Введение
Поскольку глобальные сети передачи электроэнергии продолжают расширяться и модернизироваться, высоковольтный (ВН) и сверхвысокого напряжения (сверхвысокое напряжение) подземные кабельные системы стали важной частью современной электроэнергетической инфраструктуры.. Урбанизация, Интеграция возобновляемой энергии, трансграничные соединения, и замена устаревших воздушных линий стимулируют спрос на надежные подземные и подводные кабельные системы.. Внутри этих систем, 66Прямое соединение кабеля кВ / 132 кВ / 145 кВ / 230 кВ играет незаменимую роль..
Прямое соединение кабеля используется для соединения двух участков силового кабеля по прямой., обеспечение непрерывности электрической цепи, механическая целостность, и долговременные изоляционные характеристики, эквивалентные оригинальному кабелю или превосходящие его.. Для таких классов напряжения, как 66кВ, 132кВ, 145кВ, и 230кВ, проектирование и производство комплектов прямых соединений требуют современных материалов, точное машиностроение, и строгое соответствие международным стандартам.
1. Роль прямых соединений кабелей в высоковольтных энергосистемах
В высоковольтных кабельных системах, суставы статистически являются наиболее важными компонентами. Хотя сам кабель изготавливается на заводе в строго контролируемых условиях., соединения обычно устанавливаются в полевых условиях. Правильно спроектированное прямое соединение должно:
- Восстановить электрические характеристики кабеля
- Поддерживайте равномерное распределение электрического поля
- Обеспечивает долговременную надежность изоляции.
- Обеспечить механическую прочность и гибкость.
- Предложите влагу, химический, и коррозионная стойкость
Для уровней напряжения 66кВ, 132кВ, 145кВ, и 230кВ, даже незначительные недостатки в конструкции или монтаже соединения могут привести к частичному разряду., термический побег, или катастрофический провал. Поэтому, Комплекты для прямого соединения разработаны как комплексные системы, а не как простые аксессуары..
2. 66Классы напряжения кабелей с прямым соединением кВ/132кВ/145кВ/230кВ и типичные области применения
2.1 66Соединения кВ-кабеля с прямым соединением
66Системы кВ широко используются в подсетях электропередачи., промышленные предприятия, ветряные электростанции, и подземные пути средней дальности. Комплекты прямых соединений для этого уровня напряжения должны сочетать компактную конструкцию с надежными изоляционными характеристиками..
2.2 132Соединения кВ-кабеля с прямым соединением
132кВ — один из наиболее распространенных уровней напряжения высокого напряжения в мире.. Эти соединения часто используются в городских подземных сетях., электростанции, и установки на пересечении рек или дорог. Высокая надежность и длительный срок службы являются ключевыми требованиями..
2.3 145Соединения кВ-кабеля с прямым соединением
145кВ часто ассоциируется со стандартизацией IEC и международными проектами.. Прямые соединения на этом уровне обычно проектируются с более высокими запасами изоляции и более строгими протоколами испытаний..
2.4 230Соединения кВ-кабеля с прямым соединением
230Кабельные системы кВ относятся к категории сверхвысоковольтных.. Комплекты прямых соединений для этого класса напряжения используются при передаче на большие расстояния., кабели для экспорта возобновляемой энергии, и критическая инфраструктура. Необходимы передовые технологии контроля напряжения и изоляции..
3. Типы кабелей, поддерживаемые комплектами прямых соединений
Современные комплекты для сращивания прямых соединений совместимы с кабелями различных конструкций., включая:
- Медные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена
- Алюминиевые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена
- Одножильные кабели высокого напряжения
- Бронированные и небронированные конструкции.
- Подземные и подводные кабели
Конструкция соединения должна соответствовать толщине изоляции кабеля., размер проводника, конфигурация экрана, и тип оболочки для обеспечения оптимальной производительности.
4. Принципы проектирования высоковольтного кабеля 66 кВ/132 кВ/145 кВ/230 кВ с прямым соединением
4.1 Управление электрическим полем
При высоких напряжениях, Концентрация электрического поля является основной причиной ухудшения изоляции.. В прямых соединениях соединений используются компоненты контроля напряжения, такие как:
- Предварительно формованные конусы для снятия напряжения
- Элементы классификации геометрического поля
- Резистивные или емкостные слои контроля напряжения
Эти компоненты обеспечивают плавное распределение электрического поля по зоне соединения..
4.2 Система изоляции
Система изоляции в прямом соединении должна обеспечивать диэлектрическую прочность, эквивалентную изоляции кабеля.. К распространенным изоляционным материалам относятся:
- Силиконовая резина
- резина EPDM
- Сшитый полиолефин
Для приложений 230 кВ, обычно используются многослойные системы изоляции..
4.3 Подключение проводника
Соединитель проводника является важным механическим и электрическим компонентом.. Он должен обеспечить:
- Низкое контактное сопротивление
- Высокая механическая прочность
- Совместимость с медными или алюминиевыми проводниками.
Обычно используются срезные болтовые соединители и компрессионные соединители., в зависимости от размера проводника и требований проекта.
5. Размеры проводников IEC от 50 мм² до 2500 мм²
Комплекты для прямого соединения производятся с учетом широкого диапазона размеров проводников, определенных стандартами IEC.. Ниже представлена подробная техническая таблица, охватывающая IEC-проводники из 50 мм² до 2500 мм², подходит для медных и алюминиевых проводников.
Таблица размеров стандартных проводников IEC
| Размер проводника МЭК (мм²) | Типичный материал проводника | Приблизительно. Сопротивление постоянному току (Ох/км, При @20°C) | Приблизительно. Сопротивление постоянному току (Ох/км, Ал при 20°C) | Типичное прикладное напряжение |
|---|---|---|---|---|
| 50 | Cu / Ал | 0.387 | 0.641 | 66кВ |
| 70 | Cu / Ал | 0.268 | 0.443 | 66кВ |
| 95 | Cu / Ал | 0.193 | 0.320 | 66кВ |
| 120 | Cu / Ал | 0.153 | 0.253 | 66кВ / 132кВ |
| 150 | Cu / Ал | 0.124 | 0.206 | 66кВ / 132кВ |
| 185 | Cu / Ал | 0.0991 | 0.164 | 132кВ |
| 240 | Cu / Ал | 0.0754 | 0.125 | 132кВ / 145кВ |
| 300 | Cu / Ал | 0.0601 | 0.100 | 132кВ / 145кВ |
| 400 | Cu / Ал | 0.0470 | 0.0778 | 145кВ |
| 500 | Cu / Ал | 0.0366 | 0.0605 | 145кВ / 230кВ |
| 630 | Cu / Ал | 0.0283 | 0.0469 | 230кВ |
| 800 | Cu / Ал | 0.0221 | 0.0366 | 230кВ |
| 1000 | Cu / Ал | 0.0176 | 0.0293 | 230кВ |
| 1200 | Cu / Ал | 0.0147 | 0.0245 | 230кВ |
| 1600 | Cu / Ал | 0.0110 | 0.0183 | 230кВ |
| 2000 | Cu / Ал | 0.0088 | 0.0146 | 230кВ |
| 2500 | Cu / Ал | 0.0070 | 0.0116 | 230кВ |
Примечание: Значения сопротивления являются ориентировочными и могут варьироваться в зависимости от конструкции проводника и редакции стандарта МЭК..
6. Процесс производства прямого соединения кабеля 66кВ/132кВ/145кВ/230кВ
6.1 Выбор материала
Высококачественное сырье имеет важное значение для долгосрочной работы.. Производители выбирают материалы с проверенным диэлектриком., термический, и механические свойства.
6.2 Прецизионное формование и сборка
Предварительно отформованные соединения изготавливаются с использованием высокоточного инструмента, обеспечивающего точность размеров.. Каждый компонент спроектирован так, чтобы идеально соответствовать размерам кабеля..
6.3 Контроль качества
Каждый комплект для сращивания прямых соединений проходит тщательную проверку., включая:
- Проверка размеров
- Проверка свойств материала
- Электрические плановые испытания
7. Рекомендации по установке
Правильная установка так же важна, как и качество продукции.. Ключевые факторы включают в себя:
- Правильная подготовка кабеля
- Чистая рабочая среда
- Точное позиционирование элементов контроля напряжения
- Правильная затяжка разъемов
Производители обычно предоставляют подробные руководства по установке и поддержку по обучению на месте..
8. Стандарты испытаний и типовые испытания
Прямые соединения для применений 66–230 кВ тестируются в соответствии с международными стандартами, такими как:
- МЭК 60840 (для 66кВ–150кВ)
- МЭК 62067 (на 150кВ–500кВ)
Типовые испытания включают в себя:
- Испытание на устойчивость к переменному напряжению
- Измерение частичных разрядов
- Термическое циклическое испытание
- Испытание грозовым импульсом
9. Надежность и срок службы
Правильно спроектированное и установленное прямое соединение может продлить срок службы 30–40 лет, соответствие ожидаемому сроку службы самого кабеля. Передовые материалы и улучшенные конструкции управления полем значительно снизили частоту отказов в современных кабельных системах высокого напряжения..
10. Выбор надежного производителя кабельных комплектов
При выборе производителя 66Соединения кабелей кВ–230кВ прямые, Ключевые критерии оценки включают:
- Соответствие стандартам МЭК
- Проверенные рекомендации по проектам
- Возможность покрытия размеров проводников от 50 мм² до 2500 мм²
- Техническая поддержка и возможность настройки
Надежный производитель не только поставляет продукцию, но и обеспечивает инженерную экспертизу на протяжении всего жизненного цикла проекта..
11.66кВ / 132кВ / 145кВ / 230Кабель кВ, прямое соединение
Прямые сращивания кабелей являются важнейшими компонентами кабельных систем высокого и сверхвысокого напряжения.. Для классов напряжения 66кВ, 132кВ, 145кВ, и 230кВ, комплекты соединений должны обеспечивать исключительные электрические характеристики, механическая надежность, и долговечность.
Поддерживая Размеры проводников IEC от 50 мм² до 2500 мм², современные комплекты для сращивания прямых соединений обеспечивают гибкость для широкого спектра применений, от компактных городских сетей до крупномасштабных проектов по передаче сверхвысокого напряжения. При правильном дизайне, Производство, и установка, эти соединения обеспечивают безопасную и эффективную работу электросетей на десятилетия вперед..
Поскольку глобальный спрос на подземную и подводную передачу электроэнергии продолжает расти, высококачественные прямые соединения кабелей останутся краеугольным камнем надежной энергетической инфраструктуры.