Mae oes newydd y diwydiant modurol ynni newydd yn ysgwyddo'r genhadaeth ddeuol o drawsnewid diwydiannol ac uwchraddio a diogelu'r amgylchedd atmosfferig, sy'n sbarduno datblygiad diwydiannol ceblau foltedd uchel ac ategolion cysylltiedig eraill ar gyfer cerbydau trydan yn fawr, ac mae gweithgynhyrchwyr ceblau a chyrff ardystio wedi buddsoddi llawer o egni mewn ymchwil a datblygu ceblau foltedd uchel ar gyfer cerbydau trydan. Mae gan geblau foltedd uchel ar gyfer cerbydau trydan ofynion perfformiad uchel ym mhob agwedd, a dylent fodloni safon RoHSb, gofynion safonol gradd gwrth-fflam UL94V-0 a pherfformiad meddal. Mae'r papur hwn yn cyflwyno'r deunyddiau a'r dechnoleg paratoi ar gyfer ceblau foltedd uchel ar gyfer cerbydau trydan.
1. Deunydd cebl foltedd uchel
(1) Deunydd dargludydd y cebl
Ar hyn o bryd, mae dau brif ddeunydd ar gyfer haen dargludydd cebl: copr ac alwminiwm. Mae rhai cwmnïau'n credu y gall craidd alwminiwm leihau eu costau cynhyrchu'n fawr, trwy ychwanegu copr, haearn, magnesiwm, silicon ac elfennau eraill ar sail deunyddiau alwminiwm pur, trwy brosesau arbennig fel synthesis a thriniaeth anelio, gwella dargludedd trydanol, perfformiad plygu a gwrthiant cyrydiad y cebl, er mwyn bodloni gofynion yr un capasiti llwyth, i gyflawni'r un effaith â dargludyddion craidd copr neu hyd yn oed yn well. Felly, mae'r gost gynhyrchu yn cael ei harbed yn fawr. Fodd bynnag, mae'r rhan fwyaf o fentrau'n dal i ystyried copr fel prif ddeunydd yr haen dargludydd, yn gyntaf oll, mae gwrthiant copr yn isel, ac yna mae perfformiad y rhan fwyaf o gopr yn well na pherfformiad alwminiwm ar yr un lefel, megis capasiti cario cerrynt mawr, colled foltedd isel, defnydd ynni isel a dibynadwyedd cryf. Ar hyn o bryd, mae dewis dargludyddion yn gyffredinol yn defnyddio'r safon genedlaethol 6 dargludydd meddal (rhaid i ymestyn gwifren copr sengl fod yn fwy na 25%, mae diamedr y monofilament yn llai na 0.30) i sicrhau meddalwch a chaledwch y monofilament copr. Mae Tabl 1 yn rhestru'r safonau y mae'n rhaid eu bodloni ar gyfer deunyddiau dargludydd copr a ddefnyddir yn gyffredin.
(2) Deunyddiau haen inswleiddio ceblau
Mae amgylchedd mewnol cerbydau trydan yn gymhleth, wrth ddewis deunyddiau inswleiddio, ar y naill law, i sicrhau bod yr haen inswleiddio yn cael ei defnyddio'n ddiogel, ar y llaw arall, cyn belled ag y bo modd i ddewis deunyddiau sy'n hawdd eu prosesu ac a ddefnyddir yn eang. Ar hyn o bryd, y deunyddiau inswleiddio a ddefnyddir yn gyffredin yw polyfinyl clorid (PVC),polyethylen traws-gysylltiedig (XLPE), rwber silicon, elastomer thermoplastig (TPE), ac ati, a dangosir eu prif briodweddau yn Nhabl 2.
Yn eu plith, mae PVC yn cynnwys plwm, ond mae Cyfarwyddeb RoHS yn gwahardd defnyddio plwm, mercwri, cadmiwm, cromiwm hecsvalent, etherau diphenyl polybrominated (PBDE) a biphenylau polybrominated (PBB) a sylweddau niweidiol eraill, felly yn ystod y blynyddoedd diwethaf mae PVC wedi cael ei ddisodli gan XLPE, rwber silicon, TPE a deunyddiau eraill sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd.
(3) Deunydd haen cysgodi cebl
Mae'r haen amddiffyn wedi'i rhannu'n ddwy ran: haen amddiffyn lled-ddargludol a haen amddiffyn plethedig. Mae gwrthiant cyfaint y deunydd amddiffyn lled-ddargludol ar 20 °C a 90 °C ac ar ôl heneiddio yn fynegai technegol pwysig i fesur y deunydd amddiffyn, sy'n pennu oes gwasanaeth y cebl foltedd uchel yn anuniongyrchol. Mae deunyddiau amddiffyn lled-ddargludol cyffredin yn cynnwys rwber ethylen-propylen (EPR), polyfinyl clorid (PVC), apolyethylen (PE)deunyddiau wedi'u seilio. Os nad oes gan y deunydd crai unrhyw fantais ac na ellir gwella'r lefel ansawdd yn y tymor byr, mae sefydliadau ymchwil wyddonol a gweithgynhyrchwyr deunyddiau cebl yn canolbwyntio ar ymchwil i dechnoleg brosesu a chymhareb fformiwla'r deunydd cysgodi, ac yn ceisio arloesi yng nghymhareb cyfansoddiad y deunydd cysgodi i wella perfformiad cyffredinol y cebl.
2. Proses paratoi cebl foltedd uchel
(1) Technoleg llinyn dargludydd
Mae proses sylfaenol y cebl wedi'i datblygu ers amser maith, felly mae gan y diwydiant a'r mentrau eu manylebau safonol eu hunain hefyd. Yn y broses o dynnu gwifrau, yn ôl y dull dad-droelli o wifren sengl, gellir rhannu'r offer llinynnu yn beiriant llinynnu dad-droelli, peiriant llinynnu dad-droelli a pheiriant llinynnu dad-droelli/dad-droelli. Oherwydd tymheredd crisialu uchel dargludydd copr, mae'r tymheredd a'r amser anelio yn hirach, mae'n briodol defnyddio'r offer peiriant llinynnu dad-droelli i gynnal tynnu parhaus a thynnu parhaus ar wifren i wella cyfradd ymestyn a thorri tynnu gwifren. Ar hyn o bryd, mae'r cebl polyethylen traws-gysylltiedig (XLPE) wedi disodli'r cebl papur olew yn llwyr rhwng lefelau foltedd 1 a 500kV. Mae dau broses ffurfio dargludydd cyffredin ar gyfer dargludyddion XLPE: cywasgu crwn a throelli gwifren. Ar y naill law, gall craidd y wifren osgoi'r tymheredd uchel a'r pwysau uchel yn y biblinell draws-gysylltiedig i wasgu ei ddeunydd cysgodi a'i ddeunydd inswleiddio i'r bwlch gwifren llinynnol ac achosi gwastraff; Ar y llaw arall, gall hefyd atal dŵr rhag treiddio ar hyd cyfeiriad y dargludydd er mwyn sicrhau gweithrediad diogel y cebl. Mae'r dargludydd copr ei hun yn strwythur llinynnu consentrig, a gynhyrchir yn bennaf gan beiriant llinynnu ffrâm cyffredin, peiriant llinynnu fforch, ac ati. O'i gymharu â'r broses gywasgu crwn, gall sicrhau ffurfiant crwn llinynnu'r dargludydd.
(2) proses gynhyrchu inswleiddio cebl XLPE
Ar gyfer cynhyrchu cebl XLPE foltedd uchel, mae croesgysylltu sych catenary (CCV) a chroesgysylltu sych fertigol (VCV) yn ddau broses ffurfio.
(3) Proses allwthio
Yn gynharach, defnyddiodd gweithgynhyrchwyr cebl broses allwthio eilaidd i gynhyrchu craidd inswleiddio cebl, y cam cyntaf ar yr un pryd ag allwthio tarian dargludydd a haen inswleiddio, ac yna'n cael ei groesgysylltu a'i weindio i'r hambwrdd cebl, wedi'i osod am gyfnod o amser ac yna'n allwthio tarian inswleiddio. Yn ystod y 1970au, ymddangosodd proses allwthio tair haen 1+2 yng nghraidd y wifren wedi'i inswleiddio, gan ganiatáu i'r cysgodi a'r inswleiddio mewnol ac allanol gael eu cwblhau mewn un broses. Mae'r broses yn gyntaf yn allwthio tarian y dargludydd, ar ôl pellter byr (2 ~ 5m), ac yna'n allwthio'r inswleiddio a'r darian inswleiddio ar darian y dargludydd ar yr un pryd. Fodd bynnag, mae gan y ddau ddull cyntaf anfanteision mawr, felly ddiwedd y 1990au, cyflwynodd cyflenwyr offer cynhyrchu cebl broses gynhyrchu cyd-allwthio tair haen, a oedd yn allwthio cysgodi dargludydd, inswleiddio a chysgodi inswleiddio ar yr un pryd. Ychydig flynyddoedd yn ôl, lansiodd gwledydd tramor ddyluniad newydd ar gyfer pen casgen allwthiwr a phlât rhwyll crwm, trwy gydbwyso pwysau llif ceudod pen y sgriw i leddfu cronni deunydd, ymestyn yr amser cynhyrchu parhaus, a gall disodli'r newid di-baid o fanylebau dyluniad y pen hefyd arbed costau amser segur yn fawr a gwella effeithlonrwydd.
3. Casgliad
Mae gan gerbydau ynni newydd ragolygon datblygu da a marchnad enfawr, ac mae angen cyfres o gynhyrchion cebl foltedd uchel gyda chynhwysedd llwyth uchel, ymwrthedd tymheredd uchel, effaith cysgodi electromagnetig, ymwrthedd plygu, hyblygrwydd, bywyd gwaith hir a pherfformiad rhagorol eraill ar gyfer cynhyrchu a meddiannu'r farchnad. Mae gan ddeunydd cebl foltedd uchel cerbydau trydan a'i broses baratoi ragolygon datblygu eang. Ni all cerbydau trydan wella effeithlonrwydd cynhyrchu a sicrhau diogelwch y defnydd heb gebl foltedd uchel.
Amser postio: Awst-23-2024