Klasifikácia a aplikačné scenáre káblov s vysokým napätím

Aplikácia káblov rôznych úrovní vysokého napätia je rozsiahla a ich výber závisí hlavne od úrovne napätia, prenosovej vzdialenosti, dopytu po zaťažení a podmienkach prostredia. Nasledujú klasifikácie bežných káblov s vysokým napätím a ich typické scenáre aplikácie:
1. Stredné napätie kábel (1 kV ~ 35 kV)
Typická úroveň napätia:
3,3 kV, 6,6 kV, 10 kV, 20 kV, 33 kV
Aplikačné scenáre:
Mestská distribučná sieť: dodávka energie do obytných a komerčných oblastí, ako napríklad 10 kV káblov, ktoré sa bežne používajú v podzemných distribučných sieťach.
Priemyselná elektrina: dodávka energie do veľkých a stredných zariadení, ako sú továrne a bane (napríklad motory a transformátory).
Obnoviteľná energia: Zberné linky spájajúce veterné farmy a fotovoltaické elektrárne (napríklad 33 kV).
Štrukturálne vlastnosti:
Izolačný materiál: zosieťovaný polyetylén (XLPE) alebo etylénové propylénové guma (EPR).
Vodič: meď alebo hliník, ktorý vyžaduje tieniacu vrstvu na zníženie rušenia elektrického poľa.
2. Káble s vysokým napätím (66 kV ~ 220 kV)
Typická úroveň napätia:
66 kV, 110 kV, 132 kV, 220 kV
Aplikačné scenáre:
Regionálny prenos energie: Pripojenie hlavnej výkonovej mriežky medzi mestami (napríklad 220 kV káblov používaných na prenos regionálnej energie).
Veľká priemyselná zóna: Poskytuje priamy napájací zdroj pre podniky spotrebúvajúce vysoko energiu, ako sú oceľové mlyny a chemické závody.
Podmorské káble: Mriežkové spojenie na pobrežných veterných farmách (napríklad 110 kV AC alebo DC káblov).
Štrukturálne vlastnosti:
Izolačná vrstva je hrubšia a používa sa kábel naplnený XLPE alebo olej (kábla).
Viacvrstvové tienenie a kovové puzdro (napríklad olovené plášť) bránia infiltrácii vlhkosti.
3. Ultra vysoké napäťové káble (220 kV ~ 765 kV)
Typická úroveň napätia:
275 kV, 345 kV, 400 kV, 500 kV
Aplikačné scenáre:
Prevodovka na dlhé vzdialenosti: Prenos napájania preklenujúc stovky kilometrov (napríklad 500 kV liniek používaných na prepojenie elektrární s nákladnými centrami).
Prehraničná sieťová mriežka prepojenia: napríklad európska cezhraničná sieťová mriežka (400 kV).
Veľká kapacita napájania: napájanie vysokej spoľahlivosti pre mega mestá alebo obrovské dátové centrá.
Štrukturálne vlastnosti:
Kvapaliny naplnené kvapalinami (napríklad izolácia papierovej izolácie s nízkou viskozitou) alebo izolácia XLPE.
Na zvládnutie vysokého tepla je potrebný nútený chladiaci systém (napríklad chladenie vody alebo chladenie vzduchu).
4. Ultra vysoké napätie káble (väčšie alebo rovné 800 kV)
Typická úroveň napätia:
800 kV DC, 1000 KV AC (UHVAC), 1100 KV DC (UHVDC)
Aplikačné scenáre:
Ultra prenos prenosu na dlhé vzdialenosti: Znížte straty prenosu (napríklad prenosová vzdialenosť čínskeho projektu ultra vysokého napätia v Číne, ktorý presahuje 3000 kilometrov).
Mriežková mriežka prierezov/transmoznentálnej energie: Pripojenie diaľkových energetických základní (napríklad vodné elektrárne, púštne fotovoltaické elektrárne) s spotrebnými centrami.
Prenos jednosmerného prúdu (HVDC): Prenos pod vodou na veľké vzdialenosti (napríklad integrácia veternej energie v Severnom mori v Európe).
Štrukturálne vlastnosti:
Komplexná izolačná konštrukcia (kompozitné izolačné materiály alebo izolácia plynu).
Vyžadujú sa pokročilé monitorovacie systémy (ako je snímanie distribuovaného teploty) a technológia anti -elektromagnetickej interferencie.