Өндөр хүчдэлийн кабелийн системд хөндлөн холбоос бүхий полиэтилен (XLPE)-ийн ашиг тус

Өндөр хүчдэлийн (HV) болон хэт өндөр хүчдэлийн (EHV) дэд бүтэц нь бараг тэгтэй тэнцэх эвдрэлийг тэсвэрлэх чадварыг шаарддаг. Материаллаг доройтол нь сүйрлийн бүтэлгүйтэлд хүргэдэг. Ийм эвдрэл нь сүлжээний тогтворгүй байдал, их хэмжээний зогсолтыг үүсгэдэг. Орчин үеийн эрчим хүчний сүлжээ нь олон арван жилийн туршид хүчтэй цахилгаан стрессийг тэсвэрлэхийн тулд бат бөх дулаалга шаарддаг. Хуучин технологиуд эрчимжиж буй сүлжээний шаардлагыг хангахын тулд тэмцэж байна. Дэд бүтцийн хөгшрөлт нь нийтийн аж ахуйн нэгжүүдийг үндсэн дамжуулалтын коридороо хурдан шинэчлэхэд хүргэдэг.

Үүний үр дүнд салбарын стандартууд нь цаасаар тусгаарлагдсан хар тугалгатай (PILC) кабель болон стандарт термопластикыг ихээхэн сольсон. Тэд одоо дэвшилтэт термостатуудыг үүрэг болгож байна. Бид яагаад гэдгийг судлах болно Crosslinked полиэтилен нь орчин үеийн HV сүлжээнд давамгайлж байна. Та түүний техникийн давуу талыг хүрээлэн буй орчны сөрөг хүчин зүйлийн эсрэг олж мэдэх болно.

Төслийн инженерүүд болон худалдан авалтын удирдагчид материалын сонголтыг хэрхэн үр дүнтэй баталгаажуулах талаар суралцах болно. Та мөн хэрэгжилтийн эрсдлийг үнэлж, гүйцэтгэлийн шалгуур үзүүлэлтүүдийг үндэслэн кабель үйлдвэрлэгчдийг хэрхэн богино жагсаалтад оруулах талаар сурах болно. Энэ арга нь таны дараагийн дамжуулах төсөл урт хугацааны үйл ажиллагааны тогтвортой байдлыг хангана.

Гол арга хэмжээ

• Дулаан тэсвэрлэх чадвар: XLPE нь 90°С-ийн тасралтгүй ажиллагааны температурыг найдвартай хадгалж, хайлуулахгүйгээр 250°C хүртэл богино залгааны үүсэлтийг тэсвэрлэдэг.

• Диэлектрикийн үр ашиг: EPR (этилен пропилен резин) -тай харьцуулахад диэлектрикийн алдагдал багатай тул урт хугацааны өндөр хүчдэлийн дамжуулалтад хамгийн оновчтой сонголт болдог.

• Эрсдэлийг бууруулах: Өндөр бат бөх боловч цэвэр XLPE нь нойтон орчинд 'ус мод тарих'-д өртөмтгий байдаг; TR-XLPE (Мод тэсвэртэй) эсвэл металл чийгийн саадыг оруулах нь чухал юм.

Өндөр хүчдэлийн стрессийн хүчин зүйлийн эсрэг хөндлөн холбоос бүхий полиэтиленийг үнэлэх

HV сүлжээнүүд өдөр бүр маш их ачаалалтай тулгардаг. Эдгээрт зогсонгигүй дулааны эргэлт, өндөр цахилгаан орон, тасралтгүй механик хурцадмал байдал орно. Эдгээр нэгэн зэрэг даралтын дор стандарт материалууд ихэвчлэн хэв гажилт, эвдрэлд ордог. Бүтцийн шийдэл нь дэвшилтэт молекул химийн ухаанд оршдог.

Үйлдвэрлэгчид вулканизаци гэж нэрлэгддэг хатуу хөндлөн холбох процессоор дамжуулан энгийн полиэтиленийг өөрчилдөг. Тэд үүнийг эмзэг термопластикаас өндөр уян хатан термостат материал болгон өөрчилдөг. Энэхүү химийн урвал нь полимер гинжний хооронд гурван хэмжээст холбоо үүсгэдэг. Энэ нь молекулын цоорхойг саадгүй холбодог. Энэхүү холболт нь халаах үед полимер гинжийг бие биенээсээ гулсахаас сэргийлдэг. Үүний үр дүнд температурын огцом өсөлтийн үед ч биеийн хэлбэр нь бүрэн тогтвортой хэвээр байна.

HV орчинд амжилтыг үнэлэхийн тулд тусгаарлагч нь хатуу шалгуурыг хангасан байх ёстой. Бид гүйцэтгэлийг гурван үндсэн шаардлагаар тодорхойлдог.

Нэгдүгээрт, энэ нь байнгын, их хэмжээний цахилгаан ачааллын дор диэлектрикийн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэх ёстой. Тусгаарлагч хана нь цахилгаан талбарыг өөгүй агуулсан байх ёстой. Хоёрдугаарт, эрчим хүчний эрэлтийн оргил үед материал нь термомеханик хэв гажилтыг эсэргүүцэх ёстой. Дамжуулагчийг халааж, тэлэх үед тусгаарлагч нь сийрэгжихгүйгээр энэ тэлэлтийг хангах ёстой. Гуравдугаарт, урт хугацааны химийн тогтвортой байдлыг шаарддаг. Энэ нь газар доорх болон далайн гүний хатуу ширүүн орчинд онцгой чухал хэвээр байна. Эдгээр бүсэд хөрсний хүчиллэг, чийгшил нь кабелийн хүрэм рүү байнга дайрдаг. Төслийн менежерүүд дамжуулах шинэ зам бүрийг баталгаажуулахын тулд эдгээр суурь үзүүлэлтүүдэд тулгуурладаг.

XLPE-ийн гүйцэтгэлийн ашиг тусыг тоогоор илэрхийлэх боломжтой

Дээд зэргийн дулааны болон цахилгаан хэмжигдэхүүн

Стандарт полиэтилен (PE) нь ойролцоогоор 70 хэмд дулааны хязгаартаа хүрдэг. Энэ цэгээс дээш, энэ нь зөөлөрч, хайлж эхэлдэг. Үүний эсрэгээр, Crosslinked Полиэтилен нь 90°C-ийн тасралтгүй ажиллагааны температурыг тэсвэрлэдэг. Энэ нь мөн бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг алдагдуулахгүйгээр 250 ° C хүртэл богино залгааны огцом өсөлтийг тэсвэрлэдэг. Энэхүү термосет шинж чанар нь цахилгааны гэнэтийн огцом өсөлт эсвэл түр зуурын эвдрэлийн үед сүлжээний найдвартай байдлыг хангадаг. Сүлжээний операторууд зуны оргил үед сүлжээгээр аюулгүйгээр илүү их хүчийг шахаж чадна.

Энэ материалын диэлектрик хүч нь мэдэгдэхүйц ялгардаг. Энэ нь гайхалтай өндөр тусгаарлагч эсэргүүцлийг санал болгодог. Цаашилбал, энэ нь маш бага тархалтын хүчин зүйлийг хадгалдаг. Инженерүүд үүнийг ихэвчлэн бор дельта гэж нэрлэдэг. Бага шаргал дельта нь хол зайд дамжуулах алдагдлыг багасгадаг. Энэ нь бүс нутгийн эрчим хүчний хуваарилалтад өндөр үр ашигтай болгодог. Хүрээлэн буй хөрсөнд дулаан хэлбэрээр бага энерги урсдаг. Үүний үр дүнд нийтийн аж ахуйн үйлчилгээ үзүүлэгчид үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний өндөр хувийг хэрэглэгчдэд шууд хүргэдэг.

Дулааны хязгаарыг сайжруулсан тул гүйдэл дамжуулах чадвар эрс нэмэгддэг. Эдгээр кабель нь ижил хэмжээтэй хөндлөн холбоосгүй хувилбаруудаас хамаагүй өндөр гүйдлийг найдвартай дамжуулдаг. Төслийн инженерүүд шаардлагатай кабелийн хөндлөн огтлолыг багасгах боломжтой. Жижиг хөндлөн огтлол нь логистикийг хялбарчилж, суурилуулалтын нийт жинг бууруулдаг. Хөнгөн кабель нь газар доорхи хоолойг татахын тулд хүнд машин механизм бага шаарддаг. Энэ нь илүү хурдан байршуулах хугацаа, суурилуулах багийнхны аюулгүй ажиллах нөхцөл болж хувирдаг.

Механик ба химийн уян хатан чанар

Газар доорх болон далайн доорх орчин нь дэд бүтцийг хатуу шийтгэдэг. Тусгаарлагч материал нь хөрсний түрэмгий химийн бодис, тос, үйлдвэрлэлийн уусгагч бодисын нөлөөнд тэсвэртэй байх ёстой. Аз болоход, хөндлөн холбоос бүхий молекулын бүтэц нь онцгой химийн идэвхгүй байдлыг харуулдаг. Эдгээр нь орчин үеийн аж үйлдвэрийн бүсүүд эсвэл их бохирдсон хотын хөрсөнд байдаг ихэнх идэмхий элементүүдийг няцаадаг. Энэхүү уян хатан чанар нь төслийн ашиглалтын хугацаанд байгаль орчны хүрэм доройтох эрсдлийг бууруулдаг.

Хаалттай орон зайн аюулгүй байдал нь инженерийн чухал асуудал хэвээр байна. Инженерүүд үйлдвэрлэлийн явцад галд тэсвэртэй тусгай нэгдлүүдийг нэмдэг. Дараа нь энэ тусгаарлагч нь тэг галоген (LSZH) стандартыг хангадаг. Стандарт хуванцар нь галын үед хорт утаа, идэмхий хий ялгаруулдаг. LSZH хувилбарууд нь эдгээр үхлийн аюултай ялгаралтыг бууруулдаг. Тэд хонгил, нийтийн тээврийн систем эсвэл өндөр эрсдэлтэй дэд бүтцийн доторх ажилтнууд болон эмзэг электрон төхөөрөмжийг хамгаалдаг. Кабель өөрөө дөлийг хурдан тараахаас татгалзвал гал унтраах нь илүү хялбар болно.

Материалын харьцуулалт: XLPE ба EPR ба стандарт PE

Төсөл төлөвлөхдөө инженерүүд янз бүрийн дулаалгын төрлийг жинлэнэ. Үндсэн ялгааг ойлгох нь материалын сонголтыг тодруулахад тусална. Термосетийн сонголтууд нь хайлах, хэв гажилтаас сэргийлдэг. Үүний эсрэгээр термопластик материалууд халуунд зөөлөрдөг. Сүлжээний эрт доголдлоос зайлсхийхийн тулд бид эдгээр шинж чанаруудыг системтэйгээр үнэлэх ёстой.

Эдгээр ялгааг тодорхой харуулахын тулд шууд харьцуулах хүснэгтийг харцгаая.

Үүнийг этилен пропилен резин (EPR) -тай харьцуулж үзэхэд үйл ажиллагааны ялгаатай талууд гарч ирдэг. EPR нь маш сайн уян хатан чанарыг санал болгодог. Суурилуулагчид нягт орон зай эсвэл нарийн төвөгтэй савны геометрээр дамжин өнгөрөхөд илүү хялбар байдаг. Үүний эсрэгээр, бидний үндсэн материал нь угаасаа илүү хатуу хэвээр байна. Суурилуулагчид илүү их биеийн хүч гаргаж, огцом эргэлт хийхдээ том татах төхөөрөмж ашиглах ёстой.

Гэсэн хэдий ч уян хатан байдал нь өндөр хүчдэлд тохирохыг шаарддаггүй. EPR нь диэлектрик алдагдал ихтэй байдаг. Crosslinked полиэтилен нь диэлектрик алдагдлыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг. Энэ шинж чанар нь 69кВ-аас дээш системийн хүчдэлд илүү сайн болгодог. Холын зайн дамжуулалт нь диэлектрикийн алдагдлыг нэмэгдүүлдэг. 50 миль гаруй гүйлтийн үед бага хүрэн дельта материалын үр ашгийн өсөлт асар их болдог.

Шийдвэрлэх матрицаа хялбарчлахын тулд:

1. Нарийн төвөгтэй, хатуу чиглүүлэлт шаарддаг дунд хүчдэлийн сүлжээнд EPR-ийг сонго.

2. Бага хүчдэл, стресс багатай орчинд стандарт PE-ийг хатуу сонго.

3. Өндөр хүчдэл, холын зай, өндөр үр ашигтай шаардлагын хувьд хөндлөн холбоос бүхий материалыг сонго.

4. Хэт өндөр хүчдэлийн их хэмжээний цахилгаан дамжуулах шугамын хувьд физикийн уян хатан чанараас илүү диэлектрикийн үр ашгийг үргэлж эрхэмлээрэй.

Хэрэгжилтийн бодит байдал: Суурилуулалтын эрсдэлийг удирдах

Бат бөх шинж чанартай хэдий ч талбайн суурилуулалт нь тодорхой эрсдэлтэй байдаг. Та түүний төрөлхийн хөшүүн байдлыг сайтар зохицуулах хэрэгтэй. Энэхүү хатуулаг нь гулзайлтын радиусын хамгийн бага тооцоог хатуу мөрдөхийг шаарддаг. Хэт гулзайлтын улмаас дулаалгын хананд бичил хоосон зай үүсдэг. Эдгээр бичил хоосон зай нь эцэстээ хэсэгчлэн гадагшлуулахад хүргэдэг. Хэсэгчилсэн цэнэггүйдэл нь материалын эвдрэлийг зайлшгүй хурдасгадаг. Хээрийн бригад нь зөв оосор, нарийн татах хүчийг ашиглах ёстой.

Бие махбодтой харьцах хэд хэдэн шилдэг туршлагууд энд байна:

• Татаж эхлэхээс өмнө динамик гулзайлтын радиусыг тооцоол.

• Гүйлтийн явцад татах хүчийг жигд хуваарилахын тулд моторт туслах өнхрүүлгийг ашигла.

• Орчны температурыг анхааралтай ажигла. Хүйтэн цаг агаар нь материалын хөшүүн байдлыг эрс нэмэгдүүлж, хүрэм хагарах эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг.

Ашиглалтын үе шатанд чийг нь өөр нэг ноцтой аюул учруулдаг. Чийг нь цахилгааны өндөр хүчдэлтэй нэгдэх үед полимер дотор бичил харуурын 'мод' үүсгэдэг. Энэ үзэгдлийг усны моджилт гэж нэрлэдэг. Энэ нь олон жилийн туршид дулаалгын давхаргыг байнга доройтуулдаг. Энэ эрсдлийг бууруулахын тулд инженерүүд чийгтэй орчинд мод тэсвэртэй (TR-XLPE) хувилбаруудыг зааж өгдөг. Эсвэл тэдгээр нь бат бөх радиаль чийгийн саадыг баталгаажуулдаг. Тэд ихэвчлэн газар доорх болон шумбагч онгоцны суурилуулалтанд зориулж хар тугалга бүрээс эсвэл хөнгөн цагаан ламинатыг байрлуулдаг. Эдгээр металл давхаргууд нь гүний усны эсрэг төгс битүүмжлэлийг бий болгодог.

Холбох, залгах нь өөр нэг нарийн төвөгтэй байдлыг нэмдэг. Энэ нь термостат хуванцар тул та зүгээр л үзүүрийг нь хайлуулж болохгүй. Холбогч нь тусгай, маш цэвэрхэн залгах техникийг ашиглах ёстой. Нийтлэг аргууд нь урьдчилан цутгасан үеийг наах эсвэл вулканжуулсан туузыг ашиглах явдал юм. Үнэмлэхүй цэвэр байдал нь орон нутгийн цахилгаан хүчдэлийн концентраци үүсэхээс сэргийлдэг. Жижиг тоосонцор хүртэл өндөр хүчдэлийн холболтыг эвдэж болно. Тиймээс үе мөчний ажилчид ихэвчлэн цаг уурын хяналттай майхан дотор ажилладаг бөгөөд мэс заслын цэвэр байдлыг хадгалах боломжтой.

Борлуулагчийн жагсаалт: Худалдан авалт ба дагаж мөрдөх шалгуур

Худалдан авах ажиллагааны удирдагчид үйлдвэрлэлийн үндсэн технологид үндэслэн борлуулагчдыг үнэлэх ёстой. Бүх хөндлөн холболтын процессууд нь ижил өндөр хүчдэлийн гүйцэтгэлийг өгдөггүй. Та гэрээ байгуулахаасаа өмнө үйлдвэрийн шалны тохиргоог сайтар шалгаж үзэх хэрэгтэй.

Нэгдүгээр зэрэглэлийн ихэнх үйлдвэрлэгчид Катенарын тасралтгүй вулканжуулалт (CCV) -ээр дамжуулан хэт ислийн хөндлөн холбоосыг ашигладаг. Энэ арга нь өндөр болон хэт өндөр хүчдэлийн хэрэглээний алтан стандарт хэвээр байна. Таталцал ба хяналттай дулаан нь бүхэл бүтэн кабелийн уртад жигд дулаалгын зузааныг хангадаг. Катенар хоолой нь хайлсан полимерийг өндөр даралтын азотын хийд түдгэлзүүлэх боломжийг олгодог. Энэ нь бие махбодийн хэв гажилтаас бүрэн сэргийлдэг. Түүхийн хувьд үйлдвэрлэгчид уураар хатааж байсан. Гэсэн хэдий ч уур нь бичил харуурын чийгийг нэвтрүүлсэн. Өнөөдөр CCV шугамын дотор хуурай хатах нь хэт өндөр хүчдэлийн хувьд зайлшгүй шаардлагатай.

Үүний эсрэгээр, зарим борлуулагчид цацрагийн хөндлөн холбоосыг ашигладаг. Энэ арга нь тусгай зориулалтын, нимгэн ханатай програмуудад сайн ажилладаг. Гэсэн хэдий ч, хэрэв худалдагч үүнийг HV дэд бүтцэд санал болговол та түүний тохиромжтой эсэхийг нягт нямбай шалгах ёстой. Их хэмжээний хэт өндөр хүчдэлийн кабельд шаардлагатай нэвтрэлтийн гүнд хүрэх нь ховор.

Боломжит ханган нийлүүлэгчээс хатуу, баримтжуулсан дагаж мөрдөхийг шаардах. Дэлхий нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн стандартыг чанд мөрдөж ажиллахыг эрэлхийл. Гол тогтолцоонд 30кВ-оос дээш хүчдэлийн системд зориулсан IEC 60840, AEIC CS9 эсвэл тэдгээрийн IEEE-тэй тэнцэх стандартууд орно. Эдгээр стандартууд нь материалын цэвэр байдал, хэмжээсийн хүлцлийн суурь үзүүлэлтийг өгдөг.

Цаашилбал, ил тод үйлдвэр хүлээн авах туршилт (FAT) өгдөг ханган нийлүүлэгчдийг эрэмбэлэх. Та хэсэгчилсэн цэнэггүйдэл болон импульсийн хүчдэлийг тэсвэрлэхийн тулд тодорхой туршилтын үр дүнг хүсэх хэрэгтэй. Нэр хүндтэй үйлдвэрлэгч нь үргэлжилсэн вулканжуулалтын бүртгэлүүд болон рентген туяаны хазайлтыг хэмжихэд бэлэн байна.

Худалдан авалтын үе шатанд зайлсхийх нийтлэг алдаанууд энд байна.

• Техникийн гүн гүнзгий хяналтгүйгээр хэт өндөр хүчдэлийн цацрагийн аргыг хүлээн авах.

• FAT-ийн үед ашигласан тусгай туршилтын орчныг үл тоомсорлодог.

• CCV процессоос хөндлөн огтлолын жигд байдлын тайланг хүсээгүй.

• Шахах процесст ашигласан үндсэн полимер давирхайн цэвэр байдлын зэрэглэлийг үл тоомсорлодог.

Дүгнэлт

Энэхүү термосет полимер нь цахилгааны төсөл болгонд зориулсан бүх нийтийн хөнжил шийдэл биш юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь өндөр хүчдэлийн дамжуулалтын эцсийн стандарт болж өгдөг. Дулааны тогтвортой байдал, диэлектрикийн хамгийн бага алдагдал нь тохиролцох боломжгүй тохиолдолд хуучин хувилбаруудаас амархан давж гардаг.

Үр дүнтэй урагшлахын тулд инженерүүд өргөн хүрээний материалын үнэлгээнээс орон нутгийн төлөвлөлт рүү шилжих ёстой. Нэгдүгээрт, шаардлагатай тасралтгүй болон богино залгааны гүйдлийн үнэлгээг үнэн зөв тооцоол. Хоёрдугаарт, санал болгож буй маршрутын дагуу байгаль орчны чийгийн бүх эрсдэлийг үнэл. Эцэст нь, нэгдүгээр түвшний үйлдвэрлэгчдээс бүтцийн нарийвчилсан хөндлөн огтлолыг хүсэх. Эдгээр алхмуудыг дагаснаар та дэд бүтцээ олон арван жилийн турш уян хатан, өндөр үр ашигтай, нийцтэй байлгах болно.

Түгээмэл асуултууд

А: Өндөр хүчдэлийн XLPE кабелийн хүлээгдэж буй ашиглалтын хугацаа хэд вэ?

Хариулт: Эдгээр кабель нь стандарт нөхцөлд 40-50 жилийн турш найдвартай ажилладаг. Энэ ашиглалтын хугацаанд хүрэхийн тулд өөгүй суурилуулалт шаардлагатай. Суурилуулагчид хэт гулзайлгахаас зайлсхийж, хэсэгчилсэн урсахаас сэргийлж цэвэр холболтыг хангах ёстой. Дулааны зөв менежмент нь ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгадаг.

Асуулт: 'Ус мод тарих' нь XLPE-д хэрхэн нөлөөлдөг, түүнээс хэрхэн сэргийлэх вэ?

Хариулт: Усны мод тарих нь чийг ба цахилгааны өндөр хүчдэл нь бичил харуур, мод шиг хугарал үүсгэх үед үүсдэг. Эдгээр хугарал нь цаг хугацааны явцад тусгаарлагчийг доройтуулж, улмаар чийгтэй орчинд эвдрэлд хүргэдэг. Инженерүүд модыг удаашруулдаг (TR-XLPE) нэгдлүүдийг зааж өгснөөр үүнээс сэргийлдэг. Нэмж дурдахад, ус үл нэвтрэх металл бүрээсийг хэрэглэх нь чийг нэвтрэхийг бүрэн хаадаг.

А: Crosslinked полиэтилен дахин боловсруулах боломжтой юу?

Х: Энэ нь термостат хуванцар учраас уламжлалт хайлах, шинэчлэх боломжгүй юм. Хөндлөн холбосон молекулын холбоо нь халуунд салдаггүй. Гэсэн хэдий ч механик дахин боловсруулалт нь ашигтай хэвээр байна. Байгууламж нь бүтцийн дүүргэгч болгон ашиглахын тулд материалыг нарийн нунтаг болгон нунтаглана. Мөн химийн дахин боловсруулалтын дэвшилтэт аргууд гарч ирж байна.

Асуулт: Өнөөдөр яагаад XLPE-ийг PILC (Цаасаар тусгаарлагдсан хар тугалгатай) кабелиас илүүд үздэг вэ?

Х: Орчин үеийн термосет полимерууд нь PILC кабельд шаардлагатай нарийн төвөгтэй, даралтат тосны системийн хэрэгцээг арилгадаг. Энэ нь засвар үйлчилгээний хүчин чармайлтыг эрс багасгадаг. Цаашилбал, тэдгээр нь өндөр гүйдлийн хүчин чадлыг идэвхжүүлж, дулааны дээд зэрэглэлийг санал болгодог. Эцэст нь, PILC-ийг солих нь газрын тосны санамсаргүй гоожсонтой холбоотой байгаль орчны томоохон аюул, цэвэрлэгээний эрсдлийг арилгадаг.