Dispositivo de monitoreo en línea para la inclinación de la torre de la línea de transmisión, que refleja la inclinación y la deformación de la torre de transmisión en operación
Cable de alimentación de conductor tubular
El cable de alimentación de conductor tubular es un tipo de equipo de transporte de corriente cuyo conductor es un tubo circular de metal de cobre o aluminio y está envuelto
con aislamiento, y el aislamiento está envuelto con una capa de blindaje de metal de puesta a tierra.En la actualidad, el nivel de voltaje común es de 6-35 kV.
Comparado con los cables de potencia tradicionales, por sus características estructurales presenta las siguientes ventajas técnicas:
1) El conductor es tubular, con gran área de sección, buena disipación de calor, gran capacidad de carga de corriente (la capacidad de carga de corriente de un solo
los equipos convencionales pueden llegar a 7000A), y buen desempeño mecánico.
2) Cubierto con aislamiento sólido, con blindaje y puesta a tierra, seguro, ahorro de espacio y pequeño mantenimiento;
3) La capa exterior se puede equipar con armadura y funda, con buena resistencia a la intemperie.
Los cables conductores tubulares son adecuados para las líneas de instalación fija con gran capacidad, compacidad y corta distancia en el desarrollo de energía moderno.
Cable conductor tubular, con sus ventajas técnicas sobresalientes, como gran capacidad de carga, ahorro de espacio, fuerte resistencia a la intemperie, seguridad, fácil
instalación y mantenimiento, puede reemplazar los cables de alimentación convencionales, GIL, etc. en ciertos escenarios de aplicación y convertirse en una opción para cargas pesadas
diseño de conexión.
En los últimos años, los cables de alimentación de conductores tubulares se han utilizado ampliamente en nuevas subestaciones inteligentes domésticas, fotovoltaica a gran escala, energía eólica, nuclear
ingeniería eléctrica, petróleo, acero, productos químicos, ferrocarriles electrificados, tránsito ferroviario urbano y otros campos, y el nivel de voltaje también ha entrado en el alto voltaje
campo desde el bajo voltaje inicial.El número de fabricantes ha aumentado de unos pocos fabricantes europeos y estadounidenses a decenas, principalmente en China.
El aislamiento de los cables de alimentación de conductores tubulares domésticos se divide en fundición de papel impregnado con epoxi, extrusión de caucho de silicona, extrusión de EPDM,
bobinado de película de poliéster y otras formas.De la experiencia actual de producción y operación, los principales problemas encontrados son problemas de aislamiento,
como el rendimiento a largo plazo de los materiales sólidos y la selección del espesor del aislamiento, el mecanismo de desarrollo y la detección de aislamiento sólido
defectos, y la investigación sobre conexión intermedia y control de intensidad de campo terminal.Estos problemas son similares a los del extruido convencional.
cables eléctricos aislados.
Cable con aislamiento de gas (GIL)
Las líneas de transmisión con aislamiento de gas (GIL) son equipos de transmisión de energía de alta tensión y gran corriente que utilizan gas SF6 o gas mixto SF6 y N2
aislamiento, y el recinto y el conductor están dispuestos en el mismo eje.El conductor está hecho de tubería de aleación de aluminio y la carcasa está cerrada por
bobina de aleación de aluminio.GIL es similar al bus de tubería coaxial en el tablero de distribución en gabinete metálico (GIS) con aislamiento de gas.Comparado con GIS, GIL no tiene
requerimientos de ruptura y extinción de arco, y su fabricación es relativamente simple.Puede elegir diferentes espesores de pared, diámetro y aislamiento.
gas, que puede cumplir con diferentes requisitos económicamente.Debido a que el SF6 es un gas de efecto invernadero muy fuerte, el SF6-N2 y otros gases mixtos se reducen gradualmente.
utilizados como sustitutos a nivel internacional.
GIL tiene las ventajas de una instalación, operación y mantenimiento convenientes, baja tasa de fallas, menos trabajo de mantenimiento, etc. Puede simplificar el cableado de
centrales y subestaciones eléctricas, con una vida útil de diseño de más de 50 años.Tiene casi 40 años de experiencia en operaciones en el extranjero, y el total mundial
La longitud de la instalación ha superado los 300 km.GIL tiene las siguientes características técnicas:
1) La transmisión de gran capacidad se realiza con una alta capacidad de carga de corriente de hasta 8000A.La capacitancia es mucho más pequeña que la de los convencionales de alta
los cables de tensión y la compensación de potencia reactiva no son necesarios ni siquiera para la transmisión a larga distancia.La pérdida de línea es más baja que la de los convencionales de alta
cables de tensión y líneas aéreas.
2) Se adopta una alta confiabilidad de operación segura, estructura rígida encerrada en metal y aislamiento de sellado de tuberías, que generalmente no se ven afectados por el clima severo
y otros factores ambientales en comparación con las líneas aéreas.
3) Llevarse bien con el entorno que lo rodea de manera amigable, con muy bajo impacto electromagnético en el medio ambiente.
GIL cuesta más que las líneas aéreas y los cables de alta tensión convencionales.Condiciones generales de servicio: circuito de transmisión con tensión de 72,5 kV y superior;
Para circuitos con gran capacidad de transmisión, los cables de alta tensión convencionales y las líneas aéreas no pueden cumplir con los requisitos de transmisión;lugares con
Altos requisitos ambientales, como ejes verticales de gran caída o ejes inclinados.
Desde la década de 1970, los países europeos y americanos han puesto en práctica GIL.En 1972, se construyó en Hudson el primer sistema de transmisión AC GIL del mundo.
Central Eléctrica en New Jersey (242kV, 1600A).En 1975, Wehr Pumped Storage Power Station en Alemania completó el primer proyecto de transmisión GIL en Europa
(420kV, 2500A).En este siglo, China ha lanzado una gran cantidad de proyectos hidroeléctricos a gran escala, como la estación hidroeléctrica Xiaowan, Xiluodu
Estación hidroeléctrica, Estación hidroeléctrica Xiangjiaba, Estación hidroeléctrica Laxiwa, etc. La capacidad unitaria de estos proyectos hidroeléctricos es enorme, y la mayoría de
ellos adoptan el diseño de la central eléctrica subterránea.GIL se ha convertido en una de las principales vías de entrada y salida de líneas, y el grado de tensión de línea es de 500 kV.
o incluso 800kV.
En septiembre de 2019, el proyecto integral de galería de tuberías Sutong GIL se puso oficialmente en funcionamiento, lo que marcó la formación formal de ultra alto de China Oriental.
red de doble bucle de tensión CA.La longitud monofásica de la tubería GIL de 1000 kV de doble circuito en el túnel es de aproximadamente 5,8 km, y la longitud total de la
La tubería de seis fases de doble circuito tiene aproximadamente 35 km.El nivel de voltaje y la longitud total son los más altos del mundo.
Cable aislado de polipropileno termoplástico (PP)
Hoy en día, los cables de alimentación de CA de media y alta tensión están básicamente aislados con polietileno reticulado (XLPE), que tiene un alto rendimiento a largo plazo.
temperatura debido a sus excelentes propiedades termodinámicas.Sin embargo, el material XLPE también trae efectos negativos.Además de ser difícil de reciclar,
El proceso de reticulación y el proceso de desgasificación también dan como resultado un tiempo de producción de cable prolongado y un alto costo, y los subproductos polares reticulados como
El alcohol cumílico y la acetofenona aumentarán la constante dieléctrica, lo que aumentará la capacitancia de los cables de CA, lo que aumentará la transmisión.
pérdida.Si se utilizan en cables de CC, los subproductos de reticulación se convertirán en una fuente importante de generación y acumulación de carga espacial bajo voltaje de CC.
afectando gravemente la vida útil de los cables de CC.
El polipropileno termoplástico (PP) tiene las características de excelente aislamiento, resistencia a altas temperaturas, plastificación y reciclaje.el modificado
El polipropileno termoplástico supera los defectos de alta cristalinidad, baja resistencia a la temperatura y poca flexibilidad, y tiene ventajas en la optimización
tecnología de procesamiento de cable, reduciendo costos, aumentando la tasa de producción y aumentando la longitud de extrusión del cable.Los enlaces de reticulación y desgasificación son
omitido, y el tiempo de producción es solo alrededor del 20% del de los cables aislados XLPE.A medida que disminuye el contenido de componentes polares, se convertirá en un
elección potencial para el aislamiento de cables de CC de alto voltaje.
En este siglo, los fabricantes de cables y materiales europeos comenzaron a desarrollar y comercializar materiales PP termoplásticos y gradualmente
los aplicó a líneas de cable de potencia de media y alta tensión.En la actualidad, el cable PP de media tensión se encuentra en funcionamiento desde hace decenas de miles de
kilómetros en Europa.En los últimos años, el proceso de uso de PP modificado como cables de CC de alta tensión en Europa se ha acelerado significativamente y 320kV,
Los cables de CC con aislamiento de polipropileno modificado de 525 kV y 600 kV han superado las pruebas de tipo.China también ha desarrollado una media tensión con aislamiento de PP modificado
Cable de CA y póngalo en una aplicación de demostración de proyecto a través de una prueba de tipo para explorar productos con niveles de voltaje más altos.Normalización e ingeniería
la práctica también está en progreso.
Cable superconductor de alta temperatura
Para grandes áreas metropolitanas o grandes ocasiones de conexión actual, la densidad de transmisión y los requisitos de seguridad son extremadamente altos.Al mismo tiempo,
el corredor de transmisión y el espacio son limitados.El progreso técnico de los materiales superconductores hace que la tecnología de transmisión superconductora sea un
opción posible para proyectos.Al usar el canal de cable existente y reemplazar el cable de alimentación existente con un cable superconductor de alta temperatura, el
la capacidad de transmisión se puede duplicar y la contradicción entre el crecimiento de la carga y el espacio de transmisión limitado se puede resolver bien.
El conductor de transmisión del cable superconductor es un material superconductor y la densidad de transmisión del cable superconductor es grande.
y la impedancia es extremadamente baja en condiciones normales de trabajo;Cuando la falla de cortocircuito ocurre en la red eléctrica y la corriente de transmisión es
mayor que la corriente crítica del material superconductor, el material superconductor perderá su capacidad superconductora y la impedancia de
el cable superconductor será mucho mayor que el del conductor de cobre convencional;Cuando se elimine la falla, el cable superconductor se
reanudar su capacidad superconductora en condiciones normales de trabajo.Si el cable superconductor de alta temperatura con cierta estructura y tecnología
se utiliza para reemplazar el cable tradicional, el nivel de corriente de falla de la red eléctrica se puede reducir de manera efectiva.La capacidad del cable superconductor para limitar
la corriente de falla es proporcional a la longitud del cable.Por lo tanto, el uso a gran escala de la red de transmisión de energía superconductora compuesta por
Los cables superconductores no solo pueden mejorar la capacidad de transmisión de la red eléctrica, reducir la pérdida de transmisión de la red eléctrica, sino también mejorar
su capacidad inherente de limitación de corriente de falla, mejora la seguridad y confiabilidad de toda la red eléctrica.
En términos de pérdida de línea, la pérdida de cable superconductor incluye principalmente pérdida de CA del conductor, pérdida de fuga de calor de tubería de aislamiento, terminal de cable, sistema de refrigeración,
y pérdida de nitrógeno líquido que supera la resistencia circulante.Bajo la condición de eficiencia integral del sistema de refrigeración, la pérdida de operación de HTS
el cable es alrededor del 50%~60% del cable convencional cuando transmite la misma capacidad.El cable superconductor aislado de baja temperatura tiene buena
Función de blindaje electromagnético, teóricamente puede proteger completamente el campo electromagnético generado por el conductor del cable, para no causar
contaminación electromagnética al medio ambiente.Los cables superconductores se pueden colocar de manera densa, como tuberías subterráneas, lo que no afectará la operación.
de los equipos eléctricos circundantes, y debido a que utiliza nitrógeno líquido no inflamable como refrigerante, también elimina el riesgo de incendio.
Desde la década de 1990, el progreso en la tecnología de preparación de cintas superconductoras de alta temperatura ha impulsado la investigación y el desarrollo de
tecnología de transmisión de energía superconductora en todo el mundo.Los Estados Unidos, Europa, Japón, China, Corea del Sur y otros países y regiones han
llevó a cabo investigaciones y aplicaciones de cables superconductores de alta temperatura.Desde el año 2000, la investigación sobre cables HTS se ha centrado en la transmisión de CA
cables, y el aislamiento principal de los cables es principalmente aislamiento en frío.En la actualidad, el cable superconductor de alta temperatura básicamente ha completado el
etapa de verificación de laboratorio y entró gradualmente en la aplicación práctica.
A nivel internacional, la investigación y el desarrollo de cables superconductores de alta temperatura se pueden dividir en tres etapas.Primero, pasó por el
etapa de exploración preliminar para la tecnología de cable superconductor de alta temperatura.En segundo lugar, es para la investigación y el desarrollo de la baja
cable superconductor de alta temperatura con aislamiento de temperatura (CD) que realmente puede realizar una aplicación comercial en el futuro.Ahora, ha entrado en el
etapa de investigación de aplicaciones del proyecto de demostración de cable superconductor de alta temperatura con aislamiento de CD.En la última década, los Estados Unidos,
Japón, Corea del Sur, China, Alemania y otros países han llevado a cabo una serie de cables superconductores de alta temperatura con aislamiento de CD
proyectos de aplicación de demostración.En la actualidad, existen principalmente tres tipos de estructuras de cable HTS con aislamiento de CD: un solo núcleo, tres núcleos y tres núcleos.
fase coaxial.
En China, el Instituto de Ingeniería Eléctrica de la Academia de Ciencias de China, Yundian Inna, el Instituto de Investigación de Cables de Shanghái, China Electric Power
El Instituto de Investigación y otras instituciones han llevado a cabo sucesivamente la investigación y el desarrollo de cables superconductores y han logrado grandes logros.
Entre ellos, el Instituto de Investigación de Cables de Shanghái completó la prueba de tipo de los primeros 30 m, 35 kV/2000 A, cable superconductor de un solo núcleo con aislamiento de CD en
China en 2010, y completó la instalación, prueba y operación del sistema de cable superconductor de 35kV/2kA de 50m del cable superconductor de Baosteel
proyecto de demostración en diciembre de 2012. Esta línea es el primer cable superconductor de alta temperatura con aislamiento de baja temperatura que funciona en la red en China,
y también es la línea de cable superconductor de alta temperatura con aislamiento de CD con la corriente de carga más grande en el mismo nivel de voltaje en el mundo.
En octubre de 2019, el Instituto de Investigación de Cables de Shanghái aprobó la prueba de tipo del primer sistema de cable superconductor de tres núcleos con aislamiento de CD de 35 kV/2,2 kA en
China, sentando una base sólida para la posterior construcción del proyecto de demostración.El proyecto de demostración del sistema de cable superconductor en Shanghái
El área urbana, dirigida por el Instituto de Investigación de Cables de Shanghái, está en construcción y se espera que esté terminada y puesta en operación de transmisión de energía por
finales de 2020. Sin embargo, aún queda un largo camino por recorrer para la promoción y aplicación de cables superconductores en el futuro.Se realizarán más investigaciones
llevado a cabo en el futuro, incluido el desarrollo del sistema de cable superconductor y la investigación experimental, tecnología de aplicación de ingeniería de sistemas
investigación, investigación de confiabilidad de operación del sistema, costo del ciclo de vida del sistema, etc.
Evaluación general y sugerencias de desarrollo
El nivel técnico, la calidad del producto y la aplicación de ingeniería de los cables de alimentación, especialmente los cables de alimentación de alta y ultra alta tensión, representan
el nivel general y la capacidad industrial de la industria del cable de un país hasta cierto punto.Durante el período del “13° Plan Quinquenal”, con el rápido desarrollo
de la construcción de ingeniería eléctrica y la fuerte promoción de la innovación tecnológica industrial, el progreso técnico notable y la ingeniería impresionante
Se han logrado logros en el campo de los cables de alimentación.Evaluado desde los aspectos de tecnología de fabricación, capacidad de fabricación e ingeniería.
Aplicación, ha alcanzado el nivel avanzado internacional, algunos de los cuales están en el nivel líder internacional.
Cable de alimentación de ultra alta tensión para la red eléctrica urbana y su aplicación de ingeniería.
El cable de alimentación aislado XLPE de CA de 500 kV y sus accesorios (el cable es fabricado por Qingdao Hanjiang Cable Co., Ltd. y los accesorios son
proporcionado parcialmente por Jiangsu Anzhao Cable Accessories Co., Ltd.), que son fabricados por China por primera vez, se utilizan en la construcción de
Proyectos de cable de 500 kV en Beijing y Shanghái, y son las líneas de cable urbanas de grado de voltaje más alto del mundo.Se ha puesto en funcionamiento con normalidad.
y ha hecho importantes contribuciones al desarrollo económico y social de la región.
Cable submarino ca de ultra alta tensión y su aplicación en ingeniería
El proyecto de transformación y transmisión de energía interconectada de 500 kV de Zhoushan, completado y puesto en funcionamiento en 2019, es una interconexión a través del mar
proyecto de cables de potencia con aislamiento de polietileno reticulado del más alto nivel de tensión fabricados y aplicados a nivel internacional.Cables de gran longitud y
los accesorios son fabricados completamente por empresas nacionales (entre las cuales, los cables submarinos de gran longitud son fabricados y proporcionados por Jiangsu
Zhongtian Cable Co., Ltd., Hengtong High Voltage Cable Co., Ltd. y Ningbo Dongfang Cable Co., Ltd. respectivamente, y se fabrican terminales de cable
y proporcionado por TBEA), que refleja el nivel técnico y la capacidad de fabricación de los cables y accesorios submarinos de ultra alta tensión de China.
Cable de CC de voltaje ultra alto y su aplicación de ingeniería.
Three Gorges Group construirá un proyecto de generación de energía eólica marina en Rudong, provincia de Jiangsu, con una capacidad de transmisión total de 1100MW.
Se utilizará un sistema de cable CC submarino de ± 400 kV.La longitud de un solo cable alcanzará los 100 km.El cable será fabricado y proporcionado por
Compañía de cable submarino de tecnología Jiangsu Zhongtian.Está previsto que el proyecto se complete en 2021 para la transmisión de energía.Hasta ahora, el primero
Sistema de cable de CC submarino de ± 400 kV en China, compuesto por cables fabricados por Jiangsu Zhongtian Technology Submarine Cable Co., Ltd. y cable
accesorios fabricados por Changsha Electrical Technology Co., Ltd., ha pasado las pruebas de tipo en la Supervisión Nacional de Calidad de Alambres y Cables y
Testing Center/Shanghai National Cable Testing Center Co., Ltd. (en lo sucesivo, "National Cable Testing"), y ha entrado en la etapa de producción.
Para cooperar con los Juegos Olímpicos Internacionales de Invierno de 2022 en Beijing Zhangjiakou, el proyecto de transmisión de CC flexible de Zhangbei ± 500kV
construido por State Grid Corporation of China está planificado para construir un proyecto de demostración de cable de CC flexible de ± 500 kV con una longitud de aproximadamente 500 m.los cables
y se planea que los accesorios sean fabricados completamente por empresas nacionales, incluidos los materiales de aislamiento y protección para cables.La obra
Está en proceso.
Cable superconductor y su aplicación en ingeniería.
El proyecto de demostración del sistema de cable superconductor en el área urbana de Shanghái, fabricado y construido principalmente por Shanghai Cable
Research Institute, está en marcha y se espera que se complete y se ponga en funcionamiento para la transmisión de energía a finales de 2020. Los tres núcleos de 1200 m
cable superconductor (actualmente el más largo del mundo) requerido por la construcción del proyecto, con el nivel de tensión de 35kV/2200A y corriente nominal,
ha alcanzado el nivel avanzado internacional en general, y sus indicadores básicos se encuentran en el nivel líder internacional.
Cable aislado con gas de voltaje ultra alto (GIL) y su aplicación de ingeniería
El proyecto de transmisión de red de doble bucle UHV AC del este de China se puso oficialmente en funcionamiento en septiembre de 2019 en la provincia de Jiangsu, donde Sutong
El proyecto integral de la galería de tuberías GIL cruza el río Yangtze.La longitud monofásica de los dos gasoductos GIL de 1000kV en el túnel es de 5,8 km y la
La longitud total del proyecto de transmisión de seis fases de doble circuito es de casi 35 km.El nivel de voltaje del proyecto y la longitud total son los más altos del mundo.El
El sistema de cable aislado con gas de voltaje ultra alto (GIL) es completado conjuntamente por empresas de fabricación nacionales y partes de construcción de ingeniería.
Tecnología de prueba y evaluación del rendimiento del cable de voltaje ultra alto
En los últimos años, la prueba de tipo, la prueba de rendimiento y la evaluación de muchos cables y accesorios domésticos con aislamiento XLPE de voltaje ultra alto, incluidos CA y
Los cables de CC, cables terrestres y cables submarinos, se han completado en su mayoría en la “Inspección Nacional de Cables”.La tecnología de detección del sistema y la perfecta
las condiciones de prueba se encuentran en el nivel avanzado del mundo y también han hecho contribuciones sobresalientes a la industria de fabricación de cables y la ingeniería eléctrica de China
construcción.La “Inspección Nacional de Cables” cuenta con la capacidad técnica y condiciones para detectar, probar y evaluar XLPE de ultra alta tensión grado 500kV
cables aislados (incluidos cables de CA y CC, cables terrestres y cables submarinos) de acuerdo con estándares y especificaciones avanzados en el país y en el extranjero, y
ha completado docenas de tareas de detección y prueba para muchos usuarios en el hogar y en el extranjero, con un voltaje máximo de ± 550kV.
Los cables y accesorios de ultra alta tensión representativos anteriores y sus aplicaciones de ingeniería reflejan plenamente que la industria del cable de China se encuentra a nivel internacional.
nivel avanzado en términos de innovación técnica, nivel técnico, capacidad de fabricación, pruebas y evaluación en este campo.
Industria “costillas blandas” y “deficiencias”
Si bien la industria del cable ha logrado grandes avances y logros sobresalientes en este campo en los últimos años, también existen “debilidades” sobresalientes.
o “costillas blandas” en este campo.Estas “debilidades” nos exigen un gran esfuerzo para suplir e innovar, que es también la dirección y el objetivo de
continuos esfuerzos y desarrollo.Un breve análisis es el siguiente.
(1) Cables aislados EHV XLPE (incluidos cables de CA y CC, cables terrestres y cables submarinos)
Su sobresaliente "nervadura suave" es que los materiales de aislamiento súper limpios y los materiales de protección súper suaves son completamente importados, incluido el aislamiento.
y materiales de blindaje para los principales proyectos mencionados.Este es un “cuello de botella” importante que debe ser superado.
(2) Equipo de producción clave utilizado en la fabricación de cables con aislamiento de polietileno reticulado de ultra alta tensión
En la actualidad, todos ellos son importados del extranjero, lo que es otra “cosilla blanda” de la industria.En la actualidad, los grandes avances que hemos logrado en el campo de la
Los cables de voltaje ultra alto son principalmente "procesadores" en lugar de "creativos", porque los principales materiales y equipos clave aún dependen de países extranjeros.
(3) Cable de ultra alta tensión y su aplicación de ingeniería.
Los cables de voltaje ultra alto anteriores y sus aplicaciones de ingeniería representan el mejor nivel en el campo de cables de alto voltaje de China, pero no nuestro nivel general.
El nivel general del campo del cable de alimentación no es alto, que también es uno de los principales "tableros cortos" de la industria.También hay muchas otras “tablas cortas” y
eslabones débiles, tales como: investigación básica sobre cables de alta y ultra alta tensión y sus sistemas, tecnología de síntesis y equipos de proceso de super limpio
resina, estabilidad de rendimiento de materiales de cables domésticos de media y alta tensión, capacidad de soporte industrial que incluye dispositivos básicos, componentes y
materiales auxiliares, fiabilidad de servicio a largo plazo de los cables, etc.
Estas "costillas blandas" y "debilidades" son obstáculos y obstáculos para que China se convierta en un país de cable fuerte, pero también son la dirección de nuestros esfuerzos para
superar obstáculos y seguir innovando.
Hora de publicación: 06-dic-2022