stringtranslate.com

Подводный силовой кабель

Поперечное сечение подводного силового кабеля, используемого на ветряной электростанции острова 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 (протоки океана , моря , проливы и т. д.), но также возможно использовать подводные силовые кабели под пресной водой (крупные озера и реки ). Существуют примеры последних, которые соединяют материк с крупными островами на реке Святого Лаврентия .

Технологии проектирования

Целью подводных силовых кабелей является транспортировка электрического тока при высоком напряжении . 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 ) часто несут оптические волокна для передачи данных или измерения температуры, в дополнение к электрическим проводникам.

Дирижер

Проводник изготавливается из медных или алюминиевых проводов, причем последний материал имеет небольшую, но растущую долю рынка. Размеры проводника ≤ 1200 мм 2 являются наиболее распространенными, но размеры ≥ 2400 мм 2 изготавливаются время от времени. Для напряжений ≥ 12 кВ проводники круглые, так что изоляция подвергается воздействию равномерного градиента электрического поля . Проводник может быть скручен из отдельных круглых проводов или может быть одним сплошным проводом. В некоторых конструкциях профилированные провода (провода keystone) укладываются так, чтобы сформировать круглый проводник с очень маленькими промежутками между проводами.

Изоляция

Сегодня в основном используются три различных типа электроизоляции вокруг проводника. Сшитый полиэтилен (XLPE) используется до напряжения системы 420 кВ. Он производится методом экструзии с толщиной изоляции до 30 мм; кабели класса 36 кВ имеют толщину изоляции всего 5,5–8 мм. Некоторые составы изоляции XLPE также могут использоваться для постоянного тока. Кабели низкого давления с масляным заполнением имеют изоляцию, наложенную бумажными полосками. Вся жила кабеля пропитана изоляционной жидкостью с низкой вязкостью ( минеральным маслом или синтетической). Центральный масляный канал в проводнике облегчает поток масла в кабелях до 525 кВ, когда кабель нагревается, но редко используется в подводных кабелях из-за риска загрязнения нефтью при повреждении кабеля. Массово-пропитанные кабели также имеют бумажно-проложенную изоляцию, но пропиточный состав очень вязкий и не выходит при повреждении кабеля. Массово-пропитанная изоляция может использоваться для массивных кабелей HVDC до 525 кВ.

Бронирование

Кабели ≥ 52 кВ оснащены экструдированной свинцовой оболочкой для предотвращения проникновения воды. Никакие другие материалы пока не приняты. Свинцовый сплав экструдируется на изоляцию большой длины (возможно более 50 км). На этом этапе продукт называется сердечником кабеля. В одножильных кабелях сердечник окружен концентрической броней. В трехжильных кабелях три жилы кабеля скручены в спиральную конфигурацию перед нанесением брони. Броня чаще всего состоит из стальных проволок, пропитанных битумом для защиты от коррозии. Поскольку переменное магнитное поле в кабелях переменного тока вызывает потери в броне, эти кабели иногда оснащаются немагнитными металлическими материалами (нержавеющая сталь, медь, латунь).

Переменный или постоянный ток

Большинство систем передачи электроэнергии используют переменный ток (AC) , поскольку трансформаторы могут легко изменять напряжение по мере необходимости. Высоковольтная передача постоянного тока требует преобразователя на каждом конце линии постоянного тока для сопряжения с сетью переменного тока. Система, использующая подводные силовые кабели, может быть менее затратной в целом, если использовать передачу постоянного тока высокого напряжения, особенно на длинной линии, где емкость кабеля потребует слишком большого дополнительного зарядного тока. Внутренние и внешние проводники кабеля образуют пластины конденсатора , и если кабель длинный (порядка десятков километров), ток, протекающий через эту емкость, может быть значительным по сравнению с током нагрузки. Это потребует более крупных, а значит, и более дорогих проводников для заданного количества передаваемой полезной мощности.

Эксплуатационные подводные силовые кабели

Кабели переменного тока

Системы подводных кабелей переменного тока (AC) для передачи меньшего количества трехфазной электроэнергии могут быть построены с трехжильным кабелем, в котором все три изолированных проводника помещены в один подводный кабель. Большинство кабелей для ветровых электростанций с берега на берег построены таким образом.

Для больших объемов передаваемой мощности системы переменного тока состоят из трех отдельных одножильных подводных кабелей, каждый из которых содержит только один изолированный проводник и несет одну фазу трехфазного электрического тока. Четвертый идентичный кабель часто добавляется параллельно с остальными тремя, просто как запасной на случай повреждения одного из трех основных кабелей и необходимости его замены. Такое повреждение может произойти, например, из-за небрежно брошенного на него якоря судна . Четвертый кабель может заменить любой из трех других, при условии наличия надлежащей системы электрической коммутации .

Кабели постоянного тока

Подводные силовые кабели в стадии строительства

Предлагаемые подводные силовые кабели

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Подводный кабель abc — альтернатива электрическим вышкам, Мэтью Л. Уолд, New York Times , 2010-03-16, дата обращения 2010-03-18.
  2. ^ «Подводные силовые кабели — проектирование, монтаж, ремонт, экологические аспекты», Т. Воржик, Springer, Берлин-Гейдельберг, 2009 г.
  3. ^ "Крит-Пелопоннес: Рекордное соединение завершено". IPTO .
  4. ^ "Соединение Крит – Пелопоннес. Выбор участников тендера на кабели одного из важнейших проектов по соединению подводных лодок в мире". admieholding.gr . Архивировано из оригинала 2020-10-18 . Получено 2020-03-05 .
  5. ^ «Соединение Крит – Пелопоннес 150 кВ переменного тока» – через www.researchgate.net.
  6. ^ "Подводный кабель напряжением 132 000 вольт в соединении Мейнлендс - остров Ванкувер: часть 3, прокладка кабеля - Архивы RBCM". search-bcarchives.royalbcmuseum.bc.ca .
  7. ^ "Заявление British Columbia Transmission Corporation на получение сертификата общественного удобства и необходимости для проекта усиления электропередач на острове Ванкувер" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2021-05-26.
  8. ^ «Мост между двумя континентами», Рамон Гранадино и Фатима Мансури, Transmission & Distribution World , 1 мая 2007 г. Проверено 28 марта 2014 г.
  9. ^ «Энергетическая инфраструктура 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. Проверено 28 марта 2014 г.
  10. ^ "Mit der Zukunft Geschichte schreiben" . Dithmarscher Kreiszeitung (на немецком языке). Архивировано из оригинала 19 июля 2011 года.
  11. ^ "Wolfe Island Wind Project" (PDF) . Canadian Copper CCBDA (156). 2008. Получено 3 сентября 2013 г.
  12. ^ «Проект подводного электрического кабеля острова Принца Эдуарда официально запущен в эксплуатацию — новые подводные кабели обеспечивают около 75% электроэнергии острова». CBC News. 29 августа 2017 г. Получено 1 августа 2020 г.
  13. ^ На соответствующей странице русской Википедии приводятся изменения от 15 июня 2015 г. (на русском языке) к российской федеральной программе «Социально-экономическое развитие Республики Крым и города Севастополя до 2020 года». 2020 года]».
  14. ^ "Basslink - About". www.basslink.com.au . Получено 11 февраля 2018 г. .
  15. ^ «Европейская ассоциация подводных кабелей — Подводные силовые кабели». www.escaeu.org .
  16. ^ «Сеть электропередачи Сардинии». 2009.
  17. ^ "СХЕМА HVDC КОНТИ-СКАН". www.transmission.bpa.gov . Архивировано из оригинала 2005-09-02.
  18. ^ «Инфраструктура морского сообщения». Эмера Ньюфаундленд и Лабрадор .
  19. ^ Честни, Нина (14 января 2019 г.). «Новая линия электропередач Великобритания-Бельгия начнет работу 31 января». Reuters – через www.reuters.com.
  20. ^ "Главная". Региональная система передачи данных Нептуна .
  21. ^ "Электроэнергия успешно передана по кабелю NordBalt". litgrid.eu . 2016-02-01 . Получено 2016-02-02 .
  22. ^ "НордЛинк - ТеннеТ" . www.tennet.eu . Проверено 17 октября 2021 г.
  23. ^ "Кабельная линия постоянного тока Norned" (PDF) . www05.abb.com .
  24. ^ "Скагеррак. Отличный пример преимуществ, которые можно получить с помощью взаимосвязей". new.abb.com . Архивировано из оригинала 20-01-2016 . Получено 21-01-2016 .
  25. ^ "Нет". www.westernhvdclink.co.uk .
  26. ^ "Lower Churchill Project". Nalcor Energy. Архивировано из оригинала 29-11-2016 . Получено 08-06-2013 .
  27. ^ "Kabel til England - Viking Link". energinet.dk . Архивировано из оригинала 2017-03-23 ​​. Получено 2015-11-12 .
  28. ^ "Denmark - National Grid". nationalgrid.com . Архивировано из оригинала 2016-03-03 . Получено 2016-02-03 .
  29. ^ "Четырехстороннее соглашение подписано по Черноморскому электрическому кабелю Link". Архивировано из оригинала 2022-12-17 . Получено 2022-12-17 .
  30. ^ "Австралия ускоряет процесс одобрения проекта экспорта солнечной энергии стоимостью 16 миллиардов долларов". Reuters . 2020-07-30. ISSN  0362-4331 . Получено 2020-11-03 .
  31. ^ Документ EuroAsia Interconnector, www.euroasia-interconnector.com, октябрь 2017 г.
  32. ^ "ЭНЕРГЕТИКА: Конец изоляции электричества на шаг ближе". Financial Mirror . 2017-10-19 . Получено 2017-01-04 .
  33. ^ "Кипрская группа планирует греко-израильскую линию электропередач". Reuters . 2012-01-23. Архивировано из оригинала 2012-01-26.
  34. ^ Transmission Developers Inc. (2010-05-03), Заявление на получение полномочий на продажу прав на передачу по согласованным тарифам и запрос на ускоренное действие, Федеральная комиссия по регулированию энергетики, стр. 7 , получено 2010-08-02
  35. ^ "Территория для изучения присоединения энергосистемы к Пуэрто-Рико". stcroixsource.com . 29 июня 2010 г. Архивировано из оригинала 16 июля 2011 г.
  36. ^ Передача HVDC и линия электропередач Индия-Шри-Ланка www.geni.org 2010
  37. ^ "Мальта подписывает контракт на строительство соединительной линии на сумму 182 миллиона евро". Times of Malta .
  38. ^ "Taiwan power company-Taipower Events". www.taipower.com.tw . Архивировано из оригинала 2014-05-17.
  39. ^ Кэррингтон, Дамиан (2012-04-11). «Исландские вулканы могут обеспечить электроэнергией Великобританию». The Guardian . Лондон.
  40. ^ Веб-сайт FAB fablink.net, а также (фр) веб-сайт Interconnexion France Aurigny Grand-Bretagne rte-france.com, сайт Réseau de Transport d'Electricité .
  41. ^ "EuroAfrica Interconnector". www.euroafrica-interconnector.com .
  42. ^ Электрический кабель должен соединить Кипр, Египет и Грецию Bloomberg, 8 февраля 2017 г.
  43. ^ "ЭНЕРГЕТИКА: Евро-Африка 2000-мегаваттный кабель укрепляет связи Египта и Кипра". Financial Mirror . 8 февраля 2017 г.
  44. ^ "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.
  45. ^ "Предлагаемая замена подводных кабелей напряжением 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. . Получено 13 марта 2022 г. .

Внешние ссылки