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管状導体電源ケーブル

管状導体電源ケーブルは、導体が銅またはアルミニウムの金属円管で巻かれている一種の通電機器です。

絶縁体を備え、絶縁体は接地金属シールド層で包まれています。現在、一般的な電圧レベルは 6 ～ 35kV です。

従来の電力ケーブルと比較して、その構造上の特徴により、次のような技術的利点があります。

1) 導体は管状で、断面積が大きく、放熱性が良く、電流容量が大きい(単一の電流容量)。

従来の装置は 7000A に達する可能性があります)、優れた機械的性能。

2) 固体絶縁体で覆われ、シールドと接地が施され、安全、省スペース、メンテナンスが少なくて済みます。

3) 外層には装甲と鞘を装備することができ、耐候性に優れています。

管状導体ケーブルは、現代の電力開発における大容量、コンパクト、短距離の固定設備ラインに適しています。

大容量、省スペース、強力な耐候性、安全性、容易性などの優れた技術的利点を備えた管状導体ケーブル

設置とメンテナンスが容易で、特定のアプリケーションシナリオで従来の電源ケーブルやGILなどを置き換えることができ、重負荷の場合の選択肢になります。

接続デザイン。

近年、管状導体電力ケーブルは、国内の新しいスマート変電所、大規模太陽光発電、風力発電、原子力発電所で広く使用されています。

電力工学、石油、鉄鋼、化学、電化鉄道、都市鉄道などの分野で使用されており、電圧レベルも高電圧に入っています。

初期の低電圧からのフィールド。メーカー数は欧米の数社から中国を中心に数十社に増えた。

国内の管状導体電力ケーブルの絶縁は、エポキシ含浸紙鋳造、シリコーンゴム押出、EPDM押出、

ポリエステルフィルムの巻き取りなどの形態。現在の製造および運用の経験から、遭遇する主な問題は絶縁の問題です。

固体材料の長期性能と絶縁厚さの選択、固体絶縁の発生メカニズムと検出など

欠陥の解明、中間接続と端子電界強度制御の研究。これらの問題は従来の押出成形品の問題と同様です。

絶縁された電源ケーブル。

ガス絶縁ケーブル（GIL）

ガス絶縁送電線（GIL）はSF6ガス、またはSF6とN2の混合ガスを使用した高電圧・大電流送電設備です。

絶縁性が高く、エンクロージャと導体が同軸上に配置されています。導体はアルミニウム合金パイプで作られており、シェルは次のように閉じられています。

アルミ合金コイル。GIL は、ガス絶縁金属密閉開閉装置 (GIS) の同軸パイプライン バスに似ています。GIS と比較すると、GIL には次のような特徴がありません。

遮断および消弧要件を満たしており、製造は比較的簡単です。さまざまな壁の厚さ、直径、断熱材を選択できます

さまざまな要件を経済的に満たすことができるガス。SF6 は非常に強力な温室効果ガスであるため、SF6-N2 と他の混合ガスは徐々に

海外では代替品として使われています。

GIL は、設置、操作、保守が容易で、故障率が低く、保守作業が少ないなどの利点があります。配線を簡素化できます。

設計耐用年数が 50 年を超える発電所および変電所。海外で40年近くの運営経験があり、全世界で

設置距離は300kmを超えました。GIL には次の技術的特徴があります。

1) 最大8000Aの大電流容量で大容量伝送を実現。従来の高容量コンデンサに比べて静電容量が大幅に小さくなりました。

電圧ケーブルを使用するため、長距離伝送でも無効電力補償が不要です。従来の高出力に比べて回線損失が低減されています。

電圧ケーブルと架空線。

2) 安全動作の信頼性が高く、厳しい気候の影響を受けにくい金属密閉剛性構造とパイプシール断熱材を採用しています。

架空線と比較したその他の環境要因。

3) 環境への電磁的影響が非常に少なく、周囲の環境に優しく調和します。

GIL は架空線や従来の高圧ケーブルよりも高価です。一般的な使用条件: 72.5kV 以上の電圧の送電回路。

送電容量が大きい回路の場合、従来の高圧ケーブルや架空線では送電要件を満たすことができません。のある場所

高落下垂直シャフトや傾斜シャフトなどの高い環境要件。

1970年代以降、欧米各国でGILが実践されてきました。1972 年、世界初の AC GIL 送電システムがハドソンに建設されました。

ニュージャージー州の発電所 (242kV、1600A)。1975 年、ドイツのヴェール揚水発電所はヨーロッパ初の GIL 送電プロジェクトを完了しました。

(420kV、2500A)。今世紀、中国は小湾水力発電所、西羅渡水力発電所など、多数の大規模水力発電プロジェクトを立ち上げた。

水力発電所、香家坡水力発電所、楽西和水力発電所など。これらの水力発電プロジェクトの単位容量は膨大であり、ほとんどの

彼らは地下発電所のレイアウトを採用しています。GIL は入出力線の主要な方法の 1 つとなっており、線路電圧グレードは 500kV です。

あるいは800kVさえあります。

2019年9月、蘇通GIL総合パイプギャラリープロジェクトが正式に稼働し、華東超高層パイプラインの正式な形成を示した。

電圧AC二重ループネットワーク。トンネル内の二重回路1000kV GILパイプラインの単相長は約5.8kmであり、トンネルの全長は約5.8kmです。

二重回路六相パイプラインは約35kmです。電圧レベルと全長は世界最高。

熱可塑性ポリプロピレン絶縁ケーブル（PP）

現在、中高圧AC電力ケーブルは基本的に長期耐用性の高い架橋ポリエチレン(XLPE)で絶縁されています。

優れた熱力学特性により、温度が上昇します。ただし、XLPE 素材はマイナス効果ももたらします。リサイクルが難しいだけでなく、

架橋プロセスと脱ガスプロセスも、長いケーブル製造時間と高コストをもたらし、また、架橋された極性の副産物として

クミルアルコールとアセトフェノンは誘電率を増加させるため、AC ケーブルの静電容量が増加し、伝送速度が向上します。

損失。DC ケーブルで使用される場合、架橋副生成物は DC 電圧下での空間電荷の生成と蓄積の重要な源になります。

DC ケーブルの寿命に重大な影響を与えます。

熱可塑性ポリプロピレン (PP) は、優れた絶縁性、高温耐性、可塑化、リサイクルなどの特性を備えています。変更された

熱可塑性ポリプロピレンは、高い結晶性、低温耐性、柔軟性の低さという欠点を克服し、最適化において利点があります。

ケーブル加工技術、コストの削減、生産率の向上、ケーブルの押し出し長さの増加。架橋結合と脱ガス結合は次のとおりです。

省略されており、製造時間はXLPE絶縁ケーブルの約20％にすぎません。極性成分の含有量が減少すると、

高電圧 DC ケーブルの絶縁に最適です。

今世紀に入り、ヨーロッパのケーブルメーカーと材料メーカーは熱可塑性 PP 材料の開発と商品化を開始し、徐々に

中電圧および高圧の電力ケーブル線路にそれらを適用しました。現在、中圧PPケーブルは数万回使用されています。

ヨーロッパのキロメートル。近年、欧州では改良PPを高圧DCケーブルとして使用するプロセスが大幅に加速しており、320kV、

525kV および 600kV 変性ポリプロピレン絶縁 DC ケーブルは型式試験に合格しています。中国も改良PP絶縁中電圧を開発した

AC ケーブルを使用して、より高い電圧レベルの製品を調査するための型式テストを通じてプロジェクトのデモンストレーション アプリケーションに導入します。標準化とエンジニアリング

実践も進んでいます。

高温超電導ケーブル

大都市圏や大電流接続の場合、伝送密度と安全性の要件は非常に高くなります。同時に、

伝送路とスペースは限られています。超電導材料の技術進歩により、超電導送電技術が高度化

プロジェクトで可能なオプション。既存のケーブルチャンネルを利用し、既存の電力ケーブルを高温超電導ケーブルに置き換えることで、

伝送容量を2倍にすることができ、負荷の増加と伝送スペースの制限との間の矛盾をうまく解決できます。

超電導ケーブルの送電導体は超電導材料であり、超電導ケーブルの送電密度は大きい

通常の動作条件下ではインピーダンスは非常に低くなります。送電網で短絡事故が発生し、送電電流が流れた場合

超電導材料の臨界電流を超えると、超電導材料は超電導能力を失い、インピーダンスが失われます。

超電導ケーブルは従来の銅導体のケーブルよりもはるかに大きくなります。故障が解消されると、超電導ケーブルは

通常の動作条件下で超電導能力を回復します。確かな構造と技術を備えた高温超電導ケーブルなら

従来のケーブルの代わりに使用すると、電力網の故障電流レベルを効果的に低減できます。超電導ケーブルの限界能力

故障電流はケーブルの長さに比例します。このため、

超電導ケーブルは、送電網の送電容量を向上させ、送電網の送電損失を低減するだけでなく、送電網の送電効率を向上させることができます。

固有の故障電流制限能力により、電力網全体の安全性と信頼性が向上します。

線路損失の観点から、超電導ケーブル損失には主に導体交流損失、絶縁管、ケーブル端末、冷凍システム、

循環抵抗を克服して液体窒素が失われる。総合的な冷凍システム効率の条件下では、HTS の稼働損失は

同じ容量を伝送する場合、従来のケーブルに比べて約50%～60%の省電力化が可能です。低温絶縁超電導ケーブルは優れた特性を持っています

電磁シールド機能により、理論的にはケーブル導体によって発生する電磁場を完全にシールドし、問題を引き起こさないようにすることができます。

環境への電磁汚染。超電導ケーブルは地中管内などに密に敷設でき、運用に影響を与えません。

周囲の電力設備の影響を軽減し、冷媒に不燃性の液体窒素を使用しているため火災の危険性もありません。

1990年代以降、高温超電導テープの作製技術の進歩により、高温超電導テープの研究開発が推進されてきました。

超電導送電技術を世界に広める。米国、欧州、日本、中国、韓国などの国や地域では、

高温超電導ケーブルの研究と応用を実施。2000 年以来、高温超電導ケーブルの研究は交流送電に焦点を当ててきました。

ケーブルの主な絶縁は主に冷絶縁です。現在、高温超電導ケーブルはほぼ完成している。

実験室での検証段階を経て、徐々に実用化に向けて進んでいます。

国際的に高温超電導ケーブルの研究開発は3段階に分けて行われています。まず、それは、

高温超電導ケーブル技術の予備探査段階。第二に、低エネルギーの研究開発のためです。

将来の実用化を本格的に実現できる温度（CD）絶縁高温超電導ケーブル。今、それは

CD絶縁高温超電導ケーブル実証プロジェクトの応用研究段階。過去10年間、米国では、

日本、韓国、中国、ドイツなどでCD絶縁高温超電導ケーブルの開発が数多く行われている。

デモンストレーションアプリケーションプロジェクト。現在、CD 絶縁 HTS ケーブルの構造には主に 3 種類があります。単心、3 心、3 芯です。

同軸位相。

中国では、中国科学院電気工学研究所、ユンディアン・インナ、上海ケーブル研究所、中国電力

超電導ケーブルの研究開発は研究所等で次々と行われ、大きな成果をあげています。

その中で、上海ケーブル研究所は、最初の30m、35kV/2000A CD絶縁単心超電導ケーブルの型式試験を完了した。

2010年に中国で宝鋼超電導ケーブルの35kV/2kA 50m超電導ケーブルシステムの設置、試験、運用を完了

この線路は、中国の送電網上を走る初の低温絶縁高温超電導ケーブルであり、

また、同じ電圧レベルで世界最大の負荷電流を流すCD絶縁高温超電導ケーブル線路でもあります。

2019年10月、上海ケーブル研究所は中国初の35kV/2.2kA CD絶縁3芯超電導ケーブルシステムの型式試験に合格した。

中国、その後の実証プロジェクト建設に向けた強固な基盤を築く。上海における超電導ケーブルシステム実証事業

上海ケーブル研究所が主導する都市部は建設中で、2019年までに完成し、送電が開始される予定である。

しかし、今後の超電導ケーブルの普及と応用への道のりはまだ長い。さらに研究が進むだろう

超電導ケーブルシステムの開発や実験研究、システム工学応用技術など、今後も展開していきます。

研究、システム動作信頼性研究、システムライフサイクルコストなど

総合評価と開発提案

電力ケーブル、特に高圧および超高圧電力ケーブルの技術レベル、製品品質、エンジニアリング応用は、

国のケーブル産業の全体的なレベルと産業能力をある程度評価します。「第13次五カ年計画」期間中、急速な発展を遂げ、

電力工学建設と産業技術革新の強力な推進、目覚ましい技術進歩と印象的なエンジニアリング

電力ケーブルの分野で実績を上げています。製造技術、製造能力、エンジニアリングの側面から評価

アプリケーションは国際的に先進的なレベルに達しており、そのうちのいくつかは国際的なトップレベルにあります。

都市送電網用超高圧電力ケーブルとそのエンジニアリング応用

AC 500kV XLPE 絶縁電源ケーブルとその付属品 (ケーブルは青島漢江ケーブル有限公司製、付属品は

一部は江蘇安照ケーブル付属品有限公司より提供）、中国で初めて製造されたケーブルが、

北京と上海の 500kV ケーブル プロジェクトは、世界最高電圧グレードの都市ケーブル線です。正常に運用が開始されました

地域の社会経済発展に重要な貢献をしてきました。

超高圧交流海底ケーブルとその工学応用

舟山市500kV連系送変電プロジェクトは2019年に完成し、稼働を開始した海中連系である。

国際的に製造され適用される最高電圧レベルの架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブルのプロジェクト。長いケーブルと

付属品は全て国内企業が製造（うち長尺海底ケーブルは江蘇省が製造・供給）

中天電線有限公司、恒通高電圧電線有限公司、寧波東方電線有限公司でそれぞれケーブル端末を製造

これは、中国の超高圧海底ケーブルと付属品の技術レベルと製造能力を反映しています。

超高圧直流ケーブルとその工学応用

三峡集団は江蘇省如東市に総送電容量1100MWの洋上風力発電プロジェクトを建設する。

±400kV海底直流ケーブルシステムを採用します。1本のケーブルの長さは100kmに達します。ケーブルは次のように製造および提供されます。

江蘇中天科技海底ケーブル会社。このプロジェクトは送電のため2021年に完了する予定です。今までのところ、最初の

中国の±400kV海底直流ケーブルシステム。江蘇中天科技海底ケーブル有限公司製ケーブルとケーブルで構成

長沙電気技術有限公司が製造する付属品は、国家電線ケーブル品質監督局の型式試験に合格しており、

試験センター/上海国家ケーブル試験センター有限公司（以下、「国家ケーブル試験」）の試験を受け、生産段階に入りました。

2022 年北京張家口国際冬季オリンピックに協力するため、張北±500kV フレキシブル直流送電プロジェクト

中国国家電力網公司が建設する長さ約500mの±500kVフレキシブルDCケーブル実証プロジェクトの建設が計画されている。ケーブル

ケーブルの絶縁材やシールド材も含め、付属品はすべて国内企業が製造する予定だ。作品

進行中です。

超電導ケーブルとその工学応用

上海電線が主に製造・施工する上海都市部における超電導ケーブルシステムの実証事業

研究所の建設が進められており、2020年末までに完成して送電運転が開始される予定です。 1200mの3芯

プロジェクト建設に必要な電圧レベル35kV/2200A、定格電流の超電導ケーブル（現在世界最長）、

は全般的に国際的に先進的なレベルに達しており、その中核となる指標は国際的なトップレベルにあります。

超高圧ガス絶縁ケーブル (GIL) とその工学的応用

中国東部の UHV AC ダブルループネットワーク送電プロジェクトは、2019 年 9 月に蘇東省で正式に稼働開始されました。

GIL 総合パイプギャラリープロジェクトが長江を横断。トンネル内の 2 本の 1000kV GIL パイプラインの単相長は 5.8km であり、

二回線六相送電プロジェクトの総延長は約35キロメートルに達する。プロジェクトの電圧レベルと全長は世界最高です。の

超高圧ガス絶縁ケーブル（GIL）システムは、国内の製造企業とエンジニアリング建設当事者が共同で完成させます。

超高圧ケーブルの性能試験・評価技術

近年、ACおよびACを含む多くの国内の超高電圧XLPE絶縁ケーブルおよび付属品の型式試験、性能試験および評価が行われています。

直流ケーブル、陸上ケーブル、海底ケーブルは「国家ケーブル検査」でほぼ完成しました。システムの検出技術と完璧な

試験条件は世界最先端レベルにあり、中国のケーブル製造産業と電力工学にも多大な貢献を果たしています。

工事。「国家ケーブル検査」は500kV級の超高圧XLPEを検出、試験、評価する技術的能力と条件を備えています。

国内外の高度な規格と仕様に準拠した絶縁ケーブル（ACおよびDCケーブル、陸上ケーブル、海底ケーブルを含む）、および

は、最大電圧±550kVで、国内外の多くのユーザー向けに数十の検出およびテストタスクを完了しました。

上記の代表的な超高圧ケーブルと付属品、およびそのエンジニアリング用途は、中国のケーブル産業が国際的な地位にあることを完全に反映しています。

この分野における技術革新、技術レベル、製造能力、試験および評価の点で高度なレベル。

業界の「ソフトリブ」と「欠点」

ケーブル業界は近年、この分野で大きな進歩と傑出した成果を上げていますが、顕著な「弱点」もあります。

この分野では「ソフトリブ」と呼ばれます。これらの「弱点」を補い、革新するためには多大な努力が必要であり、それが当社の方向性であり目標でもあります。

継続的な努力と発展。簡単な分析は次のとおりです。

(1) EHV XLPE 絶縁ケーブル (AC および DC ケーブル、陸上ケーブル、海底ケーブルを含む)

その優れた「ソフトリブ」は、スーパークリーン断熱材とスーパースムースシールド材を断熱材も含めて完全輸入していること。

上記の主要プロジェクトのための遮蔽材。これは突破しなければならない重要な「ボトルネック」です。

(2) 超高圧架橋ポリエチレン絶縁ケーブルの主要製造設備

現在ではすべて海外からの輸入品となっており、これも業界のもう一つの「ソフトカルビ」だ。現在、私たちがこの分野で成し遂げてきた大きな進歩は、

超高圧ケーブルは主要材料や主要設備が依然として海外に依存しているため、「創造」ではなく「加工」が主となっています。

(3) 超高圧ケーブルとその工学応用

上記の超高圧ケーブルとそのエンジニアリング用途は、中国の高圧ケーブル分野で最高のレベルを表していますが、当社全体のレベルではありません。

電力ケーブル分野の全体的なレベルは高くありませんが、業界の主要な「ショートボード」の1つでもあります。他にも「ショートボード」はたくさんありますが、

高圧および超高圧ケーブルとそのシステムに関する基礎研究、スーパークリーンの合成技術およびプロセス装置などの弱いリンク

樹脂、国産中高圧ケーブル材料の性能安定性、基礎機器・部品・部品などの産業支援力

副資材、ケーブルの長期使用信頼性など。

これらの「甘い肋骨」と「弱点」は、中国が強力なケーブル国家になるための障害と障害ですが、同時に、私たちの努力の方向性でもあります。

障害を克服し、革新を続けます。