110Terminação GIS do cabo kV

1. Introdução à terminação GIS de cabo de 110kV

Uma terminação GIS de cabo de 110kV é um acessório importante em sistemas de transmissão de energia de alta tensão. Ele conecta cabos de alimentação XLPE a painéis isolados a gás (SIG) e proporciona um ambiente seguro, conexão elétrica confiável.

Hoje, muitas subestações de energia usam tecnologia GIS. Comparado com painéis de distribuição isolados a ar tradicionais (AIS), GIS requer menos espaço de instalação. Também oferece boa proteção contra condições ambientais e ajuda a melhorar a confiabilidade dos sistemas elétricos.

No entanto, conectar um cabo de alta tensão ao equipamento GIS requer uma terminação de cabo especial. A terminação deve fornecer isolamento confiável, controlar o campo elétrico, e garantir uma conexão segura entre o condutor do cabo e o condutor GIS.

Uma terminação de cabo GIS de 110kV é comumente usada em transmissão de energia subterrânea, subestações urbanas, industrial facilities, Projetos de energia renovável, e usinas de geração de energia.

2. O que é uma terminação GIS de cabo de 110kV?

Uma terminação GIS de cabo de 110kV é um acessório de cabo de alta tensão projetado para conectar um cabo de alimentação XLPE a um painel isolado a gás.

Ao contrário de uma terminação de cabo externa, que utiliza uma caixa isolante externa com galpões, uma terminação GIS se conecta diretamente a um compartimento de conexão de cabo dedicado dentro do equipamento GIS.

A terminação fornece três funções principais.

Conexão elétrica: Ele conecta o condutor do cabo ao condutor GIS através de um sistema de contato adequado.

Controle de campo elétrico: Controla o campo elétrico ao redor do isolamento do cabo e da área de conexão. Isso ajuda a evitar descargas parciais e falhas elétricas.

Proteção de isolamento: Ele fornece isolamento confiável entre o condutor energizado e as peças metálicas aterradas do gabinete GIS.

A maioria das terminações de cabos GIS de 110kV usa um sistema de isolamento pré-fabricado. Dependendo do projeto, eles também podem usar uma conexão plug-in com uma interface separável.

Para sistemas de 110kV baseados em IEC, a tensão máxima do equipamento é geralmente 123kV (Um = 123kV). Portanto, os engenheiros devem selecionar a terminação GIS de acordo com a tensão real do sistema e os requisitos do projeto.

3. Principais componentes de uma terminação de cabo GIS de 110kV

Uma terminação de cabo GIS de 110kV contém vários componentes importantes. Cada componente tem uma função específica na manutenção do desempenho elétrico e mecânico.

3.1. Conector do condutor

O conector do condutor une o condutor do cabo ao contato elétrico GIS.

Os fabricantes geralmente projetam o conector para condutores de cobre ou alumínio. Seu tamanho e estrutura dependem da seção transversal do cabo e do projeto de conexão GIS.

Um bom conector condutor deve fornecer:

• Baixa resistência de contato elétrico.
• Alta condutividade elétrica.
• Conexão mecânica confiável.
• Bom desempenho térmico.
• Capacidade de corrente de curto-circuito adequada.

Além disso, o conector deve corresponder ao sistema de contato GIS. Portanto, os engenheiros devem confirmar as dimensões da conexão antes de fazer o pedido.

3.2. Sistema de controle de tensão de campo elétrico

O controle do campo elétrico é uma das partes mais importantes de uma terminação GIS de alta tensão.

Quando a blindagem semicondutora de um cabo XLPE termina, o campo elétrico muda ao redor do isolamento. Esta mudança pode criar alta tensão elétrica perto do corte da tela.

Para reduzir esse estresse, a terminação usa um sistema especial de controle de campo. Ajuda a distribuir o campo elétrico de maneira mais uniforme.

Dependendo do projeto, os fabricantes podem usar um cone de tensão pré-fabricado ou outros componentes de controle de campo.

Um sistema de controle de tensão bem projetado ajuda a reduzir a descarga parcial e melhora o desempenho da terminação a longo prazo.

3.3. Corpo de Isolamento Principal

O corpo de isolamento principal fornece isolamento elétrico entre o condutor de alta tensão e os componentes aterrados.

A maioria das terminações de cabos GIS de 110kV modernas usam componentes de isolamento elastoméricos pré-fabricados, como borracha de silicone ou materiais à base de EPDM.

Esses materiais oferecem boas propriedades elétricas e flexibilidade. Eles também ajudam a manter contato próximo com o isolamento do cabo preparado.

O corpo de isolamento deve corresponder ao diâmetro do isolamento do cabo e ao projeto elétrico exigido.

3.4. Bucha isolante de resina epóxi

A bucha de resina epóxi é uma parte importante de muitos sistemas de conexão de cabos GIS.

Fornece isolamento elétrico entre o contato energizado e o gabinete GIS aterrado. Também forma a interface entre a terminação do cabo e o compartimento GIS.

A bucha deve atender aos requisitos elétricos e mecânicos do equipamento GIS.

Suas dimensões, arranjo de contato, e o design da interface devem corresponder às especificações do fabricante do GIS.

3.5. Sistema de conexão plug-in

Muitas terminações de cabos GIS modernas de 110kV usam um design de conexão plug-in.

Este sistema permite que a terminação do cabo se conecte à bucha GIS através de uma interface de contato especialmente projetada.

O design do plug-in oferece diversas vantagens:

• Estrutura de conexão compacta.
• Contato elétrico confiável.
• Exposição reduzida de peças vivas.
• Conexão e desconexão convenientes durante a manutenção planejada.
• Bom desempenho de isolamento.

No entanto, a interface de conexão deve corresponder ao equipamento GIS. Mesmo pequenas diferenças nas dimensões podem afetar a instalação e o desempenho elétrico.

3.6. Componentes de aterramento e vedação

O sistema de aterramento conecta a blindagem metálica do cabo ao arranjo de aterramento designado.

O método real depende do projeto de ligação do cabo. As opções comuns incluem ligação de ponto único, ligação em ambas as extremidades, e ligação cruzada.

Enquanto isso, componentes de vedação evitam a entrada de umidade e materiais estranhos na terminação do cabo.

A vedação adequada ajuda a proteger o sistema de isolamento e a manter uma operação confiável.

4. Tipos de terminações de cabos GIS de 110kV

Diferentes designs de conexão GIS estão disponíveis para sistemas de cabos de alta tensão. A escolha correta depende da estrutura do GIS, projeto de cabo, e requisitos do projeto.

4.1. Terminação de cabo GIS plug-in

As terminações de cabos GIS plug-in são amplamente utilizadas em subestações modernas de alta tensão.

Eles usam uma interface de conexão especial para unir a terminação do cabo à bucha GIS.

O design fornece uma conexão compacta e reduz a necessidade de condutores expostos de alta tensão.

Além disso, a estrutura pré-fabricada ajuda a melhorar a consistência da instalação.

No entanto, a interface do plug-in deve corresponder ao equipamento GIS. Os compradores devem confirmar o desenho da interface com o fornecedor do GIS e com o fabricante do acessório de cabo.

4.2. Terminação de cabo GIS tipo seco

As terminações de cabos GIS do tipo seco utilizam materiais de isolamento sólidos para fornecer o isolamento elétrico necessário.

Eles não dependem de uma câmara de isolamento cheia de óleo na própria terminação do cabo.

Dependendo do projeto, a terminação pode usar isolamento de borracha de silicone pré-fabricado e uma bucha de resina epóxi.

Projetos do tipo seco podem reduzir a necessidade de manuseio de isolamento líquido. Eles também são adequados para muitos sistemas modernos de conexão GIS.

4.3. Terminação de cabo GIS preenchido com óleo

Alguns projetos de conexão de cabos GIS mais antigos ou especiais usam estruturas de isolamento preenchidas com óleo.

Estes produtos utilizam óleo isolante para fornecer isolamento elétrico nos componentes relevantes.

No entanto, o projeto pode exigir vedação adicional e gerenciamento de óleo.

Portanto, os compradores devem confirmar o tipo de isolamento e o arranjo de conexão com o fabricante do GIS antes de selecionar uma terminação.

5. Especificações Técnicas de Terminações de Cabo GIS 110kV

As especificações técnicas de uma terminação de cabo GIS de 110kV dependem das dimensões do cabo, Interface SIG, nível de isolamento, e requisitos elétricos.

Para muitos sistemas de 110kV baseados em IEC, a tensão máxima do equipamento é 123kV.

A tabela a seguir mostra especificações de referência típicas.

Estas especificações são para referência geral. O design real do produto deve corresponder ao desenho da interface GIS e à folha de dados do cabo.

Os engenheiros também devem verificar as dimensões do isolamento, conexão do condutor, tensão suportável de impulso, Tensão suportável de frequência de energia, e requisitos de descarga parcial.

6. Padrões internacionais para terminações de cabos GIS de 110kV

Os padrões internacionais ajudam a garantir a segurança e a confiabilidade dos acessórios de cabos de alta tensão e dos sistemas de conexão GIS.

Dois padrões importantes são IEC 60840 e CEI 62271-209.

6.1. CEI 60840

O título completo do IEC 60840 é:

Cabos de potência com isolamento extrudado e seus acessórios para tensões nominais acima 30 kV (Um = 36 kV) até 150 kV (Um = 170 kV) – Métodos e requisitos de teste.

Esta norma cobre cabos de alimentação XLPE e seus acessórios, incluindo juntas e terminações de cabos.

Inclui requisitos para:

• Testes de tipo elétrico.
• Testes de rotina.
• Testes de descarga parcial.
• Testes de resistência à tensão CA.
• Testes de tensão de impulso relâmpago.
• Testes após a instalação.

Para um sistema de cabo típico de 110kV com Um = 123kV, CEI 60840 fornece uma referência importante para projetos e testes de terminação de cabos.

6.2. CEI 62271-209

CEI 62271-209 cobre conexões de cabos para painéis de distribuição em invólucro metálico isolados a gás com tensões nominais acima de 52kV.

Esta norma é particularmente importante para sistemas de terminação de cabos GIS.

Aborda a interface de conexão do cabo entre a terminação do cabo e o equipamento GIS.

Portanto, os engenheiros devem prestar muita atenção à compatibilidade da interface ao selecionar uma terminação de cabo GIS de 110kV.

6.3. CEI 60270

CEI 60270 abrange técnicas de medição de descarga parcial.

O teste de descarga parcial ajuda a identificar defeitos de isolamento que podem afetar o desempenho a longo prazo dos acessórios de cabos de alta tensão.

Como resultado, desempenha um papel importante na verificação da qualidade elétrica das terminações dos cabos GIS.

7. Processo de instalação de terminação de cabo GIS de 110kV

A instalação correta é essencial para a operação segura de um sistema de cabos GIS de 110kV.

Mesmo uma terminação GIS de alta qualidade pode falhar se os técnicos prepararem o cabo incorretamente. Portanto, técnicos qualificados devem seguir o manual de instalação do fabricante.

Etapa 1: Verifique o cabo e a interface GIS

Antes da instalação, os técnicos devem verificar as dimensões dos cabos e os desenhos de conexão GIS.

Informações importantes sobre cabos incluem:

• Seção transversal do condutor.
• Diâmetro do condutor.
• Diâmetro de isolamento XLPE.
• Espessura do isolamento.
• Estrutura de tela metálica.
• Diâmetro externo da bainha.

Ao mesmo tempo, a equipe de instalação deve confirmar a interface da bucha GIS e as dimensões da conexão.

Etapa 2: Prepare o cabo

Técnicos removem a bainha externa, tela metálica, e camadas semicondutoras de acordo com as instruções de instalação.

Eles devem controlar cuidadosamente as dimensões de corte. Mais importante, eles devem evitar danificar o isolamento XLPE.

Etapa 3: Prepare a superfície de isolamento XLPE

A superfície de isolamento XLPE deve ser lisa, limpar, e seco.

Os técnicos devem remover a poeira, graxa, e outros materiais estranhos. Eles também devem verificar se há arranhões e arestas vivas.

Uma boa preparação da superfície ajuda a manter um contato confiável entre o isolamento do cabo e o corpo da terminação.

Etapa 4: Instale os componentes de controle de tensão

Próximo, os técnicos instalam os componentes de controle de tensão na posição especificada.

O posicionamento correto é essencial porque os componentes controlam o campo elétrico ao redor do corte da blindagem do cabo.

A equipe de instalação deve verificar todas as dimensões antes de passar para a próxima etapa.

Etapa 5: Instale o corpo de isolamento principal

Os técnicos então instalam o corpo de isolamento pré-fabricado.

Devem seguir as instruções do fabricante para garantir o posicionamento correto e o contato adequado com o isolamento XLPE.

Qualquer contaminação ou montagem incorreta pode afetar o desempenho do isolamento.

Etapa 6: Conecte a interface GIS

Depois de preparar a rescisão, técnicos conectam-no à bucha GIS.

Eles devem verificar o contato do condutor, conexão mecânica, e alinhamento de interface.

O compartimento GIS também deve atender às condições exigidas de limpeza e montagem.

Etapa 7: Aterramento e Vedação Completos

A equipe de instalação conecta a blindagem metálica do cabo conforme projeto de aterramento aprovado.

Eles também verificam todos os componentes de vedação para evitar a entrada de umidade e materiais estranhos no sistema de conexão..

Etapa 8: Realize testes elétricos

Finalmente, o sistema de cabos completo deve passar nos testes elétricos exigidos pelo projeto.

Esses testes podem incluir testes de resistência à tensão CA e medições de descarga parcial.

Os métodos de teste e níveis de tensão devem seguir os padrões aplicáveis ​​e documentos de projeto aprovados.

8. Aplicações de terminações de cabos GIS de 110kV

110As terminações de cabos kV GIS são amplamente utilizadas em sistemas modernos de transmissão de energia.

8.1. Subestações Elétricas Urbanas

As subestações urbanas geralmente têm espaço de instalação limitado.

O equipamento GIS fornece uma solução compacta para esses locais. Enquanto isso, 110As terminações dos cabos kV GIS conectam cabos subterrâneos ao equipamento GIS.

8.2. Projetos de energia renovável

Parques eólicos e grandes usinas de energia solar precisam de conexões confiáveis ​​à rede elétrica principal.

Por exemplo, 110Os sistemas de cabos kV podem conectar subestações de energia renovável a redes de transmissão regionais.

As terminações dos cabos GIS fornecem a conexão de alta tensão necessária.

8.3. Centrais Industriais

Grandes instalações industriais precisam de fontes de alimentação estáveis.

Operações de mineração, plantas petroquímicas, siderúrgicas, e as instalações de fabricação podem usar equipamentos GIS de 110kV em seus sistemas de energia.

Terminações de cabos confiáveis ​​ajudam a manter conexões elétricas seguras e estáveis.

8.4. Transmissão de energia subterrânea

Muitas cidades usam cabos subterrâneos para reduzir a necessidade de linhas de transmissão aéreas.

Esses sistemas geralmente se conectam a subestações GIS porque os equipamentos GIS requerem menos espaço.

Portanto, 110As terminações de cabos kV GIS desempenham um papel importante na transmissão subterrânea de energia.

8.5. Instalações de geração de energia

Usinas termelétricas, estações hidrelétricas, e outras instalações de geração utilizam equipamentos GIS em seus sistemas elétricos.

Uma terminação de cabo GIS adequada conecta cabos de alta tensão ao quadro e ajuda a transferir energia elétrica com segurança.

9. Como escolher um fabricante confiável de terminação GIS de 110kV

Selecionar um fabricante confiável é importante para todos os projetos de energia de alta tensão.

Empreiteiros EPC, concessionárias de energia, empresas de engenharia, e distribuidores de cabo devem considerar os seguintes fatores.

1. Classificação de tensão

Primeiro, confirme a tensão nominal do sistema e a tensão máxima do equipamento.

Para muitos sistemas de 110kV baseados em IEC, a tensão máxima do equipamento é 123kV.

2. Compatibilidade de interface GIS

Este é um dos fatores mais importantes.

A terminação deve corresponder à interface da bucha GIS. Os compradores devem fornecer os desenhos e especificações técnicas do fabricante GIS antes de fazer o pedido.

3. Compatibilidade de cabos

A terminação deve corresponder ao tamanho do condutor do cabo, diâmetro de isolamento, e estrutura de cabos.

Portanto, os compradores devem fornecer uma folha de dados completa do cabo.

4. Projeto de Isolamento

Verifique o material de isolamento principal, sistema de controle de estresse, e projeto elétrico.

O fabricante deve fornecer informações técnicas para mostrar que o produto atende aos requisitos do projeto.

5. Relatórios de testes elétricos

Solicite relatórios de testes de tipo relevantes e registros de testes de rotina.

Esses documentos ajudam a confirmar a qualidade do produto e a conformidade com os padrões aplicáveis.

6. Suporte de instalação

Um fabricante profissional deve fornecer manuais de instalação, desenhos técnicos, e suporte de engenharia.

Este serviço ajuda a reduzir erros de instalação e melhorar a eficiência do projeto.

7. Experiência de fabricação

Terminações GIS de alta tensão exigem projeto preciso e controle de qualidade rigoroso.

Portanto, os compradores devem revisar a experiência técnica do fabricante, instalações de produção, e procedimentos de gestão de qualidade.

10. Perguntas frequentes sobre terminações de cabos GIS de 110kV

1º trimestre. Qual é a diferença entre uma terminação GIS de 110kV e uma terminação de cabo externa?

Uma terminação GIS conecta um cabo XLPE a um painel de distribuição isolado a gás por meio de uma interface de conexão dedicada.

Uma terminação externa conecta o cabo ao equipamento elétrico externo e usa um invólucro isolante externo com abrigos.

Portanto, os dois produtos têm estruturas e requisitos de instalação diferentes.

2º trimestre. Qual é a tensão máxima do equipamento para uma terminação GIS de 110kV?

Para muitos sistemas de 110kV baseados em IEC, a tensão máxima do equipamento é 123kV (Um = 123kV).

No entanto, os compradores devem confirmar os requisitos de tensão do projeto antes de fazer o pedido.

3º trimestre. Qual é a função da bucha epóxi em uma terminação GIS?

A bucha epóxi fornece isolamento elétrico entre o contato energizado e o invólucro GIS aterrado.

Também constitui uma parte importante da interface de conexão do cabo.

4º trimestre. A terminação de um cabo GIS de 110kV é do tipo seco ou preenchida com óleo??

A resposta depende do design do produto.

Muitas terminações de cabos GIS modernos usam sistemas de isolamento pré-fabricados do tipo seco. No entanto, alguns projetos especiais ou mais antigos podem usar estruturas cheias de óleo.

Os compradores devem confirmar o projeto de isolamento com o fabricante.

Q5. Quais padrões se aplicam às terminações de cabos GIS de 110kV?

CEI 60840 cobre cabos XLPE de alta tensão e seus acessórios.

CEI 62271-209 cobre conexões de cabos para painéis de distribuição em invólucro metálico isolados a gás com tensões nominais acima de 52kV.

Ambas as normas são referências importantes para projetos de conexão de cabos GIS de 110kV.

Q6. Uma terminação GIS de 110kV pode conectar cabos de cobre e alumínio?

Sim. Os fabricantes podem projetar terminações de cabos GIS para condutores de cobre e alumínio.

No entanto, o conector do condutor deve corresponder ao material do condutor, dimensões, e acordo de contato GIS.

Q7. Quais informações são necessárias para selecionar uma terminação GIS de 110kV?

Os compradores devem fornecer a folha de dados do cabo, seção transversal do condutor, diâmetro de isolamento, Desenho de interface GIS, tensão nominal, e requisitos do projeto.

Com esta informação, o fabricante pode verificar a compatibilidade e preparar uma proposta técnica adequada.

11. Cabo Dosense - Fabricante de Terminação GIS de Cabo 110kV

Dosense Cable é um fabricante de cabos de energia de alta tensão e acessórios de cabos para projetos internacionais de transmissão e distribuição de energia.

Como fornecedor de soluções de terminação GIS para cabos de 110kV, Dosense Cable se concentra em fornecer produtos para sistemas de cabos XLPE de alta tensão.

Nossas soluções técnicas podem ser desenvolvidas de acordo com diferentes estruturas de cabos, materiais condutores, secções transversais, e requisitos de interface GIS.

Entendemos que todo projeto GIS possui requisitos elétricos e mecânicos específicos. Portanto, compatibilidade de interface, controle de campo elétrico, desempenho de isolamento, e conexões de condutores confiáveis ​​são partes importantes do design de nosso produto.

Além das terminações de cabos GIS de 110kV, O Dosense Cable também fornece terminações de cabos externas, juntas de cabos de alta tensão, e outros acessórios para cabos de alimentação.

Quer você seja um empreiteiro EPC, concessionária elétrica, empresa de engenharia, ou distribuidor de cabo, A Dosense Cable pode apoiar o seu projeto com informações técnicas e soluções de produtos customizadas.

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