Как пакет кабелей XLPE напряжением 110 кВ поддержал модернизацию городского подстанции

Городские подстанции должны передавать больше электроэнергии в ограниченном пространстве. Однако расширение существующей подстанции часто сложнее, чем строительство новой. Траектории кабелей узкие, подземные зоны могут содержать воду, а повышенные нагрузки могут увеличить температуру эксплуатации.

Проект расширения подстанции в Юго-Восточной Азии столкнулся с этими вызовами. Проект требовал надежной комплектации кабелей XLPE напряжением 110 кВ, которая могла бы поместиться в существующую подземную траекторию, удовлетворяя техническим требованиям модернизированной энергосистемы.

Группа Shenghua Cable работала с проектной командой над пересмотром конструкции кабеля, требований к производству, плана испытаний, расположения барабанов и документов для доставки. Этот кейс объясняет основные вызовы проекта и решение, использованное для поддержки модернизации подстанции.

Фон проекта

Существующая подстанция нуждалась в дополнительной пропускной способности для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию. Однако подстанция находилась в развитом городском районе. Поэтому подрядчик не мог создать полностью новую кабельную артерию.

Новый подземный кабельный контур напряжением 110 кВ должен был проходить через ограниченную систему траншей. Он также должен был функционировать в условиях высокой влажности и изменяющихся электрических нагрузок.

Основные требования к проекту включали:

• Система кабелей с изоляцией XLPE напряжением 110 кВ
• Надежная эксплуатация в подземной среде
• Конструкция кабеля, подходящая для ограниченного пространства траншей
• Устойчивое тепловое поведение при проектных нагрузках
• Соответствие указанным требованиям IEC
• Согласованные длины кабелей для монтажа на объекте
• Полный набор технических и качественных документов

Поскольку в проект были вовлечены несколько сторон, четкое техническое общение также было важным. Поставщик кабелей, ЕРС-подрядчик, монтажник и заказчик проекта должны были работать на основе одобренной спецификации.

Вызов первый: Ограниченное подземное пространство для кабелей

Существующая траншея имела ограниченное пространство. Кроме того, вдоль части траектории уже находились другие коммуникации. Кабель с неподходящими размерами или требованиями к изгибу мог создать проблемы при протягивании и позиционировании.

Поэтому инженерный пересмотр учитывал не только напряжение и размер проводника. Команда также пересмотрела общую диаметр кабеля, минимальный радиус изгиба, маршрут монтажа, места соединений и условия протягивания.

Этот шаг помог адаптировать конструкцию кабеля к фактическим гражданским работам. Он также снизил риск обнаружения размерных конфликтов после доставки кабеля на строительную площадку.

Вызов второй: Защита от влаги и оболочки

Подземные кабельные системы могут сталкиваться с подземной водой, конденсацией и сезонной влажностью. Если вода попадет в конструкцию кабеля, она может повлиять на надежность изоляции и сократить срок службы.

По этой причине защита от влаги была важной частью конструкции кабеля 110 кВ. Проектная команда рассматривала металлический экран, водонепроницаемую конструкцию, внешнюю оболочку и условия монтажа как единое целое.

Оболочка кабеля также должна была выдерживать обращение, транспортировку на барабанах, протягивание кабеля и долгосрочное контактирование с подземной средой. Поэтому целостность оболочки была ключевой частью плана производства и контроля.

Вызов третий: Тепловое поведение при повышенных нагрузках

Модернизированная подстанция была спроектирована для передачи более высокой электрической нагрузки. Однако подземные кабели не могут отводить тепло так легко, как воздушные проводники. Группировка кабелей, размеры траншей, условия почвы и окружающая температура могут влиять на токопроводимость.

Перед производством техническая команда пересмотрела требуемый размер проводника и условия эксплуатации. При пересмотре учитывались номинальный ток, требования к короткому замыканию, метод монтажа и ожидаемые тепловые условия.

Изоляция XLPE была выбрана потому, что она обеспечивает высокие электрические свойства и стабильное поведение при повышенных температурах эксплуатации. Однако сама изоляционная материя не определяет пропускную способность кабеля. Необходимо также учитывать полную конструкцию кабеля и условия монтажа.

Решение с кабелем XLPE 110 кВ

На основе одобренных проектных данных Shenghua подготовил комплектацию силовых кабелей XLPE 110 кВ для подземного соединения подстанции.

Решение сосредоточилось на четырех основных направлениях:

• Электрические характеристики, подходящие для системы 110 кВ
• Компактная конструкция, совместимая с существующей траекторией
• Защита от влаги для подземного монтажа
• Механическая прочность для транспортировки и протягивания кабеля

Размеры проводника и изоляции были изготовлены в соответствии с одобренной технической спецификацией. В то же время конструкции экрана и оболочки были согласованы с требованиями проекта к заземлению, соединению и монтажу.

Этот проектный подход был важным, потому что стандартная конструкция кабеля может не соответствовать каждой траектории подстанции. Даже кабели с одинаковым номинальным напряжением могут требовать разных размеров проводников, экранов, оболочек и длин барабанов.

Планирование длины кабеля и барабанов

Планирование барабанов было еще одной ключевой частью проекта. Если длина кабеля слишком короткая, монтажник может потребовать дополнительного соединения. Однако слишком большой барабан может создать проблемы с транспортировкой или обращением.

Проектная команда пересмотрела участки траектории, планируемые места соединений, оборудование для монтажа и доступ к площадке перед подтверждением производственных длин. Затем каждый барабан был связан с определенным участком кабеля.

Четкая маркировка барабанов помогла подрядчику организовать разгрузку и монтаж. Она также снизила вероятность использования неправильной длины кабеля в определенном участке траектории.

Для ЕРС-проектов такой тип планирования может уменьшить отходы, ограничить ненужные соединения и улучшить эффективность монтажа.

Производство и контроль качества

Группа Shenghua Cable была основана в 1997 году и производит силовые кабели для коммунальных, промышленных, транспортных, горных, возобновляемых энергетических и инфраструктурных приложений. Ее ассортимент включает высоковольтные кабели до 110 кВ, а также контрольные, огнестойкие, LSZH, измерительные и специальные кабели.

Для проекта подстанции производство велось в соответствии с одобренной конструкцией кабеля и планом контроля. Контроль качества сосредоточился на материалах, проводнике, изоляции, экране, оболочке, размерах и готовом кабеле.

Релевантные проверки могут включать:

• Измерение сопротивления проводника
• Проверка размеров изоляции и оболочки
• Высоковольтные электрические испытания
• Испытания на частичные разряды
• Испытания целостности внешней оболочки
• Проверка маркировки кабеля
• Проверка длины и упаковки барабана

Требуемые испытания и критерии приемки были подтверждены через спецификацию проекта. Технические данные, записи проверок, информация о упаковке и другие запрошенные документы были подготовлены для рассмотрения клиентом.

Согласование с ЕРС и монтажными командами

Поставка высоковольтных кабелей включает несколько технических интерфейсов. Кабель должен правильно соединяться с соединениями, наконечниками, системами заземления и оборудованием подстанции.

Поэтому Shenghua согласовала данные кабеля с проектной командой перед производством. Ключевая информация включала размеры проводника, диаметр изоляции, детали металлического экрана, внешний диаметр, радиус изгиба, вес кабеля и лимиты монтажа.

Эта информация позволила поставщику аксессуаров и монтажному подрядчику подготовить подходящие компоненты и оборудование для протягивания. Она также помогла ЕРС-команде выявить возможные проблемы интерфейсов перед доставкой.

Результаты проекта

Готовая комплектация кабелей поддержала запланированное подземное соединение 110 кВ для расширения подстанции. Решение решило основные проблемы проекта: ограниченное пространство траншей, воздействие влаги, тепловое поведение и согласование монтажа.

Что более важно, проект показал ценность раннего технического пересмотра. Проверяя траекторию, электрическую нагрузку, конструкцию кабеля, длины барабанов и интерфейсы аксессуаров перед производством, команды снизили неизбежные изменения во время монтажа.

Проект также предоставил клиенту четкий пакет документов для технического одобрения, контроля, отгрузки и приемки на площадке.

Что должны предоставить ЕРС-покупатели для аналогичного проекта

При запросе на кабель 110 кВ покупатели должны предоставить как можно больше информации о проекте. Полезные документы включают:

• Одно선ная электрическая схема
• Номинальное напряжение и параметры системы
• Требуемый материал и размер проводника
• Требования к непрерывному току
• Ток и длительность короткого замыкания
• Траектория кабеля и метод монтажа
• Размеры траншей, каналов или тоннелей
• Тепловые данные почвы и окружающие условия
• Расположение заземления и соединения
• Планируемые длины кабелей и соединений
• Применяемые стандарты
• Требования к испытаниям и контролю
• График доставки и место назначения

Если некоторые детали еще не окончательны, Shenghua может пересмотреть доступный график кабелей, тендерную спецификацию или инженерные чертежи перед подтверждением плана производства.

Проектный подход к поставке высоковольтных кабелей

Кабель 110 кВ не является изолированным продуктом. Он является частью полной системы передачи электроэнергии. Его поведение зависит от конструкции кабеля, аксессуаров, метода монтажа, условий эксплуатации и процесса контроля качества.

Группа Shenghua Cable поддерживает ЕРС-подрядчиков, коммунальные компании, инженерные фирмы и разработчиков инфраструктуры стандартными и индивидуальными решениями кабелей. Комбинируя производство кабелей с техническим согласованием, планированием контроля и поддержкой доставки, Shenghua помогает клиентам более эффективно управлять сложными высоковольтными энергетическими проектами.

Для новой подстанции, модернизации сети или подземного проекта передачи электроэнергии отправьте график кабелей и техническую спецификацию для пересмотра в Shenghua Cable Group.