stringtranslate.com

Подводный силовой кабель

Поперечный разрез подводного силового кабеля, используемого на ветряной электростанции на острове Вулф .
Соединения HVDC по всей Европе
Красный = в эксплуатации
Зеленый = решено/в стадии строительства
Синий = планируется

Подводный силовой кабель — это кабель передачи электроэнергии под поверхностью воды. [1] Их называют «подводными», потому что они обычно передают электроэнергию под соленой водой (рукава океана , моря , проливы и т. д.), но также можно использовать подводные силовые кабели под пресной водой (большие озера и реки ). . Существуют примеры последних, которые соединяют материк с крупными островами на реке Св. Лаврентия .

Технологии проектирования

Назначение подводных силовых кабелей — передача электрического тока высокого напряжения . Электрический сердечник представляет собой концентрическую сборку внутреннего проводника , электрической изоляции и защитных слоев (напоминающую конструкцию коаксиального кабеля ). [2] Современные трехжильные кабели (например, для подключения морских ветряных турбин ) помимо электрических проводников часто содержат оптические волокна для передачи данных или измерения температуры.

Дирижер

Проводник изготавливается из медных или алюминиевых проводов, причем доля последнего материала на рынке небольшая, но растет. Наиболее распространены размеры проводников ≤ 1200 мм 2 , но иногда изготавливаются и размеры ≥ 2 400 мм 2 . При напряжении ≥ 12 кВ проводники имеют круглую форму, поэтому на изоляцию воздействует равномерный градиент электрического поля . Проводник может быть скручен из отдельных круглых проволок или представлять собой один сплошной провод. В некоторых конструкциях профилированные проволоки (трапецеидальные проволоки) укладываются в виде круглого проводника с очень небольшими промежутками между проволоками.

Изоляция

Сегодня в основном используются три различных типа электрической изоляции вокруг проводника.Сшитый полиэтилен (XLPE) используется при напряжении системы до 420 кВ. Изготавливается методом экструзии , с толщиной изоляции примерно до 30 мм; Кабели класса 36 кВ имеют толщину изоляции всего 5,5–8 мм. Определенные составы изоляции из сшитого полиэтилена также можно использовать для постоянного тока. Маслонаполненные кабели низкого давления имеют изоляцию, натертую из бумажных полосок. Вся жила кабеля пропитана маловязкой изоляционной жидкостью ( минеральным или синтетическим маслом ). Центральный масляный канал в проводнике облегчает течение масла в кабелях напряжением до 525 кВ, когда кабель нагревается, но редко используется в подводных кабелях из-за риска загрязнения маслом и повреждения кабеля. Кабели с массовой пропиткой также имеют изоляцию, натертую бумагой, но пропиточный состав очень вязкий и не выходит наружу при повреждении кабеля. Массовую пропитанную изоляцию можно применять для массивных кабелей постоянного тока напряжением до 525 кВ.

Бронирование

Кабели ≥ 52 кВ снабжены экструдированной свинцовой оболочкой для предотвращения проникновения воды. Никакие другие материалы пока не принимались. Свинцовый сплав экструдируется на изоляцию на большую длину (возможна длина более 50 км). На этом этапе продукт называется кабельным сердечником. В одножильных кабелях жила окружена концентрической броней. В трехжильных кабелях перед нанесением брони три жилы кабеля укладываются по спирали. Броня состоит чаще всего из стальной проволоки, пропитанной битумом для защиты от коррозии. Поскольку переменное магнитное поле в кабелях переменного тока вызывает потери в броне, эти кабели иногда оснащают немагнитными металлическими материалами (нержавеющая сталь, медь, латунь).

переменный или постоянный ток

В большинстве систем передачи электроэнергии используется переменный ток (AC) , поскольку трансформаторы могут легко изменять напряжение по мере необходимости. Для передачи постоянного тока высокого напряжения требуется преобразователь на каждом конце линии постоянного тока для взаимодействия с сетью переменного тока. Система, использующая подводные силовые кабели, может быть в целом менее дорогостоящей, если используется передача постоянного тока высокого напряжения, особенно на длинной линии, где емкость кабеля потребует слишком большого дополнительного зарядного тока. Внутренние и внешние проводники кабеля образуют обкладки конденсатора , и если кабель длинный (порядка десятков километров), ток, протекающий через эту емкость, может быть значительным по сравнению с током нагрузки. Для передачи определенного количества полезной мощности потребуются более крупные и, следовательно, более дорогие проводники.

Эксплуатационные подводные силовые кабели

Кабели переменного тока

Подводные кабельные системы переменного тока (AC) для передачи небольших объемов трехфазной электроэнергии могут быть построены с использованием трехжильных кабелей, в которых все три изолированных проводника помещены в один подводный кабель. Большинство кабелей для ветряных электростанций, идущих от берега к берегу, построены таким образом.

Для передачи большего количества мощности системы переменного тока состоят из трех отдельных одножильных подводных кабелей, каждый из которых содержит только один изолированный проводник и передает одну фазу трехфазного электрического тока. Четвертый идентичный кабель часто добавляется параллельно с тремя другими просто в качестве запасного на случай, если один из трех основных кабелей поврежден и его необходимо заменить. Такое повреждение может произойти, например, из-за неосторожно брошенного на него корабельного якоря . Четвертый кабель может заменить любой из трех остальных при условии правильной электрической системы коммутации.

Кабели постоянного тока

Строящиеся подводные силовые кабели

Предлагаемые подводные силовые кабели

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc Подводный кабель - альтернатива электрическим опорам, Мэтью Л. Уолд, New York Times , 16 марта 2010 г., по состоянию на 18 марта 2010 г.
  2. ^ «Подводные силовые кабели - проектирование, установка, ремонт, экологические аспекты», Т. Воржик, Springer, Берлин, Гейдельберг, 2009 г.
  3. ^ «Крит-Пелопоннес: рекордное соединение завершено» . ИПТО .
  4. ^ «Соединение Крита и Пелопоннеса. Выбор претендентов на поставку кабелей для одного из самых важных проектов подводных соединений в мире» . admieholding.gr . Архивировано из оригинала 18 октября 2020 г. Проверено 5 марта 2020 г.
  5. ^ «Соединение Крита и Пелопоннеса переменного тока 150 кВ» - через www.researchgate.net.
  6. ^ «Подводный кабель напряжением 132 000 вольт на материке - остров Ванкувер: часть 3, прокладка кабеля - Архив RBCM» . search-bcarchives.royalbcmuseum.bc.ca .
  7. ^ «Заявка Передающей корпорации Британской Колумбии на получение сертификата общественного удобства и необходимости для проекта усиления электропередачи на острове Ванкувер» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 26 мая 2021 г.
  8. ^ «Мост между двумя континентами», Рамон Гранадино и Фатима Мансури, Мир передачи и распределения , 1 мая 2007 г. Консультации проведены 28 марта 2014 г.
  9. ^ «Энергетические инфраструктуры в Средиземноморье: прекрасные достижения, но нет глобального видения», Абдельнур Кераман, Ежегодник IEMed. Архивировано 20 октября 2020 г. в Wayback Machine 2014 (Европейский институт Средиземноморья), в стадии публикации. Консультация 28 марта 2014 г.
  10. ^ "Mit der Zukunft Geschichte schreiben" . Dithmarscher Kreiszeitung (на немецком языке). Архивировано из оригинала 19 июля 2011 года.
  11. ^ "Проект ветра на острове Вулф" (PDF) . Канадская медь CCBDA (156). 2008 год . Проверено 3 сентября 2013 г.
  12. ^ «Проект подводного электрического кабеля PEI официально подключен - Новые подводные кабели обеспечивают около 75% электроэнергии острова» . Новости Си-Би-Си. 29 августа 2017 г. Проверено 1 августа 2020 г.
  13. ^ "Баслинк - О" . www.basslink.com.au . Проверено 11 февраля 2018 г.
  14. ^ «Европейская ассоциация подводных кабелей - подводные силовые кабели» . www.escaeu.org .
  15. ^ "Сеть электропередачи Сардинии" . 2009.
  16. ^ "СХЕМА КОНТИ-СКАН HVDC" . www.transmission.bpa.gov . Архивировано из оригинала 2 сентября 2005 г.
  17. ^ «Инфраструктура морского сообщения» . Эмера Ньюфаундленд и Лабрадор .
  18. ↑ Честни, Нина (14 января 2019 г.). «Новая линия электропередачи Великобритания-Бельгия начнет работать 31 января» . Рейтер – через www.reuters.com.
  19. ^ «Дом». Региональная система электропередачи «Нептун» .
  20. ^ «Энергия успешно передана по кабелю NordBalt» . сайт litgrid.eu . 01 февраля 2016 г. Проверено 2 февраля 2016 г.
  21. ^ "НордЛинк - ТеннеТ" . www.tennet.eu . Проверено 17 октября 2021 г.
  22. ^ "Кабельная линия Norned HVDC" (PDF) . www05.abb.com .
  23. ^ «Скагеррак Отличный пример преимуществ, которых можно достичь за счет межсоединений» . новый.abb.com . Архивировано из оригинала 20 января 2016 г. Проверено 21 января 2016 г.
  24. ^ «Нет». www.westernhvdclink.co.uk .
  25. ^ "Проект Нижнего Черчилля". Налкор Энерджи. Архивировано из оригинала 29 ноября 2016 г. Проверено 8 июня 2013 г.
  26. ^ "Кабель в Англии - Viking Link" . energinet.dk . Архивировано из оригинала 23 марта 2017 г. Проверено 12 ноября 2015 г.
  27. ^ "Дания - Национальная сеть" . Nationalgrid.com . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 3 февраля 2016 г.
  28. ^ «Подписано четырехстороннее соглашение по черноморскому электрическому кабелю» . Архивировано из оригинала 17 декабря 2022 г. Проверено 17 декабря 2022 г.
  29. ^ «Австралия ускоряет процесс утверждения проекта экспорта солнечной энергии на сумму 16 миллиардов долларов» . Рейтер . 2020-07-30. ISSN  0362-4331 . Проверено 3 ноября 2020 г.
  30. ^ Документ EuroAsia Interconnector, www.euroasia-interconnector.com, октябрь 2017 г.
  31. ^ «ЭНЕРГЕТИКА: конец изоляции электричества на шаг ближе» . Финансовое зеркало . 19 октября 2017 г. Проверено 4 января 2017 г.
  32. ^ «Кипрская группа планирует построить линию электропередачи Греция-Израиль» . Рейтер . 2012-01-23. Архивировано из оригинала 26 января 2012 г.
  33. ^ Transmission Developers Inc. (03.05.2010), Заявка на получение разрешения на продажу прав на передачу по согласованным тарифам и запрос об ускорении действий, Федеральная комиссия по регулированию энергетики, стр. 7 , получено 2 августа 2010 г.
  34. ^ «Территория для изучения, соединяющая энергосистему с Пуэрто-Рико» . stcroixsource.com . 29 июня 2010 г. Архивировано из оригинала 16 июля 2011 г.
  35. ^ Передача HVDC и линия электропередачи Индия-Шри-Ланка www.geni.org 2010
  36. ^ «Мальта подписывает контракт на межсетевое соединение на сумму 182 миллиона евро» . Времена Мальты .
  37. ^ "Тайваньская энергетическая компания-Taipower Events" . www.taipower.com.tw . Архивировано из оригинала 17 мая 2014 г.
  38. ^ Кэррингтон, Дамиан (11 апреля 2012 г.). «Вулканы Исландии могут питать Великобританию». Хранитель . Лондон.
  39. ^ Веб-сайт FAB fablink.net, а также (фр) веб-сайт Interconnexion France Aurigny Grand-Bretagne rte-france.com, сайт Réseau de Transport d'Electricité .
  40. ^ "Соединитель ЕвроАфрики" . www.euroafrica-interconnector.com .
  41. ↑ Электрический кабель стремится соединить Кипр, Египет и Грецию Bloomberg, 8 февраля 2017 г.
  42. ^ «ЭНЕРГЕТИКА: кабель EuroAfrica мощностью 2000 МВт укрепляет связи Египта и Кипра» . Финансовое зеркало . 8 февраля 2017 г.
  43. ^ «EEHC, Euro Africa Company подписывают меморандум о взаимопонимании для проведения технико-экономического обоснования для соединения Египта, Кипра и Греции» . dailynewsegypt.com . 6 февраля 2017 г.
  44. ^ «Предлагаемая замена подводных кабелей 11 кВ, соединяющих Лю Ко Нгам и Пак Ша Тау Цуй в Кат О» (PDF) . Правительство Гонконга . 22 января 2016 г. Архивировано (PDF) из оригинала 13 марта 2022 г. . Проверено 13 марта 2022 г.

Внешние ссылки