Подключение к распределительным установкам

Высоковольтные и
сверхвысоковольтные
кабели
Дирк Штайнбринк
1
Производство высоковольтных (HV) и сверхвысоковольтных (EHV) кабелей
Общая мощность производства
Шарльеруа
Экструзионные линии
высоковольтного
кабеля:
Кортайо
2 горизонтальные
1 вертикальная
5 наклонных
Халден
Годовой объем
производства:
Ганновер
200 км
маслонаполненного
кабеля,
~ 2 200 км
высоковольтного и
сверхвысоковольтного кабеля XLPE
2
Конструкция экструдированного
высоковольтного кабеля постоянного тока
Особенности:
ЭКРАН ПРОВОДНИКА
экструзионный полупроводящий
слой
ПРОВОДНИК
круглый прессованный
многожильный
ИЗОЛЯЦИЯ
материал на основе
полиэтилена
ИЗОЛЯЦИЯ
экструзионный полупроводящий слой
SC-ПОДУШКА
БРОНИ
МНОГОСЛОЙНАЯ
МЕДЬ
ОБОЛОЧКА HDPE
МЕДНЫЙ
ОБРАТНЫЙ
ПРОВОДНИК
Экструдированный полимер
> Выдержиает:
• Высокие электрические нагрузки
• Высокие рабочие температуры
> Позволяет:
• Снизить время производства
• Повысить эффективность
прокладки подземных/туннельных
кабелей (сборные разъемы,
катушки, простая
транспортировка)
Замена свинцовой оболочки
- в основном многослойной медью,
> позволяет:
• снизить вес
• повысить экологичность
3
Линейка высоковольтных продуктов
Основные направления/Стратегии
Подводные системы электропередач и распределительные установки

Линии электропередач в энергосистемах от 1 до 500kV
 Континентальная часть – острова и намытые территории
 Между островами
 Континентальная часть – морские платформы
 Морские ветряные электростанции, в 2002 г. установлен
трехфазный подводный кабель на 150kV – Nexans первые
в мире
 Экструдированный кабель для постоянного тока.
Разработки продолжаются

Межсетевые соединения от 150kV до 500kV (большой мощности
и/или на дальние расстояния)
 В основном между энергосистемами стран для
оптимизации потребления энергоресурсов
 примеры проектов
 IFA 2000 Франция - Великобритания
 Испания - Марокко (Гибралтарский пролив)
 Новая Зеландия (пролив Кука)
 Иордания – Египет
 Континентальная часть Кореи - Чёю
4
Линейка высоковольтных продуктов
Основные направления/Стратегии
Подводные кабельные системы

Компания Nexans предлагает
объекты «под ключ», выполнение
которых требуют:
 Высокой квалификации в области
морской инженерии
 Навыков в использовании судов для
прокладки кабелей
 Владения технологиями защиты
подводных кабелей
5
Линейка высоковольтных продуктов
Основные направления/Стратегии
Подводные гибридные кабели






Многофункциональные кабели (жидкости, газ)
Электропитание; перекачка жидкостей между
платформами (или судами) и шельфовыми
месторождениями
Длина до 130 км
Установка на мелководье (пластиковые трубы)
или на большой глубине (трубы из нержавеющей
стали)
Мировой рекорд глубины: 2000 м
(месторождение Ронкадор компании Petrobas)
Мировой рекорд веса гибридной кабельной
системы:
123 кг/м для компании Statoil
6
Линейка высоковольтных продуктов
Основные направления/Стратегии
Подземные кабельные системы
Кабели переменного тока от 60kV до 550kV
 Разработка экструдированного кабеля
постоянного тока


Коммунальные и частные сети: соединения на
электростанциях, в сетях, на подстанциях, между
предприятиями, подстанциями и т.д.

Компания Nexans предлагает объекты «под ключ»,
выполнение которых требует квалификацию во
многих областях:
 Проектирование электроустановок
 Кабели и кабельная арматура
 Установка (растягивание / соединение / испытание)
 Гражданское строительство и организация работ
7
Проект на 400kV Беваг - Берлин
Конструкция кабеля
1 Сегментный медный проводник 1600 мм2
2 Экранирование проводника
3 Изоляция
4 Экранирование изоляции
5
Полупроводящая набухающая пленка
6
Экранирование из медной проволоки
7
Полупроводящая набухающая пленка
Алюминиевая пленка с покрытием
из полиэтилена
Внешняя оболочка из полиэтилена
8
9
Вес: 28,3 кг/м
8
Проект на 400kV Беваг - Берлин
прокладка

Характеристики кабеля:
 Вес: 28 кг/м
 Диаметр: 130 мм
 Максимальная длина: 940 м

Вес катушки
 30 тонн, включая кабель

Опора катушки:
 гидравлическая

Лебедка:
 электрическая, макс. 4 тонны

Продолжительность укладки
одного отрезка кабеля:
 прибл. 2 часа
9
Высоковольтная арматура
Полимерные элементы высоковольтной арматуры

Стандартные

Стандартно испытываемые
 постоянным током
 на частичный разряд
 ...
10
Высоковольтная арматура
Кабельная арматура для подключения силовых кабелей к электрооборудованию
 Наружные распределительные установки
 Воздушные линии
 Коммутационные установки с газовой изоляцией в металлическом корпусе
 Трансформаторы
 ...
для соединения
 одинаковых силовых кабелей
или
 силовых кабелей различной конструкции
11
Высоковольтная арматура

Концевая муфта для применения на открытом воздухе (1)
Концевая муфта для применения на
открытом воздухе
Подключение силовых кабелей к
 Воздушным линиям электропередач
 Наружным распределительным установкам
 Наружным вводам силовых трансформаторов
Основные компоненты:
 устройство контроля натяжения
 полый изолятор
 электроизоляционная жидкость
 разъем проводника
12
Высоковольтная арматура

Концевая муфта для применения на открытом воздухе (2)
Концевая муфта для применения на
открытом воздухе
Жесткого типа с жидкостным
заполнением:
 с фарфоровым изолятором
или
 с изолятором из силиконового
каучука
13
Высоковольтная арматура

Концевая муфта для применения на открытом воздухе (2)
Концевая заделка для применения
на открытом воздухе
Гибкого типа:
 моноблочный изолятор из силиконового
каучука с юбкой и встроенным
устройством контроля натяжения
 безжидкостный
 стандартный
 предварительно испытанный
14
Высоковольтное вспомогательное
оборудование

Высоковольтный ввод в металлическом корпусе с газовой
изоляцией для подключения к распределительным установкам
Подключение к распределительным
установкам
Подключение силовых кабелей к
 распредустройствам с
газовой изоляцией (GIS) в соответствие с IEC 60859
 проводникам с газовой изоляцией (GIL)
 шинам трансформаторов с газовой изоляцией
Основные компоненты:
 устройство контроля натяжения
 эпоксидный изолятор
 электроизоляционная жидкость
 разъем проводника
15
Высоковольтная арматура

Высоковольтный ввод в металлическом корпусе с газовой
изоляцией для подключения к распределительным установкам (2)
Подключение к распределительным
установкам
 Распредустройства в металлическом корпусе с
газовой
изоляцией (GIS) в соответствие
с IEC 60859




однофазное или
трехфазное исполнение,
вертикальное или
горизонтальное расположение
16
Высоковольтная арматура

Ввод для подключения к силовым трансформаторам (1)
Подключение к трансформаторам
Подключение силовых кабелей к
 кабельным коробкам силовых
трансформаторов с масляной изоляцией
Основные компоненты:
 устройство контроля натяжения
 эпоксидный изолятор
 электроизоляционная жидкость
 разъем проводника
17
Высоковольтное вспомогательное
оборудование

Концевая заделка для подключения к силовым трансформаторам
(2)
Подключение к трансформаторам
Европейские стандарты по размерам разъемов
и ограничению подачи на кабельную коробку
в настоящее время разрабатываются
(CENELEC prEN 50299)
18
Высоковольтная арматура
Кабельная муфта для силовых кабелей с изоляцией XLPE (1)
Проходная кабельная муфта
Применение:
 Соединение кабелей XLPE
уложенных в грунт
проложенных в туннелях
проложенных в лотках
Основные компоненты:
 токопроводящее сочленение
 монолитный корпус с элементами
контроля натяжения
 продолжение брони/оболочки кабеля
 водонепроницаемая заделка соединения
 изоляция брони/оболочки от грунта
19
Высоковольтная арматура
Кабельная муфта для силовых кабелей с изоляцией XLPE (2)
Секционная проходная кабельная муфта
Применяется для кабельных систем со специальным соединением
оболочки
 сращивание брони/оболочки кабелей
 сращивание брони/оболочки кабеля с одной стороны по длине
кабельной магистрали
20
Объект на 400kV
Группа кабельных муфт
Консоль
Муфта
Механическая защита
21
Установленные кабельные муфты

Кабельная муфта -VM5:
 до нанесения
огнестойкого состава

Заделка SF6:
 Подстанция
22