66kV海上风电场用三芯 XLPE绝缘海底电缆设计方案的可行性分析

文章从海缆的结构设计、成本、立项研发及测试等方面进行分析,提出了在沿海风电场采用66kV 交联聚乙烯 (XLPE)绝缘光纤复合海底电缆集电传输的方案,该方案可以满足单个风机容量不断增大、降低集电线路经济 成本的要求.重点介绍66kV三芯大截面海缆导体、绝缘和径向阻水铅护层的设计,最后通过测试表明海缆各项性能都达到标准要求。     

海底电缆用阻水型线导体设计方法及试验研究

阻水导体的设计制造是海底电缆领域内的关键课题之一。提出一种等截面梯形型线阻水导体结构的理论设计方法,通用性强,可编程性高,适用于50~3 500 mm²阻水导体的设计和生产制造,可解决阻水型线导体设计和制造困难、尺寸不合理等问题,导体填充系数可达到0.96以上;然后,通过阻水、机械、电气性能试验,验证所述理论设计方法和工艺制造的合理性,导体结构对海缆的整体性能无不良影响,且阻水胶型线导体结构优于阻水带结构;最后,根据理论计算,所述方法设计的中压海缆型线导体外径比紧压圆形导体小3.9%~7.0%,最大可降低1.1%的制造成本。导体截面越大,型线导体结构优化越显著,验证了型线结构海缆的经济性。     

基于电—热场耦合分析的高压大容量直流XLPE海缆绝缘结构研究北大核心CSCD

随着交联聚乙烯直流海缆向着高电压、大容量的方向发展,其在工程应用中也遇到了温度和电场两方面的挑战。文中结合±160 kV XLPE直流海缆建立了XLPE海缆的电场仿真模型和热路模型,对更高电压等级的XLPE直流海缆的结构特点进行了探讨。通过仿真发现,直流海缆绝缘层的厚度同时影响海缆的温度和场强分布,在对高电压、大容量海缆设计时需要综合考虑绝缘材料能承受的最大场强和最高温度,选取合适的绝缘层厚度。同时,通过仿真对比铜、铝导体电缆对电场、温度的影响发现,铜导体电缆运行温度较低,有利于电缆稳定运行,而铝导体海缆虽然体积更大,但其重量小,更有利于安装敷设。     

铜铝复合母线在低压成套开关设备中的应用及意义

低压成套开关设备中母线的用量很大,尤其是受电柜和馈电柜。母线的成本在制造成本中占很大比重。低压成套开关设备和控制设备中的载流导体通常采用铜母线,也有的采用铝母线作为载流导体。铜具有电化学性能稳定、导电率高、电阻率低等优点,纯铝导体的导电率较差、机械强度偏低、挠性差、焊接性能差、接触电阻大、而且纯铝在空气中表面极易氧化,生成具有绝缘性能的氧化铝膜,导致交流电阻增大,载流量降低,在连接处易出现故障,故长期以来用量较少。目前国内外生产的低压成套开关设备和控制设备大多采用铜母线作为载流导体。     

明敷电缆载流量的确定

1影响明敷电缆载流量的因素 （I）电缆的材质。如铜或者铝导体的电阻率和损耗大小、绝缘材料的允许长期工作温度等。因此,采用合格的导体材料制作电缆是电缆载流量得到保证的前提。     

提高XLPE高压直流海缆经济性的研究展望

结合我国高压直流海缆工程直流海缆选型、电压等级和输送容量的关系,以单位输送容量所需直流海缆原材料投入作为典型经济性指标,发现随着单回路直流海缆电压等级和载流量升高,直流海缆经济性呈上升趋势.通过对比不同路线提高电压等级和载流量后直流海缆耗材的变化,可知分别通过提高直流海缆绝缘电气水平和导体最高允许运行温度的方式实现电压等级和载流量提升对提高直流海缆经济性更为有效.此外选取导体最高运行温度为70℃的±525 kV直流海缆为典型规格,利用有限元仿真分析外加电压提高至972 kV和导体运行温度提高至90℃后直流海缆绝缘场强分布的变化,结果表明电压等级和导体运行温度的提高均会造成绝缘场强翻转后靠近绝缘屏蔽处的场强进一步升高,且二者存在协同作用,在此基础上,设定绝缘屏蔽与绝缘界面存在向绝缘内尺寸为0.125 mm的半圆形突起,有限元仿真结果表明该点的场强对比无突起情况增大了35.8％.     

低压电力电缆导体材料及结构的分析

介绍铜、铝作为电缆导体的不同之处,结合不同金属导体实际生产经验,对电缆所用导体的结构进行分析。     

光电复合海缆中光纤与导体温度关系的有限元分析方法

根据光电复合海缆中的光纤温度计算导体温度是进行导体温度监测和载流量计算的关键。本文利用有限元法建立了110 kV光电复合海缆的有限元模型,根据IEC 60287标准计算出热载荷,分析了负荷电流、环境温度、土壤与海水的表面传热系数等因素对海缆本体及周围温度分布的影响,建立了海缆导体温度、光纤温度和环境温度的关系式。结果表明,导体温度与光纤温度呈线性关系,光纤温度每升高1℃,导体温度升高1.3℃;相同光纤温度下,环境温度每升高1℃,导体温度下降0.3℃;海缆发热主要耗散于周围1.6m以内的土壤中,土壤与海水表面传热系数对结果的影响可以忽略。根据光纤温度和海水温度,可计算出导体温度,作为海缆导体温度监测和载流量计算的理论依据。     

选购和使用铜包铝导体线缆的几个问题

根据铜包铝线是由铜和铝两种金属组成的结构特点,介绍了在选购和使用铜包铝导体线缆时,对铜包铝线的结合特性及铜层体积比的简易检测方法,消除人们对使用铜包铝导体线缆时的某些顾虑,供选购和使用铜包铝导体线缆的有关人员参考。     

以铝节铜降能耗风生水起掀春潮——走进苏州华铜

电器工业:每一种新产品的问世都要勇气、技术、锲而不舍的精神,请问一下贵单位是出于什么考虑研制“铜铝复合汇流排”的?华铜:业内都知道,铜因其导电性高、稳定性好而被广泛应用于电器设备导体材料中,但中国是个贫铜富铝的国家.铜价不断走高,在这种趋势下,华铜领航人张坚华站在整合国家有色金属资源的高度,分析了导体材料发展的必然趋势,冒着极大的风险,做出了研发铜铝复合材料的决策.     

大城市输电线路增容工程中新型导线选择应用

通过采用新型导线可使输电线路增容来解决大城市原有输电线路输电能力不足的问题。以近期完成的几个典型线路增容工程为背景,介绍了耐热铝合金导线、碳纤维复合芯铝绞线、铝基陶瓷纤维复合铝绞线的应用情况,对技术性能特点、经济性能作了比较分析．并总结了新型导线的应用经验。     

铜包铝芯市内通信电缆的设计与制造

介绍了铜包铝线的主要性能、用铜包铝线替代纯铜线生产市内通信电缆的可能性,以及铜包铝芯市内通信电缆的电气性能,指出在目前铜价持续飞涨的情况下,铜包铝芯市内通信电缆有着良好的市场前景。     

Comparative Corrosion and Current Burst Testing of Copper and Aluminum Electrical Power Connectors

Crimped and mechanically bolted aluminum and copper connectors are commonly used for terminating industrial electrical power cables with ratings up to 600 V. Aluminum connectors are available for use with aluminum and copper conductors, and copper connectors are available for use with copper conductor only. The performance of copper and aluminum connectors was compared by conducting accelerated aging under corrosive environmental conditions. The testing consisted of 2000 h of cyclic salt fog environmental exposure, in conjunction with periodic electrical current burst testing. The connectors were evaluated by comparing the change in resistance of the test samples as the test progressed     

架空输电线路节能导线应用技术经济分析

介绍了铝合金芯铝绞线、钢芯高导电率硬铝绞线、中强度铝合金绞线3类节能型导线材料特点,结合节能导线试点工程,对节能导线与常规钢芯铝绞线进行了导线技术特性、经济性、施工等方面的综合分析比较,提出了3类新型节能导线在输电线路工程中的适用范围。研究表明,3类新型节能导线完全可以替换钢芯铝绞线在输电线路中应用,且具有良好的节能效果。     

钢芯铝型线绞线与钢芯铝绞线的主要性能对比

提出了导线截面利用率的概念,基于S、Z铝型线导体,给出了几种与常用规格圆线同心绞钢芯铝绞线对应的型线同心绞钢芯铝型绞线,将两者的部分基本参数和特性作了对比。结果表明:型线同心绞的钢芯铝型线绞线比圆线同心绞钢芯铝绞线的导体截面利用率约高15%,若截面积相等,钢芯铝型线绞线的直径约减小9%,其他性能几乎相同;若两者直径相等,则钢芯铝型线绞线的导体截面积、单位质量和抗拉力较大,同时直流电阻减小而载流量增大。钢芯铝型线绞线的安装可采用常规金具,具有一定的缓覆冰性能和较好的弧垂特性,将是输电线路使用中的一种重要线种。     

3类节能导线性能对比与适用范围

近年来,随着中国电网建设的发展,国内导线设计制造技术发展迅速。针对钢芯高导电率硬铝绞线、铝合金芯高导电率铝绞线和中强度铝合金绞线3类新型节能导线的技术特性,开展了性能对比与适用范围研究。结合导线电气、机械性能开展了性能对比;结合导线耐张线夹、接续管方案开展了配套金具对比;结合杆塔塔头间隙和杆塔荷载开展了杆塔影响研究;结合施工机具、放线和压接开展了导线施工技术研究;综合上述研究结论给出了3类新型节能导线的应用指导意见。     

铜包铝芯电线电缆在建筑电气工程中的应用

阐述了铜包铝导体质量和主要特性参数。及其在选购和使用现场的检验方法。介绍了选择铜包铝芯线缆型号、规格和技术条件的相关技术规程。分析了铜包铝导体及铜包铝芯电线电缆的优势。解答了人们在使用铜包铝芯线缆时所关心的几个问题,对于规范铜包铝芯电缆的应用具有积极的引导作用。     

宁东-山东±660kV直流输电示范工程的导线选型

宁东-山东±660kv直流输电示范工程（简称宁东工程）将“全寿命管理”理念贯穿在工程规划、设计、施工、运行全过程。在多分裂导线满足机械、电气性能及电磁环境限值要求的前提下,适当增加单导线的截面．可有效地降低电能在传输过程中的损耗,这对建设“资源节约型、环境友好型”输电线路有着重大的意义。通过对多个分裂型式和导线的截面组合方式进行技术经济比较,可知极导线分裂根数越多,导线直径越大．其电气性能就越好;但导线总截面不能太大,电流密度不能太低,否则投资过大;另外应考虑生产、施工、运行经验等因素对极导线方案的影响。综合比较后,4xJL/G3A-1000145导线的电晕特性满足限值要求．在多个电价和最大损耗小时数下,此方案的年费用最低,被推荐到宁东工程中。     

扩径导线在特高压交流输电线路工程中的应用

介绍了扩径导线在国内特高压交流输电线路工程中的应用情况,并依托1 000 kV锡盟-南京特高压交流输电线路工程,在电气特性、机械特性和经济性等方面对常规导线和扩径导线进行了比较。通过比较分析可知,对于特高压交流输电线路工程,在满足输送容量的前提下,采用扩径导线既可以满足电磁环境的要求,又可以有效降低工程投资,对建设“环境友好型、资源节约型”的特高压交流输电线路具有现实意义。