Korkeajännitekaapeleiden luokittelu- ja sovellusskenaariot

Erilaisten korkeajännitetason kaapeleiden levittäminen on laaja, ja niiden valinta riippuu pääasiassa jännitteen tasosta, siirtoetäisyydestä, kuorman kysynnästä ja ympäristöolosuhteista. Seuraavat ovat yleisten korkeajännitekaapeleiden luokitukset ja niiden tyypilliset sovellusskenaariot:
1. Keskijännitekaapeli (1 kV ~ 35 kV)
Tyypillinen jännitetaso:
3,3 kV, 6,6 kV, 10 kV, 20 kV, 33 kV
Sovellusskenaariot:
Kaupunkien jakeluverkko: Tehon toimittaminen asuin- ja kaupallisille alueille, kuten 10 kV: n kaapeleille, joita käytetään laajasti maanalaisissa jakeluverkoissa.
Teollinen sähkö: Tehon toimittaminen suurille ja keskisuurille laitteille, kuten tehtaille ja kaivoksille (kuten moottorit ja muuntajat).
Uusiutuva energia: Tuulipuistojen ja aurinkosähköasemien (kuten 33 kV) yhdistävät keräyslinjat.
Rakenteelliset piirteet:
Eristysmateriaali: silloitettu polyeteeni (XLPE) tai etyleenipropeenikumin (EPR).
Johdin: kupari tai alumiini, joka vaatii suojakerroksen sähkökentän häiriöiden vähentämiseksi.
2. Korkeajännitekaapelit (66 kV ~ 220 kV)
Tyypillinen jännitetaso:
66 kV, 110 kV, 132 kV, 220 kV
Sovellusskenaariot:
Alueellinen tehonsiirto: tärkeimmän tehoverkon yhdistäminen kaupunkien välillä (kuten 220 kV: n kaapelit, joita käytetään alueellisiin tehonsiirtoon).
Suuri teollisuusvyöhyke: Tarjoaa suoraa virtalähdettä korkealle energiaa kuluttaville yrityksille, kuten terästehtaille ja kemiallisille laitoksille.
Sukellusvene kaapelit: Ruudukkoyhteys merellä olevien tuulipuistojen (kuten 110 kV AC- tai DC -kaapelien).
Rakenteelliset piirteet:
Eristyskerros on paksumpi ja XLPE- tai öljy -täytettyjä kaapelia (kaapelia) käytetään.
Monikerroksinen suojaus ja metallivaippa (kuten lyijyvaippa) estävät kosteuden tunkeutumisen.
3. Erittäin korkeajännitekaapelit (220 kV ~ 765 kV)
Tyypillinen jännitetaso:
275 kV, 345 kV, 400 kV, 500 kV
Sovellusskenaariot:
Pitkän matkansiirto: Tehonsiirto, joka kattaa satoja kilometrejä (kuten 500 kV: n viivat, joita käytetään voimalaitoksen kytkemiseen kuormituskeskuksilla).
Raja-rajat ylittävät sähköverkon yhdistäminen: kuten eurooppalainen rajat ylittävä sähköverkko (400 kV).
Suuri kapasiteetin virtalähde: Megakaupunkien korkea luotettavuusvirtalähde tai jättiläistietokeskukset.
Rakenteelliset piirteet:
Nestemäiset täytetyt kaapelit (kuten matala viskositeettiöljy upotettu paperieristys) tai XLPE -eristys.
Pakotettu jäähdytysjärjestelmä (kuten vesijäähdytys tai ilmajäähdytys) tarvitaan selviämään korkealla lämmöllä.
4. Erittäin korkeajännitekaapelit (suurempi tai yhtä suuri kuin 800 kV)
Tyypillinen jännitetaso:
800 kV DC, 1000 kV AC (UHVAC), 1100 kV DC (UHVDC)
Sovellusskenaariot:
Erittäin pitkän matkan siirto: Vähennä siirtohäviöitä (kuten Kiinan ± 1100 kV: n erittäin korkeajänniteprojektin siirtoetäisyys, joka on yli 3000 kilometriä).
Raja-/mannertenväliset tehoverkot: etäenergiapohjojen (kuten vesivoima -asemat, autiomaiden aurinkosähköasemien) yhdistäminen kulutuskeskuksiin.
Suoravirran siirto (HVDC): pitkän matkan vedenalainen siirto (kuten Pohjanmeren tuulivoiman integrointi Euroopassa).
Rakenteelliset piirteet:
Monimutkainen eristyssuunnitelma (komposiittieristysmateriaalit tai kaasuneristys).
Vaaditaan edistyneitä valvontajärjestelmiä (kuten hajautettu lämpötilan tunnistus) ja sähkömagneettisia häiriötekniikkaa.