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 condutor tubular

O cabo de alimentação 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 uma camada de blindagem metálica de aterramento.Atualmente, o nível de tensão comum é de 6 a 35 kV.

Comparado 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 chegar a 7000A) e bom desempenho mecânico.

2) Coberto com isolamento sólido, com blindagem e aterramento, seguro, com 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 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 às intempéries, segurança, fácil

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

projeto de conexão.

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

engenharia de energia, petróleo, aço, química, ferrovias eletrificadas, 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 de cabos de alimentação 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.A partir da experiência atual de produção e operação, os principais problemas encontrados são problemas de isolamento,

tais 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 intensidade de campo terminal.Estes problemas são semelhantes aos dos extrusados ​​convencionais.

cabos de alimentação isolados.

Cabo isolado a gás (GIL)

Linhas de transmissão isoladas a gás (GIL) são equipamentos de transmissão de energia de alta tensão e grande corrente que utilizam 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.GIL é semelhante ao barramento de duto coaxial no painel de distribuição metálico isolado a gás (GIS).Comparado com o GIS, o GIL não tem

requisitos de interrupção 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 misturados 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 operacional no exterior, e o total global

o comprimento da instalação excedeu 300 km.O GIL possui 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 alta capacidade convencional.

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 do alto-falante convencional.

cabos de tensão e linhas aéreas.

2) Alta confiabilidade de operação segura, estrutura rígida fechada em metal e isolamento de vedação de tubo são adotados, que geralmente não são afetados por climas adversos

e outros fatores ambientais em comparação com linhas aéreas.

3) Conviver com o meio ambiente de maneira amigável, com baixíssimo impacto eletromagnético ao meio ambiente.

O 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 72,5kV;

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 colocaram em prática o GIL.Em 1972, o primeiro sistema de transmissão AC GIL do mundo foi construído em Hudson

Central Elétrica em Nova Jersey (242kV, 1600A).Em 1975, a Central Elétrica de Armazenamento Bombeado Wehr 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 Xiangjiaba, Estação Hidrelétrica Laxiwa, etc. A capacidade unitária desses projetos hidrelétricos é enorme, e a maioria deles

eles adotam o layout da usina subterrânea.GIL se tornou uma das principais formas de entrada e saída de linhas, e o grau de tensão da linha é 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 do ultra-alto leste da China

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

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

Cabo isolado em polipropileno termoplástico (PP)

Hoje em dia, os cabos de alimentação CA de média e alta tensão são basicamente isolados com polietileno reticulado (XLPE), que possui alto desempenho de longo prazo.

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 longos tempos 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 usados ​​em cabos CC, os subprodutos de reticulação se tornarão uma importante fonte de geração e acumulação de carga espacial sob tensão CC,

afetando seriamente a vida útil dos cabos DC.

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

o polipropileno termoplástico supera os defeitos de alta cristalinidade, resistência a baixas temperaturas e baixa flexibilidade, e tem vantagens na otimização

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

omitido, e o tempo de produção é de apenas cerca de 20% do tempo de produção de cabos isolados em 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 fabricantes de materiais começaram a desenvolver e comercializar materiais termoplásticos PP e gradualmente

aplicou-os em linhas de cabos de energia de média e alta tensão.Atualmente, o cabo PP de média tensão foi colocado em operação há dezenas de milhares de

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

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

Cabo CA e colocá-lo em aplicação de demonstração de projeto por meio 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 elevados.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 utilizar 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 um material supercondutor e a densidade de transmissão do cabo supercondutor é grande

e a impedância é extremamente baixa em condições normais de trabalho;Quando ocorre a falha de curto-circuito 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 do

o cabo supercondutor será muito maior que o 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 determinada 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 inerente de limitação de corrente de falha, 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

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

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

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

do equipamento elétrico circundante e, por utilizar 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, Coreia do Sul e outros países e regiões têm

realizou pesquisas e aplicações de cabos supercondutores de alta temperatura.Desde 2000, a investigação sobre cabos HTS tem-se centrado na transmissão AC

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

fase de verificação laboratorial 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 preliminar de exploração da tecnologia de cabos supercondutores de alta temperatura.Em segundo lugar, é para a investigação e desenvolvimento dos países de baixa

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

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

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

projetos de aplicação de demonstração.Atualmente, existem principalmente três tipos de estruturas de cabos HTS com isolamento CD: núcleo único, três núcleos e três núcleos.

fase coaxial.

Na China, o Instituto de Engenharia Elétrica da Academia Chinesa de Ciências, Yundian Inna, Instituto de Pesquisa de Cabos de Xangai, China Electric Power

O Instituto de Pesquisa e outras instituições realizaram sucessivamente pesquisa e desenvolvimento de cabos supercondutores e obtiveram grandes conquistas.

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

China em 2010, e concluiu a instalação, teste e operação do sistema de cabo supercondutor de 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 cabo supercondutor de alta temperatura com isolamento CD e 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 cabo supercondutor de três núcleos com isolamento CD de 35kV/2,2kA em

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

área urbana, liderada pelo Shanghai Cable Research Institute, está em construção e deverá ser concluída e colocada em operação de transmissão de energia até

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 sistemas de cabos supercondutores e pesquisa experimental, tecnologia de aplicação de engenharia de sistemas

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, a qualidade do produto e a aplicação de engenharia dos cabos de energia, especialmente cabos de energia de alta e ultra-alta tensão, representam

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

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

foram alcançadas conquistas no campo dos cabos de energia.Avaliado a partir dos 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 em XLPE AC 500kV 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 contribuições importantes para o desenvolvimento social e económico regional.

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

O projeto de transmissão e transformação de energia interconectada de 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 por 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 ultra-alta tensão e sua aplicação em engenharia

O Grupo Three Gorges construirá um projeto de geração de energia eólica offshore em Rudong, província de Jiangsu, com capacidade total de transmissão de 1.100 MW.

Será utilizado um sistema de cabo submarino DC de ± 400kV.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 previsto 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 nos testes de tipo na Supervisão Nacional de Qualidade de Fios e Cabos e

Centro de Testes / Centro Nacional de Testes de Cabos de Xangai Co., Ltd. (doravante denominado “Teste Nacional de Cabos”) 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 de Zhangbei ± 500kV

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

e os acessórios estão 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

Research Institute, está em andamento e deverá ser concluído e colocado em operação de transmissão de energia até o final de 2020. O 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 os seus indicadores principais estão no nível de liderança internacional.

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

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

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

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 cabo isolado a gás de ultra-alta tensão (GIL) é concluído em conjunto por empresas de manufatura nacionais e partes de construção de engenharia.

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

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

Os cabos CC, cabos terrestres e cabos submarinos foram, na 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 notáveis ​​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 de grau 500kV

cabos isolados (incluindo cabos CA e CC, 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 no país e no exterior, com tensão máxima de ± 550kV.

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

nível avançado em termos de inovação técnica, nível técnico, capacidade de produção, testes e avaliação neste campo.

“Costelas macias” e “deficiências” da indústria

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

ou “costelas moles” neste campo.Estas “fraquezas” exigem que façamos grandes esforços para compensar e inovar, que é também a direção e o objetivo do

esforços 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 “nervura 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 superado.

(2) Principais equipamentos de produção utilizados na fabricação de cabos isolados de polietileno reticulado de ultra-alta tensão

Atualmente, todos são importados do exterior, o que é mais uma “costela mole” do setor.Actualmente, os grandes progressos que fizemos no domínio da

cabos de ultra-alta tensão são principalmente “processamento” 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 o nosso nível geral.

O nível geral do campo de cabos de energia não é alto, que também é uma das principais “pranchinhas” 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 superlimpeza

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 de longo prazo dos cabos, etc.

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

superar obstáculos e continuar a inovar.