【图文】海底电缆基础介绍、敷设与安装系列文章!
发表时间: 2024-02-08 17:31:18 发布于:网片
在风电场中,电缆用于进行电力和信息传输,是风电场不可或缺的重要组成部分。与陆上风电场相比,海上风电场环境更加恶劣、海水腐蚀性强、海底施工维护困难,因此海底电缆的施工建设、运行维护是海上风电场建设运营的重要课题。
海底电缆(submarine cable)是用绝缘材料包裹的电缆,铺设在海底,用于电信传输。海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆,前者大多数都用在电话、网络等通信业,后者大多数都用在水下传输大功率电能。与陆用电缆相比,海底电缆在应用场合和铺设方式方面存在不同,但发挥的作用基本相同。
1850年,世界第一条海底电缆铺设成功,连接了法国加莱和英国多弗。至此,慢慢的变多的海缆增强了国与国之间的联系,甚至很大程度上促进了全球一体化进程的发展。同时,海缆也实现了能源传输形式的创新。随着海底电缆技术的发展,如今海底电缆被广泛运用于洲际通讯、岛屿互联、海上油气平台、海上风电等领域。
能源需求是人类社会永恒不变的需求。我国拥有1.8万余千米长的海岸线多个岛屿,沿海地区又是我们国家的经济发达区域,沿海岛屿发展急需用电。由于建设电站成本高、周期长,再加上燃料供应不便且有污染等因素,中小型海岛的供电与通信都一定要通过海底电缆来解决。近年来,随着跨海输电、通讯,海上油气田等海洋项目的发展,尤其是海上风电等海洋新能源的迅速增加,作为能源传输的关键通道,海缆被提出慢慢的升高的要求。一方面,海洋中新敷设的海底电缆数量日益增加,另一方面,海底电缆的设计、制造、实施工程技术要求也不断提高,尤其是将环保提到了前所未有的高度。
1、导电芯数量。大致上可以分为三芯海缆和单芯海缆,中低压线路使用三芯海缆居多,高压线路使用单芯海缆居多。
2、传输功能。传统海缆只有单纯的电能传输功能,新型海缆属于光电复合缆,有效地实现了电能和信号在同一根缆线、负荷类型。分为直流海缆和交流海缆,直流海缆特点是损耗小,易于实现长距离输电,但直流海缆的应用经验并不丰富,直流换流站等配套建设费用高昂,交流海缆损耗大,但运维技术成熟,配套建设费用小,因此海缆线路设计者们通常要进行技术和经济上的权衡,实现效益最大化。
1、浸渍纸包电缆。适用于不大于45kV交流电及不大于400kV直流电的线路。目前只限安装于水深500m以内的水域。
2、充油电缆。利用补充浸渍剂的方法消除电缆中的气隙。当电缆温度上升时,浸渍剂膨胀,电缆内部压力增加,浸渍剂流入供油箱;电缆冷却时浸渍剂收缩,电缆内部压力降低,供油箱内浸渍剂又流入电缆,防止了气隙的产生,故能够适用于110千伏及以上线、充气式(压力辅助)电缆。使用浸渍纸包的充气式电缆比充油式电缆更适合于较长的海底电缆网,但由于须在深水下使用高气压操作,故此增加了设计电缆及其配件的困难,一般限于水深为300m以内。
4、“油压”管电缆。只适用于数公里长的电缆系统,因为要把极长的电缆拉进管道内,受到很大的机械性限制。
5、挤压式绝缘(交联聚乙烯绝缘、乙丙橡胶绝缘)电缆。适用于高达200kV交流电压。乙丙橡胶较聚乙烯更能防止树枝现象及局部泄电,使海底电缆更有效地发挥功能。
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