL має такі переваги, як зручне встановлення, експлуатація та технічне обслуговування, низький рівень відмов, менше робіт з технічного обслуговування тощо. Він може спростити підключення

електростанцій і підстанцій, з проектним терміном служби понад 50 років.Має майже 40 років досвіду роботи за кордоном і в цілому по всьому світу

довжина установки перевищила 300 км.GIL має такі технічні особливості:

1) Передача великої потужності реалізована з високою пропускною здатністю струму до 8000A.Ємність набагато менша, ніж у звичайного високого

кабелі напруги, а компенсація реактивної потужності не потрібна навіть для передачі на великі відстані.Втрати лінії нижчі, ніж у традиційних високочастотних

кабелі напруги та повітряні лінії.

2) Висока надійність безпечної експлуатації, металева закрита жорстка конструкція та ущільнювальна ізоляція труб прийняті, на які, як правило, не впливає суворий клімат

та інші фактори навколишнього середовища порівняно з повітряними лініями.

3) дружньо спілкуйтеся з навколишнім середовищем, з дуже низьким електромагнітним впливом на навколишнє середовище.

GIL коштує дорожче, ніж повітряні лінії та звичайні високовольтні кабелі.Загальні умови експлуатації: ланцюг електропередачі напругою 72,5 кВ і вище;

Для ланцюгів з великою пропускною здатністю звичайні високовольтні кабелі та повітряні лінії не можуть задовольнити вимоги до передачі;Місця с

високі екологічні вимоги, наприклад, вертикальні шахти з високим падінням або похилі шахти.

З 1970-х років країни Європи та Америки впроваджують GIL на практиці.У 1972 році в Гудзоні була побудована перша в світі система передачі AC GIL

Електростанція в Нью-Джерсі (242кВ, 1600А).У 1975 році Wehr Pumped Storage Power Station в Німеччині завершила перший проект передачі GIL в Європі

(420кВ, 2500А).У цьому столітті Китай запустив велику кількість великих гідроенергетичних проектів, таких як гідроелектростанція Xiaowan, Xiluodu

Гідроелектростанція, гідроелектростанція Xiangjiaba, гідроелектростанція Laxiwa тощо. Одинична потужність цих гідроелектростанцій величезна, і більшість

вони приймають план підземної електростанції.GIL став одним із основних шляхів вхідних та вихідних ліній, а клас напруги лінії становить 500 кВ

або навіть 800кВ.

У вересні 2019 року комплексний проект трубної галереї Sutong GIL був офіційно введений в експлуатацію, що ознаменувало офіційне формування Східнокитайського надвисокого рівня

двоконтурна мережа змінного струму.Однофазна довжина двоконтурного трубопроводу GIL 1000 кВ у тунелі становить близько 5,8 км, а загальна довжина

двоконтурний шестифазний трубопровід становить близько 35 км.Рівень напруги і загальна довжина найвищі в світі.

Кабель із термопластичним поліпропіленом (PP)

В даний час силові кабелі змінного струму середньої та високої напруги в основному ізолюються зшитим поліетиленом (XLPE), який має високу тривалу роботу.

температури завдяки своїм чудовим термодинамічним властивостям.Однак матеріал XLPE також має негативні наслідки.Крім того, що його важко переробити,

процес зшивання та процес дегазації також призводять до тривалого часу виробництва кабелю та високої вартості, а також зшиті полярні побічні продукти, такі як

куміловий спирт і ацетофенон збільшать діелектричну проникність, що збільшить ємність кабелів змінного струму, таким чином збільшуючи передачу

втрата.У разі використання в кабелях постійного струму побічні продукти зшивання стануть важливим джерелом генерації та накопичення просторового заряду під напругою постійного струму,

серйозно впливають на термін служби кабелів постійного струму.

Термопластичний поліпропілен (PP) має характеристики чудової ізоляції, стійкості до високих температур, пластифікації та переробки.Модифікований

Термопластичний поліпропілен долає такі дефекти, як висока кристалічність, стійкість до низьких температур і низька гнучкість, і має переваги в оптимізації

технологія обробки кабелю, зниження вартості, збільшення продуктивності та збільшення довжини екструзії кабелю.Зшиваючі та дегазаційні зв'язки є

опущено, а час виробництва становить лише близько 20% часу виробництва кабелів із ізольованим поліетиленом.Зі зменшенням вмісту полярних компонентів він стане a

потенційний вибір для високовольтної ізоляції кабелю постійного струму.

У цьому столітті європейські виробники кабелю та виробники матеріалів почали розробляти та комерціалізувати термопластичні PP матеріали та поступово

застосовував їх для кабельних ліній середньої та високої напруги.На даний момент ПП кабелю середньої напруги введено в експлуатацію десятки тисяч

кілометрів у Європі.В останні роки процес використання модифікованого ПП як високовольтних кабелів постійного струму в Європі значно прискорився, і 320 кВ,

Кабелі постійного струму з модифікованою поліпропіленовою ізоляцією на 525 кВ і 600 кВ пройшли типові випробування.Китай також розробив модифікований ПП ізольований середньої напруги

Кабель змінного струму та помістіть його в демонстраційну програму проекту через типове випробування, щоб досліджувати продукти з вищими рівнями напруги.Стандартизація та інжиніринг

також триває практика.

Високотемпературний надпровідний кабель

Для великих мегаполісів або випадків підключення великої потужності щільність передачі та вимоги до безпеки надзвичайно високі.В той самий час,

коридор передачі та простір обмежені.Технічний прогрес надпровідних матеріалів робить надпровідну технологію передачі a

можливий варіант проектів.Використовуючи існуючий кабельний канал і замінюючи існуючий силовий кабель на високотемпературний надпровідний кабель,

пропускну здатність можна подвоїти, і протиріччя між зростанням навантаження та обмеженим простором передачі можна добре вирішити.

Провідник передачі надпровідного кабелю є надпровідним матеріалом, а щільність передачі надпровідного кабелю велика

і імпеданс надзвичайно низький за нормальних умов роботи;Коли в електромережі виникає коротке замикання, і струм передачі

більше, ніж критичний струм надпровідного матеріалу, надпровідний матеріал втратить свою надпровідну здатність, а імпеданс

надпровідний кабель буде набагато більшим, ніж у звичайного мідного провідника;Після усунення несправності надпровідний кабель буде

відновити свою надпровідну здатність за нормальних робочих умов.Якщо високотемпературний надпровідний кабель з певною структурою та технологією

використовується для заміни традиційного кабелю, рівень струму пошкодження електромережі може бути ефективно зменшений.Здатність надпровідного кабелю до обмеження

струм пошкодження пропорційний довжині кабелю.Таким чином, широкомасштабне використання надпровідної мережі передачі електроенергії складається з

Надпровідні кабелі можуть не тільки покращити пропускну здатність електромережі, зменшити втрати при передачі електроенергії, але й покращити

властива йому здатність обмежувати струм пошкодження, покращує безпеку та надійність усієї електромережі.

З точки зору втрат лінії, втрати надпровідного кабелю в основному включають втрати змінного струму в провіднику, втрати тепла через ізоляційну трубу, кабельний термінал, систему охолодження,

і втрати рідкого азоту через подолання опору циркуляції.За умови комплексної ефективності холодильної системи втрати роботи ВТП

кабель становить приблизно 50% ~ 60% від звичайного кабелю при передачі тієї самої місткості.Надпровідний кабель з низькотемпературною ізоляцією має хороші характеристики

функція електромагнітного екранування, теоретично вона може повністю екранувати електромагнітне поле, створюване провідником кабелю, щоб не викликати

електромагнітне забруднення навколишнього середовища.Надпровідні кабелі можна прокладати щільними способами, наприклад підземними трубами, що не вплине на роботу

навколишнього енергетичного обладнання, а оскільки в якості холодоагенту використовується негорючий рідкий азот, це також усуває ризик пожежі.

З 1990-х років прогрес у технології виготовлення високотемпературних надпровідних стрічок сприяв дослідженням і розробкам

надпровідна технологія передачі енергії в усьому світі.Сполучені Штати, Європа, Японія, Китай, Південна Корея та інші країни та регіони мають

проводив дослідження та застосування високотемпературних надпровідних кабелів.З 2000 року дослідження кабелів HTS були зосереджені на передачі змінного струму

кабелів, а основна ізоляція кабелів - це переважно холодна ізоляція.В даний час високотемпературний надпровідний кабель в основному завершено

етап лабораторної перевірки і поступово увійшли в практичне застосування.

На міжнародному рівні дослідження та розробку високотемпературних надпровідних кабелів можна розділити на три етапи.По-перше, це пройшло через

попередній етап дослідження високотемпературної надпровідної кабельної технології.По-друге, це для дослідження та розробки низьких

високотемпературний надпровідний кабель із температурною (CD) ізоляцією, який у майбутньому справді зможе знайти комерційне застосування.Тепер він увійшов до

Стадія прикладних досліджень демонстраційного проекту високотемпературного надпровідного кабелю з ізоляцією CD.В останнє десятиліття Сполучені Штати,

Японія, Південна Корея, Китай, Німеччина та інші країни виконали низку високотемпературних надпровідних кабелів з ізоляцією CD

демонстраційні прикладні проекти.В даний час існує в основному три типи структур HTS-кабелів з CD-ізоляцією: одножильні, трижильні та трижильні.

фаза коаксіальна.

У Китаї Інститут електротехніки Китайської академії наук, Юньдянь Інна, Шанхайський науково-дослідний інститут кабелю, China Electric Power

Науково-дослідний інститут та інші установи послідовно проводили дослідження та розробки надпровідних кабелів і досягли великих досягнень.

Серед них Шанхайський науково-дослідний інститут кабелю завершив типове випробування першого одножильного надпровідного кабелю довжиною 30 м, 35 ​​кВ/2000 А із CD-ізоляцією.

Китай у 2010 році та завершив монтаж, випробування та експлуатацію надпровідної кабельної системи 35 кВ/2 кА 50 м надпровідного кабелю Baosteel.

демонстраційний проект у грудні 2012 року. Ця лінія є першим високотемпературним надпровідним кабелем із низькотемпературною ізоляцією, який проходить по системі в Китаї,

і це також високотемпературна надпровідна кабельна лінія з CD-ізоляцією з найбільшим у світі струмом навантаження при тому самому рівні напруги.

У жовтні 2019 року Шанхайський науково-дослідний інститут кабелю пройшов типове випробування першої трижильної надпровідної кабельної системи CD ізольованою 35 кВ/2,2 кА в

Китай, заклавши міцну основу для подальшого будівництва демонстраційного проекту.Демонстраційний проект надпровідної кабельної системи в Шанхаї

Будується міська зона під керівництвом Шанхайського науково-дослідного інституту кабелю, яка, як очікується, буде завершена та введена в експлуатацію для передачі електроенергії

до кінця 2020 р. Однак ще попереду довгий шлях для просування та застосування надпровідних кабелів у майбутньому.Ще дослідження будуть

в майбутньому, включаючи розробку надпровідної кабельної системи та експериментальні дослідження, технологію застосування системної інженерії

дослідження, дослідження надійності функціонування системи, вартість життєвого циклу системи тощо.

Загальна оцінка та пропозиції щодо розвитку

Технічний рівень, якість продукції та інженерне застосування силових кабелів, особливо силових кабелів високої та надвисокої напруги, представляють

певною мірою загальний рівень і промисловий потенціал кабельної промисловості країни.У період «13-ї п'ятирічки» з бурхливим розвитком

енергетичного будівництва та потужне просування промислових технологічних інновацій, видатного технічного прогресу та вражаючої техніки

досягнуто досягнень у галузі силових кабелів.Оцінюється з точки зору технології виробництва, виробничої потужності та техніки

застосування, воно досягло міжнародного передового рівня, деякі з яких є міжнародним провідним рівнем.

Силовий кабель надвисокої напруги для міської електромережі та його інженерне застосування

Силовий кабель із ізольованим поліетиленовим поліетиленом змінного струму на 500 кВ та аксесуари до нього (кабель виробляється Qingdao Hanjiang Cable Co., Ltd., а аксесуари

частково надані компанією Jiangsu Anzhao Cable Accessories Co., Ltd.), які вперше виробляються Китаєм, використовуються в конструкції

Проекти кабелю 500 кВ у Пекіні та Шанхаї є міськими кабельними лініями найвищої напруги у світі.Введено в експлуатацію нормально

і зробив важливий внесок у регіональний соціально-економічний розвиток.

Підводний кабель змінного струму надвисокої напруги та його інженерне застосування

Чжоушанський проект міжсистемної передачі та трансформації електроенергії 500 кВ, завершений і введений в експлуатацію в 2019 році, є перехресним морським з’єднанням

проект силових кабелів із зшитою поліетиленовою ізоляцією з найвищим рівнем напруги, що виготовляються та застосовуються на міжнародному рівні.Кабелі великої довжини та

аксесуари повністю виробляються вітчизняними підприємствами (серед яких підводні кабелі великої довжини виробляються та надаються компанією Jiangsu

Виробляються Zhongtian Cable Co., Ltd., Hengtong High Voltage Cable Co., Ltd. і Ningbo Dongfang Cable Co., Ltd.

і надано TBEA), що відображає технічний рівень і виробничу потужність китайських підводних кабелів надвисокої напруги та аксесуарів.

Кабель постійного струму надвисокої напруги та його інженерне застосування

Three Gorges Group побудує проект морської вітроелектростанції в Рудоні, провінція Цзянсу, загальною потужністю передачі 1100 МВт.

Буде використано підводну кабельну систему постійного струму ± 400 кВ.Довжина одного кабелю досягне 100 км.Кабель буде виготовлено та надано

Jiangsu Zhongtian Technology Submarine Cable Company.Для передачі електроенергії проект планується завершити у 2021 році.Поки що перший

Підводна кабельна система постійного струму ± 400 кВ у Китаї, що складається з кабелів виробництва Jiangsu Zhongtian Technology Submarine Cable Co., Ltd., і кабелю

аксесуари, виготовлені компанією Changsha Electrical Technology Co., Ltd., пройшли типові випробування в Національному нагляді за якістю проводів і кабелів і

Тестовий центр/Шанхайський національний центр випробувань кабелів Co., Ltd. (надалі іменується як «Національний випробувальний кабель») і перейшов у стадію виробництва.

З метою співпраці з Міжнародними зимовими Олімпійськими іграми 2022 року в Пекіні Чжанцзякоу, проект гнучкої передачі постійного струму Чжанбей ± 500 кВ

побудований Державною мережевою корпорацією Китаю, планується побудувати демонстраційний проект гнучкого кабелю постійного струму ± 500 кВ довжиною близько 500 м.Кабелі

і комплектуючі планується повністю виготовляти вітчизняними підприємствами, в тому числі ізоляційні та екрануючі матеріали для кабелів.Робота

триває.

Надпровідний кабель та його інженерне застосування

Демонстраційний проект надпровідної кабельної системи в міському районі Шанхаю, який в основному виробляє та будує Shanghai Cable

Науково-дослідний інститут знаходиться на стадії розробки, і очікується, що він буде завершений і введений в експлуатацію до кінця 2020 року. 1200 м три ядра

надпровідний кабель (наразі найдовший у світі), необхідний для будівництва проекту, з рівнем напруги 35 кВ/2200 А та номінальним струмом,

досяг міжнародного передового рівня в цілому, а його основні показники знаходяться на міжнародному провідному рівні.

Надвисоковольтний кабель із газовою ізоляцією (GIL) та його інженерне застосування

У вересні 2019 року в провінції Цзянсу, де Сутун, було офіційно введено в експлуатацію проект двоконтурної мережі змінного струму UHV у Східному Китаї.

Комплексний проект трубної галереї GIL перетинає річку Янцзи.Довжина однієї фази двох трубопроводів GIL 1000 кВ у тунелі становить 5,8 км, а

Загальна довжина двоконтурного шестифазного проекту передачі становить майже 35 км.Проектний рівень напруги та загальна довжина є найвищими у світі.The

система надвисоковольтного кабелю з елегазовою ізоляцією (ГІЛ) виконана спільно вітчизняними виробничими підприємствами та інженерно-будівельними сторонами.

Технологія тестування та оцінки ефективності кабелю надвисокої напруги

В останні роки типове випробування, випробування продуктивності та оцінка багатьох вітчизняних кабелів із зшитою поліетиленовою ізоляцією надвисокої напруги та аксесуарів, у тому числі змінного струму та

Кабелі постійного струму, наземні кабелі та підводні кабелі були в основному завершені в «Національній кабельній інспекції».Технологія виявлення системи досконала

Умови випробувань знаходяться на найвищому світовому рівні, а також зробили видатний внесок у виробництво кабелю та енергетику Китаю

будівництво.«Національна кабельна інспекція» має технічну можливість і умови для виявлення, тестування та оцінки XLPE надвисокої напруги класу 500 кВ

ізольовані кабелі (включаючи кабелі змінного і постійного струму, наземні кабелі та підводні кабелі) відповідно до передових стандартів і специфікацій у країні та за кордоном, а також

виконала десятки завдань виявлення та тестування для багатьох користувачів у країні та за кордоном, з максимальною напругою ± 550 кВ.

Наведені вище репрезентативні кабелі та аксесуари надвисокої напруги та їх інженерне застосування повністю відображають те, що кабельна промисловість Китаю знаходиться на міжнародному рівні.

передовий рівень з точки зору технічних інновацій, технічного рівня, виробничих потужностей, тестування та оцінки в цій галузі.

Галузь «М'які ребра» та «Недоліки»

Незважаючи на те, що кабельна промисловість досягла значного прогресу та видатних досягнень у цій галузі за останні роки, є також видатні «слабкі місця».

або «м'які ребра» в цьому полі.Ці «слабкі сторони» вимагають від нас великих зусиль, щоб надолужити та впровадити інновації, що також є напрямком і метою

постійні зусилля та розвиток.Короткий аналіз полягає в наступному.

(1) EHV XLPE ізольовані кабелі (включаючи кабелі змінного та постійного струму, наземні кабелі та підводні кабелі)

Його видатне «м'яке ребро» полягає в тому, що надчисті ізоляційні матеріали та надгладкі захисні матеріали повністю імпортуються, включаючи ізоляцію

та екрануючі матеріали для вищевказаних великих проектів.Це важливе «вузьке місце», через яке необхідно подолати.

(2) Основне виробниче обладнання, що використовується у виробництві кабелів із зшитою поліетиленовою надвисокою напругою

Зараз усі вони імпортуються з-за кордону, що є ще одним «м’яким ребром» галузі.На даний момент найбільшого прогресу ми досягли в області

Кабелі надвисокої напруги є переважно «обробними», а не «творчими», тому що основні матеріали та ключове обладнання все ще покладаються на іноземні країни.

(3) Кабель надвисокої напруги та його інженерне застосування

Вищезазначені кабелі надвисокої напруги та їх інженерне застосування представляють найкращий рівень у галузі високовольтних кабелів Китаю, але не наш загальний рівень.

Загальний рівень галузі силових кабелів невисокий, що також є однією з основних «коротких плат» галузі.Є також багато інших «коротких дощок» і

слабкі ланки, такі як: фундаментальні дослідження кабелів високої та надвисокої напруги та їх систем, технології синтезу та технологічного обладнання суперчистого

смола, стабільність роботи вітчизняних матеріалів середньої та високої напруги, промислова опорна здатність, включаючи основні пристрої, компоненти та

допоміжні матеріали, довговічність служби кабелів та ін.

Ці «м’які ребра» та «слабкі сторони» є перешкодами та перешкодами для того, щоб Китай став сильною кабельною країною, але вони також є напрямком наших зусиль

долати перешкоди та продовжувати інновації.