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海工電力電纜

  • 所屬分類:海工電纜

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  • 發布日期:2018/09/07
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乙丙絕緣鍍錫銅絲編織鎧裝交聯聚烯烴護套石油平臺用耐泥漿電力電纜

海工電力電纜

海工電纜是用絕緣材料包裹的導線,敷設在海底及河流水下,用于電信傳輸。現代的海工電纜都是使用光纖作為材料,傳輸電話和互聯網信號。全世界第一條海工電纜是1850年在英國和法國之間鋪設的。中國的第一條海工電纜是在1988年完成,共有兩條,一是福州川石島與臺灣滬尾(淡水)之間,長177海里 另一條由臺南安平通往澎湖,長53海里。

海工電纜分海工通信電纜海工電力電纜。海工通信電纜主要用于通訊業務,費用昂貴,但保密程度高。海工電力電纜主要用于水下傳輸大功率電能,與地下電力電纜的作用等同,只不過應用的場合和敷設的方式不同。由于海工電纜工程被世界各國公認為復雜困難的大型工程,從環境探測、海洋物理調查,以及電纜的設計、制造和安裝,都應用復雜技術,因而海工電纜的制造廠家在世界上為數不多,主要有挪威、丹麥、日本、加拿大、美、英、法、意等國,這些國家除制造外還提供敷設技術。

制作材料

海工電纜的核心是由細如毛發的高純度光纖制作,通過內反射來引導光沿著光纖的路徑前進。海工電纜要能夠承受水下8公里處的巨大壓力,相當于把一頭大象放在人的拇指所承受的重量。NEC公司所制造的深海電纜采用輕量的聚乙烯制作,整條電纜僅有17毫米的厚度。

制作過程

在海工光纜的制作中,光纖首先會被嵌入在類似果凍的化合物中,保護即使在與海水接觸的情況下電纜也不會損壞。然后將光纜裝入鋼管中,防止水的壓力將其破壞。接下來將其包裹在整體強度極高的鋼絲之中,并套在銅管之中,Z后套上聚乙烯材料的保護層。靠近大陸架的海岸,海工電纜的鋪設通常采用輕質電纜搭配強度更大的鋼絲,并覆蓋瀝青涂層以防止海水腐蝕。

容量

海工電纜Z多可以搭載80Tbps的數據量,相當于在一秒鐘內傳輸8TB容量。

普及度

現在99%的越洋互聯網數據傳輸通過海工電纜進行傳輸。目前海工電纜共有39000公里長,共連接33個國家和四大洲。

故障史

鯊魚雖然被攝像頭記錄下破壞海工電纜一次,但是2006年后鯊魚和其他魚類導致的海工電纜故障不到1%。

產品用途

海工通信電纜主要用于長距離通訊網、通常用于遠距離島嶼之間、跨海軍事設施等較重要的場合。海工電力電纜敷設距離較通信電纜相比要短得多,主要用于陸島之間、橫越江河或港灣、從陸上連接鉆井平臺或鉆井平臺間的互相連接等。在一般情況下,應用海工電纜傳輸電能無疑要比同樣長度的架空電纜昂貴,但用它往往比用小而孤立的發電站作地區性發電更經濟,在近海地區應用好處更多。在島嶼和河流較多的國家,此種電纜應用較廣泛。

產品歷史

1850年,人們在北美和歐洲之間鋪設了世界上第一條海工電纜,1866年,英國在大西洋鋪設了一條連接英美兩國的海工電纜。

同陸地電纜相比,海工電纜有很多優越性:一是鋪設不需要挖坑道或用支架支撐,因而投資少,建設速度快;二是除了登陸地段以外,電纜大多在一定測試的海工,不受風浪等自然環境的破壞和人類生產活動的干擾,所以,電纜安全穩定,抗干擾能力強,保密性能好。

1876年,貝爾發明電話后,海工電纜加入了新的內容,各國大規模鋪設海工電纜的步伐加快了。1902年環球海工通信電纜建成。

1960年,世界上第一臺激光器問世,人們開始利用激光能在光導纖維中傳輸的特性來傳遞信息。

世界上有32個國家與地區通過海工光纜建立了Z現代化的全球通信網絡,可同時進行30萬路電話通話或數據傳輸。

海工光纜在中國也得到迅猛發展。1993年建成的中日海工光纜系統,可開通7560條電話電路。1997年在上海南匯又建設了一條天下無難事光纜(FLAG),連接全球20個國家,可開通12萬條電話電路。我國開始建設中美、亞歐兩條光纜,總通信能力將猛增到132萬路。

產品分類

浸漬紙包電纜,適用于不大于45kV交流電及不大于400kV直流電的線路。目前只限安裝于水深500m以內的水域。

自容式充油電纜,適用于高達750kV的直流電或交流電線路。由于電纜為充油式,故可以毫無困難地敷設于水深達500m的海域。

擠壓式絕緣(交聯聚乙烯絕緣、乙丙橡膠絕緣)電纜,適用于高達200kV交流電壓。乙丙橡膠較聚乙烯更能防止樹枝現象及局部泄電,使海工電纜更有效地發揮功能。

“油壓”管電纜,只適用于數公里長的電纜系統,因為要把極長的電纜拉進管道內,受到很大的機械性限制。

充氣式(壓力輔助)電纜,使用浸漬紙包的充氣式電纜比充油式電纜更適合于較長的海工電纜網,但由于須在深水下使用高氣壓操作,故此增加了設計電纜及其配件的困難,一般限于水深為300m以內。

操作方法

海工電力電纜的整個制造過程同一般電力電纜基本相同,但在電纜機械強度和防腐要求上有所特殊,并要求電纜長度盡量延長。下面簡述浸漬紙電纜和擠壓式絕緣電纜的制造過程。浸漬紙電纜首先用絕緣紙繞包線芯,而后真空干燥、浸油,完成導體線芯后,再包鉛套,此時須經連續擠壓的過程。擠壓極長的電纜芯,屬于極為重要的步驟,須夜以繼日進行。充油式電纜的導線芯從儲缸到壓鉛機之間,經過一條虹吸輸送管,管內注有除氣油,以反方向流向導線芯,以便隔絕線芯與空氣的接觸。導線芯包上鉛套后,需在旋轉式平臺上進行盤線(倘若電纜屬于充油式或充氣式,則可以另行添加適量的金屬補強料),再予電纜包上聚乙烯護套(擠壓聚乙烯護套也屬于連續性的作業),Z后裹以二層鍍鋅鋼線的鎧裝,外復油麻浸漬物。在Z后生產的過程中,須在適當階段透過聚乙烯護套把鉛套和金屬帶接地。交聯聚乙烯電纜和乙丙橡膠絕緣海工電纜的大部分生產過程,除了擠壓及合成橡膠絕緣層的硫化過程外,大體上和紙絕緣鉛套電纜的制造過程相近,但不使用鉛護套。


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