110Terminação externa do cabo kV

1. Introdução à terminação externa de cabo de 110kV

Uma terminação externa de cabo de 110kV desempenha um papel importante em sistemas de transmissão de energia de alta tensão. Ele conecta cabos de alimentação XLPE a equipamentos elétricos externos, como transformadores, comutador, e linhas de transmissão aéreas.

Hoje, muitas cidades e áreas industriais usam cabos subterrâneos de alta tensão. Esses cabos ajudam a reduzir a poluição visual e a melhorar o uso do solo. No entanto, eles precisam de acessórios confiáveis ​​para conectar com outros equipamentos elétricos.

Uma terminação de cabo externa de 110kV fornece esta conexão. Também controla o campo elétrico na extremidade do cabo e protege o sistema de isolamento.

Ao contrário das terminações de cabos internas, tipos externos devem funcionar em diferentes condições climáticas. Por exemplo, eles precisam resistir à chuva, luz solar, umidade, vento, e poluição. Portanto, os fabricantes devem prestar muita atenção ao projeto de isolamento e proteção externa.

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

Uma terminação externa de cabo de 110kV é um acessório de alta tensão que conecta um cabo XLPE a equipamentos elétricos externos.

Você pode encontrar esses produtos em subestações de energia, plantas industriais, Projetos de energia renovável, e redes de transmissão.

A terminação executa três funções principais.

Primeiro, controla o campo elétrico. Quando a blindagem metálica de um cabo XLPE termina, o campo elétrico pode ficar concentrado em torno do isolamento do cabo. Um sistema adequado de controle de estresse ajuda a reduzir esse problema.

Segundo, fornece isolamento elétrico. O sistema de isolamento separa o condutor de alta tensão das partes aterradas. Como resultado, ajuda a prevenir falhas elétricas.

Terceiro, protege a conexão do cabo. A caixa externa protege as partes internas da chuva, umidade, pó, e outros fatores ambientais.

Para sistemas de energia de 110kV baseados em IEC, a tensão máxima do equipamento é geralmente 123kV (Um = 123kV). No entanto, os engenheiros devem sempre verificar as especificações do projeto antes de selecionar a rescisão.

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

Uma terminação de cabo externa de 110kV contém várias partes importantes. Cada parte tem uma função específica. Junto, eles fornecem isolamento confiável e conexões elétricas.

3.1. Conector do condutor

O conector do condutor une o condutor do cabo ao equipamento elétrico externo.

Os fabricantes geralmente fabricam esses conectores em cobre ou alumínio. O material deve corresponder ao condutor do cabo e ao design da conexão.

Um bom conector deve fornecer:

• Baixa resistência de contato elétrico.
• Alta condutividade elétrica.
• Boa resistência mecânica.
• Contato confiável durante a operação.
• Capacidade de corrente de curto-circuito adequada.

Para tamanhos de condutores grandes, o projeto do conector também precisa considerar o diâmetro do condutor e os requisitos de compressão.

3.2. Sistema de controle de tensão de campo elétrico

O sistema de controle de tensão é uma das partes mais importantes de uma terminação de cabo de alta tensão.

No final da tela semicondutora, o campo elétrico muda drasticamente. Esta mudança pode criar alto estresse elétrico em uma pequena área. Ao longo do tempo, estresse excessivo pode levar a descarga parcial e falha de isolamento.

Para resolver este problema, a terminação usa um componente especial de controle de tensão. Ajuda a distribuir o campo elétrico de maneira mais uniforme ao redor do isolamento do cabo.

Dependendo do design do produto, os fabricantes podem usar cones de tensão pré-fabricados ou outras estruturas de controle de campo.

Um sistema bem projetado reduz o estresse elétrico e melhora a vida útil da terminação.

3.3. Isolamento Principal

O isolamento principal separa o condutor energizado dos componentes aterrados.

A maioria das terminações modernas de cabos externos de 110kV usam peças de isolamento pré-fabricadas. A borracha de silicone é um material comum porque oferece bom desempenho elétrico e ambiental.

O isolamento deve encaixar corretamente no cabo. Portanto, os fabricantes precisam considerar o diâmetro do isolamento, grossura, e estrutura do cabo ao projetar a terminação.

3.4. Carcaça isoladora de borracha de silicone

A caixa externa protege o sistema de isolamento das condições externas.

A borracha de silicone é amplamente utilizada em modernas terminações externas de alta tensão. Oferece várias vantagens úteis:

• Excelentes propriedades repelentes à água.
• Boa resistência à poluição.
• Forte resistência UV.
• Baixo peso.
• Boa flexibilidade.
• Excelente desempenho ao ar livre.

Além disso, a borracha de silicone pode ajudar a reduzir a corrente de fuga superficial sob condições úmidas e poluídas.

Por esta razão, muitas empresas de energia escolhem terminações externas de borracha de silicone para subestações modernas.

3.5. Carcaça Isoladora de Porcelana

A porcelana é outro material comum para terminações de cabos externos de alta tensão.

Fornece alta resistência mecânica e isolamento elétrico estável. Além disso, a porcelana tem uma longa história de uso em sistemas de transmissão de energia.

No entanto, caixas de porcelana são mais pesadas que designs de borracha de silicone. Eles também precisam de manuseio cuidadoso durante o transporte e instalação.

Portanto, os engenheiros devem comparar os dois materiais antes de tomar uma decisão final.

3.6. Sistema de Aterramento e Vedação

O sistema de aterramento conecta a blindagem metálica do cabo à rede de aterramento.

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

Enquanto isso, componentes de vedação evitam que água e umidade entrem na terminação.

Um sistema de vedação confiável ajuda a proteger o isolamento interno e a manter o desempenho elétrico a longo prazo.

4. Tipos de terminações externas de cabo de 110kV

Os fabricantes oferecem diferentes designs de terminação externa para sistemas de cabos XLPE de 110kV. A melhor escolha depende dos requisitos do projeto e das condições de instalação.

4.1. Terminação externa de borracha de silicone

Terminações externas de borracha de silicone são populares em projetos modernos de transmissão de energia.

Seu design leve facilita o transporte e a instalação. Além disso, borracha de silicone oferece excelente resistência à umidade, poluição, e radiação ultravioleta.

As principais vantagens incluem:

• Construção leve.
• Bom desempenho hidrofóbico.
• Excelente resistência à poluição.
• Forte resistência às intempéries.
• Transporte fácil.
• Instalação conveniente.

Como resultado, estes produtos são adequados para subestações externas, industrial facilities, e projetos de energia renovável.

4.2. Terminação de cabo externa de porcelana

Terminações externas de porcelana têm sido usadas em redes de energia de alta tensão há muitos anos.

Suas principais vantagens incluem alta resistência mecânica, desempenho de isolamento estável, e boa resistência ao calor.

No entanto, a porcelana é relativamente pesada e pode quebrar sob forte impacto mecânico.

Portanto, as equipes de instalação devem manusear esses produtos com cuidado.

4.3. Terminação de cabo externo pré-fabricada

As terminações de cabos pré-fabricadas utilizam componentes de isolamento fabricados na fábrica.

Os fabricantes projetam esses componentes de acordo com as dimensões do cabo e os requisitos elétricos. Esta abordagem ajuda a melhorar a consistência do produto e reduzir o trabalho de instalação.

Além disso, projetos pré-fabricados podem reduzir o risco de erros durante a montagem no local.

No entanto, as equipes de instalação ainda devem seguir as instruções do fabricante e preparar a superfície do cabo corretamente.

5. Especificações Técnicas de Terminações Externas de Cabo 110kV

As especificações técnicas de uma terminação de cabo externo de 110kV dependem da tensão do sistema, projeto de cabo, tamanho do condutor, e ambiente de instalação.

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

A tabela a seguir mostra especificações de referência típicas.

Esses valores servem como referência técnica. As dimensões reais e os níveis de teste elétrico devem seguir as especificações do projeto aprovado.

Os engenheiros também devem verificar a distância de fuga, tensão suportável ao impulso relâmpago, e tensão suportável de frequência de energia antes de selecionar o produto.

6. Padrões internacionais para terminações de cabos de 110kV

As normas internacionais ajudam a garantir a segurança e a confiabilidade dos acessórios para cabos de alta tensão.

Para sistemas de cabos XLPE de 110kV, CEI 60840 é um dos padrões mais importantes.

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 alta tensão e seus acessórios, incluindo juntas e terminações de cabos.

Inclui requisitos para vários testes importantes:

• Testes de tipo.
• Testes de rotina.
• Testes de resistência elétrica.
• Testes de descarga parcial.
• 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 base importante para design e testes de produtos.

6.2. CEI 60270

CEI 60270 abrange técnicas de medição de descarga parcial.

O teste de descarga parcial ajuda a identificar pequenas descargas elétricas dentro do isolamento. Estas descargas podem danificar o isolamento ao longo do tempo.

Portanto, este teste desempenha um papel importante na verificação da qualidade dos acessórios de cabos de alta tensão.

6.3. CEI 60060

CEI 60060 abrange técnicas de teste de alta tensão.

Ele fornece orientação para testes elétricos e medição de tensão. Fabricantes e laboratórios de testes usam esses métodos para verificar o desempenho do isolamento de equipamentos de alta tensão.

6.4. CEI 60815

CEI 60815 fornece orientação para selecionar isolamento externo sob condições poluídas.

Esta norma é especialmente útil para projetos em áreas costeiras, Zonas industriais, e regiões com forte poluição.

Considerando o nível de poluição local, os engenheiros podem selecionar uma distância de fuga adequada para a terminação externa.

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

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

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

Etapa 1: Inspecione e prepare o cabo

Primeiro, os técnicos devem verificar a estrutura e as dimensões do cabo.

Medidas importantes incluem:

• Diâmetro do condutor.
• Diâmetro externo do isolamento.
• Espessura do isolamento.
• Estrutura de tela metálica.
• Diâmetro externo da bainha.
• Diâmetro total do cabo.

Eles também devem verificar se há danos na extremidade do cabo antes de iniciar a instalação..

Etapa 2: Remova a bainha externa e a tela metálica

Próximo, técnicos removem a bainha externa, tela metálica, e camadas semicondutoras.

Devem seguir as dimensões de corte especificadas. Mais importante, eles devem evitar danificar o isolamento XLPE.

Mesmo pequenos arranhões podem afetar o desempenho elétrico de uma terminação de alta tensão.

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 a superfície em busca de arranhões e arestas vivas..

A preparação adequada da superfície ajuda a garantir um bom contato entre o isolamento do cabo e os componentes de terminação.

Etapa 4: Instale os componentes de controle de tensão

Depois de preparar o cabo, técnicos instalam os componentes de controle de tensão do campo elétrico.

O posicionamento correto é essencial. Se os componentes estiverem instalados incorretamente, o campo elétrico pode não seguir a distribuição projetada.

Portanto, os técnicos devem verificar cuidadosamente todas as dimensões da instalação.

Etapa 5: Instale o isolamento principal e o alojamento

Próximo, a equipe de instalação ajusta o corpo de isolamento principal e a caixa externa.

Eles devem verificar a posição de cada componente. Além disso, todas as áreas de vedação devem permanecer limpas e devidamente conectadas.

Etapa 6: Conecte o condutor do cabo

Os técnicos então instalam o conector do condutor.

A conexão deve fornecer bom contato elétrico e resistência mecânica suficiente. Eles também devem seguir o método de compactação ou conexão especificado.

Etapa 7: Aterramento completo e inspeção final

A blindagem metálica deve ser conectada ao sistema de aterramento de acordo com o projeto de ligação de cabos aprovado.

Depois disso, os técnicos devem inspecionar a terminação completa. Eles devem verificar o conector, corpo de isolamento, habitação, peças de vedação, e conexões de aterramento.

Etapa 8: Realize testes elétricos

Finalmente, o sistema de cabos deve passar nos testes elétricos exigidos antes da operação.

Dependendo do projeto, esses testes podem incluir testes de resistência à tensão CA e medições de descarga parcial.

O método de teste e o nível de tensão devem seguir o padrão aplicável e os requisitos de projeto aprovados.

8. Aplicações de terminações de cabos externos de 110kV

110As terminações de cabos externos de kV atendem a muitos tipos de projetos de transmissão de energia.

8.1. Subestações de energia

Subestações de energia são uma das principais aplicações.

Terminações externas conectam cabos subterrâneos de alta tensão a transformadores, disjuntores, e outros equipamentos elétricos.

Eles ajudam a transferir energia elétrica entre diferentes partes da rede elétrica.

8.2. Projetos de energia eólica e solar

Os projetos de energias renováveis ​​necessitam de ligações fiáveis ​​de alta tensão para fornecer eletricidade à rede.

Por exemplo, parques eólicos e grandes usinas solares costumam usar sistemas de cabos de 110kV em suas redes de coleta e transmissão.

As terminações de cabos externas fornecem conexões confiáveis ​​em subestações e pontos de conexão de cabos.

8.3. Sistemas de Energia Industriais

Grandes plantas industriais muitas vezes precisam de fontes de alimentação estáveis ​​e de alta capacidade.

Operações de mineração, siderúrgicas, plantas petroquímicas, e as instalações de fabricação podem usar cabos de 110kV para conectar seus sistemas elétricos.

Nestes projetos, acessórios de cabos confiáveis ​​ajudam a reduzir o risco de interrupções de energia.

8.4. Transmissão de energia subterrânea

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

Esses sistemas também ajudam a economizar espaço em áreas com alta densidade populacional.

No entanto, cabos subterrâneos ainda precisam de conexões externas em subestações. Uma terminação externa de 110kV fornece esta importante conexão.

8.5. Usinas de geração de energia

Usinas termelétricas, estações hidrelétricas, e outras instalações de geração utilizam cabos de alta tensão para conectar geradores e equipamentos elétricos às redes de transmissão.

Nessas aplicações, terminações externas ajudam a manter a transmissão de energia segura e estável.

9. Como escolher um fabricante de terminação externa de cabo de 110kV

Escolher um fabricante confiável é importante para todo projeto de cabo de alta tensão.

Empreiteiros EPC, empresas de energia, distribuidores, e as empresas de engenharia devem considerar vários fatores antes de fazer um pedido.

1. Confirme a classificação de tensão

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

Para um sistema típico de 110kV baseado em IEC, a tensão máxima do equipamento é 123kV.

2. Verifique a compatibilidade do cabo

A terminação deve corresponder ao tamanho do condutor do cabo e às dimensões do isolamento.

Você deve fornecer ao fabricante a folha de dados do cabo e o desenho da estrutura do cabo. Esta informação ajuda o fabricante a selecionar o produto correto.

3. Selecione o material de isolamento correto

Borracha de silicone e porcelana são duas escolhas comuns.

No entanto, a seleção final deve considerar a poluição, umidade, temperatura, e condições de instalação.

4. Verifique os relatórios de testes elétricos

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

Esses documentos ajudam a verificar a qualidade do produto e a conformidade com os requisitos do projeto.

5. Revise o suporte de instalação

Um fornecedor profissional deve fornecer desenhos técnicos, instruções de instalação, e especificações do produto.

Além disso, o suporte técnico pode ajudar a reduzir erros de instalação no local.

6. Avalie a experiência de fabricação

Os acessórios para cabos de alta tensão exigem um design cuidadoso e um rigoroso controle de qualidade.

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

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

1º trimestre. Qual é a diferença entre terminações de cabos internos e externos de 110kV?

A principal diferença é o design de isolamento externo.

As terminações externas possuem galpões ou invólucros isolantes que protegem o produto da chuva, luz solar, umidade, e poluição.

As terminações internas não precisam do mesmo nível de proteção contra intempéries porque operam dentro de edifícios ou gabinetes elétricos.

2º trimestre. Qual é a tensão máxima de uma terminação de cabo de 110kV?

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

No entanto, os compradores devem sempre verificar as especificações do projeto antes de fazer o pedido.

3º trimestre. Qual material é melhor para terminações de cabos externas: borracha de silicone ou porcelana?

Ambos os materiais podem fornecer isolamento confiável.

A borracha de silicone oferece menor peso e excelente resistência à poluição. Em contraste, a porcelana oferece alta resistência mecânica e um longo histórico de uso.

A melhor escolha depende do ambiente do projeto e dos requisitos técnicos.

4º trimestre. Qual padrão IEC se aplica às terminações externas de cabos de 110kV?

CEI 60840 é um padrão fundamental para cabos de energia com isolamento extrudado e seus acessórios com tensões nominais acima de 30kV e até 150kV, dentro da faixa máxima especificada de tensão do equipamento.

Q5. Uma terminação externa de 110kV pode funcionar com condutores de cobre e alumínio?

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

No entanto, o conector do condutor deve corresponder ao material do condutor, tamanho, e requisitos de conexão.

Q6. Por quanto tempo uma terminação de cabo externa de 110kV pode operar?

A vida útil depende da qualidade do produto, materiais de isolamento, métodos de instalação, e condições de operação.

A inspeção regular e a manutenção adequada também podem ajudar a prolongar a vida útil do acessório de cabo.

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

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

Como fabricante de terminações externas de cabos de 110kV, Dosense Cable fornece soluções para sistemas de cabos de alta tensão XLPE.

Nossos produtos podem atender a diferentes requisitos de projetos para materiais condutores, seções transversais do cabo, dimensões de isolamento, e condições de instalação.

Nós nos concentramos no controle de campo elétrico, desempenho de isolamento, projeto de vedação, e conexões elétricas confiáveis. Além disso, trabalhamos para fornecer soluções adequadas para diferentes projetos de subestações e energia industrial.

Dosense Cable também oferece juntas de cabos de alta tensão, Terminações de cabos GIS, e outros acessórios para cabos de alimentação.

Quer você seja um empreiteiro EPC, concessionária de energia, empresa de engenharia, ou distribuidor de cabo, nossa equipe pode fornecer informações técnicas e soluções de produtos para o seu projeto.

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