132kV/138kV/145kV/230kV海底ケーブル- ケーブルメーカー

1. 導入

海底電力ケーブルの定格 132kV/138kV/145kV/230kV海底ケーブル 洋上風力発電所に使用される重要なクラスの高信頼性伝送製品を代表する, アレイ間接続とエクスポート接続, 海を越えた相互接続, アイランド電源, および沿岸送電網強化プロジェクト. これらの電圧レベルは、伝送容量間の最適なバランスを提供するため、広く採用されています。, 電気損失, 設置の可能性, 長期にわたる安定した運用を実現.

ケーブルメーカーの視点から, 海底ケーブルの競争力は電圧定格だけで決まるわけではありません. その代わり, それはによって決まります 製品構造, 材料の選択, そして特にパフォーマンスは、 鉛の鞘, 水を遮断する上で決定的な役割を果たします, 電気的完全性, 過酷な海底条件下での機械的堅牢性.

この記事では、 132kV/138kV/145kV/230kV海底ケーブル構造, に強い焦点を当てて、 リードシースの設計, 製造上の考慮事項, 導体のオプションは以下のとおりです。 50 mm² から 2500 mm², に完全に準拠して IEC導体規格 両方にとって 銅とアルミニウム.

2. 132kV/138kV/145kV/230kV海底ケーブルの代表的な用途

この範囲の高電圧海底ケーブルは、一般に次の用途で使用されます。:

• 洋上風力発電所輸出ケーブル (洋上変電所から陸上送電網まで)
• 大規模な海洋再生可能プロジェクト向けのインターアレイおよびコレクターシステム
• 海と川を渡る送電リンク
• 離島用電源, オフショアプラットフォーム, および臨海工業地帯
• 沿岸変電所間の系統増強

これらのアプリケーションでは、電気的性能に厳しい要件が課されます。, 機械的強度, 耐食性, および長期的な水密性 - ケーブル構造の設計に直接影響する要件.

3. 高圧海底ケーブルの製品全体構成

あ 132kV/138kV/145kV/230kV海底ケーブル 通常は 単芯XLPE絶縁構造 重厚な金属外装と外部装甲を備えた. 中心から外側へ, 標準構造には以下が含まれます:

1. 導体 (銅またはアルミニウム)
2. 導体スクリーン
3. XLPE絶縁体
4. 断熱スクリーン
5. 金属スクリーン (銅線またはテープ)
6. 鉛のシース (重要なコンポーネント)
7. 寝具層
8. 装甲 (単層または二層鋼線)
9. 外盛り / アウターシース

これらの層の中で, の 鉛の鞘 潜水艦用途にとって最も重要な構造要素と考えられています.

4. 導体設計とIEC標準化

4.1 導体材料

132kV ～ 230kV 範囲の海底ケーブルは通常、:

• 銅導体: より高い導電性, コンパクトなサイズ, より高いコスト
• アルミニウム導体: 軽量化, 費用対効果の高い, 同等の電流に対してより大きな断面積

どちらの導体タイプも以下で完全に標準化されています。 IEC 60228, 国際送電網およびプロジェクト要件との互換性を確保する.

4.2 導体の構造

• 座礁, 円形の圧縮導体
• ミリケンのセグメント化された導体は、より大きな断面に使用できます (≥1000 mm²) AC損失を減らすために
• 必要に応じて、導体レベルで適用される縦方向および半径方向の防水対策

5. XLPE断熱システム

132kV～230kV海底ケーブル用, 乾燥硬化XLPE断熱材 業界標準です. 主な技術的特徴は次のとおりです。:

• 優れた絶縁耐力
• 低い誘電損失 (低いtanδ)
• 継続的な電気的ストレス下でも長寿命
• 高い動作温度への適合性 (通常 90°C 連続, 105℃の緊急事態)

絶縁体の厚さは電圧レベルに応じて増加し、IECに従って慎重に設計されています。 60840 およびIEC 62067.

6. 鉛シース – 海底ケーブルの信頼性の核心

6.1 鉛シースが不可欠な理由

海底環境では, ケーブルは恒久的に暴露されます:

• 高い静水圧
• 海水腐食
• 敷設中および運転中の機械的衝撃
• 負荷変動による熱サイクル

の 鉛の鞘 他の素材では完全に代替できない特性のユニークな組み合わせを提供します。:

• ラジアル方向の絶対的な水密性
• 海水中での優れた耐食性
• 安定した電気シールドと接地
• 他の金属シースに比べて柔軟性が高い

このため, 鉛の鞘は残っています 最も信頼性の高い推奨ソリューション 高圧海底ケーブル用.

6.2 鉛シースの材質

典型的な鉛シース合金には次のものがあります。:

• Pb-Sb (鉛アンチモン) 合金
• Pb‑Sn (鉛錫) 合金

これらの合金は機械的強度を向上させます, 疲労耐性, クリープ性能と, これは、長尺の潜水艦施設にとって重要です。.

6.3 製造工程

鉛シースは通常、次のように適用されます。:

• 金属スクリーン上での連続リード押出
• 設計圧力要件を満たす正確な厚さ制御
• シースの完全性と同心性を確認するためのオンライン検査

シースの厚さは次のように最適化されます。:

• 水深
• 設置方法
• 予想される機械的ストレス
• ケーブル直径と定格電圧

6.4 電気的および機械的機能

鉛のシースは複数の機能を同時に実行します:

• として機能します 放射状防湿層
• として機能します アース/リターンパス
• 絶縁体を化学的および機械的損傷から保護します
• 長期にわたる絶縁安定性の維持

7. 装甲と外部保護

鉛シース後, 海底ケーブルは次のようなもので保護されています。:

• 寝具層 (ビチューメンベースまたはポリマー)
• 単層または二層の亜鉛メッキ鋼線外装
• 耐摩耗性を高めるアウターサービング

装甲デザインは以下に依存します:

• 海底の状況
• 水深
• 取り付け張力
• 外部からの攻撃の危険性 (アンカー, 釣り具)

8. IEC 132kV/138kV/145kV/230kV海底ケーブル導体サイズ技術表 (50 mm² – 2500 mm²)

次の表のリスト すべての標準 IEC 導体の断面 50 mm² から 2500 mm², 132kV/138kV/145kV/230kV海底ケーブルに適用.

8.1 銅導体 – IEC 60228

8.2 アルミニウム導体 – IEC 60228

9. 132kV/138kV/145kV/230kV海底ケーブル

のために 132kV/138kV/145kV/230kV海底ケーブル, 製品の成功は基本的に構造設計の品質によって決まります. 導体と絶縁体が電気容量を定義しますが、, の 鉛シースは海底ケーブルの信頼性の基礎であり続ける, 長期的な水密性を確保, 電気的安定性, そして機械的耐久性.

あらゆる製品を提供することで、 IEC 規格の銅およびアルミニウム導体 50 mm² から 2500 mm², 最適化された XLPE 絶縁システムと堅牢なリード シース技術との組み合わせ, 専門のケーブル メーカーは、世界で最も要求の厳しい海洋環境で数十年にわたって安全かつ効率的に運用できる海底ケーブル ソリューションを提供できます。.

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