33kV 해저 케이블은 현대 전기 인프라에서 중요한 역할을 합니다.. 이를 통해 엔지니어와 에너지 회사는 바다를 건너 전기를 전송할 수 있습니다., 강하, 호수, 및 해양 시설. 해상풍력발전단지로, 해안 산업 지역, 섬의 전기화 프로젝트는 전 세계적으로 계속 확대되고 있습니다., 안정적인 해저 전력 케이블에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있습니다..
중압 해양전력케이블 중, 그만큼 33kV 해저 케이블 가장 널리 사용되는 솔루션 중 하나가 되었습니다.. 엔지니어들은 해상 풍력 발전소에 이러한 케이블을 자주 설치합니다., 아일랜드 그리드 시스템, 해양 석유 플랫폼, 해안 전력망. 이 케이블은 매우 혹독한 환경에서 작동해야 합니다.. 바닷물 부식, 해저 운동, 높은 정수압은 케이블 구조에 지속적으로 영향을 미칩니다..
그러므로, 제조업체는 여러 보호층을 갖춘 해저 케이블을 설계합니다.. 이러한 레이어에는 일반적으로 다음이 포함됩니다. XLPE 또는 EPR 단열재, 납 외장 수분 장벽, 강철 또는 알루미늄 갑옷 와이어, PE 또는 PVC 외부 재킷. 게다가, 엔지니어들은 이러한 케이블을 다음과 같이 설계합니다. 단일 코어 또는 3코어 도체 구조 전기 시스템 요구 사항에 따라.
구조를 보여드리겠습니다, 도체 사양, ASTM 표준, 단열재, 그리고 현대의 응용 33kV 해저 케이블.
33kV 해저 케이블이란??
ㅏ 33kV 해저 케이블 수중 설치용으로 특별히 설계된 중전압 전기 케이블입니다.. 전력회사는 이 케이블을 사용하여 다음의 정격 전압으로 전기를 전송합니다. 33 킬로볼트 해상 시설과 육상 시설 사이.
엔지니어들은 수역 전체에 안정적인 전력 전송을 제공하기 때문에 해양 에너지 시스템용으로 33kV 케이블을 선택하는 경우가 많습니다.. 게다가, 이 케이블은 많은 재생 에너지 프로젝트와 해양 인프라 시스템을 지원합니다..
일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.:
- 해상풍력단지 어레이 간 케이블
- 아일랜드 전원 공급 장치 연결
- 해양 석유 및 가스 플랫폼
- 해안 그리드 송전 시스템
- 해양 재생에너지 프로젝트
- 항만 및 항만 전기 인프라
해저 케이블은 수십 년 동안 수중에서 작동하기 때문에, 설계자는 강력한 수분 장벽을 포함해야 합니다., 부식 방지, 그리고 기계적 강화.
단일 코어 및 3코어 해저 케이블 설계
엔지니어는 일반적으로 제조 33두 가지 구성의 kV 해저 케이블. 각 디자인은 다양한 전기 시스템과 설치 환경을 제공합니다..
단일 코어 해저 케이블
ㅏ 단일 코어 해저 케이블 케이블 구조 내부에 하나의 도체가 포함되어 있습니다.. 전력 엔지니어는 일반적으로 3상 전력 시스템에 3개의 개별 단일 코어 케이블을 설치합니다..
단일 코어 설계는 여러 가지 장점을 제공합니다.. 첫 번째, 그들은 열 방출을 향상시킵니다. 두번째, 더 높은 전류 용량을 지원합니다.. 게다가, 제조업체는 매우 큰 크기의 도체를 보다 쉽게 생산할 수 있습니다..
이런 혜택 때문에, 해상 풍력 발전소에서는 터빈 어레이 간 연결을 위해 단일 코어 해저 케이블을 사용하는 경우가 많습니다..
3심 해저 케이블
ㅏ 3심 해저 케이블 하나의 케이블 본체 내부에 3개의 도체가 포함되어 있습니다.. 각 도체는 전기 시스템의 한 단계를 전달합니다..
이 디자인은 설치를 단순화합니다.. 예를 들어, 설치자는 세 개의 개별 케이블 대신 단일 케이블을 배치할 수 있습니다.. 결과적으로, 설치 과정이 더욱 빨라지고 비용 효율성이 향상됩니다..
그러므로, 많은 섬 전력 공급 프로젝트와 해안 송전 시스템은 3코어 해저 케이블을 선호합니다..
33kV 해저케이블의 일반적인 구조
엔지니어들은 여러 보호층을 갖춘 해저 케이블을 설계합니다.. 각 레이어는 중요한 기능을 수행합니다..
일반적인 케이블 구조에는 다음이 포함됩니다.:
- 구리 또는 알루미늄 도체
- 도체 반도체 스크린
- XLPE 또는 EPR 단열재
- 절연반도전스크린
- 납 피복 수분 장벽
- 침구층
- 강철 와이어 또는 알루미늄 와이어 갑옷
- PE 또는 PVC 외피
함께, 이 층은 케이블을 전기적 고장으로부터 보호합니다., 기계적 손상, 그리고 바닷물 침투.
33kV 해저 케이블에 사용되는 도체 재료
도체는 케이블을 통해 전류를 전달합니다.. 엔지니어는 일반적으로 선택합니다. 구리 또는 알루미늄 지휘자 물자로.
구리 도체
구리는 우수한 전기 전도성과 기계적 강도를 제공합니다.. 그러므로, 많은 고성능 해저 케이블은 구리 도체를 사용합니다..
주요 이점은 다음과 같습니다.:
- 매우 낮은 전기 저항
- 높은 전류 전달 용량
- 강한 기계적 내구성
- 탁월한 장기 신뢰성
이러한 속성으로 인해, 구리는 까다로운 해양 에너지 시스템에 적합합니다..
알루미늄 도체
알루미늄은 구리보다 더 가볍고 경제적인 대안을 제공합니다.. 대형 해저케이블용, 케이블 무게를 줄이는 것이 매우 중요해졌습니다..
알루미늄 도체는 여러 가지 이점을 제공합니다.:
- 전체 케이블 무게 감소
- 재료비 절감
- 좋은 내식성
- 긴 전송 거리에 적합
결과적으로, 엔지니어들은 단면이 큰 해저 케이블에 알루미늄을 선택하는 경우가 많습니다..
미터법 도체 단면적 표 (1.5 mm² – 800 mm²)
해저 케이블 제조업체는 다양한 미터법 단면적의 도체를 생산합니다.. 도체가 클수록 더 높은 전류 전송이 가능합니다..
| 도체 단면적 (mm²) | 구리 도체 | 알루미늄 도체 |
|---|---|---|
| 1.5 | ✓ | ✓ |
| 2.5 | ✓ | ✓ |
| 4 | ✓ | ✓ |
| 6 | ✓ | ✓ |
| 10 | ✓ | ✓ |
| 16 | ✓ | ✓ |
| 25 | ✓ | ✓ |
| 35 | ✓ | ✓ |
| 50 | ✓ | ✓ |
| 70 | ✓ | ✓ |
| 95 | ✓ | ✓ |
| 120 | ✓ | ✓ |
| 150 | ✓ | ✓ |
| 185 | ✓ | ✓ |
| 240 | ✓ | ✓ |
| 300 | ✓ | ✓ |
| 400 | ✓ | ✓ |
| 500 | ✓ | ✓ |
| 630 | ✓ | ✓ |
| 800 | ✓ | ✓ |
엔지니어는 일반적으로 해상 풍력 발전소 및 고용량 해양 전송 시스템을 위해 더 큰 도체를 선택합니다..
ASTM 도체 크기 표 (20 AWG – 1000 MCM)
많은 국제 프로젝트가 이어집니다. ASTM 표준, 다음을 사용하여 도체 크기를 정의합니다. AWG 및 MCM 장치.
다음 표는 일반적인 ASTM 도체 크기를 보여줍니다..
| AWG / MCM 사이즈 | 단면 (mm²) | 구리 도체 | 알루미늄 도체 |
|---|---|---|---|
| 20 AWG | 0.52 | ✓ | ✓ |
| 18 AWG | 0.82 | ✓ | ✓ |
| 16 AWG | 1.31 | ✓ | ✓ |
| 14 AWG | 2.08 | ✓ | ✓ |
| 12 AWG | 3.31 | ✓ | ✓ |
| 10 AWG | 5.26 | ✓ | ✓ |
| 8 AWG | 8.37 | ✓ | ✓ |
| 6 AWG | 13.30 | ✓ | ✓ |
| 4 AWG | 21.20 | ✓ | ✓ |
| 3 AWG | 26.70 | ✓ | ✓ |
| 2 AWG | 33.60 | ✓ | ✓ |
| 1 AWG | 42.40 | ✓ | ✓ |
| 1/0 AWG | 53.50 | ✓ | ✓ |
| 2/0 AWG | 67.40 | ✓ | ✓ |
| 3/0 AWG | 85.00 | ✓ | ✓ |
| 4/0 AWG | 107.00 | ✓ | ✓ |
| 250 MCM | 126.70 | ✓ | ✓ |
| 300 MCM | 152.00 | ✓ | ✓ |
| 350 MCM | 177.30 | ✓ | ✓ |
| 400 MCM | 202.70 | ✓ | ✓ |
| 500 MCM | 253.30 | ✓ | ✓ |
| 600 MCM | 304.00 | ✓ | ✓ |
| 750 MCM | 380.00 | ✓ | ✓ |
| 1000 MCM | 506.70 | ✓ | ✓ |
북미 전력 프로젝트에서는 이러한 ASTM 도체 크기를 사용하여 해저 케이블을 자주 지정합니다..
단열재: XLPE 및 EPR
절연은 전기 안전을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다..
XLPE 단열재
가교 폴리에틸렌 (XLPE) 해저 케이블용 절연재로 가장 널리 사용됩니다..
XLPE는 여러 가지 장점을 제공합니다. 첫 번째, 우수한 절연 내력을 제공합니다.. 게다가, 높은 작동 온도와 긴 서비스 수명을 지원합니다..
일반적인 이점은 다음과 같습니다.:
- 우수한 전기 절연 성능
- 높은 내열성
- 낮은 유전 손실
- 긴 작동 수명
대부분의 XLPE 해저 케이블은 90°C 도체 온도.
EPR 단열재
에틸렌 프로필렌 고무 (EPR) 단열재는 XLPE보다 높은 유연성을 제공합니다..
그러므로, 엔지니어는 케이블이 구부러지거나 움직여야 하는 설치에 EPR 절연체를 사용하는 경우가 많습니다..
주요 이점은 다음과 같습니다.:
- 뛰어난 유연성
- 강한 습기 저항
- 높은 유전 강도
- 물 나무 형성에 대한 저항
납 외장 보호
제조업체는 종종 다음을 추가합니다. 납 외장층 해저케이블에. 이 층은 강력한 수분 장벽을 제공합니다..
납 피복은 여러 가지 방법으로 케이블을 보호합니다.:
- 바닷물 침투를 막아줍니다..
- 습기가 단열재에 도달하는 것을 방지합니다..
- 화학적 부식으로부터 절연체를 보호합니다..
- 케이블의 전체적인 내구성을 높여줍니다..
이런 혜택 때문에, 많은 해저 전력 케이블에는 납 피복이 포함되어 있습니다..
갑옷 보호: 철강선 또는 알루미늄 와이어
해저 케이블은 설치 및 작동 중에 기계적 힘을 견뎌야 합니다.. 예를 들어, 낚시 장비, 앵커, 해저 움직임으로 인해 보호되지 않은 케이블이 손상될 수 있습니다..
그러므로, 엔지니어는 케이블 주위에 갑옷 층을 추가합니다..
강철 와이어 갑옷
강철 와이어 갑옷은 매우 높은 기계적 강도를 제공합니다..
주요 이점은 다음과 같습니다.:
- 높은 인장 강도
- 우수한 내충격성
- 케이블 부설 중 강력한 보호
대부분의 심해 해저 케이블은 강철 갑옷을 사용합니다..
알루미늄 와이어 갑옷
일부 응용 프로그램에서는, 엔지니어가 선택 알루미늄 와이어 갑옷 강철 대신.
알루미늄 갑옷은 다음을 제공합니다.:
- 더 낮은 무게
- 더 나은 내식성
- 자기 효과 감소
그러므로, 알루미늄 갑옷은 특정 해양 환경에 적합합니다..
외부 피복 재료
외부 피복은 전체 케이블 구조를 환경적 손상으로부터 보호합니다..
PE 외피
폴리에틸렌 외장은 다음을 제공합니다.:
- 우수한 내수성
- 높은 내구성
- 해양 환경에서 긴 서비스 수명
이러한 속성으로 인해, PE는 가장 일반적인 외피 재료가 되었습니다..
PVC 외피
PVC 외장은 다음과 같은 기능을 제공합니다.:
- 좋은 기계적 보호
- 난연성
- 제조 비용 절감
그러므로, PVC는 얕은 물 해저 케이블 설치에 자주 나타납니다..
33kV 해저케이블의 응용
오늘, 많은 산업이 해저 케이블에 의존하고 있습니다..
해상 풍력 발전소
풍력 발전소는 33kV 해저 케이블을 사용하여 터빈을 해상 변전소에 연결합니다.. 해상풍력에너지가 전 세계적으로 확대되면서, 이 애플리케이션은 계속해서 성장하고 있습니다.
섬 전기화
많은 섬에서는 안정적인 전력 공급을 위해 해저 케이블에 의존합니다.. 이 케이블은 섬 전력망을 본토 전력망에 연결합니다..
해양 석유 플랫폼
석유 및 가스 플랫폼에는 안정적인 전력이 필요합니다. 해저 케이블은 시추 장비 및 생산 시스템에 전기를 공급합니다..
해안 산업 지역
포트, 조선소, 해양 공장은 안정적인 전력 전송을 위해 해저 케이블에 의존합니다..
33kV 해저 케이블
33kV 해저 케이블 현대 해양 전력 인프라에서 중요한 역할을 합니다.. 엔지니어들은 이러한 케이블을 다음과 같이 설계합니다. 구리 또는 알루미늄 도체 1.5 mm² ~ 800 mm² 또는 ASTM 크기 20 AWG ~ 1000 MCM. 게다가, 제조업체는 통합 XLPE 또는 EPR 단열재, 납 외장 보호, 강철 또는 알루미늄 갑옷 층, PE 또는 PVC 외부 재킷.
뿐만 아니라, 설계자는 해저 케이블을 다음과 같이 구성할 수 있습니다. 단일 코어 또는 3코어 도체 구조 응용 프로그램에 따라.
해상풍력에너지로는, 섬 전기화, 해양 인프라는 계속해서 확장되고 있습니다., 고품질 33kV 해저 케이블에 대한 수요는 계속 증가할 것입니다.. 이러한 고급 케이블 시스템은 신뢰성을 보장합니다., 효율적인, 수십 년 동안 안전한 수중 전력 전송을 보장합니다..