海南联网系统500kV海底电缆温度在线监测研究

导体温度是电缆运行非常重要的参数之一,讨论了海南联网系统500 k V海底电缆温度在线监测方式,介绍了利用布里渊散射分布式测量海底电缆表面温度的原理,结合IEC 60287标准中的内容,对热阻计算进行了优化,从而依据海缆表面的温度推导出导体的温度,实现海底电缆导体温度的实时分布式监测。     

500kV海底电缆铠装损坏水下原位修复研究

本工作基于500 kV海底电缆铠装及周围护层存在损坏的情况,设计了水下原位修复方案代替传统打捞修复方案,保护未受损绝缘;设计了从半导电护套到铠装层的各护层修复方法,并使用钛合金夹具及弯曲限制器对修复部位进行保护;随后通过力学计算及试验,校核了机械连接和弯曲限制器的可靠性,结果符合要求;最后校核弯曲限制器部位的载流量,弯曲限制器部位海底电缆埋深应小于1 500 mm。     

交流500kV海底电力电缆结构设计

以南方主网与海南电网联网跨越琼州海峡500 kV海底电力电缆工程为例,介绍了交流500 kV海底电缆的形式、导体、绝缘、铅护套、加强层、铠装层的设计原则和思路。     

交流单芯海底电缆金属护层接地方式研究

为研究多种工况下综合考虑经济性和安全性后的交流单芯海缆金属护层最佳的接地方式,首先分析了金属护层工频感应电压、短路感应电压以及冲击感应电压的作用机理和计算方法,指出了过电压工况是制约海缆安全运行的控制条件。针对接地方式选择的经济性评估,认为长距离海缆的电容电流对海缆工频感应电压、损耗以及载流量有较大影响,需对IEC 60287的损耗计算方法进行修正以便正确计算海缆载流量,最后给出了金属护层接地方式的选择原则。     

交流500kV海底电缆登陆段载流能力提升

为比较500 kV海底电缆登陆段载流能力不同提升方案的效果,建立了海底电缆登陆段连同电缆沟在内的3维电–热耦合物理和数学模型,分析了电缆沟内电缆周围介质的流速(流体介质)、导热系数、冷却介质的温度和海缆的布置方式等因素对载流能力提升的影响,比较了冷水管循环冷却、回填特殊土壤和充满海水3种方法对海缆登陆段载流量的提升效果。结果表明:电缆沟内的流体介质沿电缆径向强迫流动,能充分发挥电缆沟内冷却系统的吸热作用;海底电缆周围介质的导热系数越大,海缆导体中产生的焦耳热可越快地消散,从而有效降低电缆导体温升,有利于提升海缆载流量。研究结果对海底电缆的选型和工程设计具有指导意义。     

500kV海底电缆穿越琼州海峡

2009年3月11日凌晨,亚洲第一、世界第二的500kV海底电缆开始敷设,海南联网工程施工进入攻坚阶段,力争在6月底前竣工投运。     

交流单芯海底电缆载流量提升方法研究

随着交流单芯海底电缆的大规模应用,海底电缆载流量提升会带来巨大的社会和经济效益。从运行频率和导电媒质电磁参数方面,定性分析了交流海底电缆载流量的影响因素,并提出了降低运行频率和铠装磁导率、提高屏蔽层电导率的载流量提升方法。通过对典型海底电缆的载流量的数值分析和计算,验证了所提载流量提升方法的有效性。     

针对地下配电电缆增容的电缆特殊接地方式优化设计技术

我国面临大规模地下老旧配电电缆增容升级改造。将单芯电缆金属护套两端直接接地改接为特殊接地,是电缆短期增容的有效技术措施。然而,针对体量庞大的配网电缆改造,现有研究缺乏特殊接地方式的优化分段及综合评估方法。为此,首先研究了电缆在特殊接地方式下的载流量计算式,然后依据电击防护理论分析拟定金属护套持续电压,以该持续电压值为约束提出了电缆特殊接地方式的优化分段方法,并制定了相应的工程技术参考图表;在此基础上,融合增容效果、可靠性、经济性因素设计了电缆特殊接地方式综合评估方法。最后以一个实际的配网电缆增容改造案例对所提方法的工程应用进行了说明,并结合ATP/EMTP软件进行了验证。结果表明,将单芯电缆改为特殊接地能充分挖掘已敷电缆的载流量潜力,平行间隔排列方式下的铜芯电缆具有可观的增容空间,结合特殊接地方式的优化分段及综合评估指标能帮助提高改造效率、明确改造效果。     

海底电缆载流量分析

正针对在不同铺设条件下研究海底电缆三相单芯和分相铅包海底电缆载流量计算方法,编写相应计算程序,得到在不同铺设条件下的电缆载流量。根据研究表明电缆的载流量超过额定值10%,电缆的寿命将减小一半,因而电缆载流量的控制,对于提高输电可靠性和延长电缆的使用寿命均具有重要意义。本文主要是针对具体型号的电缆在不同敷设条件下,分别研究三相单芯和分相铅包海底电缆载流量计算方法,编写相应计算程序,得到在不同敷设条件下的电缆载流量。     

500 kV交流海底电缆过电压保护与绝缘配合研究

海底电缆造价昂贵、施工检修较为复杂,一旦出现故障,后果严重。而过电压导致的绝缘老化和绝缘击穿是造成电缆故障的重要因素,因此有必要对海底电缆的过电压进行研究。基于镇海—舟山500 k V交流海底电缆工程,建立海底电缆过电压ATP仿真计算模型,对海底电缆系统的暂时过电压、操作过电压和雷电过电压进行了分析和计算,给出了保护措施,并基于计算结果研究了海底电缆的绝缘配合。     

高压交联聚乙烯绝缘海底电缆载流量分析

通过对海缆结构、材料、敷设方式和负荷特性等的阐述,综合分析了这些因素对海缆载流量的影响。以川岛联网工程海缆敷设为实例,提出满足系统输送容量要求的优化设计计算。     

110kV海底电缆不同敷设方式下载流量的对比分析

敷设方式是影响运行电缆允许载流量的主要因素,研究不同敷设方式下海底电缆的允许载流量,对海缆工程的设计及运行、海缆高效率输电有着重要的参考和指导意义。基于对一般海缆工程敷设环境的分析,总结了海底电缆五种不同的敷设方式,以珠海桂山海上风电场110 kV送出海缆工程的敷设环境和HYJQF41-F 110 kV 1×500 mm2的单芯海缆为例,利用IEC 60287标准计算不同敷设方式下的允许载流量,分析对比不同敷设方式对海底电缆载流量的影响,得出海底电缆允许载流量的瓶颈点为带金属保护管埋地的登陆段,对指导海底电缆的安全高效运行有参考意义。     

加拿大本土至温哥华岛500 kV交流海底电缆工程

加拿大本土与温哥华岛联网是世界上第1个采用500kV交流海底电缆联网的工程，额定电压为525kV，2回海底电缆与架空线路混合联络线，每回额定输送容量为1200MW。工程从1983年单回、1984年双回投运至今，已安全运行20年。文中介绍该工程的设计、电缆选择、海洋勘察、电缆敷设和保护及运行维护等方面的情况。加拿大本土与温哥华岛联网工程的成功经验，可作为我国海南联网工程设计、建设的借鉴。     

直流±250 kV海底电缆J型管段载流量提升研究北大核心CSCD

J型管作为新型电力系统中新能源海上风电送出系统海底电缆的保护装置,其存在会阻碍海缆对外散热,制约整条风电送出线路的载流量。为了提高J型管段海缆载流量,文中建立了典型J型管段流体—温度耦合数值模型,仿真分析了环境风速、太阳辐射、环境温度对直流±250 kV海底电缆封闭J型管系统温度场的影响规律,确定J型管载流量瓶颈位置,提出了一种J型管外壁开孔配合平台开孔引入外界风的J型管载流量提升方法,验证了仿真模型与算法的正确性。结果表明与全封闭J型管系统相比,J型管外壁开孔配合平台开孔能有效降低海缆温度,环境风速较低为1 m/s时载流量可有效提升13.98%。研究结果为指导J型管设计提升J型管段海缆载流量提供了新的解决方案。     

500kV海底电缆后续抛石保护工程建设

500kV海南联网工程后续抛石保护工程具有施工难度大、施工设备自动化程度高、涉及技术领域广泛的特点。介绍了该工程建设前期进行的海底电缆现状调查、设计论证、试验研究,以及施工中石料的制备、工程控制等工作。工程中采用的落石管技术、水下机器人检测装置均代表了世界海洋工程技术发展水平,对国内海洋工程技术发展与工程测量装备研发具有参考意义。     

500 kV海南联网工程海底电缆线路设计

介绍了500 kV海南联网工程,在直流能力分析和路由勘察的基础上,对500 kV海南联网工程第二回海底电缆线路进行了设计,具体包括备用电缆设计、锚固方案设计、S弯敷设设计等。同时介绍了500 kV海南联网工程第二回海底电缆的制造、试验、扫海、敷设、保护,并论述了合理努力准则。     

海底电缆暂态载流量计算与优化选型

由于传统载流量分析方法在日益严苛的海底电缆选型上面临着巨大的挑战.以HLYJQF41-F 127/220 kV 3×1600 mm2交联聚乙烯海底电缆建立分析模型,并利用CYMCAP软件进行稳态和暂态的载流量仿真计算.在指定环境温度、海床热阻系数和电缆埋深条件下,根据实际运行特点突破了传统的分析思路,为实际工程海底电缆...     

500kV海底电缆工程管理模式实践

500kV海底电缆建设工程规范化管理实践,通过在工程建设中实施:程序化管理、格式化管理、建立信息采集及沟通机制,有效地实现了工程控制和与外方工程管理互融,促进了科研成果转化和工程创新管理方法的应用,推进了工程规范化管理的进程。对于后续涉外输变电工程项目管理具有借鉴和参考意义。     

海南联网工程500kV交流海底电缆雷电侵入波过电压研究

海底电缆雷电侵入波过电压问题对于南方主网与海南电网联网工程的设计、运行和管理具有重要影响。基于EMTP/ATP软件,对海南联网工程进线段架空线遭受雷电绕击及反击时海底电缆的过电压水平进行了计算分析,得到了该工程500 kV海底电缆的雷电耐受电压值,提出了提高电缆安全裕度的措施和建议。研究成果可为海底电缆雷电冲击水平的确定及电缆设计、运行提供参考。     

500kV海底电缆油泵站远程监控系统研究

海底电缆油泵站作为海南联网工程的重要组成部分,满足3根海底电缆用油及压力需求.油泵站系统投运9年,出现多起故障,当海底电缆油泵站控制系统故障后,无法监控油泵站的运行状况,无法手动对油泵站系统进行就地操作及了解海底电缆的供油情况.研究海底电缆油泵站的工作原理,打破原有代码屏蔽,开发一套海底电缆油泵站远程监控系统,实现对油泵站的远程监控.