500kV交聯聚乙烯(XLPE)絕緣海底電纜工程技術

《500kV交聯聚乙烯（XLPE）絕緣海底電纜工程技術》是2020年中國電力出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：500kV交聯聚乙烯（XLPE）絕緣海底電纜工程技術
• 出版時間：2020年11月1日
• 出版社：中國電力出版社
• ISBN：9787519845155

內容簡介

本書依據世界第D一條交流500kV 交聯聚乙烯（XLPE）海底電纜工程的研發、設計、建設、施工、運維等方面的成果，全面介紹了海底電纜工程技術的發展趨勢，500kV XLPE海底電纜的選型設計技術、製造工藝技術、安裝敷設技術和試驗運維技術。全書共9章，包括海底電纜發展現狀、海底電纜選型設計、海底電纜附屬檔案選型設計、製造裝備及工藝、工程設計、敷設施工、試驗、運維技術、架空—海底電纜混合線路繼電保護。本書理論與工程實踐相結合，圖表等工程技術資料翔實。

本書可供從事海底電纜研發、設計、生產、建設、施工、運維的相關技術人員閱讀使用，也可供電力專業廣大師生閱讀。

圖書目錄

序

前言

第1章 海底電纜發展現狀1

1.1 海纜輸電技術發展歷程1

1.2 國內外海纜工程現狀3

1.2.1 歐洲地區3

1.2.2 海灣阿拉伯地區5

1.2.3 北美地區5

1.2.4 大洋洲地區5

1.2.5 亞洲地區5

第2章 海底電纜選型設計7

2.1 導體選型設計8

2.1.1　導體8

2.1.2　導體阻水9

2.1.3　導體電阻及其結構設計10

2.2 絕緣材料選型設計10

2.2.1 材料選型11

2.2.2 絕緣厚度設計11

2.3 半導電層材料選型設計13

2.4 金屬套選型設計14

2.5 非金屬內護套選型設計16

2.5.1　絕緣型和半導電型聚乙烯內護套性能對比16

2.5.2　舟聯工程500kV海纜內護套選型18

2.6 金屬鎧裝層選型設計18

2.6.1　各類金屬鎧裝層結構對比19

2.6.2　舟聯工程500kV海纜金屬鎧裝層選型21

2.7 通信光纖選型設計23

2.8 舟聯工程500kV海纜結構24

第3章 海底電纜附屬檔案選型設計26

3.1 工廠接頭26

3.1.1　工廠接頭結構設計27

3.1.2　工廠接頭製作工藝29

3.1.3　工廠接頭關鍵裝備42

3.1.4　工廠接頭試驗驗證46

3.2 修理接頭49

3.2.1　修理接頭結構49

3.2.2　材料選型50

3.2.3　電氣連線設計52

3.2.4　機械保護設計55

3.2.5　防水密封設計63

3.2.6　安裝流程65

3.2.7　修理接頭試驗驗證68

3.3 終端71

3.3.1　終端結構設計72

3.3.2　材料選型72

3.3.3　內絕緣設計75

3.3.4　外絕緣設計77

3.3.5　電場設計78

3.3.6　安裝流程80

3.3.7　試驗驗證81

第4章 海底電纜製造裝備及工藝85

4.1 製造設備86

4.1.1　銅大拉機86

4.1.2　框式絞線機88

4.1.3　導體旋轉加熱托盤90

4.1.4　交聯生產線及除氣設備90

4.1.5　鉛套擠包93

4.1.6　內護套擠出95

4.1.7　光纖複合及鎧裝96

4.1.8　儲存和運輸98

4.2　製造工藝99

4.2.1　導體絞制工藝99

4.2.2　絕緣工藝104

4.2.3　半導電阻水帶繞包工藝106

4.2.4　絕緣除氣工藝106

4.2.5　鉛套擠出工藝110

4.2.6　內護套擠出工藝112

4.2.7　鎧裝及光纜填充工藝116

4.3 大長度海纜絕緣擠包工藝119

4.3.1　制約大長度海纜絕緣連續擠制的技術難點119

4.3.2　創新工藝措施119

4.4　大長度海纜鉛套擠包工藝122

第5章 海底電纜工程設計124

5.1 路由選擇124

5.1.1 路由選擇的影響因素124

5.1.2 路由選擇的原則127

5.1.3 舟山500kV海纜路由選擇128

5.2 導體截面積選擇和輸送容量計算130

5.2.1 載流量計算方法131

5.2.2 舟山500kV海纜載流量計算134

5.2.3 舟山500kV海纜線路參數對輸送容量的影響136

5.3 金屬護套接地方式140

5.3.1 內護套絕緣要求140

5.3.2 舟山500kV海纜線路金屬套感應電壓141

5.3.3 舟山500kV海纜線路接地線選型144

5.4 電氣參數及不平衡度145

5.4.1 電氣參數計算方法145

5.4.2 舟山500kV海纜單回線路電氣參數計算148

5.4.3 舟山500kV海纜雙回線路電氣參數計算152

5.5 暫態電壓和過電壓特性154

5.5.1　舟山500kV海纜線路電磁暫態仿真模型154

5.5.2　工頻和諧振暫態電壓160

5.5.3　短路及操作過電壓162

5.5.4　雷電暫態電壓165

5.5.5　過電壓校核及絕緣配合裕度分析167

5.6 保護方案169

5.6.1　海纜敷設保護措施169

5.6.2　國內外海纜保護工程經驗172

5.6.3　舟山500kV海纜保護方案設計174

5.7 載流量提升技術175

5.7.1　載流量提升方案及計算模型175

5.7.2　強迫水冷卻仿真分析179

5.7.3　電纜溝回填土壤仿真分析181

5.7.4　電纜溝充水仿真分析182

第6章　海底電纜敷設施工185

6.1 施工裝備185

6.1.1　敷設船185

6.1.2　轉盤188

6.1.3　埋設機189

6.1.4　水下機器人190

6.1.5　輔助船隻191

6.2 舟山500kV海纜線路敷設工法191

6.2.1　前期準備192

6.2.2　過纜作業193

6.2.3　現場準備193

6.2.4　海纜退扭193

6.2.5　海纜登入194

6.2.6　海中段埋設施工195

6.2.7　管線交越段施工197

6.2.8　海纜保護197

6.2.9　質量檢查與驗收198

6.3 舟山500kV海纜線路敷設施工關鍵技術201

6.3.1　退扭技術201

6.3.2　接頭製作淨化房設計206

6.3.3　敷設船系泊穩定性設計210

第7章　海底電纜試驗218

7.1 原材料試驗218

7.1.1　電工用銅線坯218

7.1.2　導體半導電阻水帶219

7.1.3　導體半導電禁止包帶221

7.1.4　半導電禁止料222

7.1.5　XLPE絕緣料222

7.1.6　半導電緩衝阻水帶223

7.1.7　合金鉛224

7.1.8　瀝青224

7.1.9　護套料225

7.1.10　聚丙烯繩226

7.1.11　光纖單元227

7.1.12　鎧裝圓銅絲227

7.1.13　矽橡膠材料227

7.2 半成品試驗228

7.2.1　半成品電氣性能試驗228

7.2.2　生產過程中間檢測試驗229

7.3 成品試驗232

7.3.1　成品試驗條件232

7.3.2　例行試驗233

7.3.3　抽樣試驗235

7.3.4　海纜系統型式試驗239

7.3.5　成品海纜系統電氣型式試驗242

7.3.6　海纜系統預鑑定試驗247

7.4 敷設安裝後試驗250

第8章　海底電纜運維技術253

8.1 智慧型監測253

8.1.1 海纜綜合線上監測系統253

8.1.2 海纜故障線上診斷方法257

8.2 巡視檢查265

8.2.1 海纜巡視項目265

8.2.2 海纜巡視周期和內容265

8.3 故障檢測和定位267

8.3.1 海纜故障原因和類型267

8.3.2 海纜故障檢測和定位268

8.4 應急處置274

8.4.1 應急回響機制274

8.4.2 聯動回響機制274

8.4.3 應急保障措施274

8.4.4 工器具和備品備件準備274

8.4.5 應急搶修預案275

第9章　架空—海底電纜混合線路繼電保護276

9.1 混合線路保護存在的問題276

9.1.1　混合線路重合閘276

9.1.2　混合線路故障測距277

9.1.3　線路參數不均勻277

9.2 舟山500kV混合線路智慧型重合閘技術278

9.2.1　整體技術方案278

9.2.2　關鍵技術指標279

9.2.3　柔性光電流互感器280

9.2.4　海纜差動保護281

9.2.5　保護裝置研發282

9.3 舟山500kV混合線路保護行波測距技術283

9.3.1　基本原理283

9.3.2　行波波頭檢測方法285

9.4 舟山500kV混合線路保護裝置的動模試驗286

9.4.1　重合閘閉鎖裝置動模試驗286

9.4.2　行波測距裝置動模試驗290

9.4.3　線路保護裝置動模試驗292

參考文獻294

索引297