115кВ XLPE кабелімен таныстыру
Қазіргі заманғы электр инфрақұрылымы сенімділікті талап етеді, тиімді, және ұзақ мерзімді қуат беру жүйелері. Қалалар кеңейіп жатқан сайын және жаңартылатын энергия жобалары бүкіл әлемде көбейеді, жер асты жоғары вольтты кабельдік жүйелер бұрынғыдан да маңызды бола бастады. Осы шешімдердің ішінде, 115кВ XLPE кабелі тамаша электрлік өнімділігімен және жұмыс тұрақтылығымен кеңінен танылды..
Дәстүрлі қағаздан оқшауланған немесе маймен толтырылған кабельдерден айырмашылығы, XLPE оқшауланған кабельдер жақсы термиялық төзімділікті қамтамасыз етеді, төмен техникалық қызмет көрсету талаптары, және қоршаған ортаны қорғауды жақсарту. Демек, коммуналдық кәсіпорындар, EPC мердігерлері, жаңартылатын энергияны әзірлеушілер, және өнеркәсіптік нысандар орташа және жоғары қуатты тарату желілері үшін 115 кВ XLPE кабельдерін көбірек таңдайды..
Көптеген елдерде, жер асты электр беру жобалары қалалық ортадағы әуе желілерін ауыстырады. Болғандықтан, жоғары сапалы 115 кВ XLPE кабельдік жүйелерге сұраныс тез өсуде.
115кВ XLPE кабелі дегеніміз не?
115 кВ XLPE кабелі - көлденең байланысқан полиэтилен материалымен оқшауланған жоғары вольтты қуат кабелі. Кабель 69/115кВ немесе 64/110кВ кернеу кластарында жұмыс істейтін электр беру жүйелеріне арналған..
Өйткені XLPE оқшаулауы тамаша диэлектрлік сипаттамаларға ие, ол жоғары электр кернеуі жағдайында тиімді жұмыс істейді. Сонымен қатар, материал ылғалға жоғары қарсылықты қамтамасыз етеді, термиялық қартаю, және химиялық коррозия.
Бүгін, 115кВ XLPE кабельдері әдетте орнатылады:
- Қалалық жерасты электр жеткізу жүйелері
- Жаңартылатын энергия жобалары
- Өнеркәсіптік қосалқы станциялар
- Темір жолды электрлендіру жүйелері
- Әуежай инфрақұрылымы
- Тау-кен жұмыстары
- Мұнай және газ объектілері
115кВ XLPE кабелінің негізгі құрылымы
Қазіргі заманғы жоғары вольтты кабель бірнеше мұқият жасалған қабаттардан тұрады. Әрбір қабат белгілі бір электрлік немесе механикалық функцияны орындайды.
Әдеттегі кабель құрылысы
| Құрамдас | Негізгі функция |
|---|---|
| Дирижер | Электр тогын өткізеді |
| Дирижер экраны | Электр кернеуін басқарады |
| XLPE оқшаулау | Негізгі диэлектрлік оқшаулау |
| Оқшаулау экраны | Электр өрісінің біркелкі таралуы |
| Металл экран | Ақаулық ток қайтару жолы |
| Суды бөгеу қабаты | Судың енуіне жол бермейді |
| Төсек қабаты | Механикалық жастықтау |
| Брондау | Механикалық қорғаныс |
| Сыртқы қабық | Қоршаған ортаны қорғау |
Одан әрі, өндірушілер орнату жағдайлары мен тұтынушы талаптарына байланысты құрылымды теңшей алады.
115кВ XLPE кабелінің артықшылықтары
Тамаша термиялық өнімділік
XLPE оқшаулауы кабельдің жоғары температурада қауіпсіз жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.
Әдеттегі температура көрсеткіштеріне жатады:
| Жұмыс жағдайы | Температура |
|---|---|
| Қалыпты жұмыс | 90°C |
| Төтенше жүктеме | 130°C |
| Қысқа тұйықталу | 250°C |
Сондықтан, XLPE кабельдері көптеген кәдімгі кабельдік жүйелерге қарағанда көбірек ток өткізе алады.
Электрлік шығындарды азайту
XLPE оқшаулауының диэлектрлік шығындары салыстырмалы түрде төмен. Демек, беру тиімділігі қалааралық электр желілерінде айтарлықтай жақсарады.
Ұзақ қызмет ету мерзімі
Дұрыс орнатылған және техникалық қызмет көрсету кезінде, 115 кВ XLPE кабельдік жүйесі одан да көп жұмыс істей алады 30 дейін 40 жылдар. Үстіне, оқшаулау құрылымы өзгермелі жүктеме жағдайында да тұрақты болып қалады.
Қысқартылған техникалық қызмет көрсету талаптары
Маймен толтырылған кабельдік жүйелер жиі қысымды бақылау үшін күрделі жабдықты қажет етеді. Дегенмен, XLPE кабельдері сұйықтыққа қызмет көрсету жүйелеріне қажеттілікті жояды, бұл операциялық шығындарды айтарлықтай төмендетеді.
115кВ XLPE кабелінің халықаралық стандарттары
Жоғары вольтты кабельдер қауіпсіз және тұрақты жұмысты қамтамасыз ету үшін қатаң халықаралық стандарттарға сәйкес келуі керек.
IEC стандарттары
| Стандартты | Сипаттама |
|---|---|
| IEC 60840 | 30кВ-тан жоғары 150кВ-қа дейінгі қуат кабельдері |
| IEC 62067 | Қосымша жоғары вольтты кабельдік жүйелер |
| IEC 60228 | Оқшауланған кабельдердің өткізгіштері |
| IEC 60502 | Қуат кабелін оқшаулауға қойылатын талаптар |
| IEC 60229 | Қабық сынағы |
Американдық стандарттар
| Стандартты | Сипаттама |
|---|---|
| ICEA S-108-720 | Қорғалған қуат кабелінің стандарты |
| AEIC CS9 | Экструдталған диэлектрлік кабельдің сипаттамасы |
| IEEE 48 | Кабельді аяқтау |
| IEEE 404 | Кабельдік қосылыстар |
| ASTM стандарттары | Өткізгіш материалдарының нормалары |
Өйткені көптеген халықаралық жобалар бірнеше сертификаттарды қажет етеді, өндірушілер көбінесе IEC және IEEE сипаттамаларына сәйкес кабельдер шығарады.
Мыс және алюминий өткізгіштер
Дұрыс өткізгіш материалды таңдау кабель жүйесін жобалаудың маңызды бөлігі болып табылады.
Мыс өткізгіштер
Мыс өткізгіштер қамтамасыз етеді:
- Жоғары өткізгіштік
- Трансмиссиялық жоғалтуларды азайту
- Жақсырақ механикалық беріктік
- Өткізгіштің диаметрі кішірек
Болғандықтан, мыс ықшам жерасты жүйелерінде және елордалық қосалқы станцияларда кеңінен қолданылады.
Алюминий өткізгіштер
Алюминий өткізгіштер бірнеше экономикалық артықшылықтар береді.
Бұл артықшылықтарға жатады:
- Төменгі материал құны
- Азайтылған кабель салмағы
- Жеңіл тасымалдау
- Төменгі орнату кернеуі
Сондықтан, Коммуналдық масштабтағы трансмиссиялық жобалар қалааралық желілер үшін алюминий өткізгіштерді жиі таңдайды.
Американдық стандартты өлшемдер 12AWG-ден 1000MCM-ге дейін
Солтүстік Америка нарығында әдетте AWG және MCM өткізгіш өлшемдерін анықтау жүйелері қолданылады.
AWG және MCM өлшемдер кестесі
| AWG/MCM өлшемі | Көлденең қима мм² |
|---|---|
| 12 AWG | 3.31 |
| 10 AWG | 5.26 |
| 8 AWG | 8.37 |
| 6 AWG | 13.3 |
| 4 AWG | 21.1 |
| 2 AWG | 33.6 |
| 1 AWG | 42.4 |
| 1/0 AWG | 53.5 |
| 2/0 AWG | 67.4 |
| 3/0 AWG | 85 |
| 4/0 AWG | 107.2 |
| 250 MCM | 126.7 |
| 300 MCM | 152 |
| 350 MCM | 177.3 |
| 400 MCM | 202.7 |
| 500 MCM | 253.4 |
| 600 MCM | 304 |
| 750 MCM | 380.1 |
| 800 MCM | 405.4 |
| 1000 MCM | 506.7 |
IEC өткізгіш өлшемдері 50мм²-ден 3000мм²-ге дейін
Көптеген халықаралық тасымалдау жобалары IEC метрикалық өткізгіш стандарттарына сәйкес келеді.
IEC метрикалық өлшемдер кестесі
| IEC өлшемі | Типтік қолданба |
|---|---|
| 50 мм² | Жарық тарату жүйелері |
| 70 мм² | Өндірістік желілер |
| 95 мм² | Коммерциялық электрмен жабдықтау |
| 120 мм² | Қалалық бөлу |
| 150 мм² | Орташа жүктемедегі беріліс |
| 185 мм² | Коммуналдық жүйелер |
| 240 мм² | Қосалқы станциялардың қосылымдары |
| 300 мм² | Жер асты трансмиссиясы |
| 400 мм² | Өндірістік инфрақұрылым |
| 500 мм² | Электр энергиясын өндіру жобалары |
| 630 мм² | Жаңартылатын энергия жүйелері |
| 800 мм² | Сыйымдылығы жоғары трансмиссия |
| 1000 мм² | Коммуналдық электр желілері |
| 1200 мм² | Үлкен қосалқы станциялар |
| 1400 мм² | Жоғары жүктеме жүйелері |
| 1600 мм² | Ауыр өнеркәсіптік жобалар |
| 2000 мм² | Негізгі беріліс тізбектері |
| 2500 мм² | Өте жоғары қуатты жүйелер |
| 3000 мм² | Үлкен коммуналдық инфрақұрылым |
115кВ кабельдің электрлік сипаттамалары
Типтік Техникалық Параметрлер
| Параметр | Мән |
|---|---|
| Номиналды кернеу | 69/115кВ |
| Максималды жүйе кернеуі | 123кВ |
| Жиілік | 50Гез / 60Гез |
| Өткізгіштің максималды температурасы | 90°C |
| Қысқа тұйықталу температурасы | 250°C |
| Найзағай импульсінің кернеуі | 550кВ |
| Айнымалы токтың сынақ кернеуі | 230кВ |
Қосымша, өндірушілер жергілікті желі талаптарына байланысты кабель параметрлерін реттей алады.
115кВ XLPE кабелін орнату әдістері
Тікелей жерлеуді орнату
Тікелей көму - орнатудың ең үнемді әдістерінің бірі. Әдетте, кабель құм төсеніштері мен қорғаныш ескерту таспасы бар траншеяның ішіне орналастырылады.
Құбырды орнату
Қалалық инфрақұрылым жобалары құбыр жүйелерін жиі пайдаланады, өйткені болашақта техникалық қызмет көрсетуге қол жеткізу оңайырақ болады.
Үстіне, арна қондырғылары қосымша механикалық қорғанысты қамтамасыз етеді.
Туннельді орнату
Ірі қалалар мен коммуналдық компаниялар маңызды тасымалдау жүйелері үшін кабельдік туннельдерді жиі пайдаланады.
Бұл әдіс ұсынады:
- Тексеру оңайырақ
- Жылудың жақсырақ таралуы
- Жеңілдетілген техникалық қызмет көрсету
- Бірнеше тізбектерге арналған кеңістік
115кВ XLPE кабелінің жалпы қолданбалары
Жаңартылатын энергия жобалары
Күн электр станциялары мен жел электр станциялары өндірілетін қуатты негізгі электр желісіне қосу үшін тұрақты тасымалдау жүйелерін қажет етеді..
Демек, XLPE жоғары вольтты кабельдері жаңартылатын энергия инфрақұрылымында кеңінен қолданылады.
Өнеркәсіптік нысандар
Ауыр өнеркәсіптер үздіксіз жоғары қуатты электрмен жабдықтауды қажет етеді. Сондықтан, көптеген зауыттар сенімділікті арттыру үшін 115 кВ жерасты тарату жүйелерін орнатады.
Көлік инфрақұрылымы
Заманауи көлік жүйелері де жоғары вольтты кабельдік желілерге тәуелді.
Жалпы қолданбаларға жатады:
- Әуежайлар
- Метро жүйелері
- Темір жолды электрлендіру
- Теңіз порты терминалдары
115 кВ жүйелерінде қолданылатын кабельдік керек-жарақтар
Толық жоғары вольтты кабель жүйесі арнайы керек-жарақтарды қажет етеді.
Негізгі аксессуарлар
| Аксессуар | Функция |
|---|---|
| Сыртқы тоқтату | Қосалқы станцияға қосылу |
| GIS тоқтатылуы | ГАЖ жабдығына қосылу |
| Тікелей буын | Кабельді қосу |
| Оқшауланған қосылыс | Электрлік оқшаулау |
| Сілтеме қорабы | Жерге қосуды басқару |
Тиісті керек-жарақтарсыз, кабель жүйесі қауіпсіз немесе тиімді жұмыс істей алмайды.
115 кВ кабельді сынау процедуралары
Өндірушілер жоғары вольтты кабельдерді тұтынушыларға жеткізбес бұрын бірнеше сынақтан өткізеді.
Кәдімгі сынақтар
Кәдімгі тексерулер әдетте қамтиды:
- Өткізгіштердің кедергісін сынау
- Жартылай разрядты сынау
- Кернеуге төзімділік сынағы
- Өлшемді тексеру
Тесттер түрі
Түр сынақтары кабельдің ұзақ мерзімді сенімділігін растайды.
Бұл сынақтар мыналарды қамтуы мүмкін:
- Найзағай импульсін сынау
- Жылыту циклін сынау
- Иілу сынақтары
- Қысқа тұйықталу сынақтары
Одан әрі, кейбір коммуналдық жобалар коммерциялық орнату алдында қосымша алдын ала біліктілік сынақтарын қажет етеді.
115кВ XLPE кабелін таңдау кезіндегі маңызды факторлар
Кабельдік жүйені таңдамас бұрын бірнеше техникалық факторларды бағалау керек.
Ағымдағы өткізу қабілеті
Өткізгіштің өлшемі қажетті электр жүктемесін қауіпсіз ұстап тұруы керек.
Қоршаған орта жағдайлары
Инженерлер бағалауы керек:
- Топырақтың термиялық кедергісі
- Қоршаған орта температурасы
- Ылғалдылық
- Механикалық тәуекелдер
Орнату ортасы
Кабель өнімділігі түріне байланысты әр түрлі болуы мүмкін:
- Жер асты жерлеу
- Құбырды орнату
- Туннельдік жүйелер
- Ылғалды орталар
Қолданылатын стандарттар
Ақырында, таңдалған кабель қажетті халықаралық стандарттарға және қызметтік техникалық сипаттамаларға сәйкес болуы керек.
Жоғары вольтты XLPE кабельдік технологияның болашақ тенденциялары
Жаһандық жоғары вольтты кабель нарығы инфрақұрылымдық инвестициялардың ұлғаюына байланысты кеңеюде. Осы уақытта, өндірушілер тиімділік пен тұрақтылықты арттыру үшін озық кабельдік технологияларды әзірлеуде.
Қазіргі заманғы инновациялар кіреді:
- Жоғары кернеулі өткізгіштер
- Қоршаған ортаға зиянсыз қаптама материалдары
- Жақсартылған ылғал тосқауылдары
- Ақылды бақылау жүйелері
- Трансмиссиядағы жоғалтуларды азайтады
Электр желілері күрделене түскен сайын, сенімді жерасты кабельдік жүйелерінің маңызы арта түседі.
115кВ XLPE кабелі
115кВ XLPE кабелі қазіргі заманғы жерасты электр беру инфрақұрылымындағы маңызды құрамдастардың бірі болып табылады.. Оның жоғары оқшаулау өнімділігі арқасында, жоғары термиялық төзімділік, ұзақ қызмет ету мерзімі, және техникалық қызмет көрсетуге төмен талаптар, XLPE кабельдік технологиясы бүкіл әлем бойынша коммуналдық компаниялар мен өнеркәсіптік жобалар үшін таңдаулы таңдау болды.
12AWG-ден 1000MCM-ге дейінгі американдық стандартты өткізгіш өлшемдерін немесе 50мм²-ден 3000мм²-ге дейінгі IEC метрикалық өлшемдерін пайдалануына қарамастан, сенімді және тиімді электр беру үшін кабельді дұрыс таңдау маңызды болып қала береді.
Болашақта, жоғары сапалы 115 кВ XLPE кабельдік жүйелерге сұраныс қалалар кеңейген сайын арта береді, жаңартылатын энергия жобалары өсуде, жаһандық энергетикалық инфрақұрылым жаңарады.