Dispositivo de monitoramento on-line para inclinação da torre da linha de transmissão, que reflete a inclinação e a deformação da torre de transmissão em operação

Cabo de alimentação tubular

O cabo de alimentação do condutor tubular é um tipo de equipamento de transporte de corrente cujo condutor é um tubo circular de metal de cobre ou alumínio e é enrolado

com isolamento, e o isolamento é envolto com camada de blindagem de metal de aterramento.Atualmente, o nível de tensão comum é 6-35kV.

Em comparação com os cabos de energia tradicionais, devido às suas características estruturais, apresenta as seguintes vantagens técnicas:

1) O condutor é tubular, com grande área seccional, boa dissipação de calor, grande capacidade de transporte de corrente (a capacidade de transporte de corrente de um único

equipamentos convencionais podem atingir 7000A), e bom desempenho mecânico.

2) Coberto com isolação sólida, com blindagem e aterramento, seguro, economia de espaço e pequena manutenção;

3) A camada externa pode ser equipada com armadura e bainha, com boa resistência às intempéries.

Os cabos condutores tubulares são adequados para as linhas de instalação fixa com grande capacidade, compacidade e curta distância no desenvolvimento de energia moderno.

Cabo condutor tubular, com suas excelentes vantagens técnicas, como grande capacidade de carga, economia de espaço, forte resistência a intempéries, segurança, fácil

instalação e manutenção, pode substituir cabos de energia convencionais, GIL, etc. em determinados cenários de aplicação e se tornar uma escolha para cargas pesadas

projeto de conexão.

Nos últimos anos, os cabos de alimentação tubulares têm sido amplamente utilizados em novas subestações inteligentes domésticas, fotovoltaicas de grande escala, energia eólica, energia nuclear

engenharia de energia, petróleo, aço, química, ferrovia eletrificada, trânsito ferroviário urbano e outros campos, e o nível de tensão também entrou na alta tensão

campo da baixa tensão inicial.O número de fabricantes aumentou de alguns fabricantes europeus e americanos para dezenas, principalmente na China.

O isolamento dos cabos condutores tubulares domésticos é dividido em fundição de papel impregnado com epóxi, extrusão de borracha de silicone, extrusão de EPDM,

enrolamento de filme de poliéster e outras formas.Da experiência atual de produção e operação, os principais problemas encontrados são problemas de isolamento,

como o desempenho a longo prazo de materiais sólidos e a seleção da espessura do isolamento, o mecanismo de desenvolvimento e detecção de isolamento sólido

defeitos, e a pesquisa sobre conexão intermediária e controle de força de campo terminal.Esses problemas são semelhantes aos dos extrudados convencionais.

cabos de alimentação isolados.

Cabo isolado a gás (GIL)

Linhas de transmissão isoladas a gás (GIL) é um equipamento de transmissão de energia de alta tensão e grande corrente que usa gás SF6 ou gás misto SF6 e N2

isolamento, e o invólucro e o condutor estão dispostos no mesmo eixo.O condutor é feito de tubo de liga de alumínio e o invólucro é fechado por

bobina de liga de alumínio.O GIL é semelhante ao barramento de tubulação coaxial no painel de distribuição fechado de metal (GIS) isolado a gás.Comparado com o GIS, o GIL não tem

requisitos de quebra e extinção de arco, e sua fabricação é relativamente simples.Pode escolher diferentes espessuras de parede, diâmetro e isolamento

gás, que pode atender a diferentes requisitos economicamente.Como o SF6 é um gás de efeito estufa muito forte, o SF6-N2 e outros gases mistos são gradualmente

usados ​​como substitutos internacionalmente.

GIL tem as vantagens de instalação, operação e manutenção convenientes, baixa taxa de falhas, menos trabalho de manutenção, etc.

centrais elétricas e subestações, com uma vida útil projetada de mais de 50 anos.Possui quase 40 anos de experiência em operações no exterior, e o total global

comprimento da instalação excedeu 300 km.O GIL tem as seguintes características técnicas:

1) A transmissão de grande capacidade é realizada com alta capacidade de carga de corrente de até 8000A.A capacitância é muito menor do que a de alto-falantes convencionais

cabos de tensão e a compensação de potência reativa não é necessária, mesmo para transmissão de longa distância.A perda de linha é menor do que a de alto-falantes convencionais

cabos de tensão e linhas aéreas.

2) Alta confiabilidade de operação segura, estrutura rígida fechada de metal e isolamento de vedação de tubo são adotados, que geralmente não são afetados pelo clima severo

e outros fatores ambientais em comparação com linhas aéreas.

3) Relacionar-se com o ambiente circundante de forma amigável, com baixíssimo impacto eletromagnético no meio ambiente.

GIL custa mais do que linhas aéreas e cabos convencionais de alta tensão.Condições gerais de serviço: circuito de transmissão com tensão igual ou superior a 72,5 kV;

Para circuitos com grande capacidade de transmissão, cabos convencionais de alta tensão e linhas aéreas não podem atender aos requisitos de transmissão;Lugares com

altos requisitos ambientais, como eixos verticais de alta queda ou eixos inclinados.

Desde a década de 1970, países europeus e americanos colocam em prática o GIL.Em 1972, o primeiro sistema de transmissão AC GIL do mundo foi construído em Hudson

Usina Elétrica em Nova Jersey (242kV, 1600A).Em 1975, a Wehr Pumped Storage Power Station na Alemanha concluiu o primeiro projeto de transmissão GIL na Europa

(420kV, 2500A).Neste século, a China lançou um grande número de projetos hidrelétricos de grande escala, como a Estação Hidrelétrica de Xiaowan, Xiluodu

Estação Hidrelétrica, Estação Hidrelétrica de Xiangjiaba, Estação Hidrelétrica de Laxiwa, etc. A capacidade unitária desses projetos hidrelétricos é enorme e a maioria

eles adotam o layout da casa de força subterrânea.GIL tornou-se uma das principais formas de linhas de entrada e saída, e o grau de tensão da linha é de 500kV

ou mesmo 800kV.

Em setembro de 2019, o projeto abrangente de galeria de tubos Sutong GIL foi oficialmente colocado em operação, marcando a formação formal da ultra-alta China Oriental

tensão AC rede de loop duplo.O comprimento monofásico do duto GIL de circuito duplo de 1000 kV no túnel é de cerca de 5,8 km, e o comprimento total do

Oleoduto de seis fases de circuito duplo é de cerca de 35 km.O nível de tensão e o comprimento total são os mais altos do mundo.

Cabo isolado em polipropileno termoplástico (PP)

Atualmente, os cabos de alimentação CA de média e alta tensão são basicamente isolados com polietileno reticulado (XLPE), que tem alta durabilidade

temperatura devido às suas excelentes propriedades termodinâmicas.No entanto, o material XLPE também traz efeitos negativos.Além de serem difíceis de reciclar,

o processo de reticulação e o processo de desgaseificação também resultam em longo tempo de produção de cabos e alto custo, e os subprodutos polares reticulados, como

álcool cumílico e acetofenona aumentarão a constante dielétrica, o que aumentará a capacitância dos cabos CA, aumentando assim a transmissão

perda.Se usado em cabos CC, os subprodutos de reticulação se tornarão uma fonte importante de geração e acúmulo de carga espacial sob tensão CC,

afetando seriamente a vida útil dos cabos CC.

O polipropileno termoplástico (PP) possui as características de excelente isolamento, resistência a altas temperaturas, plastificação e reciclagem.o modificado

O polipropileno termoplástico supera os defeitos de alta cristalinidade, baixa resistência à temperatura e baixa flexibilidade e tem vantagens na otimização

tecnologia de processamento de cabos, reduzindo custos, aumentando a taxa de produção e aumentando o comprimento da extrusão do cabo.As ligações cruzadas e de desgaseificação são

omitido, e o tempo de produção é apenas cerca de 20% do dos cabos isolados XLPE.À medida que o conteúdo dos componentes polares diminui, ele se tornará um

escolha potencial para isolamento de cabos CC de alta tensão.

Neste século, os fabricantes europeus de cabos e materiais começaram a desenvolver e comercializar materiais PP termoplásticos e gradualmente

aplicá-los a linhas de cabos de energia de média e alta tensão.Atualmente, o cabo PP de média tensão está em operação há dezenas de milhares de

quilômetros na Europa.Nos últimos anos, o processo de uso de PP modificado como cabos CC de alta tensão na Europa foi significativamente acelerado e 320kV,

Os cabos DC isolados com polipropileno modificado de 525 kV e 600 kV passaram nos testes de tipo.A China também desenvolveu um PP isolado de média tensão modificado

Cabo AC e colocá-lo em aplicação de demonstração de projeto através de teste de tipo para explorar produtos com níveis de tensão mais altos.Padronização e engenharia

práticas também estão em andamento.

Cabo supercondutor de alta temperatura

Para grandes áreas metropolitanas ou grandes ocasiões de conexão de corrente, a densidade de transmissão e os requisitos de segurança são extremamente altos.Ao mesmo tempo,

o corredor de transmissão e o espaço são limitados.O progresso técnico dos materiais supercondutores torna a tecnologia de transmissão supercondutora uma

opção possível para projetos.Ao usar o canal de cabo existente e substituir o cabo de alimentação existente por um cabo supercondutor de alta temperatura, o

a capacidade de transmissão pode ser duplicada e a contradição entre o crescimento da carga e o espaço de transmissão limitado pode ser bem resolvida.

O condutor de transmissão do cabo supercondutor é material supercondutor e a densidade de transmissão do cabo supercondutor é grande

e a impedância é extremamente baixa em condições normais de trabalho;Quando a falha de curto-circuito ocorre na rede elétrica e a corrente de transmissão é

maior que a corrente crítica do material supercondutor, o material supercondutor perderá sua capacidade supercondutora e a impedância de

o cabo supercondutor será muito maior que o do condutor de cobre convencional;Quando a falha for eliminada, o cabo supercondutor

retomar sua capacidade supercondutora em condições normais de trabalho.Se o cabo supercondutor de alta temperatura com certa estrutura e tecnologia

é usado para substituir o cabo tradicional, o nível de corrente de falha da rede elétrica pode ser efetivamente reduzido.A capacidade do cabo supercondutor de limitar

a corrente de falha é proporcional ao comprimento do cabo.Portanto, o uso em larga escala da rede de transmissão de energia supercondutora composta por

cabos supercondutores podem não apenas melhorar a capacidade de transmissão da rede elétrica, reduzir a perda de transmissão da rede elétrica, mas também melhorar

sua capacidade de limitação de corrente de falha inerente, melhora a segurança e a confiabilidade de toda a rede elétrica.

Em termos de perda de linha, a perda de cabo supercondutor inclui principalmente perda de CA do condutor, perda de vazamento de calor do tubo de isolamento, terminal de cabo, sistema de refrigeração,

e perda de nitrogênio líquido superando a resistência circulante.Sob a condição de eficiência abrangente do sistema de refrigeração, a perda de operação do HTS

cabo é cerca de 50% ~ 60% do cabo convencional ao transmitir a mesma capacidade.O cabo supercondutor isolado de baixa temperatura tem boa

função de blindagem eletromagnética, teoricamente pode blindar completamente o campo eletromagnético gerado pelo condutor do cabo, de modo a não causar

poluição eletromagnética ao meio ambiente.Os cabos supercondutores podem ser colocados em formas densas, como tubos subterrâneos, o que não afetará a operação

do equipamento elétrico ao redor e, por usar nitrogênio líquido não inflamável como refrigerante, também elimina o risco de incêndio.

Desde a década de 1990, o progresso na tecnologia de preparação de fitas supercondutoras de alta temperatura promoveu a pesquisa e o desenvolvimento de

tecnologia de transmissão de energia supercondutora em todo o mundo.Os Estados Unidos, Europa, Japão, China, Coréia do Sul e outros países e regiões têm

realizou pesquisa e aplicação de cabos supercondutores de alta temperatura.Desde 2000, a pesquisa em cabos HTS tem se concentrado na transmissão AC

cabos, e o isolamento principal dos cabos é principalmente isolamento frio.Atualmente, o cabo supercondutor de alta temperatura basicamente completou o

estágio de verificação de laboratório e gradualmente entrou em aplicação prática.

Internacionalmente, a pesquisa e o desenvolvimento de cabos supercondutores de alta temperatura podem ser divididos em três etapas.Primeiro, passou pelo

fase de exploração preliminar para a tecnologia de cabos supercondutores de alta temperatura.Em segundo lugar, é para a pesquisa e desenvolvimento do baixo

cabo supercondutor de alta temperatura isolado por temperatura (CD) que pode realmente realizar aplicações comerciais no futuro.Agora, entrou no

estágio de pesquisa de aplicação do projeto de demonstração de cabo supercondutor de alta temperatura isolado em CD.Na última década, os Estados Unidos,

Japão, Coréia do Sul, China, Alemanha e outros países realizaram uma série de cabos supercondutores de alta temperatura isolados com CD

projetos de aplicativos de demonstração.Atualmente, existem principalmente três tipos de estruturas de cabo HTS isoladas em CD: núcleo único, três núcleos e três

fase coaxial.

Na China, o Instituto de Engenharia Elétrica da Academia Chinesa de Ciências, Yundian Inna, Shanghai Cable Research Institute, China Electric Power

Instituto de pesquisa e outras instituições realizaram sucessivamente a pesquisa e desenvolvimento de cabos supercondutores e fizeram grandes conquistas.

Entre eles, o Shanghai Cable Research Institute concluiu o teste de tipo do primeiro cabo supercondutor de núcleo único isolado de CD de 30m, 35kV/2000A em

China em 2010, e completou a instalação, teste e operação do sistema de cabo supercondutor 35kV/2kA 50m do cabo supercondutor da Baosteel

projeto de demonstração em dezembro de 2012. Esta linha é o primeiro cabo supercondutor de alta temperatura isolado de baixa temperatura que funciona na rede na China,

e também é a linha de cabos supercondutores de alta temperatura isolados em CD com a maior corrente de carga no mesmo nível de tensão do mundo.

Em outubro de 2019, o Shanghai Cable Research Institute passou no teste de tipo do primeiro sistema de cabos supercondutores de três núcleos isolados com CD de 35kV/2,2kA em

China, estabelecendo uma base sólida para a construção do projeto de demonstração subseqüente.O projeto de demonstração do sistema de cabos supercondutores em Xangai

área urbana, liderada pelo Shanghai Cable Research Institute, está em construção e espera-se que seja concluída e colocada em operação de transmissão de energia por

o final de 2020. No entanto, ainda há um longo caminho a percorrer para a promoção e aplicação de cabos supercondutores no futuro.Mais pesquisas serão

realizado no futuro, incluindo desenvolvimento de sistema de cabo supercondutor e pesquisa experimental, tecnologia de aplicação de engenharia de sistema

pesquisa, pesquisa de confiabilidade de operação do sistema, custo do ciclo de vida do sistema, etc.

Avaliação geral e sugestões de desenvolvimento

O nível técnico, qualidade do produto e aplicação de engenharia de cabos de energia, especialmente cabos de alta tensão e ultra-alta tensão, representam

o nível geral e a capacidade industrial da indústria de cabos de um país até certo ponto.Durante o período do “13º Plano Quinquenal”, com o rápido desenvolvimento

de construção de engenharia de energia e a forte promoção da inovação da tecnologia industrial, notável progresso técnico e engenharia impressionante

realizações foram feitas no campo de cabos de energia.Avaliado sob os aspectos de tecnologia de fabricação, capacidade de fabricação e engenharia

aplicação, atingiu o nível avançado internacional, alguns dos quais estão no nível de liderança internacional.

Cabo de alimentação de ultra-alta tensão para rede elétrica urbana e sua aplicação em engenharia

O cabo de alimentação isolado AC 500kV XLPE e seus acessórios (o cabo é fabricado pela Qingdao Hanjiang Cable Co., Ltd., e os acessórios são

parcialmente fornecidos pela Jiangsu Anzhao Cable Accessories Co., Ltd.), que são fabricados pela China pela primeira vez, são usados ​​na construção de

Projetos de cabos de 500kV em Pequim e Xangai, e são as linhas de cabos urbanos de maior tensão do mundo.Foi colocado em operação normalmente

e tem feito importantes contribuições para o desenvolvimento social e econômico regional.

Cabo submarino CA de ultra-alta tensão e sua aplicação em engenharia

O projeto de transformação e transmissão de energia interconectada Zhoushan 500kV, concluído e colocado em operação em 2019, é uma interconexão marítima

projeto de cabos de potência isolados em polietileno reticulado com o mais alto nível de tensão fabricados e aplicados internacionalmente.Cabos de grande comprimento e

os acessórios são totalmente fabricados por empresas nacionais (entre as quais, cabos submarinos de grande comprimento são fabricados e fornecidos pela Jiangsu

Zhongtian Cable Co., Ltd., Hengtong High Voltage Cable Co., Ltd. e Ningbo Dongfang Cable Co., Ltd., respectivamente, e terminais de cabo são fabricados

e fornecido pela TBEA), que reflete o nível técnico e a capacidade de fabricação dos cabos e acessórios submarinos de ultra-alta tensão da China.

Cabo CC de tensão ultra-alta e sua aplicação em engenharia

O Three Gorges Group construirá um projeto de geração de energia eólica offshore em Rudong, província de Jiangsu, com uma capacidade total de transmissão de 1100MW.

Um sistema de cabo DC submarino de ± 400kV será usado.O comprimento de um único cabo chegará a 100 km.O cabo será fabricado e fornecido pela

Empresa de cabos submarinos de tecnologia Jiangsu Zhongtian.O projeto está planejado para ser concluído em 2021 para transmissão de energia.Até agora, o primeiro

Sistema de cabo DC submarino de ± 400kV na China, composto por cabos fabricados pela Jiangsu Zhongtian Technology Submarine Cable Co., Ltd.

acessórios fabricados pela Changsha Electrical Technology Co., Ltd., passou por testes de tipo na Supervisão Nacional de Qualidade de Fios e Cabos e

Centro de Testes/Shanghai National Cable Testing Center Co., Ltd. (doravante referido como “National Cable Testing”), e entrou na fase de produção.

A fim de cooperar com os Jogos Olímpicos Internacionais de Inverno de 2022 em Pequim Zhangjiakou, o projeto de transmissão DC flexível Zhangbei ± 500kV

construído pela State Grid Corporation da China está planejado para construir um projeto de demonstração de cabo CC flexível de ± 500kV com um comprimento de cerca de 500m.os cabos

e acessórios são planejados para serem totalmente fabricados por empresas nacionais, incluindo materiais de isolamento e blindagem para cabos.O trabalho

está em andamento.

Cabo supercondutor e sua aplicação em engenharia

O projeto de demonstração do sistema de cabos supercondutores na área urbana de Xangai, que é principalmente fabricado e construído pela Shanghai Cable

Instituto de Pesquisa, está em andamento e deve ser concluído e colocado em operação de transmissão de energia até o final de 2020. Os três núcleos de 1200m

cabo supercondutor (atualmente o mais longo do mundo) exigido pela construção do projeto, com nível de tensão de 35kV/2200A e corrente nominal,

atingiu o nível avançado internacional em geral, e seus principais indicadores estão no nível de liderança internacional.

Cabo isolado a gás de ultra alta tensão (GIL) e sua aplicação de engenharia

O projeto de transmissão de rede de loop duplo UHV AC da China Oriental foi oficialmente colocado em operação em setembro de 2019 na província de Jiangsu, onde a Sutong

O projeto abrangente de galeria de tubos da GIL atravessa o rio Yangtze.O comprimento monofásico dos dois dutos GIL de 1000 kV no túnel é de 5,8 km e o

comprimento total do projeto de transmissão de seis fases de circuito duplo é de quase 35 km.O nível de tensão do projeto e o comprimento total são os mais altos do mundo.O

O sistema de cabos isolados a gás de tensão ultra-alta (GIL) é concluído em conjunto por empresas de manufatura domésticas e partes de construção de engenharia.

Teste de desempenho e tecnologia de avaliação de cabo de ultra-alta tensão

Nos últimos anos, o teste de tipo, teste de desempenho e avaliação de muitos cabos domésticos isolados de ultra-alta tensão XLPE e acessórios, incluindo CA e

Cabos DC, cabos terrestres e cabos submarinos, foram em sua maioria concluídos na “Inspeção Nacional de Cabos”.A tecnologia de detecção do sistema e perfeita

as condições de teste estão no nível avançado do mundo e também fizeram contribuições excelentes para a indústria de fabricação de cabos e engenharia de energia da China

construção.A “Inspeção Nacional de Cabos” tem capacidade técnica e condições para detectar, testar e avaliar XLPE de ultra-alta tensão grau 500kV

cabos isolados (incluindo cabos AC e DC, cabos terrestres e cabos submarinos) de acordo com padrões e especificações avançadas no país e no exterior, e

completou dezenas de tarefas de detecção e teste para muitos usuários em casa e no exterior, com a tensão máxima de ± 550kV.

Os cabos e acessórios de ultra-alta tensão representativos acima e suas aplicações de engenharia refletem totalmente que a indústria de cabos da China está no mercado internacional

nível avançado em termos de inovação técnica, nível técnico, capacidade de fabricação, teste e avaliação neste campo.

Indústria “Costelas” e “Deficiências”

Embora a indústria de cabos tenha feito grandes progressos e conquistas notáveis ​​neste campo nos últimos anos, também existem “fraquezas” notáveis

ou “soft ribs” neste campo.Estas “fraquezas” obrigam-nos a um grande esforço de compensação e inovação, que é também o sentido e o objetivo da

esforço e desenvolvimento contínuos.Uma breve análise é a seguinte.

(1) Cabos isolados EHV XLPE (incluindo cabos CA e CC, cabos terrestres e cabos submarinos)

Sua excelente “costela macia” é que os materiais de isolamento super limpos e os materiais de blindagem super lisos são totalmente importados, incluindo o isolamento

e materiais de blindagem para os principais projetos acima.Este é um importante “gargalo” que deve ser rompido.

(2) Equipamento de produção chave usado na fabricação de cabos isolados de polietileno reticulado de ultra-alta tensão

Atualmente, todos são importados do exterior, outra “costela mole” do setor.Atualmente, o maior progresso que fizemos no campo da

os cabos de ultra-alta tensão são principalmente “processadores” em vez de “criativos”, porque os principais materiais e equipamentos-chave ainda dependem de países estrangeiros.

(3) Cabo de ultra-alta tensão e sua aplicação de engenharia

Os cabos de ultra-alta tensão acima e suas aplicações de engenharia representam o melhor nível no campo de cabos de alta tensão da China, mas não nosso nível geral.

O nível geral do campo do cabo de alimentação não é alto, o que também é um dos principais “shortboards” da indústria.Existem também muitas outras “pranchinhas” e

elos fracos, tais como: pesquisa básica em cabos de alta e ultra-alta tensão e seus sistemas, tecnologia de síntese e equipamentos de processo de super clean

resina, estabilidade de desempenho de materiais de cabos domésticos de média e alta tensão, capacidade de suporte industrial, incluindo dispositivos básicos, componentes e

materiais auxiliares, confiabilidade de serviço a longo prazo dos cabos, etc.

Essas “costelas moles” e “fraquezas” são obstáculos e obstáculos para que a China se torne um forte país do cabo, mas também são a direção de nossos esforços para

superar obstáculos e continuar a inovar.