Дунд хүчдэлийн шумбагч онгоцны кабель бусад төрлөөс юугаараа ялгаатай вэ?
Дунд хүчдэлийн шумбагч кабель нь усан доорх цахилгаан дамжуулахад тусгайлан зориулагдсан. Стандарт хуурай газрын кабельтай харьцуулахад шумбагч кабель нь гидростатик даралт, зэврэлт, механик нөлөөлөл, чийгэнд удаан хугацаагаар өртөх зэрэгт тэсвэртэй байх ёстой.
MV шумбагч кабелийг суурилуулах шаардлага, төслийн нөхцлөөс хамааран нэг судалтай эсвэл гурван судалтай хэлбэрээр хийдэг.
Бүтцийн үндсэн шинж чанарууд
Дунд хүчдэлийн шумбагч кабель нь ихэвчлэн дараах давхаргыг агуулдаг.
Дамжуулагч (зэс эсвэл хөнгөн цагаан, IEC 60228 стандартын дагуу 2-р анги эсвэл нягтаршуулсан дамжуулагч)
Дамжуулагч дэлгэц
XLPE тусгаарлагч (ус модны хамгаалалттай төрөл)
Тусгаарлагч дэлгэц
Металл дэлгэц (зэс утас эсвэл зэс тууз)
Уртааш ус хаах давхаргууд
Радиал усны хаалт (тугалган бүрээс эсвэл Атираат хөнгөн цагаан бүрээс)
Ор дэрний даавууны давхарга
Ган утсан эсвэл давхар хуягтай
Үйлчилгээний гаднах давхарга (PE эсвэл PP)
Давхарга бүр нь шумбагч онгоцны нөхцөлд цахилгааны найдвартай байдал, механик хамгаалалтыг хангах тодорхой техникийн зорилготой.
Гурван цөмт, нэг цөмт дизайн
Гурван судалтай шумбагч кабелийг дунд хүчдэлийн гурван фазын түгээлтийн системд ихэвчлэн ашигладаг. Энэхүү тохиргоо нь суулгацын нарийн төвөгтэй байдлыг багасгаж, эрэг орчмын эсвэл богино замд ашиглахад тохиромжтой.
Илүү өндөр гүйдлийн үзүүлэлтүүд эсвэл илүү урт дамжуулах зайд дулаан дамжуулалт сайжирч, цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл багасдаг тул модны давхаргад суурилуулсан нэг судалтай шумбагч кабелийг илүүд үздэг.
Тусгаарлалтын сонголт
Усны модны хамгаалалттай XLPE нь MV шумбагч онгоцны кабельд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг тусгаарлагч материал юм. Энэ нь санал болгож байна:
Өндөр уян хатан байдал шаардлагатай тохиолдолд EPR тусгаарлагчийг ашиглаж болох боловч XLPE нь шумбагч онгоцны эрчим хүчний ихэнх хэрэглээнд давамгайлсан сонголт хэвээр байна.
Усны хамгаалалтын систем
Газрын кабелиас ялгаатай нь шумбагч онгоцны кабель нь олон давхаргат усны хамгаалалт шаарддаг.
Усны уртааш хаалт (ус хавагнах тууз эсвэл нунтаг)
Радиал усны хаалт (тугалган бүрээс эсвэл Атираат хөнгөн цагаан бүрээс)
Байгаль орчныг нэмэлт хамгаалах зорилгоор гадна талын үйлчилгээ
Энэхүү бүтэц нь чийг нэвчихээс сэргийлж, урт хугацааны үйл ажиллагааны найдвартай байдлыг хангадаг.
Механик хамгаалалт
Ган утсан хуяг нь суналтын бат бөх чанарыг хангаж, зангуу, загас барих хэрэгсэл, далайн ёроолын элэгдэл зэрэг гадны механик гэмтлээс хамгаалдаг.
Давхар хуяг нь ихэвчлэн гүехэн ус эсвэл өндөр эрсдэлтэй бүсэд ашиглагддаг.
Тусгаарлалтын харьцуулалт: TR-XLPE ба EPR
Дунд хүчдэлийн шумбагч кабель нь үндсэндээ хоёр тусгаарлагч системийг ашигладаг: TR-XLPE (модны хамгаалалттай хөндлөн холбогч полиэтилен) ба EPR (этилен пропилен резин).
Энэ хоёр материал нь уснаас хамгаалах зохих системтэй хослуулан шумбагч онгоцны орчинд тохиромжтой.
Тусгаарлалтын төрөл |
Давуу тал |
Анхаарах зүйл |
TR-XLPE |
Диэлектрикийн алдагдал бага, диэлектрикийн өндөр хүч чадал, маш сайн дулааны гүйцэтгэл, усны модны хөгшрөлтийн хүчтэй эсэргүүцэл |
EPR-тай харьцуулахад уян хатан чанар нь арай бага |
EPR |
Өндөр уян хатан чанар, механик стресст тэсвэртэй, диэлектрикийн сайн үзүүлэлттэй |
XLPE-тэй харьцуулахад өндөр диэлектрик алдагдал |
Орчин үеийн MV шумбагч онгоцны кабелийн дизайнд TR-XLPE нь диэлектрик алдагдал багатай, урт хугацааны хөгшрөлтийн сайн гүйцэтгэлтэй тул өргөн хэрэглэгддэг.
Усны нэвтрэлтийн хамгаалалтыг зөвхөн тусгаарлагч материалаар бус харин тусгай зориулалтын ус хаах систем, металл бүрээсээр хангадаг гэдгийг анхаарах нь чухал.
Дамжуулагчийн материал
Дунд хүчдэлийн шумбагч кабель нь төслийн шаардлагаас хамааран зэс эсвэл хөнгөн цагаан дамжуулагчийг ашиглаж болно.
Зэс дамжуулагч
Илүү өндөр цахилгаан дамжуулах чадвар
Ижил гүйдлийн хувьд бага дамжуулагчийн хөндлөн огтлол
Илүү өндөр суналтын бат бэх
Өндөр гүйдлийн хэрэглээнд тохиромжтой
Хөнгөн цагаан дамжуулагч
Бага нягтрал (хөнгөн жинтэй)
Холын зайн дамжуулалтад хэмнэлттэй
Оффшор салхин цахилгаан станцын экспорт болон массив кабельд ихэвчлэн ашиглагддаг
Зэс ба хөнгөн цагааны сонголт нь дараахь зүйлээс хамаарна.
Холбогчийг зөв загварчлах, суурилуулах нь хоёр төрлийн дамжуулагчийн найдвартай ажиллагааг хангана.
Ус хаах, хуяглах систем
Шумбагч онгоцны кабель нь гидростатик даралтын дор урт хугацааны найдвартай байдлыг хангахын тулд усны цогц хамгаалалтыг шаарддаг.
MV шумбагч онгоцны кабелийн усны хамгаалалтыг ихэвчлэн дараахь аргаар гүйцэтгэдэг.
Уртааш усны хаалт
Бүрээс гэмтсэн тохиолдолд кабелийн тэнхлэгийн дагуу ус шилжихээс сэргийлнэ.
Нийтлэг аргууд нь:
Эдгээр материалууд нь устай харьцах үед өргөжиж, гэмтсэн газрыг битүүмжилдэг.
Радиал усны хаалт
Кабелийн гаднаас дотогш ус нэвтрэхээс сэргийлнэ.
Радиал усны хаалт нь ихэвчлэн дараахь зүйлсээс бүрдэнэ.
Эдгээр металл давхаргууд нь бүрэн радиаль ус үл нэвтрэх, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг хангадаг.
Хуяглах систем
Хуяг нь механик хүч чадал, гадны хамгаалалтыг хангадаг.
Функцүүдэд:
Өргөх үйл ажиллагааны явцад суналтын бат бэх
Далайн ёроолын элэгдэлд тэсвэртэй байдал
Загас агнуурын үйл ажиллагаа, зангуунаас хамгаалах
Нөлөөллийн болон бутлах эсэргүүцэл
Хуягны төрлүүд:
Нэг утас хуяг (SWA)
Давхар утас хуяг (DWA)
Давхар хуягыг ихэвчлэн гүехэн ус эсвэл өндөр эрсдэлтэй бүсэд ашигладаг.
Шумбагч онгоцны кабелийн барилга (MV)
Дунд хүчдэлийн шумбагч кабель нь олон давхаргат инженерийн систем юм. Давхарга бүр нь тодорхой цахилгаан эсвэл механик функцийг гүйцэтгэдэг.
Давхарга |
Техникийн функц |
Кондуктор |
Зэс эсвэл хөнгөн цагаан дамжуулагч (IEC 60228), нэрлэсэн гүйдлийг дамжуулдаг |
Кондуктор дэлгэц |
Хагас дамжуулагч давхарга нь цахилгаан орны тархалтыг зохицуулж, стрессийн концентрацийг арилгадаг |
Тусгаарлагч |
TR-XLPE эсвэл EPR тусгаарлагч нь диэлектрикийн хүч чадал, хүчдэлийг тэсвэрлэх чадвартай |
Тусгаарлагч дэлгэц |
Хагас дамжуулагч давхарга нь жигд цахилгаан орон ба металл дэлгэцтэй интерфейсийг хангадаг |
Металл дэлгэц |
Гэмтлийн гүйдлийн зам, цахилгаан соронзон хамгаалалтыг хангадаг зэс утас эсвэл зэс тууз |
Усны хамгаалалттай давхарга |
Усны уртааш шилжилт хөдөлгөөнөөс сэргийлнэ |
Радиал усны хаалт |
Тугалган бүрээс эсвэл радиаль ус үл нэвтрэх чанарыг баталгаажуулсан Атираат хөнгөн цагаан бүрээс |
Ор дэрний даавууны давхарга |
Хуяглахын өмнө механик тусгаарлалт, хамгаалалтыг хангана |
Хуяглах |
Ган утсан хуяг нь суналтын бат бэх, механик хамгаалалтыг хангадаг |
Гаднах үйлчилгээ |
Байгаль орчныг хамгаалах зориулалттай HDPE эсвэл PP гаднах давхарга |
Бүтцийн нэмэлт анхаарах зүйлс
Шумбагч онгоцны кабель нь ихэвчлэн хуурай газрын кабельтай харьцуулахад нэмэлт бүтцийн болон хамгаалалтын давхаргыг агуулсан байдаг:
Зарим төслүүдэд шумбагч онгоцны цахилгаан кабель нь харилцаа холбоо, хяналтын зорилгоор шилэн кабелийг нэгтгэж болно.
Кабелийн гадна диаметр нь хүчдэлийн түвшин, дамжуулагчийн хэмжээ, хуягны төрлөөс хамаарч өөр өөр байдаг ба MV хэрэглээний хувьд 50 мм-ээс их байж болно.
MV шумбагч онгоцны кабелийн хамгаалалтын элементүүд
Далайн орчинд урт удаан хугацаанд үйлчлэхийн тулд шумбагч онгоцны кабель нь хамгаалалтын цогц системийг шаарддаг.
Хамгаалалтын элемент |
Техникийн функц |
Тусгаарлалтын систем |
TR-XLPE эсвэл EPR нь диэлектрикийн хүч чадал, дулааны гүйцэтгэлийг хангадаг |
Металл дэлгэц |
Гэмтлийн гүйдлийн зам болон цахилгаан соронзон хамгаалалтыг хангана |
Уртааш усны хаалт |
Кабелийн уртын дагуу усны шилжилт хөдөлгөөнөөс сэргийлнэ |
Радиал усны хаалт |
Тугалган бүрээс эсвэл радиаль ус үл нэвтрэх чанарыг баталгаажуулсан Атираат хөнгөн цагаан бүрээс |
Ор дэрний даавууны давхарга |
Хуяглахын өмнө механик тусгаарлалт |
Хуяглах |
Ган утсан хуяг нь суналтын бат бэх, гадны механик хамгаалалтыг хангадаг |
Гаднах үйлчилгээ |
Байгаль орчны болон элэгдлээс хамгаалсан HDPE гаднах давхарга |
Далайн хатуу ширүүн орчны улмаас шумбагч онгоцны кабелийн хамгаалалт нь стандарт газрын кабелийн байгууламжаас хамаагүй илүү бат бөх байдаг.
Үйлдвэрлэл ба холбох технологи
Шумбагч онгоцны кабелийг тусгаарлагчийн жигд чанарыг хангахын тулд хяналттай шахмал болон хөндлөн холбох процессыг ашиглан үйлдвэрлэдэг.
Үйлдвэрийн холбогч (FJ) эсвэл Үйлдвэрийн Vulcanized Joints (FVJ) нь урт үйлдвэрлэлийн уртыг холбоход ашиглагддаг. Эдгээр холбоосууд нь:
Хамтарсан журамд ихэвчлэн дараахь зүйлс орно.
Дамжуулагчийн гагнуур
Дамжуулагчийн дэлгэцийг сэргээн засварлах
XLPE тусгаарлагчийг дахин холбох
Тусгаарлагч дэлгэцийг сэргээх
Металл бүрээс болон усны саадыг дахин хэрэглэх
IEC стандартын дагуу цахилгааны ердийн туршилт
Чанарын хяналт ба туршилт
Шумбагч онгоцны кабелийн үйлдвэрлэлд чанарын баталгаа чухал байдаг. Үйлдвэрлэл нь IEC 60502-2 (MV кабелийн хувьд) зэрэг IEC стандартын дагуу хатуу хяналт шалгалт, туршилтын журмыг дагаж мөрддөг.
Туршилт нь ихэвчлэн дараахь зүйлийг агуулдаг.
Дамжуулагчийн эсэргүүцлийн хэмжилт
Хэсэгчилсэн цэнэгийн (PD) туршилт
Хувьсах хүчдэлийн туршилтыг тэсвэрлэх
Бүрээсийн бүрэн бүтэн байдлын туршилт
Хэмжээст үзлэг
Гагнасан металл бүрээс эсвэл үйлдвэрийн холболтын рентген шинжилгээ
Суурилуулалтын дараа хүртээмж нь хязгаарлагдмал байдаг тул шумбагч онгоцны кабель нь газрын кабельтай харьцуулахад илүү хатуу чанарын хяналтанд ордог.
Харьцуулалт: Шумбагч онгоц ба газрын кабель
Аспект |
Шумбагч онгоцны кабель |
Газрын кабель |
Дизайн орчин |
Далайн болон усан доорх нөхцөлд зориулагдсан |
Газар дээр суурилуулах зориулалттай |
Үйлдвэрлэлийн үйл явц |
Ус хаах систем, металл бүрээс, хүнд хуяг зэрэг багтана |
Ихэвчлэн радиаль усны хаалт байдаггүй |
Механик хүч |
Өрлөгийн үед өндөр суналтын ачаалалд зориулагдсан |
Хязгаарлагдмал суналтын шаардлага |
Суурилуулалт |
Удирдлагатай хурцадмал байдал бүхий кабель тавих хөлөг онгоцоор тавьсан |
Суваг эсвэл сувагт суурилуулсан |
Хуяглах |
Далайн ёроолын нөхцлөөс хамааран дан эсвэл давхар ган утсан хуяг |
Ихэнхдээ хуяггүй эсвэл хөнгөн хуягтай |
Шумбагч онгоцны орчин дахь гүйцэтгэлийн шаардлага
Гидростатик даралт ба гүн
Гидростатик даралт 10 метр усны гүнд ойролцоогоор 0.1 МПа нэмэгддэг. Шумбагч онгоцны кабель нь эдгээр гадны даралтын дор бүтцийн бүрэн бүтэн байдал, цахилгааны гүйцэтгэлийг хадгалах ёстой.
Радиал усны хаалт, бат бөх хуяг нь мэдэгдэхүйц гүнд ч урт хугацааны найдвартай байдлыг хангадаг.
Уян хатан байдал ба механик хүч чадал
Шумбагч онгоцны кабель нь дараахь зүйлийг тэсвэрлэхийн тулд уян хатан чанар, механик хүчийг тэнцвэржүүлэх ёстой.
Суурилуулалтын үед гулзайлгах
Далайн ёроолын тэгш бус байдал
Ашиглалтын явцад дулааны тэлэлт
Гадны механик түрэмгийлэл
Кабелийн зөв загвар нь гулзайлтын хамгийн бага радиус, суналтын хамгийн их зөвшөөрөгдөх ачааллын шаардлагыг хангана.
Байгаль орчны эсэргүүцэл
Далайн орчин нь кабелийг дараахь зүйлд хүргэдэг.
HDPE гаднах үйлчилгээ, зэврэлтэнд тэсвэртэй хуяг нь кабелийн системийг урт хугацааны туршид хамгаалдаг.
Шумбагч онгоцны кабелийн зэврэлтээс хамгаалах
Шумбагч онгоцны цахилгаан кабель нь далайн түрэмгий орчинд ажилладаг тул давсны ус, гидростатик даралт, механик нөлөөлөл нь ашиглалтын хугацаанд ноцтой нөлөөлдөг. Тиймээс зэврэлтээс хамгаалах, ус хаах дизайн нь урт хугацааны найдвартай байдалд чухал ач холбогдолтой юм.
Шумбагч онгоцны ердийн цахилгаан кабель нь дараахь хамгаалалтын элементүүдийг агуулдаг.
1. Металл усны хаалт
Шумбагч онгоцны кабель нь ихэвчлэн тасралтгүй металл усны хаалтаар тоноглогдсон байдаг, тухайлбал:
Энэ давхарга нь:
Нэхмэлийн давхаргуудаас ялгаатай нь металл бүрээс нь дулаалгын системд ус нэвтрэхээс сэргийлдэг үндсэн хаалт юм.
2. Радиал ба уртааш усны хаалт
Гадны гэмтэл гарсан тохиолдолд кабелийн уртын дагуу усны шилжилт хөдөлгөөнөөс урьдчилан сэргийлэхийн тулд шумбагч кабель нь дараахь зүйлийг агуулна.
Ус хавагнах соронзон хальснууд
Усны хамгаалалттай нэгдлүүд
Уртааш битүүмжлэх байгууламжууд
Энэ нь орон нутгийн гэмтэл нь кабелийн дагуу аажмаар эвдрэлд хүргэхгүй байхыг баталгаажуулдаг.
3. Гадна бүрээс
Гаднах бүрээс нь ихэвчлэн өндөр нягтралтай полиэтилен (HDPE) эсвэл ижил төстэй далайн материалаар хийгдсэн байдаг. Үүнд:
Полипропилен утсыг нэмэлт хамгаалалтын давхарга болгон хэрэглэж болох боловч энэ нь зэврэлтээс хамгаалах үндсэн хамгаалалт биш юм.
4. Ган утсан хуяг
Цайрдсан ган утсан хуяг нь дараахь зүйлийг хангадаг.
Суурилуулалтын суналтын бат бэх
Нөлөөллийн эсрэг механик хамгаалалт, загас агнуурын үйл ажиллагаа
Гадны механик стресст тэсвэртэй байдал
Суурилуулалтын гүн болон далайн ёроолын нөхцлөөс хамааран кабель нь дараахь зүйлийг ашиглаж болно.
Нэг утастай хуяг (SWA)
Давхар утас хуяг (DWA)
Гүн усны хэрэглээнд хуягны загварыг жин ба суналтын гүйцэтгэлийг тэнцвэржүүлэхийн тулд оновчтой болгосон.
5. Катодын хамгаалалт (Төслийн тусгай)
Катодын хамгаалалтын системийг ихэвчлэн далайн эрэг дээрх дамжуулах хоолой, том ган байгууламжид ашигладаг.
Шумбагч онгоцны кабелийн хувьд зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг голчлон дараахь аргаар олж авдаг.
Төслийн тодорхой загварт катодын хамгаалалтыг авч үзэж болох боловч энэ нь бүх шумбагч кабелийн стандарт шинж чанар биш юм.
Зохих бүтцийн дизайн, өндөр чанартай материал, зөв суурилуулах аргуудын тусламжтайгаар шумбагч онгоцны цахилгаан кабель нь далайн хатуу ширүүн орчинд 25-40 жил ба түүнээс дээш хугацаанд үйлчлэх боломжтой.
Шумбагч онгоцны кабелийн хэрэглээ
Шумбагч онгоцны цахилгааны кабелийг агаарын шугам, газар доорхи газар доорх кабелийг ашиглах боломжгүй тохиолдолд ашигладаг.
Тэдгээрийг өргөнөөр ашигладаг:
Далайн салхин цахилгаан станцын сүлжээний холболтууд
Арлууд хоорондын цахилгаан дамжуулах
Далай дамнасан холболтын төслүүд
Далайн газрын тос, байгалийн хийн платформууд
Далайн дэд бүтэц, усан доорх байгууламжууд
Эдгээр кабель нь дараахь нөхцөлд ажиллахаар бүтээгдсэн.
Урт хугацааны системийн найдвартай ажиллагааг хангахын тулд маршрутын зөв судалгаа, булшны гүний үнэлгээ, хамгаалалтын зураг төсөл зайлшгүй чухал юм.
Олон улсын стандартыг дагаж мөрдөхийн ач холбогдол
Олон улсад хүлээн зөвшөөрөгдсөн IEC стандартыг дагаж мөрдөх нь шумбагч онгоцны цахилгаан кабель нь цахилгааны гүйцэтгэл, механик бат бэх, урт хугацааны найдвартай байдлын хатуу шаардлагыг хангадаг.
Стандарт бүр тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг:
IEC 60228 нь дамжуулагчийн чанар, цахилгааны үр ашгийг баталгаажуулдаг.
IEC 60502 / 60840 / 62067 нь тусгаарлагчийн бүтэц, төрөл, хүчдэлийн гүйцэтгэлийн шаардлагыг тодорхойлдог.
IEC 60229 нь гадна бүрхүүлийн бүрэн бүтэн байдлыг баталгаажуулж, чийг нэвтрэхээс хамгаална.
IEC 60287 нь хэт халалтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд одоогийн үнэлгээний үнэн зөв тооцоог баталгаажуулдаг.
IEC 60853 нь мөчлөгийн болон онцгой байдлын ачааллын нөхцөлд гүйцэтгэлийг тодорхойлдог.
IEC 60092 нь далайн болон далайн цахилгааны шаардлагыг дагаж мөрдөхийг дэмждэг.
Эдгээр стандартыг дагаж мөрдвөл шумбагч онгоцны кабелийн системүүд дараахь зүйлийг олж авдаг.
Үйл ажиллагааны аюулгүй байдлыг сайжруулсан
Үйлчилгээний хугацааг уртасгасан
Засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулсан
Төслийн батламж, банк санхүүгийн чадавхийг сайжруулсан
Далайн хатуу ширүүн орчинд найдвартай гүйцэтгэл
Түгээмэл асуултууд
Шумбагч онгоцны кабель хуурай газрын кабелиас юугаараа ялгаатай вэ?
Шумбагч онгоцны кабель нь газрын кабелиас илүү давхаргатай байдаг. Эдгээр давхаргууд нь уснаас хамгаалж, далайн амьтдыг кабелийг гэмтээхээс сэргийлдэг. Тэд мөн кабелийг далайн доорх хүчтэй даралтаас хамгаалдаг. Газрын кабельд эдгээр бүх давхарга хэрэггүй. Шумбагч онгоцны кабель нь зэв, гэмтлийг зогсоох тусгай материалыг ашигладаг.
Та ердийн дунд хүчдэлийн кабелийг усан доор ашиглаж болох уу?
Үгүй ээ, та ердийн кабелийг усан доор ашиглаж болохгүй. Ердийн кабель нь усыг хаадаггүй эсвэл хүчтэй хуягтай байдаг. Усан доор тавьбал хурдан эвдэрнэ. Шумбагч онгоцонд ашиглах зориулалттай кабелийг үргэлж сонго.
Дунд хүчдэлийн шумбагч онгоцны кабель хэр удаан ажилладаг вэ?
Ихэнх шумбагч онгоцны кабель нь 25-40 жил үйлчилдэг. Сайн суурилуулалт нь тэдгээрийг удаан хугацаанд хадгалахад тусалдаг. Хүчтэй материалууд нь тэдгээрийг илүү олон жил үйлчилдэг. Та кабелийг аюулгүй байлгахын тулд байнга шалгаж байх хэрэгтэй.
Яагаад зарим шумбагч кабель зэсийн оронд хөнгөн цагаан ашигладаг вэ?
Хөнгөн цагаан нь кабелийг зэсээс хөнгөн болгодог. Энэ нь гүний усанд кабель тавихад тусалдаг. Зэс нь цахилгаан зөөвөрлөхөд илүү тохиромжтой боловч илүү хүнд, илүү үнэтэй байдаг.
