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海上風電海纜生產及監造過程介紹

2024-01-11 來源:龍船風電網 瀏覽數:390

海上風電項目的成功運行離不開可靠的海纜系統,海纜作為海上風電場與陸地之間的關鍵傳輸通道,承擔著輸送電力和傳輸通信信號的重

海上風電項目的成功運行離不開可靠的海纜系統,海纜作為海上風電場與陸地之間的關鍵傳輸通道,承擔著輸送電力和傳輸通信信號的重要任務。在海纜的生產過程中,各個環節質量都需要嚴格控制,以確保海纜的可靠性和穩定性。本文主要介紹了海纜的基本結構和常用材料,以及海纜生產過程中需要注意的影響質量的關鍵因素。

海纜介紹

海纜在整個風電場的運行結構中同時扮演著“血管”和“神經”的角色,除了匯集、傳輸電能外,其內部的光纜,是風電場通信信號的通道。由于長期運行于復雜的海底環境,海纜在抗干擾、抗腐蝕等方面要求高于陸纜,需要阻水導體和緩沖阻水層以滿足阻水性能,需要瀝青來防腐和防水,整體對技術和性能的要求較高。

常見的海底電纜擠包絕緣的交聯聚乙烯(XLPE)海底電纜、繞包絕緣的充油海底電纜及黏性浸漬紙絕緣(MI)海底電纜等。近些年,國內海上風電常用的為擠包絕緣的交聯聚乙烯(XLPE)海底電纜。

海上風電海纜生產及監造過程介紹

海上風電海纜生產及監造過程介紹

以擠包絕緣的交聯聚乙烯(XLPE)海底電纜3×630 127/220kV SM 2×48C為例,從內到外的分別為:阻水導體、導體屏蔽、XLPE絕緣、絕緣屏蔽、半導電阻水帶、鉛套、半導電PE護套、填充、光纖單元、綁扎帶、內襯層、鎧裝層、外被層,橫截面直徑達25cm。

由于海纜的特殊性,要盡量減少接頭,整根海纜長度要結合現場設計需要和運輸船舶裝載能力來確定,長度可達50km左右,重量可達5000噸左右,通過專用船從電纜廠運輸到海上風電場進行敷設。

海上風電海纜生產及監造過程介紹

海纜生產及監造

影響海纜質量的關鍵因素主要包括:導體、絕緣層、屏蔽層。

1、導體

海底電纜一般采用銅材作為導體。生產過程中首先要保證銅材原材料的質量,其次還要保證導體加工工藝,避免毛刺和機械損傷。劣質金屬銅或雜質較多的再生銅,會加大電阻,增加損耗,降低載流量,導體過熱,絕緣加速老化,從而影響電纜壽命。導體生產過程中拉模受損及其他外力原因,出現毛刺及機械損傷等缺陷,易發生放電擊穿現象,影響海底電纜的正常使用。

海上風電海纜生產及監造過程介紹

因此,監造人員應嚴把導體原材料關,生產過程中加強對導體直流電阻的檢測力度,以避免風險隱患的發生。

2、絕緣層

海纜絕緣層一般采用交聯聚乙烯(XLPE),通過擠出機加工成型來降低海纜電流泄露和電擊風險。如果工藝控制不到位,導致絕緣厚度不達標、海纜絕緣偏芯度超標或者絕緣層含有雜質,會導致海纜絕緣厚度變薄,抵抗放電的能力下降,容易發生擊穿絕緣層的現象,影響電纜的使用壽命。

海上風電海纜生產及監造過程介紹

監造人員應加強生產過程中的在線檢測力度及頻率,提前預防并及時發現此類質量隱患。

3、屏蔽層

海纜的屏蔽層分為內屏蔽層和外屏蔽層,一般采用半導電PE料,通過擠出機加工成型,對海纜起均勻電場的作用。如果由于擠出設備、工藝控制和節省原材料等方面因素,導致屏蔽厚度低于國家標準值或者屏蔽不夠光滑圓整,均勻電場效果減弱,如遇電場較強或異常放電現象時,絕緣層容易發生擊穿,影響海纜的使用壽命。

海上風電海纜生產及監造過程介紹

監造人員應加強工藝文件的審核,加強在線檢測及抽檢力度,并督促廠家做好生產前設備檢修工作。

在海纜生產過程中,導體、絕緣層和屏蔽層等關鍵質量因素需要特別關注。在監造過程中,我們將加強對原材料的質量控制,以及生產工藝和成品的嚴格把關,確保每一根海纜都是優質可靠的,保證海上風電場穩定運行。


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