Jak pakiet kabli XLPE o napięciu 110 kV wsparł modernizację miejskiej podstacji elektroenergetycznej

Miejskie podstacje energetyczne muszą dostarczać więcej energii w ograniczonym miejscu. Jednak rozbudowa istniejącej stacji jest często trudniejsza niż budowa nowej. Trasy kablowych są wąskie, podziemne obszary mogą zawierać wodę, a wyższe obciążenia mogą zwiększać temperatury pracy.

Projekt rozbudowy podstacji w Południowo-Wschodniej Azji spotkał się z tymi wyzwaniami. Projekt wymagał niezawodnego zestawu kabli XLPE o napięciu 110kV, który mógł pasować do istniejącej podziemnej trasy, jednocześnie spełniając wymagania techniczne modernizowanego systemu energetycznego.

Grupa Kablekowa Shenghua współpracowała z zespołem projektowym w celu przeanalizowania projektu kabla, wymagań produkcji, planu testowania, aranżacji bębnow i dokumentów dostawy. Ten studium przypadku wyjaśnia główne wyzwania projektu oraz rozwiązanie zastosowane w celu wsparcia modernizacji podstacji.

Tło projektu

Istniejąca podstacja potrzebowała dodatkowej pojemności przesyłowej, aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na prąd. Jednak stacja położona była w rozwiniętej obszarze miejskim. Dlatego kontrahent nie mógł utworzyć zupełnie nowej korytarza kablowego.

Nowy podziemny obwód kabla o napięciu 110kV musiał przechodzić przez ograniczony system rowów. Musiał również działać w warunkach wilgotnych i przy zmiennych obciążeniach elektrycznych.

Główne wymagania projektu obejmowały:

• System kabli izolowanych XLPE o napięciu 110kV
• Niezawodna praca w podziemnym środowisku
• Struktura kabla odpowiednia dla ograniczonego miejsca w rówie
• Stabilna wydajność termiczna przy obciążeniach projektowych
• Zgodność z określonymi wymaganiami IEC
• Współzależne długości kabli do montażu na placu
• Pełne dokumenty techniczne i jakościowe

Ponieważ zaangażowanych było kilka stron, jasna komunikacja techniczna była również niezbędna. Dostawca kabli, kontrahent EPC, instalator i właściciel projektu musieli współpracować na podstawie tej samej zatwierdzonej specyfikacji.

Wyzwanie pierwsze: Ograniczona przestrzeń podziemnych kabli

Istniejący rów miał ograniczoną przestrzeń. Ponadto w niektórych fragmentach trasy znajdowały się już inne linie użytkowe. Kabel o nieodpowiednich wymiarach lub wymaganiach zginania mógł powodować problemy podczas ciągnięcia i pozycjonowania.

Dlatego przegląd inżynierski uwzględniał nie tylko napięcie i rozmiar przewodu. Zespół przeanalizował również całkowity średnicę kabla, minimalny promień zginania, trasę montażu, lokalizacje złączy oraz warunki ciągnięcia.

Ten krok pomógł dopasować projekt kabla do rzeczywistych prac budowlanych. Zmniejszył również ryzyko odkrycia konfliktów wymiarowych po dotarciu kabla na miejsce projektu.

Wyzwanie drugie: Ochrona przed wilgocią i osłona

Podziemne systemy kablowych mogą być narażone na wodę gruntową, kondensację i sezonową wilgotność. Jeśli woda dostanie się do struktury kabla, może wpłynąć na niezawodność izolacji i skrócić czas użytkowania.

Z tego powodu ochrona przed wilgocią była ważnym elementem projektu kabla 110kV. Zespół projektowy przeanalizował metalową siatkę ekranującą, strukturę blokującą wodę, zewnętrzną osłonę oraz środowisko montażu jako jeden pełny system.

Osłona kabla musiała również wytrzymywać obsługę, transport na bębnie, ciągnięcie kabla oraz długotrwałe kontakt z podziemnym środowiskiem. Dlatego integralność osłony stanowiła kluczową część planu produkcji i inspekcji.

Wyzwanie trzecie: Wydajność termiczna przy wyższych obciążeniach

Modernizowana podstacja została zaprojektowana tak, aby nosić wyższe obciążenie elektryczne. Jednak podziemne kable nie mogą tak łatwo oddawać ciepła jak przewody powyżej ziemi. Grupowanie kabli, wymiarów rówu, warunków glebowych i temperatury otoczenia mogą wpływać na pojemność nośną prądu.

Przed produkcją zespół techniczny przeanalizował wymagany rozmiar przewodu i warunki pracy. Przegląd uwzględnił nominowany prąd, wymagania dotyczące zwarć krótkotrwałych, metodę montażu oraz oczekiwane warunki termiczne.

Izolacja XLPE została wybrana, ponieważ zapewnia silne właściwości elektryczne i stabilną wydajność przy podwyższonych temperaturach pracy. Jednak sam materiał izolacyjny nie określa pojemności kabla. Należy również wziąć pod uwagę pełną strukturę kabla i środowisko montażu.

Rozwiązanie z kabelem XLPE 110kV

Na podstawie zatwierdzonych danych projektu Shenghua przygotowała zestaw kabla energetycznego XLPE 110kV do podziemnego połączenia podstacji.

Rozwiązanie skupiło się na czterech głównych obszarach:

• Wydajność elektryczna odpowiednia dla systemu 110kV
• Kompaktowa struktura kompatybilna z istniejącej trasą
• Ochrona przed wilgocią dla montażu podziemnego
• Wytrzymałość mechaniczną dla transportu i ciągnięcia kabla

Wymiarów przewodu i izolacji produkowano zgodnie z zatwierdzoną specyfikacją techniczną. Tymczasem struktury ekranowania i osłony były dopasowane do wymagań projektu dotyczących uziemienia, spięcia i montażu.

Ten specyficzny dla projektu podejście był ważne, ponieważ standardowy projekt kabla może nie pasować do każdej trasy podstacji. Nawet kable o tej samej nominalnej napięciowej mogą wymagać różnych rozmiarów przewodów, ekranów, osłon i długości bębnow.

Planowanie długości kabla i bębnow

Planowanie bębnow było kolejną kluczową częścią projektu. Jeśli długość kabla jest zbyt krótka, instalator może potrzebować dodatkowego złącza. Jednak zbyt duży bęben może powodować problemy z transportem lub obsługą.

Zespół projektowy przeanalizował sekcje trasy, planowane lokalizacje złączy, sprzęt montażowy i dostęp do placu przed potwierdzeniem długości produkcji. Każdy bęben został następnie połączony z określoną sekcją kabla.

Jasna identyfikacja bębnow pomogła kontrahentowi zorganizować rozładunek i montaż. Zmniejszyła również szansę na użycie niewłaściwej długości kabla w określonej sekcji trasy.

W przypadku projektów EPC tego typu planowanie może zmniejszyć odpadki, ograniczyć niepotrzebne złącza i poprawić wydajność montażu.

Produkcja i kontrola jakości

Grupa Kablekowa Shenghua została założona w 1997 roku i produkuje kable energetyczne do zastosowań w zakładach energetycznych, przemysłowych, transportowych, górniczych, energii odnawialnej i infrastrukturalnych. Jej oferta produktowa obejmuje kable wysokiego napięcia do 110kV, a także kable sterujące, odporne na ogień, LSZH, pomiarowe i specjalnego przeznaczenia.

W przypadku projektu podstacji produkcja odbywała się zgodnie z zatwierdzonym projektem kabla i planem inspekcji. Kontrola jakości skupiała się na materiałach, przewodzie, izolacji, ekranie, osłonie, wymiarach i gotowym kablu.

Relevantne inspekcje mogą obejmować:

• Pomiar oporu przewodnika
• Sprawdzenie wymiarów izolacji i osłony
• Testowanie elektryczne pod wysokim napięciem
• Testowanie wyładowań częściowych
• Testowanie integralności zewnętrznej osłony
• Weryfikacja oznakowania kabla
• Inspekcja długości bębna i opakowania

Wymagane testy i kryteria akceptacji zostały potwierdzone przez specyfikację projektu. Arkusze danych technicznych, zapisy inspekcji, informacje o pakowaniu i inne wymagane dokumenty zostały przygotowane do przeglądu przez klienta.

Koordynacja z zespołami EPC i montażowymi

Dostawa kabli wysokiego napięcia obejmuje kilka interfejsów technicznych. Kabel musi poprawnie łączyć się z złączyami, zakończeniami, systemami uziemienia i urządzeniami podstacji.

Dlatego Shenghua koordynowała dane kabla z zespołem projektowym przed produkcją. Kluczowe informacje obejmowały wymiarów przewodnika, średnicę izolacji, szczegóły metalowej siatki ekranującej, zewnętrzną średnicę, promień zginania, wagę kabla i limity montażu.

Ta informacja pozwoliła dostawcy akcesoriów i kontrahentowi montażowemu przygotować odpowiednie komponenty i sprzęt do ciągnięcia. Pomogła również zespołowi EPC zidentyfikować możliwe problemy interfejsowe przed dostawą.

Wyniki projektu

Ukończony zestaw kabli wsparł planowane podziemne połączenie 110kV dla rozbudowy podstacji. Rozwiązanie zająło się głównymi obawami projektu: ograniczoną przestrzenią rówu, narażeniem na wilgoć, wydajnością termiczną i koordynacją montażu.

Co ważniejsze, projekt pokazał wartość wczesnego przeglądu technicznego. Sprawdzając trasę, obciążenie elektryczne, strukturę kabla, długości bębnow i interfejsy akcesoriów przed produkcją, zespoły zmniejszyły unikowe zmiany podczas montażu.

Projekt dostarczył również klientowi jasny zestaw dokumentów do aprobaty technicznej, inspekcji, wysyłki i odbioru na placu.

Co powinni dostarczyć nabywcy EPC dla podobnego projektu

W przypadku zapytania o kabel 110kV nabywcy powinni dostarczyć jak najwięcej informacji o projekcie. Przydatne dokumenty obejmują:

• Jednolinijkowy schemat elektryczny
• Nominowane napięcie i parametry systemu
• Wymagany materiał i rozmiar przewodnika
• Wymagania dotyczące ciągłego prądu
• Prąd zwarcia krótkotrwałego i jego czas trwania
• Trasa kabla i metoda montażu
• Wymiarów rówu, kanału lub tunelu
• Dane termiczne gleby i warunki otoczenia
• Układ uziemienia i spięcia
• Planowane długości kabli i złączy
• Stosowane standardy
• Wymagania dotyczące testowania i inspekcji
• Harmonogram dostawy i miejsce docelowe

Jeśli niektóre szczegóły nie są jeszcze ostateczne, Shenghua może przeanalizować dostępny harmonogram kabli, specyfikację ofertową lub rysunki inżynierskie przed potwierdzeniem planu produkcji.

Podejście oparte na projekcie do dostawy kabli wysokiego napięcia

Kabel 110kV nie jest izolowanym produktem. Jest częścią pełnego systemu przesyłania energii. Jego wydajność zależy od projektu kabla, akcesoriów, metody montażu, warunków pracy i procesu kontroli jakości.

Grupa Kablekowa Shenghua wspiera kontrahentów EPC, zakłady energetyczne, firmy inżynierskie i deweloperów infrastrukturalnych z standardowymi i dostosowanymi rozwiązaniami kablowymi. Łącząc produkcję kabli z koordynacją techniczną, planowaniem inspekcji i wsparciem dostawy, Shenghua pomaga klientom efektywniej zarządzać złożonymi projektami energetycznymi wysokiego napięcia.

W przypadku nowej podstacji, modernizacji sieci lub projektu podziemnego przesyłania, wyślij harmonogram kabli i specyfikację techniczną do Grupy Kablekowej Shenghua w celu przeglądu.