Dispositif de surveillance en ligne pour l'inclinaison de la tour de la ligne de transmission, qui reflète l'inclinaison et la déformation de la tour de transmission en fonctionnement

Câble d'alimentation à conducteur tubulaire

Le câble d'alimentation à conducteur tubulaire est une sorte d'équipement de transport de courant dont le conducteur est un tube circulaire en cuivre ou en aluminium et est enveloppé

avec isolation, et l'isolation est enveloppée d'une couche de blindage métallique de mise à la terre.À l'heure actuelle, le niveau de tension commun est de 6 à 35 kV.

Par rapport aux câbles électriques traditionnels, en raison de ses caractéristiques structurelles, il présente les avantages techniques suivants :

1) Le conducteur est tubulaire, avec une grande section, une bonne dissipation thermique, une grande capacité de transport de courant (la capacité de transport de courant d'un seul

les équipements conventionnels peuvent atteindre 7000A), et de bonnes performances mécaniques.

2) Recouvert d'une isolation solide, avec blindage et mise à la terre, coffre-fort, gain de place et petit entretien;

3) La couche externe peut être équipée d'une armure et d'une gaine, avec une bonne résistance aux intempéries.

Les câbles conducteurs tubulaires conviennent aux lignes d'installation fixes avec une grande capacité, une compacité et une courte distance dans le développement de l'énergie moderne.

Câble conducteur tubulaire, avec ses avantages techniques exceptionnels tels qu'une grande capacité de charge, un gain de place, une forte résistance aux intempéries, la sécurité, la facilité

installation et maintenance, peut remplacer les câbles d'alimentation conventionnels, GIL, etc. dans certains scénarios d'application et devenir un choix pour les charges lourdes

conception de connexion.

Ces dernières années, les câbles électriques à conducteurs tubulaires ont été largement utilisés dans les nouvelles sous-stations intelligentes domestiques, le photovoltaïque à grande échelle, l'énergie éolienne, le nucléaire

l'ingénierie énergétique, le pétrole, l'acier, la chimie, le chemin de fer électrifié, le transport ferroviaire urbain et d'autres domaines, et le niveau de tension est également entré dans la haute tension

champ de la basse tension initiale.Le nombre de fabricants est passé de quelques fabricants européens et américains à des dizaines, principalement en Chine.

L'isolation des câbles d'alimentation à conducteur tubulaire domestique est divisée en moulage de papier imprégné d'époxy, extrusion de caoutchouc de silicone, extrusion EPDM,

enroulement de film polyester et autres formes.D'après l'expérience actuelle de production et d'exploitation, les principaux problèmes rencontrés sont des problèmes d'isolation,

tels que la performance à long terme des matériaux solides et la sélection de l'épaisseur de l'isolation, le mécanisme de développement et la détection de l'isolation solide

défauts, et la recherche sur la connexion intermédiaire et le contrôle de l'intensité du champ terminal.Ces problèmes sont similaires à ceux des produits extrudés conventionnels.

câbles d'alimentation isolés.

Câble à isolation gazeuse (GIL)

Les lignes de transmission isolées au gaz (GIL) sont un équipement de transmission d'énergie à haute tension et à courant élevé qui utilise du gaz SF6 ou du gaz mixte SF6 et N2

l'isolation, et le boîtier et le conducteur sont disposés dans le même axe.Le conducteur est constitué d'un tuyau en alliage d'aluminium et la coque est fermée par

bobine en alliage d'aluminium.GIL est similaire au bus de canalisation coaxial dans l'appareillage de commutation sous enveloppe métallique à isolation gazeuse (GIS).Par rapport au SIG, le GIL n'a pas

exigences de coupure et d'extinction d'arc, et sa fabrication est relativement simple.Il peut choisir différentes épaisseurs de paroi, diamètres et isolations

gaz, qui peut répondre économiquement à différentes exigences.Étant donné que le SF6 est un gaz à effet de serre très puissant, le SF6-N2 et d'autres gaz mixtes sont progressivement

utilisés comme substituts au niveau international.

GIL présente les avantages d'une installation, d'un fonctionnement et d'une maintenance pratiques, d'un faible taux d'échec, de moins de travaux de maintenance, etc. Il peut simplifier le câblage de

centrales électriques et sous-stations, avec une durée de vie nominale de plus de 50 ans.Il a près de 40 ans d'expérience opérationnelle à l'étranger et le total mondial

longueur d'installation a dépassé 300 km.GIL possède les caractéristiques techniques suivantes :

1) La transmission de grande capacité est réalisée avec une capacité de transport de courant élevée jusqu'à 8000A.La capacité est beaucoup plus petite que celle des hautes-

câbles de tension, et la compensation de puissance réactive n'est pas nécessaire même pour la transmission longue distance.La perte de ligne est inférieure à celle des hautes-

câbles de tension et lignes aériennes.

2) Une haute fiabilité de fonctionnement sûr, une structure rigide fermée en métal et une isolation d'étanchéité des tuyaux sont adoptées, qui ne sont généralement pas affectées par le climat rigoureux

et d'autres facteurs environnementaux par rapport aux lignes aériennes.

3) S'entendre avec le milieu environnant de manière conviviale, avec un impact électromagnétique très faible sur l'environnement.

Le GIL coûte plus cher que les lignes aériennes et les câbles haute tension conventionnels.Conditions générales de service : circuit de transmission avec une tension de 72,5 kV et plus ;

Pour les circuits à grande capacité de transmission, les câbles à haute tension conventionnels et les lignes aériennes ne peuvent pas répondre aux exigences de transmission;Lieux avec

exigences environnementales élevées, telles que les puits verticaux à forte chute ou les puits inclinés.

Depuis les années 1970, les pays européens et américains ont mis en pratique le GIL.En 1972, le premier système de transmission AC GIL au monde a été construit à Hudson

Centrale électrique dans le New Jersey (242kV, 1600A).En 1975, Wehr Pumped Storage Power Station en Allemagne a achevé le premier projet de transmission GIL en Europe

(420kV, 2500A).Au cours de ce siècle, la Chine a lancé un grand nombre de projets hydroélectriques à grande échelle, tels que la centrale hydroélectrique de Xiaowan, Xiluodu

Centrale hydroélectrique, centrale hydroélectrique de Xiangjiaba, centrale hydroélectrique de Laxiwa, etc. La capacité unitaire de ces projets hydroélectriques est énorme, et la plupart

adoptent le schéma de la centrale électrique souterraine.GIL est devenu l'un des principaux moyens de lignes entrantes et sortantes, et la tension de ligne est de 500 kV

ou même 800kV.

En septembre 2019, le projet complet de galerie de canalisations Sutong GIL a été officiellement mis en service, marquant la formation officielle de l'ultra-haute Chine orientale.

réseau à double boucle de tension alternative.La longueur monophasée du pipeline GIL à double circuit de 1000 kV dans le tunnel est d'environ 5,8 km, et la longueur totale du

Le pipeline à six phases à double circuit est d'environ 35 km.Le niveau de tension et la longueur totale sont les plus élevés au monde.

Câble isolé en polypropylène thermoplastique (PP)

De nos jours, les câbles d'alimentation CA moyenne et haute tension sont essentiellement isolés avec du polyéthylène réticulé (XLPE), qui a une longue durée de vie.

température en raison de ses excellentes propriétés thermodynamiques.Cependant, le matériau XLPE a également des effets négatifs.En plus d'être difficile à recycler,

le processus de réticulation et le processus de dégazage entraînent également un temps de production de câble long et un coût élevé, et les sous-produits polaires réticulés tels que

l'alcool cumylique et l'acétophénone augmenteront la constante diélectrique, ce qui augmentera la capacité des câbles AC, augmentant ainsi la transmission

perte.S'ils sont utilisés dans les câbles CC, les sous-produits de réticulation deviendront une source importante de génération et d'accumulation de charges d'espace sous tension CC,

affectant gravement la durée de vie des câbles CC.

Le polypropylène thermoplastique (PP) présente les caractéristiques d'excellente isolation, de résistance aux hautes températures, de plastification et de recyclage.Le modifié

le polypropylène thermoplastique surmonte les défauts de cristallinité élevée, de résistance aux basses températures et de faible flexibilité, et présente des avantages dans l'optimisation

technologie de traitement des câbles, réduisant les coûts, augmentant le taux de production et augmentant la longueur d'extrusion des câbles.Les liens de réticulation et de dégazage sont

omis, et le temps de production n'est que d'environ 20% de celui des câbles isolés XLPE.Au fur et à mesure que la teneur en composants polaires diminue, il deviendra un

choix potentiel pour l'isolation des câbles CC haute tension.

Au cours de ce siècle, les fabricants de câbles et les fabricants de matériaux européens ont commencé à développer et à commercialiser des matériaux PP thermoplastiques et progressivement

les a appliqués aux lignes de câbles électriques moyenne et haute tension.À l'heure actuelle, le câble PP moyenne tension est mis en service depuis des dizaines de milliers de

kilomètres en Europe.Ces dernières années, le processus d'utilisation du PP modifié comme câbles CC haute tension en Europe a été considérablement accéléré, et 320kV,

Les câbles CC isolés en polypropylène modifié de 525 kV et 600 kV ont passé avec succès les tests de type.La Chine a également développé une moyenne tension isolée PP modifiée

Câble AC et placez-le dans l'application de démonstration du projet via un test de type pour explorer les produits avec des niveaux de tension plus élevés.Normalisation et ingénierie

pratique sont également en cours.

Câble supraconducteur haute température

Pour les grandes zones métropolitaines ou les grandes occasions de connexion de courant, la densité de transmission et les exigences de sécurité sont extrêmement élevées.En même temps,

le corridor de transmission et l'espace sont limités.Les progrès techniques des matériaux supraconducteurs font de la technologie de transmission supraconductrice un

option possible pour les projets.En utilisant le canal de câble existant et en remplaçant le câble d'alimentation existant par un câble supraconducteur à haute température, le

la capacité de transmission peut être doublée et la contradiction entre la croissance de la charge et l'espace de transmission limité peut être bien résolue.

Le conducteur de transmission du câble supraconducteur est un matériau supraconducteur et la densité de transmission du câble supraconducteur est grande

et l'impédance est extrêmement faible dans des conditions de travail normales ;Lorsque le défaut de court-circuit se produit dans le réseau électrique et que le courant de transmission est

supérieur au courant critique du matériau supraconducteur, le matériau supraconducteur perdra sa capacité supraconductrice, et l'impédance de

le câble supraconducteur sera bien supérieur à celui du conducteur en cuivre classique ;Lorsque le défaut est éliminé, le câble supraconducteur

reprendre sa capacité supraconductrice dans des conditions normales de travail.Si le câble supraconducteur à haute température avec une certaine structure et technologie

est utilisé pour remplacer le câble traditionnel, le niveau de courant de défaut du réseau électrique peut être efficacement réduit.La capacité du câble supraconducteur à limiter

le courant de défaut est proportionnel à la longueur du câble.Par conséquent, l'utilisation à grande échelle du réseau de transport d'énergie supraconducteur composé de

les câbles supraconducteurs peuvent non seulement améliorer la capacité de transmission du réseau électrique, réduire la perte de transmission du réseau électrique, mais aussi améliorer

sa capacité inhérente de limitation du courant de défaut, améliore la sécurité et la fiabilité de l'ensemble du réseau électrique.

En termes de perte de ligne, la perte de câble supraconducteur comprend principalement la perte de courant alternatif du conducteur, la perte de fuite de chaleur du tuyau d'isolation, la borne de câble, le système de réfrigération,

et la perte d'azote liquide surmontant la résistance circulante.Dans des conditions d'efficacité complète du système de réfrigération, la perte de fonctionnement du HTS

Le câble est d'environ 50 % ~ 60 % de celui du câble conventionnel lors de la transmission de la même capacité.Le câble supraconducteur isolé à basse température a une bonne

fonction de blindage électromagnétique, théoriquement, il peut complètement protéger le champ électromagnétique généré par le conducteur du câble, afin de ne pas causer

pollution électromagnétique de l'environnement.Les câbles supraconducteurs peuvent être posés de manière dense, comme des conduites souterraines, ce qui n'affectera pas le fonctionnement

des équipements électriques environnants, et parce qu'il utilise de l'azote liquide ininflammable comme réfrigérant, il élimine également le risque d'incendie.

Depuis les années 1990, les progrès de la technologie de préparation des rubans supraconducteurs à haute température ont favorisé la recherche et le développement de

technologie supraconductrice de transmission d'énergie dans le monde entier.Les États-Unis, l'Europe, le Japon, la Chine, la Corée du Sud et d'autres pays et régions ont

effectué des recherches et des applications de câbles supraconducteurs à haute température.Depuis 2000, la recherche sur les câbles HTS s'est concentrée sur la transmission AC

câbles, et l'isolation principale des câbles est principalement une isolation froide.À l'heure actuelle, le câble supraconducteur à haute température a essentiellement terminé le

phase de vérification en laboratoire et progressivement entré en application pratique.

Au niveau international, la recherche et le développement de câbles supraconducteurs à haute température peuvent être divisés en trois étapes.Tout d'abord, il est passé par

étape préliminaire d'exploration de la technologie des câbles supraconducteurs à haute température.Deuxièmement, c'est pour la recherche et le développement du bas

câble supraconducteur à haute température isolé en température (CD) qui peut vraiment réaliser une application commerciale à l'avenir.Maintenant, il est entré dans le

phase de recherche d'application du projet de démonstration de câbles supraconducteurs à haute température isolés CD.Au cours de la dernière décennie, les États-Unis,

Le Japon, la Corée du Sud, la Chine, l'Allemagne et d'autres pays ont réalisé un certain nombre de câbles supraconducteurs à haute température isolés par CD

projets d'application de démonstration.À l'heure actuelle, il existe principalement trois types de structures de câbles HTS à isolation CD : un conducteur, trois conducteurs et trois conducteurs.

coaxial de phase.

En Chine, l'Institut de génie électrique de l'Académie chinoise des sciences, Yundian Inna, Shanghai Cable Research Institute, China Electric Power

L'institut de recherche et d'autres institutions ont successivement effectué la recherche et le développement de câbles supraconducteurs et réalisé de grandes réalisations.

Parmi eux, l'Institut de recherche sur les câbles de Shanghai a achevé le test de type du premier câble supraconducteur isolé CD de 30 m, 35 kV/2 000 A en

Chine en 2010, et a terminé l'installation, le test et l'exploitation du système de câble supraconducteur 35kV/2kA 50m du câble supraconducteur de Baosteel

projet de démonstration en décembre 2012. Cette ligne est le premier câble supraconducteur à haute température isolé à basse température qui fonctionne sur le réseau en Chine,

et c'est aussi la ligne de câble supraconducteur à haute température isolée CD avec le plus grand courant de charge dans le même niveau de tension au monde.

En octobre 2019, le Shanghai Cable Research Institute a réussi le test de type du premier système de câble supraconducteur à trois conducteurs isolé CD de 35 kV / 2,2 kA en

Chine, jetant une base solide pour la construction ultérieure du projet de démonstration.Le projet de démonstration du système de câbles supraconducteurs à Shanghai

zone urbaine, dirigée par l'Institut de recherche sur les câbles de Shanghai, est en construction et devrait être achevée et mise en service par

fin 2020. Cependant, il reste encore un long chemin à parcourir pour la promotion et l'application des câbles supraconducteurs à l'avenir.D'autres recherches seront

réalisées à l'avenir, y compris le développement de systèmes de câbles supraconducteurs et la recherche expérimentale, la technologie d'application de l'ingénierie système

recherche, recherche sur la fiabilité du fonctionnement du système, coût du cycle de vie du système, etc.

Évaluation globale et suggestions de développement

Le niveau technique, la qualité des produits et l'application technique des câbles d'alimentation, en particulier des câbles d'alimentation haute tension et ultra haute tension, représentent

le niveau global et la capacité industrielle de l'industrie du câble d'un pays dans une certaine mesure.Pendant la période du « 13e plan quinquennal », avec le développement rapide

de la construction de génie électrique et la forte promotion de l'innovation technologique industrielle, des progrès techniques remarquables et une ingénierie impressionnante

des réalisations ont été faites dans le domaine des câbles électriques.Évalué à partir des aspects de la technologie de fabrication, de la capacité de fabrication et de l'ingénierie

application, il a atteint le niveau avancé international, dont certains sont au premier niveau international.

Câble d'alimentation à très haute tension pour réseau électrique urbain et son application d'ingénierie

Le câble d'alimentation isolé AC 500kV XLPE et ses accessoires (le câble est fabriqué par Qingdao Hanjiang Cable Co., Ltd., et les accessoires sont

partiellement fournis par Jiangsu Anzhao Cable Accessories Co., Ltd.), qui sont fabriqués par la Chine pour la première fois, sont utilisés dans la construction de

Projets de câbles de 500 kV à Pékin et à Shanghai, et sont les lignes de câbles urbaines de la plus haute tension au monde.Il a été mis en service normalement

et a apporté d'importantes contributions au développement social et économique régional.

Câble sous-marin à courant alternatif ultra-haute tension et son application d'ingénierie

Le projet de transmission et de transformation d'électricité interconnectée de Zhoushan 500kV, achevé et mis en service en 2019, est une interconnexion maritime

projet de câbles électriques isolés en polyéthylène réticulé avec le plus haut niveau de tension fabriqué et appliqué au niveau international.Câbles de grande longueur et

les accessoires sont entièrement fabriqués par des entreprises nationales (parmi lesquelles des câbles sous-marins de grande longueur sont fabriqués et fournis par Jiangsu

Zhongtian Cable Co., Ltd., Hengtong High Voltage Cable Co., Ltd. et Ningbo Dongfang Cable Co., Ltd. respectivement, et les bornes de câble sont fabriquées

et fourni par TBEA), qui reflète le niveau technique et la capacité de fabrication des câbles et accessoires sous-marins ultra-haute tension chinois.

Câble CC ultra-haute tension et son application d'ingénierie

Three Gorges Group construira un projet de production d'énergie éolienne offshore à Rudong, dans la province du Jiangsu, avec une capacité de transmission totale de 1 100 MW.

Un système de câble CC sous-marin de ± 400 kV sera utilisé.La longueur d'un seul câble atteindra 100 km.Le câble sera fabriqué et fourni par

Société de câbles sous-marins Jiangsu Zhongtian Technology.Le projet devrait être achevé en 2021 pour le transport d'électricité.Jusqu'à présent, le premier

Système de câble CC sous-marin de ± 400 kV en Chine, composé de câbles fabriqués par Jiangsu Zhongtian Technology Submarine Cable Co., Ltd. et de câbles

Les accessoires fabriqués par Changsha Electrical Technology Co., Ltd., ont passé avec succès les tests de type dans la surveillance nationale de la qualité des fils et câbles et

Testing Center/Shanghai National Cable Testing Center Co., Ltd. (ci-après dénommé « National Cable Testing ») et est entré dans la phase de production.

Afin de coopérer avec les Jeux olympiques internationaux d'hiver de 2022 à Beijing Zhangjiakou, le projet de transmission CC flexible de ± 500 kV de Zhangbei

construit par la State Grid Corporation of China prévoit de construire un projet de démonstration de câble CC flexible de ± 500 kV d'une longueur d'environ 500 m.Les câbles

et les accessoires devraient être entièrement fabriqués par des entreprises nationales, y compris les matériaux d'isolation et de blindage pour les câbles.L'oeuvre

est en cours.

Câble supraconducteur et son application en ingénierie

Le projet de démonstration du système de câble supraconducteur dans la zone urbaine de Shanghai, qui est principalement fabriqué et construit par Shanghai Cable

Research Institute, est en cours et devrait être achevé et mis en service de transmission d'énergie d'ici la fin de 2020. Le 1200m trois cœurs

câble supraconducteur (actuellement le plus long au monde) requis par la construction du projet, avec le niveau de tension de 35kV/2200A et le courant nominal,

a atteint le niveau avancé international en général, et ses indicateurs de base sont au niveau international de premier plan.

Câble à isolation gazeuse ultra haute tension (GIL) et son application technique

Le projet de transmission de réseau à double boucle UHV AC de l'Est de la Chine a été officiellement mis en service en septembre 2019 dans la province du Jiangsu, où le Sutong

Le projet complet de galerie de canalisations GIL traverse le fleuve Yangtze.La longueur monophasée des deux pipelines GIL 1000kV dans le tunnel est de 5,8 km, et la

la longueur totale du projet de transmission à six phases à double circuit est de près de 35 km.Le niveau de tension et la longueur totale du projet sont les plus élevés au monde.Le

Le système de câbles à isolation gazeuse ultra-haute tension (GIL) est complété conjointement par des entreprises de fabrication nationales et des parties de construction d'ingénierie.

Technologie de test et d'évaluation des performances des câbles ultra-haute tension

Au cours des dernières années, le test de type, le test de performance et l'évaluation de nombreux câbles et accessoires isolés XLPE ultra-haute tension domestiques, y compris AC et

Les câbles CC, les câbles terrestres et les câbles sous-marins ont été pour la plupart achevés lors de l'"Inspection nationale des câbles".La technologie de détection du système et parfaite

les conditions de test sont au niveau avancé du monde et ont également apporté des contributions exceptionnelles à l'industrie de fabrication de câbles et à l'ingénierie électrique en Chine

construction.L'"Inspection nationale des câbles" a la capacité technique et les conditions nécessaires pour détecter, tester et évaluer le XLPE ultra haute tension de qualité 500 kV.

câbles isolés (y compris les câbles AC et DC, les câbles terrestres et les câbles sous-marins) conformément aux normes et spécifications avancées nationales et internationales, et

a effectué des dizaines de tâches de détection et de test pour de nombreux utilisateurs nationaux et étrangers, avec une tension maximale de ± 550 kV.

Les câbles et accessoires ultra-haute tension représentatifs ci-dessus et leurs applications d'ingénierie reflètent pleinement que l'industrie chinoise du câble est à l'échelle internationale

niveau avancé en termes d'innovation technique, de niveau technique, de capacité de fabrication, d'essais et d'évaluation dans ce domaine.

« Côtes molles » et « Défauts » de l'industrie

Bien que l'industrie du câble ait fait de grands progrès et des réalisations remarquables dans ce domaine ces dernières années, il existe également des «faiblesses» remarquables

ou "côtes molles" dans ce domaine.Ces « faiblesses » nous obligent à faire de gros efforts pour combler et innover, ce qui est aussi le sens et le but de

efforts et développement continus.Une brève analyse est la suivante.

(1) Câbles isolés XLPE THT (y compris les câbles CA et CC, les câbles terrestres et les câbles sous-marins)

Sa «nervure souple» exceptionnelle est que les matériaux d'isolation super propres et les matériaux de blindage super lisses sont entièrement importés, y compris l'isolation

et des matériaux de blindage pour les grands projets ci-dessus.Il s'agit d'un « goulot d'étranglement » important qui doit être franchi.

(2) Principaux équipements de production utilisés dans la fabrication de câbles isolés en polyéthylène réticulé ultra haute tension

À l'heure actuelle, tous sont importés de l'étranger, ce qui est une autre «côte molle» de l'industrie.A l'heure actuelle, les progrès majeurs que nous avons réalisés dans le domaine de

câbles ultra-haute tension est principalement «transformé» plutôt que «créatif», car les principaux matériaux et équipements clés dépendent toujours de pays étrangers.

(3) Câble ultra-haute tension et son application technique

Les câbles à ultra haute tension ci-dessus et leurs applications d'ingénierie représentent le meilleur niveau dans le domaine des câbles à haute tension en Chine, mais pas notre niveau global.

Le niveau global du domaine des câbles électriques n'est pas élevé, ce qui est également l'un des principaux «panneaux courts» de l'industrie.Il existe aussi de nombreuses autres « planches courtes » et

les maillons faibles, tels que : la recherche fondamentale sur les câbles haute tension et ultra haute tension et leurs systèmes, la technologie de synthèse et les équipements de procédé de super propre

résine, stabilité des performances des matériaux de câbles domestiques à moyenne et haute tension, capacité de support industrielle, y compris les appareils de base, les composants et

matériaux auxiliaires, fiabilité à long terme des câbles, etc.

Ces «côtes molles» et «faiblesses» sont des obstacles et des obstacles pour que la Chine devienne un pays du câble fort, mais elles sont aussi la direction de nos efforts pour

surmonter les obstacles et continuer à innover.