Mewn systemau pŵer modern, mae ceblau foltedd uchel yn chwarae rhan hanfodol. O gridiau pŵer tanddaearol mewn dinasoedd i linellau trosglwyddo pellter hir ar draws mynyddoedd ac afonydd, mae ceblau foltedd uchel yn sicrhau trosglwyddiad effeithlon, sefydlog a diogel o ynni trydan. Bydd yr erthygl hon yn archwilio'r gwahanol dechnolegau sy'n gysylltiedig â cheblau foltedd uchel, gan gynnwys eu strwythur, eu dosbarthiad, eu proses weithgynhyrchu, nodweddion perfformiad, gosod a chynnal a chadw.
Strwythur 1.basig ceblau foltedd uchel
Mae ceblau foltedd uchel yn cynnwys dargludyddion yn bennaf, haenau inswleiddio, haenau cysgodi a haenau amddiffynnol.
Y dargludydd yw'r sianel drosglwyddo ar gyfer cerrynt ac fel arfer mae wedi'i wneud o gopr neu alwminiwm. Mae gan gopr ddargludedd a hydwythedd da, tra bod alwminiwm yn gymharol isel o ran cost a golau mewn pwysau. Mae'r dargludyddion hyn yn gyffredinol ar ffurf gwifrau troellog aml-llinyn i gynyddu hyblygrwydd.
Mae'r haen inswleiddio yn rhan allweddol o'r cebl foltedd uchel, sy'n chwarae rôl wrth atal gollyngiadau cyfredol ac ynysu'r dargludydd o'r byd y tu allan. Mae deunyddiau inswleiddio cyffredin yn cynnwys polyethylen traws-gysylltiedig (XLPE), papur olew, ac ati. Mae gan XLPE briodweddau trydanol rhagorol, ymwrthedd gwres a chryfder mecanyddol, ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn ceblau foltedd uchel modern.
Mae'r haen gysgodi wedi'i rhannu'n gysgodi mewnol a tharian allanol. Defnyddir y darian fewnol i wneud y maes trydan ac atal rhyddhau lleol rhag niweidio'r haen inswleiddio; Gall y darian allanol leihau ymyrraeth y maes electromagnetig allanol ar y cebl, a hefyd atal y cebl rhag cael effaith electromagnetig ar y byd y tu allan.
Mae'r haen amddiffynnol yn amddiffyn y cebl yn bennaf rhag difrod gan ffactorau allanol fel difrod mecanyddol, cyrydiad cemegol ac ymyrraeth dŵr. Mae fel arfer yn cynnwys arfwisg fetel a gwain allanol. Gall yr arfwisg fetel ddarparu cryfder mecanyddol, ac mae gan y wain allanol swyddogaethau gwrth-ddŵr a gwrth-cyrydiad.
2. Dosbarthiad ceblau foltedd uchel
Yn ôl y lefel foltedd, gellir rhannu ceblau foltedd uchel yn geblau foltedd canolig (yn gyffredinol 3-35kV), ceblau foltedd uchel (35-110kV), ceblau foltedd ultra-uchel (110-500kV) a cheblau uwch-foltedd uwch-uchel (uwchben 500kv (uwchlaw 500kv (uwchben 500kv (. Mae ceblau o wahanol lefelau foltedd yn wahanol o ran dyluniad strwythurol, gofynion inswleiddio, ac ati.
O safbwynt deunyddiau inswleiddio, yn ychwanegol at y ceblau XLPE a cheblau papur olew a grybwyllir uchod, mae ceblau rwber ethylen-propylen hefyd. Mae gan geblau papur olew hanes hir, ond oherwydd eu costau cynnal a chadw uchel a rhesymau eraill, yn raddol maent wedi cael eu disodli gan geblau XLPE. Mae gan gebl rwber propylen ethylen hyblygrwydd da ac ymwrthedd i'r tywydd, ac mae'n addas ar gyfer rhai achlysuron arbennig.
3. Proses weithgynhyrchu cebl foltedd uchel
Mae gweithgynhyrchu cebl foltedd uchel yn broses gymhleth a thyner.
Yn gyntaf, mae gweithgynhyrchu dargludyddion yn ei gwneud yn ofynnol i'r deunyddiau crai copr neu alwminiwm gael eu hymestyn, eu troelli a phrosesau eraill i sicrhau cywirdeb dimensiwn a phriodweddau mecanyddol yr arweinydd. Yn ystod y broses droellog, rhaid trefnu llinynnau'r llinynnau'n agos i wella dargludedd yr arweinydd.
Mae allwthio'r haen inswleiddio yn un o'r camau allweddol. Ar gyfer yr haen inswleiddio XLPE, mae'r deunydd XLPE yn cael ei allwthio ar dymheredd uchel a'i lapio'n gyfartal ar y dargludydd. Yn ystod y broses allwthio, rhaid rheoli paramedrau fel tymheredd, pwysau a chyflymder allwthio yn llym i sicrhau ansawdd a thrwch unffurfiaeth yr haen inswleiddio.
Mae'r haen gysgodi fel arfer yn cael ei gwneud trwy wehyddu gwifren fetel neu lapio tâp metel. Mae prosesau gweithgynhyrchu'r tariannau mewnol ac allanol ychydig yn wahanol, ond mae angen i'r ddau sicrhau cyfanrwydd yr haen darian a'r cysylltiad trydanol da.
Yn olaf, mae cynhyrchu'r haen amddiffynnol yn cynnwys gosod yr arfwisg fetel ac allwthio'r wain allanol. Dylai'r arfwisg fetel ffitio'n dynn ar y cebl, a dylai allwthio'r wain allanol sicrhau ymddangosiad llyfn heb ddiffygion fel swigod a chraciau.
4. Nodweddion perfformiad ceblau foltedd uchel
O ran perfformiad trydanol, mae angen i geblau foltedd uchel fod ag ymwrthedd inswleiddio uchel, colled dielectrig isel ac ymwrthedd foltedd da. Gall ymwrthedd inswleiddio uchel atal gollyngiadau cyfredol yn effeithiol, mae colled dielectrig isel yn lleihau colli egni trydan wrth ei drosglwyddo, ac mae ymwrthedd foltedd da yn sicrhau y gall y cebl weithredu'n ddiogel mewn amgylchedd foltedd uchel.
O ran priodweddau mecanyddol, dylai'r cebl fod â chryfder tynnol digonol, radiws plygu ac ymwrthedd effaith. Yn ystod y gosodiad a gweithredu, gall y cebl fod yn destun effaith, plygu ac effaith grym allanol. Os nad yw'r priodweddau mecanyddol yn ddigonol, mae'n hawdd achosi niwed i gebl.
Mae perfformiad thermol hefyd yn agwedd bwysig. Bydd y cebl yn cynhyrchu gwres yn ystod y llawdriniaeth, yn enwedig wrth redeg o dan lwyth uchel. Felly, mae angen i'r cebl gael ymwrthedd gwres da a gallu gweithio fel arfer o fewn ystod tymheredd penodol heb broblemau fel heneiddio inswleiddio. Mae gan gebl XLPE wrthwynebiad gwres cymharol dda a gall weithredu am amser hir ar dymheredd uwch.
5. Gosod a chynnal ceblau foltedd uchel
O ran gosod, y peth cyntaf i'w wneud yw cynllunio'r llwybr i sicrhau bod y llwybr gosod cebl yn rhesymol ac yn ddiogel. Yn ystod y broses osod, dylid cymryd gofal i osgoi ymestyn, plygu ac allwthio'r cebl yn ormodol. Ar gyfer gosod cebl pellter hir, defnyddir offer fel cludwyr cebl fel arfer i gynorthwyo adeiladu.
Mae cynhyrchu cymalau cebl yn gyswllt allweddol yn y broses osod. Mae ansawdd y cymal yn effeithio'n uniongyrchol ar ddibynadwyedd gweithredu'r cebl. Wrth wneud cymalau, mae angen tynnu, glanhau, cysylltu ac inswleiddio'r cebl. Mae angen cyflawni pob cam yn llym yn unol â gofynion y broses i sicrhau bod priodweddau trydanol a mecanyddol y cymal yn cwrdd â'r gofynion.
Mae gwaith cynnal a chadw yn hanfodol ar gyfer gweithrediad sefydlog tymor hir ceblau foltedd uchel. Gall archwiliadau rheolaidd ganfod yn brydlon a yw ymddangosiad y cebl yn cael ei ddifrodi neu a yw'r wain yn cael ei difrodi. Ar yr un pryd, gellir defnyddio rhywfaint o offer profi hefyd i brofi perfformiad inswleiddio a rhyddhau'r cebl yn rhannol. Os canfyddir problemau, dylid eu hatgyweirio neu eu disodli mewn pryd.
6. Methu a chanfod ceblau foltedd uchel
Mae methiannau cyffredin ceblau foltedd uchel yn cynnwys dadansoddiad inswleiddio, datgysylltu dargludyddion, a methiant ar y cyd. Gall dadansoddiad inswleiddio gael ei achosi gan heneiddio inswleiddio, rhyddhau rhannol, neu or -foltedd allanol. Mae datgysylltiad dargludydd fel arfer yn cael ei achosi gan rym allanol mecanyddol neu orlwytho tymor hir. Gall methiant ar y cyd gael ei achosi gan broses weithgynhyrchu wael ar y cyd neu wresogi difrifol yn ystod y llawdriniaeth.
Er mwyn canfod y diffygion hyn, mae yna lawer o ddulliau canfod. Mae canfod rhyddhau rhannol yn ddull a ddefnyddir yn gyffredin. Trwy ganfod y signal a gynhyrchir trwy ollwng rhannol yn y cebl, gellir penderfynu a oes diffygion inswleiddio y tu mewn i'r cebl. Gall y prawf foltedd gwrthsefyll ganfod gallu foltedd gwrthsefyll y cebl a dod o hyd i broblemau inswleiddio posibl. Yn ogystal, gall technoleg delweddu thermol is -goch ganfod y dosbarthiad tymheredd ar wyneb y cebl, er mwyn darganfod a yw'r cebl yn cael problemau fel gorboethi lleol.
7. Tueddiad a datblygu ceblau foltedd uchel mewn systemau pŵer
Mewn systemau pŵer, defnyddir ceblau foltedd uchel yn helaeth wrth drawsnewid grid pŵer trefol, llinellau sy'n mynd allan o orsafoedd pŵer mawr, trosglwyddo cebl llong danfor a meysydd eraill. Mewn gridiau pŵer trefol, oherwydd lle cyfyngedig, gall defnyddio ceblau tanddaearol arbed lle a gwella harddwch y ddinas. Mae angen defnyddio ceblau foltedd uchel ar y llinellau sy'n mynd allan o orsafoedd pŵer mawr i drosglwyddo trydan i is-orsafoedd pell. Gall trosglwyddo cebl llong danfor wireddu trosglwyddiad pŵer traws-môr a darparu cyflenwad pŵer sefydlog ar gyfer ynysoedd ac ardaloedd arfordirol.
Gyda datblygiad parhaus technoleg pŵer, mae ceblau foltedd uchel hefyd wedi dangos rhai tueddiadau datblygu. Un yw ymchwil a datblygu a chymhwyso ceblau â lefelau foltedd uwch. Gyda'r cynnydd yn y galw am drosglwyddo pŵer pellter hir, bydd datblygu ceblau foltedd ultra-uchel yn dod yn ganolbwynt. Yr ail yw deallusrwydd ceblau. Trwy integreiddio synwyryddion ac offer arall i'r cebl, gellir monitro statws gweithredu'r cebl a rhybudd nam yn amser real, a thrwy hynny wella dibynadwyedd gweithredu'r cebl. Y trydydd yw datblygu ceblau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd. Wrth i ofynion pobl ar gyfer diogelu'r amgylchedd gynyddu, bydd ymchwil a datblygu deunyddiau cebl llygredig isel, ailgylchadwy yn gyfeiriad datblygu yn y dyfodol.
Amser Post: Medi-24-2024