Jump to content

Подводный силовой кабель

Поперечный разрез подводного силового кабеля, используемого на ветряной электростанции на острове Вулф .
Соединения HVDC по всей Европе
Красный = в работе
Зеленый = решено/в разработке
Синий = запланировано

Подводный силовой кабель — это кабель передачи электроэнергии под поверхностью воды. [1] Их называют «подводными», потому что они обычно передают электроэнергию под соленой водой (рукавы океана , моря , проливы и т. д.), но также можно использовать подводные силовые кабели и под пресной водой (большие озера и реки ). Существуют примеры последних, которые соединяют материк с крупными островами на реке Св. Лаврентия .

Технологии проектирования

[ редактировать ]

Назначение подводных силовых кабелей — передача электрического тока высокого напряжения . Электрический сердечник представляет собой концентрическую сборку внутреннего проводника , электрической изоляции и защитных слоев (напоминающую конструкцию коаксиального кабеля ). [2] Современные трехжильные кабели (например, для подключения морских ветряных турбин ) часто содержат оптические волокна помимо электрических проводников для передачи данных или измерения температуры.

Проводник . изготавливается из медных или алюминиевых проводов, доля последнего материала на рынке небольшая, но увеличивается Размеры проводников ≤ 1200 мм 2 наиболее распространены, но размеры ≥ 2400 мм. 2 делались время от времени. При напряжении ≥ 12 кВ проводники имеют круглую форму, поэтому на изоляцию воздействует равномерный градиент электрического поля . Проводник может быть скручен из отдельных круглых проволок или представлять собой один сплошной провод. В некоторых конструкциях профилированные проволоки (трапецеидальные проволоки) уложены в виде круглого проводника с очень небольшими промежутками между проволоками.

Изоляция

[ редактировать ]

Сегодня в основном используются три различных типа электрической изоляции вокруг проводника. Сшитый полиэтилен (XLPE) используется при напряжении системы до 420 кВ. Изготавливается методом экструзии , с толщиной изоляции примерно до 30 мм; Кабели класса 36 кВ имеют толщину изоляции всего 5,5 – 8 мм. Определенные составы изоляции из сшитого полиэтилена также можно использовать для постоянного тока.Маслонаполненные кабели низкого давления имеют изоляцию, натертую из бумажных полосок. Вся жила кабеля пропитана маловязкой изоляционной жидкостью ( минеральным или синтетическим маслом). Центральный масляный канал в проводнике облегчает течение масла в кабелях напряжением до 525 кВ, когда кабель нагревается, но редко используется в подводных кабелях из-за риска загрязнения маслом и повреждения кабеля.Кабели с массовой пропиткой также имеют изоляцию, натертую бумагой, но пропиточный состав очень вязкий и не выходит наружу при повреждении кабеля. Массовую пропитанную изоляцию можно применять для массивных кабелей постоянного тока напряжением до 525 кВ.

Бронирование

[ редактировать ]

Кабели напряжением ≥ 52 кВ оснащаются экструдированной свинцовой оболочкой для предотвращения проникновения воды. Никакие другие материалы пока не принимались. Свинцовый сплав прессуется на изоляцию на большую длину (возможна длина более 50 км). На этом этапе продукт называется кабельным сердечником. В одножильных кабелях жила окружена концентрической броней. В трехжильных кабелях перед нанесением брони три жилы кабеля укладываются по спирали.Броня состоит чаще всего из стальной проволоки, пропитанной битумом для защиты от коррозии. Поскольку переменное магнитное поле в кабелях переменного тока вызывает потери в броне, эти кабели иногда оснащают немагнитными металлическими материалами (нержавеющая сталь, медь, латунь).

переменный или постоянный ток

[ редактировать ]

В большинстве систем передачи электроэнергии используется переменный ток (AC) , поскольку трансформаторы могут легко изменять напряжение по мере необходимости. Для передачи постоянного тока высокого напряжения требуется преобразователь на каждом конце линии постоянного тока для взаимодействия с сетью переменного тока. Система, использующая подводные силовые кабели, может быть в целом менее дорогостоящей, если используется передача постоянного тока высокого напряжения, особенно на длинной линии, где емкость кабеля потребует слишком большого дополнительного зарядного тока. Внутренние и внешние проводники кабеля образуют обкладки конденсатора , и если кабель длинный (порядка десятков километров), ток, протекающий через эту емкость, может быть значительным по сравнению с током нагрузки. Для передачи определенного количества полезной мощности потребуются более крупные и, следовательно, более дорогие проводники.

Эксплуатационные подводные силовые кабели

[ редактировать ]

Кабели переменного тока

[ редактировать ]

переменного тока Подводные кабельные системы (AC) для передачи небольших объемов трехфазной электроэнергии могут быть построены с использованием трехжильных кабелей, в которых все три изолированных проводника помещены в один подводный кабель. Большинство кабелей для ветряных электростанций, идущих от берега к берегу, построены таким образом.

Для передачи большего количества энергии системы переменного тока состоят из трех отдельных одножильных подводных кабелей, каждый из которых содержит только один изолированный проводник и передает одну фазу трехфазного электрического тока. Четвертый идентичный кабель часто добавляется параллельно с тремя другими просто в качестве запасного на случай, если один из трех основных кабелей поврежден и его необходимо заменить. Такое повреждение может произойти, например, из-за неосторожно брошенного на него корабельного якоря . Четвертый кабель может заменить любой из трех остальных при условии правильной электрической системы коммутации .

Подключение Подключение Напряжение ( кВ ) Длина (км) Год Примечания
Пелопоннес , Греция Крит , Греция 150 135 2021 Два 3-жильных кабеля из сшитого полиэтилена общей мощностью 2x200 МВА. Общая длина 174 км, включая подземные участки. Максимальная глубина 1000м. Общая стоимость 380 миллионов евро. Это самая длинная в мире линия подводного и подземного кабеля переменного тока. [3] [4] [5]
От материковой части Британской Колумбии до островов Персидского залива , острова Гальяно , острова Паркер и острова Солтспринг , а затем до Северного Ковичана. Остров Ванкувер 138 33 1956 «Кабель вступил в строй 25 сентября 1956 года» [6]
Материковая часть Британской Колумбии , остров Тексада, терминал Нил-Крик. Остров Ванкувер / Подстанция Дансмюр 525 35 1985 Двенадцать отдельных однофазных кабелей, заполненных маслом. Номинальная мощность 1200 МВт. [7]
Тарифа , Испания
( Соединение Испания-Марокко )
Фардиуа, Марокко
через Гибралтарский пролив
400 26 1998 Второй из 2006 года. [8] Максимальная глубина: 660 м (2170 футов). [9]
Норуолк, Коннектикут , США Нортпорт, Нью-Йорк , США 138 18 3-жильный кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Сицилия Мальта 220 95 2015 Соединитель Мальта -Сицилия
Материковая Швеция Остров Борнхольм, Дания 60 43.5 Борнхольмский кабель
Материковая Италия Сицилия 380 38 1985 Подводный кабель Мессинского пролива заменяет « Пилоны Мессины ». Второй кабель 380 кВ введен в эксплуатацию в 2016 году.
Германия Гельголанд 30 53 [10]
Остров Негрос Остров Панай , Филиппины 138
Дуглас Хед , остров Мэн, Бисфам, Блэкпул , Англия 90 104 1999 Соединитель острова Мэн-Англия , 3-жильный кабель
Остров Вулф, Канада
для ветряной электростанции на острове Вулф
Кингстон, Канада 245 7.8 2008 Первый трехжильный из сшитого полиэтилена на напряжение 245 кВ подводный кабель [11]
Мыс Торментин, Нью-Брансуик Борден-Карлтон , PEI 138 17 2017 Кабели острова Принца Эдуарда [12]
Парк «Полуостров», материковая часть России Керченский полуостров , Крым. 220 57 2015 [13]

Кабели постоянного тока

[ редактировать ]
Имя Подключение Водоем Подключение kilovolts (kV) Подводное расстояние Примечания
Балтийский кабель Германия Балтийское море Швеция 450 250 км (160 миль)
Басслинк материковый штат Виктория Бассовый пролив островной штат Тасмания , Австралия 500 290 км (180 миль) [14]
БритНед Нидерланды Северное море Великобритания 450 260 км (160 миль)
КОБРАкабель Нидерланды Северное море Дания 320 325 км (202 мили) Введен в эксплуатацию в сентябре 2019 г.
Перекрестный звуковой кабель Лонг-Айленд, Нью-Йорк Лонг-Айленд-Саунд Штат Коннектикут 150 [ нужна ссылка ]
Соединитель Восток-Запад Дублин, Ирландия Ирландское море Северный Уэльс и, следовательно, британская сеть 200 186 км (116 миль) Открыт 20 сентября 2012 г.
Эстлинк северная Эстония Финский залив южная Финляндия 330 105 км (65 миль)
Fenno-Skan Швеция Балтийское море Финляндия 400 233 км (145 миль)
Межканальный HVDC Материковая часть Франции Английский канал Англия 270 73 км (45 миль) кабель очень большой мощности (2000 МВт) [ нужна ссылка ]
HVDC Готланд Материковая часть Швеции Балтийское море Шведский остров Готланд 150 98 км (61 миль) 1954 г., первый подводный силовой кабель HVDC (неэкспериментальный). [15] Gotland 2 и 3 установлены в 1983 и 1987 годах.
HVDC Межостровный Южный остров Пролив Кука Северный остров 350 40 км (25 миль) между богатым энергоресурсами Южным островом (много гидроэлектроэнергии ) Новой Зеландии и более густонаселенным Северным островом. Введен в эксплуатацию в 1965 году.
HVDC Италия-Корсика-Сардиния (SACOI) Материковая Италия Средиземное море итальянский остров Сардиния и соседний французский остров Корсика. 200 385 км (239 миль) 3 кабеля, 1967, 1988, 1992 гг. [16]
HVDC Италия-Греция Материковая часть Италии - Статический инвертор Galatina HVDC Адриатическое море Материковая часть Греции — статический инвертор Arachthos HVDC 400 160 км (99 миль) Общая длина линии составляет 313 км (194 миль).
HVDC Лейте - Лусон Остров Лейте Тихий океан Лусон на Филиппинах [ нужна ссылка ]
HVDC Мойл Шотландия Ирландское море Северная Ирландия в составе Соединенного Королевства , а затем в Ирландскую Республику. 250 63,5 км (39,5 миль) 500 МВт
HVDC Остров Ванкувер Остров Ванкувер Пролив Джорджия материковая часть провинции Британская Колумбия 280 33 км В эксплуатации в 1968 г., продлен в 1977 г.
Система Kii Channel HVDC Хонсю Канал Кии Сикоку 250 50 км (31 миль) в 2010 году самый мощный в мире [ нужна ссылка ] подводный силовой кабель на большие расстояния [ непоследовательный ] (номинальная мощность 1400 мегаватт ). Этот силовой кабель соединяет два больших острова на Японских островах.
Контекст Германия Балтийское море Дания
Аккаунты-Скан [17] Швеция Каттегат Дания 400 149 км (93 мили)
Морская ссылка Ньюфаундленд Атлантический океан Новая Шотландия 200 170 км (110 миль) Линия мощностью 500 МВт была подключена к сети в 2017 году с помощью двух подводных кабелей высокого напряжения постоянного тока, протянутых через пролив Кэбот . [18]
Немо-Линк [19] Бельгия Северное море Великобритания 400 140 км (87 миль)
Нептун Кабель Штат Нью-Джерси Атлантический океан Лонг-Айленд, Нью-Йорк 500 104,6 км (65,0 миль) [20]
НордБалт Швеция Балтийское море Литва 300 400 км (250 миль) Работа началась 1 февраля 2016 года с начальной передачей мощности 30 МВт. [21]
НордЛинк Эртсмира, Норвегия Северное море Бюзум , Германия 500 623 км (387 миль) В эксплуатацию в мае 2021 г. [22]
НорНед Эмсхавен , Нидерланды Феда, Норвегия 450 580 км (360 миль) 700 МВт в 2012 году (ранее это был самый длинный подводный силовой кабель). [23]
Северное море Линк Квиллдал , Сулдал , в Норвегии, Камбуа близ Блита Северное море Великобритания, Норвегия 515 720 км (450 миль) 1,4 ГВт — самый длинный подводный силовой кабель
Скагеррак 1-4 Норвегия Скагеррак Дания (Ютландия) 500 240 км (150 миль) 4 кабеля - всего 1700 МВт [24]
СвеПол Польша Балтийское море Швеция 450
Западная линия HVDC Шотландия Ирландское море Уэльс 600 422 км (262 миль) Самый длинный кабель мощностью 2200 МВт, первый подводный кабель напряжением 600 кВ [25]

Строящиеся подводные силовые кабели

[ редактировать ]
  • Мощность 500 МВт, морская линия электропередачи постоянного тока длиной 165 км между канадской провинцией Ньюфаундленд и Лабрадор и провинцией Новая Шотландия . [26]
  • Британская и датская энергетические компании ( National Grid и Energinet.dk соответственно) строят Viking Link , кабель длиной 740 км, который обеспечит обе страны передачей электроэнергии мощностью 1400 МВт к 2022 году. [27] [28]
  • Черноморский подводный электрический кабель мощностью 1 ГВт и напряжением 500 кВ будет передавать зеленую электроэнергию из Азербайджана через Грузию, Румынию, Молдову в ЕС. Его длина оценивается примерно в 1100 км, и он будет построен в конце 2029 года. [29]

Предлагаемые подводные силовые кабели

[ редактировать ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с Подводный кабель - альтернатива электрическим опорам , Мэтью Л. Уолд, New York Times , 16 марта 2010 г., по состоянию на 18 марта 2010 г.
  2. ^ «Подводные силовые кабели - проектирование, установка, ремонт, экологические аспекты», Т. Воржик, Springer, Берлин, Гейдельберг, 2009 г.
  3. ^ «Крит-Пелопоннес: рекордное соединение завершено» . ИПТО .
  4. ^ «Соединение Крита и Пелопоннеса. Выбор претендентов на поставку кабелей для одного из самых важных проектов подводных соединений в мире» . admieholding.gr . Архивировано из оригинала 18 октября 2020 г. Проверено 5 марта 2020 г.
  5. ^ «Соединение Крита и Пелопоннеса переменного тока 150 кВ» – через www.researchgate.net.
  6. ^ «Подводный кабель напряжением 132 000 вольт на участке материковой части острова Ванкувер: часть 3, прокладка кабеля - Архив RBCM» . search-bcarchives.royalbcmuseum.bc.ca .
  7. ^ «Заявка Трансмиссионной корпорации Британской Колумбии на получение сертификата общественной пользы и необходимости для проекта усиления электропередачи на острове Ванкувер» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 26 мая 2021 г.
  8. ^ «Мост между двумя континентами» , Рамон Гранадино и Фатима Мансури, Мир передачи и распределения , 1 мая 2007 г. Консультации проведены 28 марта 2014 г.
  9. ^ «Энергетические инфраструктуры в Средиземноморье: прекрасные достижения, но нет глобального видения», Абдельнур Кераман, Ежегодник IEMed. Архивировано 20 октября 2020 г. в Wayback Machine 2014 ( Европейский институт Средиземноморья ), в стадии публикации. Консультация 28 марта 2014 г.
  10. ^ «Сотворяем историю с будущим» . Газета района Дитмаршер (на немецком языке). Архивировано из оригинала 19 июля 2011 года.
  11. ^ «Проект ветроэнергетики на острове Вулф» (PDF) . Канадская медь CCBDA (156). 2008 год . Проверено 3 сентября 2013 г.
  12. ^ «Проект подводного электрического кабеля PEI официально введен в эксплуатацию. Новые подводные кабели обеспечивают около 75% электроэнергии острова» . Новости Си-Би-Си. 29 августа 2017 г. Проверено 1 августа 2020 г.
  13. ^ На соответствующей странице русской Википедии приводятся изменения от 15 июня 2015 г. (на русском языке) к российской федеральной программе «Социально-экономическое развитие Республики Крым и города Севастополя до 2020 года». 2020 года]».
  14. ^ «Баслинк - О компании» . www.basslink.com.au . Проверено 11 февраля 2018 г.
  15. ^ «Европейская ассоциация подводных кабелей – подводные силовые кабели» . www.escaeu.org .
  16. ^ «Сеть электропередачи Сардинии» . 2009.
  17. ^ «СХЕМА КОНТИ-СКАН HVDC» . www.transmission.bpa.gov . Архивировано из оригинала 2 сентября 2005 г.
  18. ^ «Морская инфраструктура связи» . Эмера Ньюфаундленд и Лабрадор .
  19. ^ Честни, Нина (14 января 2019 г.). «Новая линия электропередач Великобритании-Бельгии начнет работать 31 января» . Рейтер – через www.reuters.com.
  20. ^ "Дом" . Региональная система электропередачи «Нептун» .
  21. ^ «Энергия успешно передана по кабелю NordBalt» . сайт litgrid.eu . 01 февраля 2016 г. Проверено 2 февраля 2016 г.
  22. ^ «НордЛинк – ТеннеТ» . www.tennet.eu . Проверено 17 октября 2021 г.
  23. ^ «Кабельная линия Norned HVDC» (PDF) . www05.abb.com .
  24. ^ «Скагеррак Отличный пример преимуществ, которых можно достичь за счет межсетевых соединений» . новый.abb.com . Архивировано из оригинала 20 января 2016 г. Проверено 21 января 2016 г.
  25. ^ "Никто" . www.westernhvdclink.co.uk .
  26. ^ «Проект Нижнего Черчилля» . Налкор Энерджи. Архивировано из оригинала 29 ноября 2016 г. Проверено 8 июня 2013 г.
  27. ^ «Кабель в Англию — Викинг Линк» . energinet.dk . Архивировано из оригинала 23 марта 2017 г. Проверено 12 ноября 2015 г.
  28. ^ «Дания – Национальная сеть» . Nationalgrid.com . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 3 февраля 2016 г.
  29. ^ «Подписано четырехстороннее соглашение по Черноморскому электрическому кабелю» . Архивировано из оригинала 17 декабря 2022 г. Проверено 17 декабря 2022 г.
  30. ^ «Австралия ускоряет процесс одобрения проекта экспорта солнечной энергии на сумму 16 миллиардов долларов» . Рейтер . 2020-07-30. ISSN   0362-4331 . Проверено 3 ноября 2020 г.
  31. ^ Документ EuroAsia Interconnector , www.euroasia-interconnector.com, октябрь 2017 г.
  32. ^ «ЭНЕРГЕТИКА: На шаг ближе конец изоляции электричества» . Финансовое зеркало . 19 октября 2017 г. Проверено 4 января 2017 г.
  33. ^ «Кипрская группа планирует построить линию электропередачи между Грецией и Израилем» . Рейтер . 2012-01-23. Архивировано из оригинала 26 января 2012 г.
  34. ^ Transmission Developers Inc. (03.05.2010), Заявка на получение разрешения на продажу прав на передачу по договорным тарифам и запрос на ускорение действий , Федеральная комиссия по регулированию энергетики, стр. 7 , получено 2 августа 2010 г.
  35. ^ «Территория для изучения, соединяющая энергосистему с Пуэрто-Рико» . stcroixsource.com . 29 июня 2010 г. Архивировано из оригинала 16 июля 2011 г.
  36. ^ Передача HVDC и линия электропередачи Индия-Шри-Ланка www.geni.org 2010
  37. ^ «Мальта подписывает контракт на межсетевое соединение на сумму 182 миллиона евро» . Времена Мальты .
  38. ^ «Тайваньская энергетическая компания-Taipower Events» . www.taipower.com.tw . Архивировано из оригинала 17 мая 2014 г.
  39. ^ Кэррингтон, Дамиан (11 апреля 2012 г.). «Вулканы Исландии могут питать Великобританию » Хранитель . Лондон.
  40. ^ Веб-сайт FAB fablink.net, а также (фр) веб-сайт Interconnexion France Alderney Great Britain rte-france.com, сайт Réseau de Transport d'Electrcité .
  41. ^ «Интерконнектор ЕвроАфрики» . www.euroafrica-interconnector.com .
  42. Электрический кабель стремится соединить Кипр, Египет и Грецию Bloomberg, 8 февраля 2017 г.
  43. ^ «ЭНЕРГЕТИКА: кабель EuroAfrica мощностью 2000 МВт укрепляет связи Египта и Кипра» . Финансовое зеркало . 8 февраля 2017 г.
  44. ^ «EEHC и компания Euro Africa подписывают Меморандум о взаимопонимании для проведения технико-экономического обоснования для соединения Египта, Кипра и Греции» . dailynewsegypt.com . 6 февраля 2017 г.
  45. ^ «Предлагаемая замена подводных кабелей 11 кВ, соединяющих Лю Ко Нгам и Пак Ша Тау Цуй в Кат О» (PDF) . Правительство Гонконга . 22 января 2016 г. Архивировано (PDF) из оригинала 13 марта 2022 г. . Проверено 13 марта 2022 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 4fe8f59c4bb9e6c5add747e75e7d3333__1718299980
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/4f/33/4fe8f59c4bb9e6c5add747e75e7d3333.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Submarine power cable - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)