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發布時間:2022.10.24 新聞來源:廣東金聯宇電纜電氣有限公司 瀏覽次數:

電力電纜35kV及以下電壓等級是什么?
 

電力電纜35kV

 電力電纜與附件是電力體系骨干線路和配網線路中用于傳輸和分配電能的要害產品,首要包含額外電壓U0/U0.6/1kV~290/kV各電壓等級的溝通電力電纜與附件。

 
其間,額外電壓1.8/3kV及以下為低壓電力電纜,3.6/6kV~26/35kV為中壓電力電纜,66kV~110kV為高壓電力電纜,220kV及以上為超高壓電力電纜。近年來,我國推進了柔性直流電纜的開發與運用,包含額外電壓Uo10kV~525kV內各電壓等級的直流電力電纜與附件。
 
  電力電纜根本上是按絕緣資料的品種區別。以XLPE絕緣資料為代表的擠包式固休絕緣電力電纜得到許多運用,一起還有少數(前期曾許多)運用的油浸紙絕緣(簡稱“MI電纜”)電力電纜及充油(簡稱“OF電纜”)紙絕緣電力電纜。“十三五”期間,超導電力電纜與GIL氣體絕緣線路也得到了繼續開發和工程運用。具有環保特性的PP(聚丙烯)熱塑性絕緣資料被稱為新式電力電纜,國內正處在開發和工程演示運用中。
 
  電力電纜按運用場景分為陸地電纜和海底電纜。近年來,海底電纜得到了快速開展和許多運用,尤其是海上可再生動力(風力發電)的開發,促進了海底電纜的許多需求。
 
  6kV及以上電力電纜需求配套相應電壓等級的電纜附件。電纜附件包含終端和中心接頭,包含繞包、模塑、冷縮、熱縮、預制、組合等多種形式。
 
  電力電纜無論是陸地電纜仍是海底電纜,無論是溝通電纜仍是直流電纜,其特點是:電壓等級規劃廣,從lkV到500kV,現在電壓等級趨于更高;標準規劃寬,從1.5 mm²到3500 mm²,現在趨于更大的導體截面。電力電纜既許多用于配電網,又是骨干網絡電能傳輸的重要根底和不可或缺的產品,傳輸容量越來越大,工作安全牢靠性越來越重要。人們不只重視電力電纜及附件的質量改進和技能提高,重要的是在研討電力電纜體系工作的牢靠性,它包含體系的電氣要素、機械要素、溫度和環境要素以及相互間的相融與協同;還愈加重視電力電纜體系工作的經濟性和持久性,它包含電纜體系的傳輸容量、損耗、保護本錢以及緊迫狀況下的快速恢復才能。因而,電力電纜體系面臨著質量提高、工作經濟、牢靠與持久性要求,觸及資料立異、結構立異與制作工藝立異的應戰。面臨著社會進步、城市開展、環境和諧的新要求,觸及大容量、低損耗、敷設運維便利、完成智能操控的長距離輸電地下電纜化的應戰,也面臨著海洋資源、新動力開發和運用,觸及海底等雜亂環境中電能安全運送牢靠性的應戰。
 
  近年來,我國線纜工業在上述范疇都取得了長足進步,但也存在許多需求改進、完善和提高的空間。在制作范疇,電力電纜制作的精細化辦理、信息化與配備自動化、數字化的交融,完成高質量的智能制作和開展仍然在路上。在運用范疇,高電壓、大容量、長距離地下及海底輸電網絡的建造,對應資料和高端配備的開發運用,與先進國家的技能水平比較還存在較大距離。
 
  2.
 
  35kV及以下電壓等級的電力電纜
 
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  商場需求
 
  35kV及以下電壓等級的電力電纜包含1.8/3kV及以下低壓電力電纜和3.6/6kV~26/35kV中壓電力電纜,廣泛用于城區配電網、綠色修建、才智交通、石油石化、智能制作、資源與動力開發與運用、公共服務、海洋經濟等各行各業,商場需求“十三五”期間穩步上升,“十三五”期末我國中低壓電力電纜產量預期,見表2-2。
 
  在“十三五”期間,跟著我國城鎮化率和經濟開展總量的逐年提高,促進了大中型城市電網牢靠性的建造,加速了交通與新動力工業的開展,助推了我國特高壓剛強電網的快速建造與配電網的不斷優化和開展,推進了我國線纜商場需求總量的提高。
 
  從電線電纜需求結構來看,電力電纜仍占首要位置,電力電纜和電氣配備電纜算計占比超越悉數線纜產量規劃的50%以上。35kV及以下電壓等級的電力電纜及其資料已完成全國產化。估量“十四五”期間跟著城鎮化率的進一步提高,動力、交通、智能制作、“一帶一路”走出去的拓寬,35kV及以下電壓等級電力電纜仍有較大的需求空間。
 
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  現有配備產能
 
  我國是全球最大的電線電纜出產國,線纜職業界企業數量很多,產能全體嚴峻過剩,產能運用率在60%左右,中壓電力電纜出產才能估量超越40萬公里/年,實踐需求按2019年商場不超越20萬公里,開工率缺乏50%。
 
  低壓電力電纜出產才能估量超越了80萬公里,開工率不超越60%。職業會集度十分低,出產配備新舊程度、自動化程度較低。據統計,35kV中壓交聯電纜三層共擠出產線超越600條。雖然有許多的國產懸鏈式(簡稱CCV)交聯出產線發揮了巨大作用,但執役時刻部分長達20年以上。低壓電力電纜亦如此,出產線配備水平與國外同類比較,投入缺乏,部分設備老化與工作狀況不安穩,已嚴峻限制企業的技能進步和開展,產品功能難以滿意客戶日益開展的新要求,導致制作進程資料耗費高、能耗高、運維本錢高、功率低、商場競爭力低,出產的線纜質量良莠不齊。因而,急需篩選這些執役時刻長、功率低的落后產能,提高國產配備自動化、數字化、智能化水平,經過辦理立異才能的提高,在推進信息化與配備自動化的根底上,使得電力電纜未來開展在優化調整根底上,滿意客戶對產品高質量的需求。
 
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  技能立異及存在的問題
 
  近年來,我國電線電纜制作業中很多企業關于35kV及以下電壓等級的電力電纜為習慣商場競爭,防止同質化的惡性競爭,其技能立異與技能進步首要體現在優化產品結構、選用新工藝與運用新資料方面,在確保質量的前提下操操控作本錢。詳細有以下幾方面:
 
  一是產品結構。中壓電力電纜由圓形緊壓導體正在向型線絞合導體過渡。在確保導體直流電阻契合標準規則的根底上,既減小導體外徑、節省了資料,又改進了銅導體的導電率;較大標準的低壓電力電纜導體由緊壓扇形結構向非緊壓束絞結構過渡,以充沛運用導體單線的導電特性,防止因緊壓變形導致單線導電率下降;鎧裝電力電纜的內襯層由繞包結構變為擠包結構,使其全體功能更優。
 
  二是新工藝方面。關于中低壓電力電纜的導體系作,現在職業中大大都企業遍及選用銅線拉絲退火一體設備工藝、框絞與高功率的束絞設備工藝。紫外光交聯新工藝正在低壓電纜出產中推行運用,以去除硅烷交聯工藝必需的溫水交聯進程,縮短了出產周期。關于硅烷交聯工藝,“一步法”交聯工藝近年來也得到了較快的推行運用。
 
  三是新資料運用方面。低壓電纜正鼓起選用紫外光交聯絕緣料;為滿意焚燒工況下的環境要求,低煙無鹵護套料得到了許多運用,尤其是近兩年來契合GB 31247標準規則的Bl級焚燒特性的低煙無鹵護套料得到了開發和運用;為改進環境,使廢舊電纜具有可回收處理,職業中已有企業聯合高校和科研組織推進熱塑性PP資料運用于中壓電力電纜絕緣,作為現在廣泛選用的XLPE資料的彌補。
 
  雖然中低壓電力電纜商場需求量大,但是出產企業很多,技能與配備進入門檻低,技能壁壘低、同質化嚴峻,產能過剩,配備老化、設備操控精度低,資料功能不安穩、交聯進程副產物多,加之不少企業辦理與立異才能缺乏,導致產品在商場上惡性競爭,拼價格拿訂單,質量得不到確保,引發嚴重工程常常產生電纜毛病和質量問題。這些問題包含電纜導體直流電阻值超支,絕緣熱延伸、絕緣縮短不安穩、不合格,阻燃功能、透光率、護套熱失重等目標不契合標準規則等。
 
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  與國外先進水平比較及距離
 
  我國現行中低壓電力電纜的產品標準是依據世界電工委員會〔IEC)標準,產品標準功能目標與IEC標準規則全體保持一致。國內商場的多年實踐證明,下流職業用戶要求的中低壓電力電纜產品的某些功能目標要嚴于現行標準,例如:對電纜結構尺度的操控、屏蔽層與鎧裝層的操控、絕緣及護套相關功能目標的要求等。依據對電纜質量的考慮,用戶端特別是重要用戶在現行標準的根底上學習國外先進標準結合以往運用的經歷堆集,對需求重視的某些功能目標制定適合于本職業運用電纜及其功能要求的技能文件。咱們也知道,世界電工委員會(IEC)標準是和諧各國產品和技能水平的通用體系,而我國現行中低壓電纜標準也并非是世界上最先進的標準,與世界上先進國家和地區標準比較,還有改進與提高的空間,如中壓電力電纜的絕緣屏蔽結構優化、各種資料功能與運用的一致性、制作工藝的一致性操控以及各種運用場景下的壽數點評和載流量研討等。這些改進與提高是確保中低壓電力電纜質量安穩與牢靠性的根底。
 
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  開展主張
 
  依據我國對中低壓電力電纜的許多需求、電纜職業的制作水平緩配備水平、產品技能刨新以及與世界先進水平的距離,對后續開展提出以下主張:
 
  一是中低壓電力電纜標準方面。結合我國三十多年來履行IEC標準、用戶端中低壓電力電纜的技能要求、進入世界商場的需求,樹立具有中國特色的高質量中低壓電力電纜產品及附件標準體系,包含產品標準、資料標準、用于典型的各種運用場景的敷設裝置及運維標準等。
 
  二是中低壓電力電纜資料方面?,F在許多運用的是XLPE絕緣(還有部分低壓電力電纜運用PVC絕緣),應該必定XLPE資料運用于電纜絕緣是十分老練的技能也是當今不可或缺的,依據對環境保護、制作進程優化和產品功能提高,需求加速新資料的研討、開發和運用進程,包含選用熱塑性PP彈性體資料等。
 
  三是有序篩選落后配備,促進改造晉級。依據中低壓電力電纜當時職業產能過剩、出產配備先進與落后并存、產晶質量良莠不齊的實際,主張經過第三方專業組織制定點評標準,有序推進篩選部分配備功率低下、能耗偏高、質量不安穩、運維本錢高、影響環境的出產配備,鼓舞改造晉級,鼓舞高功能出產配備、數字化與信息化技能和先進檢測技能的運用。
 
  四是出產中低壓電力電纜的企業要加強辦理立異。提高精益化辦理、引導集聚和規劃化,不斷選用新工藝、新資料,提高產品性價比,用高質量的產品和服務滿意客戶需求,帶動職業制作水平提高。
 
  .3
 
  66kV~500kV電壓等級的電力電纜
 
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  商場需求
 
  額外電壓66kV及以上等級的電力電纜在我國歸于高壓和超高壓電纜規劃。依照體系電壓的不同,可分為66kV、110kV、220kV、330kV和500kV,其間220kV及以上電壓等級歸于超高壓電纜。依照電壓類型,可分為溝通(AC)電纜和直流(DC)電纜兩種。依照絕緣類型,可分為交聯聚乙烯絕緣電纜(XLPE)和油浸紙絕緣電纜(包含充油電纜),后者在我國已很少運用,僅約有百公里在運線路。依照運用場景,還可分為陸上電纜和海底電纜?,F在許多運用的是擠包交聯聚乙烯絕緣電力電纜。
 
  交聯聚乙烯絕緣高壓電纜的結構一般相對固定,首要為單芯電纜,結構包含導體、導體屏蔽、XLPE絕緣、絕緣屏蔽、半導電緩沖層、皺紋鋁套和非金屬外護套,典型的電纜結構如圖2-5所示。
 
  高壓電力電纜首要用在電力運送體系,包含向大負荷中心的運送、新動力基地送出(風電、光伏等)、長距離海島供電等。首要用戶為國家電網、南方電網、各發電集團以及大型工礦企業。
 
  到2018年末,國家電網66kV及以上電力電纜在運線路14595回,線路長度27874km,年增加約12%。此外,跟著我國海優勢電的快速開展,對高壓電纜(尤其是海底電纜)的需求呈“井噴”狀況,每年新增66kV及以上高壓海底電纜需求超越2000 km。
 
  歸納我國現在高壓及超高壓電力電纜的總需求,年用量約為15000km。
 
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  現有配備產能
 
  額外電壓66~ 500kV電力電纜的配備包含導體絞制設備、三層絕緣擠出設備(立式交聯出產線VCV,高功能懸鏈式出產線HCCV)、繞包機、壓鋁機或許焊接皺紋鋁套出產線以及護套擠出機。
 
  出產配備上出資較大,要害設備為立式交聯出產線VCV和高功能懸鏈式出產線HCCV。該設備的產能決議了高壓電力電纜的產能,每條VCV出產線的年產能一般為300km,HCCV的年產能約400km。
 
  依照國內日前已超越了百條VCV出產線配備,僅此核算額外電壓66~500kV電力電纜年產能就已超越40000km,加上HCCV出產線的產能,已徹底滿意商場需求,還存在相當大的產能過剩。
 
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  技能立異及存在的問題
 
  我國高壓電力電纜的技能首要來自歐洲和日本等發達國家的老練技能,高壓電纜運用的場景習慣性尤為重要,在高壓電纜產品上,我國技能立異的深度和廣度還不行。
 
  現在在高壓電纜上,現已得到運用的技能立異首要會集在電纜外層,如非金屬外護套,詳細有:阻燃型外護套、含有擠出半導電的雙層外護套和防白蟻護套等。
 
  對電纜內部結構以及原資料沒有明顯的技能立異。首要原資料和出產設備均為進口。依據多年來的運用實踐,關于額外電壓66~500kV電力電纜,現在在技能立異上還存在如下問題:
 
  一是絕緣資料和半導電屏蔽資料首要依靠進口,包含溝通電纜與直流電纜用絕緣和屏蔽料,尤其是超凈化的絕緣料與超潤滑的屏蔽料徹底依靠進口,雖然國內有資料企業進行開發,但尚未能完成徹底國產化;
 
  二是對高壓電纜的質量與工作狀況點評尚不體系,尚不能全面反映各種場景下高壓電纜的工作壽數;
 
  三是要害出產配備悉數依靠進口,如:立式交聯出產線(VCV)和懸鏈式交聯出產線(HCCV)設備,國內配備制作企業投入缺乏,未能完成國產化;
 
  四是高壓電纜的半導電緩沖阻水層結構,其適用長時間性和結構牢靠性未能得到充沛驗證;
 
  五是金屬護套結構根本為皺紋鋁護套,關于緩沖層空隙規劃與工藝合作研討不行;
 
  六是導體結構根本為緊壓圓形絞合導體或切割導體,關于大截面導體改進其電流散布研討不行;
 
  七是超高壓等級(500kV)配套附件技能尚不徹底老練等。
 
  上述問題的原因是多方面的,除了我國高壓電纜起步較晚、運用及根底研討單薄外,還與我國電力工作體系也有較大聯系。我國電力體系長時間實施會集辦理,輸配電及工作保護一體化辦理,一方面確保了電力供應全體牢靠性,但也存在規劃和線路工程模式單一化,關于運用場景個性化研討和新技能運用則相對緩慢,使得上游工業立異缺乏。


 

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