高压电缆选择和应用PPT课件.ppt

关于高压电缆的选择和应用第一张，PPT共三十一页，创作于2022年6月1.高压电缆的种类和结构特点 高压电缆型式主要有自容式充油电缆和挤包绝缘电缆两大类。挤包绝缘电缆又有交联聚乙烯电缆和低密度聚乙烯电缆两种型式。20世纪80年代以来，随着电缆制造技术的发展，以及防火、环保等方面要求的提高，交联聚乙烯电缆得到了越来越广泛的应用。而充油电缆的使用已达到一个世纪，技术成熟，其寿命和高可靠性使其在高压领域仍占有主导低位。第二张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n交联聚乙烯电缆 交联聚乙烯电缆是近30年来发展起来很有前途的塑料电缆。这种电缆电场分布均匀，没有切向应力，重量轻，载流量大。第三张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n自容式充油电缆 一般简称为充油电缆，其特点是利用压力油箱向电缆绝缘内部补充绝缘油的办法，消除因温度变化而在纸绝缘层中形成的气隙，以提高电缆的工作电场强度。第四张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n两种电缆的比较n电气性能方面 交联聚乙烯作为电缆的绝缘介质，具有十分优越的电气性能，其性能指标比充油电缆要好。n热性能和机械性能 聚乙烯树脂经交联工艺处理后，大大提高了电缆的耐热性能，交联聚乙烯绝缘电力电缆的正常工作温度达90，比充油电缆的高。因而在相同导体截面时，载流量比充油电缆大。第五张，PPT共三十一页，创作于2022年6月敷设安装 由于交联聚乙烯是干式绝缘结构，不需敷设供油设备，这样给线路施工带来很大的方便。交联聚乙烯绝缘电力电缆的接头和终端采用预制成型结构，安装比较容易。另外，敷设交联聚乙烯电缆的高差不受限制。交联聚乙烯绝缘电力电缆与充油电缆相比较有很多优点，但是也存在着一定的缺点：第六张，PPT共三十一页，创作于2022年6月高电压等级的交联电缆开发时间还不长，因此无论在制造工艺上还是运行使用上的技术和经验远不如充油电缆，在理论和实践上都还有一些问题有待解决，其中最根本性的问题是对其长期运行可靠性和使用寿命的评价至今没有取得一致的结论。交联聚乙烯作为一种绝缘介质，虽然在理论上具有十分优越的电气性能，但作为制成品的电缆，其性能受工艺过程的影响很大。运行一段时期后，容易出现“树枝”老化现象，使整体绝缘下降，从而降低电缆的使用寿命。第七张，PPT共三十一页，创作于2022年6月高压交联电缆本体的绝缘介质具有十分优越的电气性能，但其连接部位（终端和接头）的绝缘品质还是比不上充油电缆附件，特别是一旦终端或接头附件密封不良而受潮后，容易引起绝缘破坏。由于充油电缆和交联电缆各有所长，目前国内使用二者220kV的电缆兼而有之。第八张，PPT共三十一页，创作于2022年6月2.高压电缆的选择n绝缘种类选择n交联聚乙烯（XPLE）电缆具有优良的电气性能和机械性能，施工方便，是目前最主要的电缆品种，可推荐优先使用。n充油电缆的制造和运行经验丰富，电气性能优良，可靠性也高，但需要供油系统，有时需要塞止接头。对于220kV及以上电压等级，经与交联电缆作技术经济比较后认为合适时仍可选用充油电缆。第九张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n导体截面的选择 导体截面应从有关的电缆产品标准中列出的标称截面中选取，在选择导体截面时应考虑以下因素：n在规定的连续负荷、周期负荷、事故紧急负荷以及短路电流情况下电缆导体的最高温度。n在电缆敷设安装和运行过程中受到的机械负荷。n绝缘中的电场强度。第十张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n电缆终端的选择 电缆终端的设计取决于所要求的工频和冲击耐受电压值（可能与电缆所要求的值不同）、大气污染程度和电缆终端所处位置的海拔高度。参考：高压电缆选用导则 DL/T401-2002第十一张，PPT共三十一页，创作于2022年6月3.高压电缆的应用n概述 广东惠州液化天然气电厂总规划装机容量为6台350MW级单轴燃气蒸汽联合循环机组，分两期建设。本期工程3台单轴燃气蒸汽联合循环机组以发电机-变压器组单元接线形式接入电厂220kV配电装置，220kV配电装置为SF6气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)。第十二张，PPT共三十一页，创作于2022年6月第十三张，PPT共三十一页，创作于2022年6月 由于GIS出线征地问题，导致GIS布置离主厂房变压器区较远，考虑到电缆进线的可行性和实用性，最终选择采用高压电缆进线。高压电缆选用耐克森（上海）电气器件有限公司的220kV交联聚乙烯绝缘电力电缆（主变回路截面1200mm2,高压备变回路截面400mm2），其中电缆终端也是耐克森公司产品。第十四张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n电缆布置方式 本期工程最终选择较易实现的一字型布置，电缆固定在支架上。电缆一侧终端为A排变压器区220kV户外终端，通过架空线与220kV户外氧化锌避雷器及主变高压侧联接；另一侧终端为220kV GIS终端。电缆布置断面图见附图，电缆沟宽1300mm、深1100mm，四回路分两条电缆沟敷设，每两回在同侧垂直排列；每回路三相平行排列，电缆轴线之间间距为250mm。第十五张，PPT共三十一页，创作于2022年6月第十六张，PPT共三十一页，创作于2022年6月第十七张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n电缆敷设方式 为了补偿环境温度和负荷变化等因素产生热胀冷缩的热机械效应，220kV电缆采用水平方向柔性蛇形敷设。考虑到电缆长期工作的稳定性及安全性，电缆在GIS侧、主变侧以及电缆沟中装设一套专用的电缆固定夹。电缆进GIS经电缆夹层上GIS电缆终端，在电缆夹层应用特制的电缆固定支架固定电缆。第十八张，PPT共三十一页，创作于2022年6月第十九张，PPT共三十一页，创作于2022年6月第二十张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n电缆终端的安装 电缆终端的制作要求由电缆终端供应商派遣有经验、有资格的技师负责，现场搭专用封闭帐篷，严格控制环境温度、湿度和清洁度。耐克森公司为本工程提供的是SOA 1.245-01/3-245kV户外电缆终端以及SFY 1.245-11/0-245kV GIS电缆终端。与GIS连接的GIS电缆终端考虑在电缆夹层制作完成后，穿过楼板预留孔后与开关站设备层的GIS进线套管联接，电缆夹层净高为3m，可满足电缆终端与电缆连接制作完毕后由水平放置改为立起时所需的最小高度。与主变压器连接的户外电缆终端可在电缆头坑内制作完成后，通过架空线与220kV户外氧化锌避雷器及主变高压侧联接，电缆头坑净空3m，宽2.6m。第二十一张，PPT共三十一页，创作于2022年6月第二十二张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n电缆弯曲半径问题 在敷设电缆前，一定要清理电缆沟道中的石块等杂物，每个转弯处的弯曲半径必须大于厂家要求的电缆敷设允许的最小弯曲半径，否则就会损伤电缆外护套，电缆投入运行后，易发生因绝缘强度不够导致短路、击穿等供电故障。第二十三张，PPT共三十一页，创作于2022年6月第二十四张，PPT共三十一页，创作于2022年6月第二十五张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n电缆预留长度问题 考虑到电缆蛇形敷设、电缆终端制作等因素和将来可能的故障检修，结合本工程的实际条件，在220kV开关站电缆夹层内，设置了电缆预留段，每回电缆在电缆夹层盘绕一圈。按耐克森公司所提供“电缆在无牵引力的情况下弯曲，其最小弯曲半径为2640mm”，因此电缆盘一圈所要用的电缆长度约为17米。第二十六张，PPT共三十一页，创作于2022年6月第二十七张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n 电缆现场绝缘耐压试验问题 为了保证电缆安全可靠运行，电缆安装完毕后需要做绝缘耐压试验，绝缘耐压试验可分为直流耐压和交流耐压试验。近年来国内外的试验和运行经验证明：直流耐压试验不能有效的发现交流电缆中的缺陷，甚至造成电缆的绝缘隐患。因此国内外有关部门广泛推荐采用交流耐压取代传统的直流耐压。IEC62067/CD要求220kV电压等级以上的交联电缆不允许直流耐压。本工程220kV交联聚乙烯绝缘电缆的现场交流耐压试验在电缆敷设和终端制作完成后，整根电缆连同终端做工频耐压试验，试验将通过GIS的试验套管加电压到电缆上，施加试验电压216kV，持续时间为1h.为了防止被试验设备击穿扩大事故，降低对试验设备容量要求，对与电缆相联的主变压器和GIS要求与电缆断开并做屏蔽和接地。第二十八张，PPT共三十一页，创作于2022年6月n电缆金属护套的连接和接地 为了减少金属护套损耗，提高电缆的输送容量，在高压电缆中常使用金属护套对地绝缘，并在施工时根据线路的不同情况按照经济合理的原则在护套的一定位置采用特殊的连接和接地方式，装置护层绝缘保护器等，以保证金属护套在最高电压时对地绝缘正常。电缆金属护套的连接和接地方式有：两端接地、一端接地、中点接地、交叉互联接地等。当电缆线路长度大约在500m及以下时，电缆金属护套可以采用一端直接接地，另一端经护层保护器接地，金属护套的其他部位对地绝缘。第二十九张，PPT共三十一页，创作于2022年6月第三十张，PPT共三十一页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第三十一张，PPT共三十一页，创作于2022年6月