Οδηγός για την επιλογή των υπόγειων καλωδίων ηλεκτρικής ενέργειας

Κάτω από τα λαμπερά φώτα της πόλης, τα φούρνα των εργοστασίων, και τα κέντρα δεδομένων 24/7, βρίσκεται ένα αόρατο δίκτυο από υπόγεια καλώδια ρεύματος, τα σιωπηλά εργατικά άλογα που τροφοδοτούν τον σύγχρονο πολιτισμό.Αυτές οι υπόγειες γραμμές ζωής δεν είναι καθόλου ομοιόμορφες., και η επιλογή του σωστού τύπου είναι παρόμοια με την επιλογή του πιο αξιόπιστου συστήματος κυκλοφορίας για μια πόλη, επηρεάζοντας άμεσα την αποτελεσματικότητα της μετάδοσης ενέργειας, την ασφάλεια και τα μακροπρόθεσμα λειτουργικά κόστη.

Τα υπόγεια καλώδια κατηγοριοποιούνται μέσω πολλαπλών φακών για να ανταποκριθούν σε διάφορες απαιτήσεις εφαρμογής.

Τα υπόγεια καλώδια είναι συνήθως μονόπυρηνικά, τριπυρηνικά ή τετραπυρηνικά.Παρόλα αυτά, πέραν αυτού του κατώτατου όρου τάσης, τα σχέδια τριών πυρήνων γίνονται πρακτικάκαθιστώντας τα μονοπυρηνικά καλώδια την πιο οικονομική επιλογή για εφαρμογές υψηλής τάσης παρά ορισμένους περιορισμούς.

Τα καλώδια είναι σχεδιασμένα για συγκεκριμένες περιοχές τάσης:

• Καλώδια χαμηλής τάσης:≤1kV, ιδανικό για οικιστική και μικρή εμπορική χρήση
• Υψηλής τάσης καλώδια:11kV, ραχοκοκαλιά των αστικών δικτύων διανομής
• Υψηλή τάση (EHV):33 kV, σύνδεση υποσταθμών με βιομηχανικά συγκροτήματα
• Υψηλή τάση (UHV):66 kV, που επιτρέπουν τη μετάδοση μεγάλων αποστάσεων
• Υψηλή τάση (EUHV):≥132kV, κρίσιμη για την εθνική υποδομή δικτύου και τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας σε χούφτα

Η αρχιτεκτονική καλωδίων καθορίζει άμεσα τα χαρακτηριστικά απόδοσης:

• Καλώδια από χαρτί εμποτισμένα με λάδι:Εξαιρετικές διηλεκτρικές ιδιότητες αλλά ευαίσθητες στην υγρασία με υψηλότερη συντήρηση
• Καλώδια γεμάτα λάδι:Τα εσωτερικά κανάλια πετρελαίου βελτιώνουν την ψύξη και τη μακροζωία για τη μεταφορά υψηλής χωρητικότητας

• Δακτυλίδια XLPE:Το διασταυρωμένο πολυαιθυλένιο προσφέρει ανώτερη ηλεκτρική/θερμική απόδοση από το ισχύον βιομηχανικό πρότυπο
• Καλώδια EPR:Το καουτσούκ αιθυλενοπροπυλενίου παρέχει ευελιξία για ακραία περιβάλλοντα

• Αεροπορικά οχήματα:Οι ολοκληρωμένες δεξαμενές πετρελαίου απλοποιούν τις αστικές εγκαταστάσεις
• Αεριομονωμένες γραμμές (GIL):Το αέριο SF6 επιτρέπει τη μετάδοση υπερυψωμένης τάσης με υψηλό κόστος

• Δακτυλίδια με ιμάντα:Τρεις αγωγοί που είναι συνδυασμένοι με απομόνωση από χαρτί, περιορισμένη σε ≤ 11 kV
• Καλώδια με θωράκιση (τύπου H/τύπου SL):Οι μεμονωμένες μεταλλικές οθόνες βελτιστοποιούν τη διανομή ακτινοβολικών πιέσεων
• Διάταξη για την κατασκευή καλωδίων πίεσης:Η πίεση πετρελαίου/αερίου αποτρέπει τη δημιουργία κενού άνω των 66 kV

Το διηλεκτρικό φράγμα καθορίζει τα όρια λειτουργίας:

• PVC:Οικονομικά αποδοτική αλλά θερμικά περιορισμένη (εφαρμογές χαμηλής τάσης)
• XLPE:Το σύγχρονο σημείο αναφοράς (90 °C)
• ΕΡΠ:Ειδικός ακραίων περιβαλλοντικών συνθηκών
• Χαρτί:Παραδοσιακή λύση που απαιτεί προσεκτικό έλεγχο της υγρασίας

Οι στρατηγικές υλοποίησης εξισορροπούν το κόστος και τη λειτουργικότητα:

• Άμεση ταφή:Οικονομικό αλλά απαιτεί μεγάλη συντήρηση
• Τάφοι καλωδίων:Διευκόλυνση της πρόσβασης και της επέκτασης
• Τύνελοι:Μέγιστη προστασία με κόστος πριμοδότησης
• Τράπεζες αγωγών:Μηχανική προστασία μέσω συστημάτων αγωγών
• GIL:Τελευταία λύση για ακραίες απαιτήσεις ισχύος

Η επιλογή των υπόγειων καλωδίων απαιτεί πολυδιάστατη ανάλυση των απαιτήσεων τάσης, των δομικών ιδιοτήτων, των διηλεκτρικών υλικών και των συνθηκών εγκατάστασης.Αυτή η περίπλοκη διαδικασία λήψης αποφάσεων καθορίζει τελικά την αξιοπιστία, την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια των συστημάτων διανομής ενέργειας που υποστηρίζουν τις σύγχρονες υποδομές.Αυτοί οι θαμμένοι αγωγοί θα συνεχίσουν να χρησιμεύουν ως το αόρατο θεμέλιο του ηλεκτροποιημένου πολιτισμού..