Ketika jalur transmisi membentang dari substasiun yang dilindungi ke lingkungan pengeboran langsung atau distribusi jarak jauh yang berat, spesifikasi kinerja listrik saja tidak cukup.Kabel harus menahan tekanan mekanik yang sangat besar, termasuk beban tarik selama pemasangan, kekuatan menghancurkan dari lalu lintas kendaraan berat, dan dampak pergeseran geologi.
Laporan ini tentang kinerja daya tahan menganalisis karakteristik rekayasa struktural kabel YJV62 dan YJV72 (rating 35kV dan lebih tinggi),merinci prinsip-prinsip mekanik dan fisik yang menetapkan mereka sebagai komponen inti dari jaringan distribusi dan substasiun tegangan menengah.
Analisis Struktural: Karakteristik Mekanis Perisai Berlapis Dua
Ciri khas kabel YJV62/YJV72 (lihat rantai struktural) adalah sistem perlindungan armor berlapis ganda.Setiap lapisan armor memiliki fungsi mekanik tertentu..
Lapisan dalam: Kawat baja kasar (perlindungan tegangan)
Fungsi utama:Bertindak sebagai elemen bantalan beban utama untuk kekuatan tarik.
Prinsip Teknik:Kabel mengalami kekuatan tarik yang sangat besar selama pemasangan di parit yang dalam atau poros vertikal.sehingga mencegah deformasi tarik dari konduktor tembagaDeformasi seperti itu akan meningkatkan resistensi listrik dan menyebabkan kerusakan permanen pada kabel.
Kritisitas aplikasi:Persyaratan wajib untuk instalasi tarik horisontal jarak jauh dan instalasi vertikal (raiser) yang melibatkan perubahan ketinggian yang signifikan.
Struktur luar: Pita baja (perlindungan lateral)
Fungsi utama:Tahan terhadap tekanan lateral.
Prinsip teknik:Setelah terkubur, kabel tertekan oleh tekanan tanah statis dan beban dinamis (seperti truk berat yang mengemudi di parit dangkal).mendistribusikan tekanan eksternal di sekitar lingkar kabel untuk mencegah deformasi isolasi XLPE yang bisa menyebabkan kerusakan isolasi pada tingkat tegangan 35kV.
Kritisitas aplikasi:Fitur penting untuk instalasi yang terkubur langsung di bawah jalan, di persimpangan kereta api, dan di zona industri berat.
Skenario aplikasi: Mencocokkan Karakteristik Mekanis dengan persyaratan infrastruktur
Kabel YJV62/YJV72 dirancang khusus untuk lingkungan tekanan tinggi.
A. Jalur masuk dan keluar substasiun
Substasiun ditandai dengan tata letak kabel yang padat dan kompleks dan risiko arus kesalahan yang tinggi.Struktur armor logam dua lapisan menyediakan perisai elektromagnetik kritis (penyimpangan medan listrik radial) dan perlindungan fisik dalam parit kabel yang penuh sesak, memastikan bahwa kekuatan elektromagnetik sirkuit pendek yang sangat besar tidak menyebabkan deformasi fisik atau pecahnya kabel selama kejadian kesalahan.
B. Pengeboran langsung tugas berat / Transmisi daya jarak jauh
Menggunakan saluran beton sering tidak layak secara ekonomi ketika meletakkan jalur 35kV di medan terbuka. Pengeboran langsung membutuhkan kabel untuk menahan terjatuhnya tanah, penetrasi akar, dan kerusakan tikus.Struktur baja-tape luar memberikan perlindungan armor yang diperlukan, memungkinkan kabel untuk menahan kontak langsung dengan batuan backfill dan menahan tegangan lentur terus-menerus yang disebabkan oleh pengendapan tanah.
C. Perempatan Jalan dan Jembatan
Beban lalu lintas dinamis menghasilkan tekanan lateral yang intens dan bergilir.Desain armor dua lapisan (menggunakan kawat baja kasar atau pita baja) merupakan standar teknis minimum untuk instalasi Pengeboran Arah Horizontal (HDD) dan aplikasi penyeberangan jalan.
Prinsip-prinsip dasar teknik: Karakteristik termal dan elektrodinamika pada 35kV
Operasi pada 35 kV menghasilkan tegangan listrik yang jauh melebihi yang ditemukan dalam sistem tegangan rendah.
- Kekuatan Dielektrik XLPE: Isolasi polietilen terikat silang (XLPE) secara khusus dirancang untuk menahan gradien medan listrik yang tinggi tanpa mengalami pelepasan parsial.Bahkan celah udara kecil di dalam isolasi dapat memicu " electrical treeing "Kabel ini menggunakan proses ekstrusi presisi untuk menciptakan lapisan isolasi tebal, sehingga secara efektif menghilangkan celah udara tersebut.
- Lapisan semikonduktif: Diagram menunjukkan lapisan bahan hitam yang terletak di atas konduktor tembaga dan di bawah perisai logam; ini adalah lapisan perisai semikonduktif.Fungsinya adalah untuk menghomogenisasi medan listrik dan mencegah titik konsentrasi tegangan medan listrikJika tidak, titik-titik konsentrasi tekanan tersebut dapat menyebabkan ionisasi udara, yang kemudian menyebabkan isolasi XLPE (polyethylene cross-linked) terdegradasi dari dalam ke luar.
- Capacitive charging current: Pada tegangan 35 kV, kabel berperilaku seperti kapasitor besar.arus ini bisa besarDesain geometris yang tepat dari isolasi XLPE dan lapisan semikonduktif bertujuan untuk meminimalkan kehilangan dielektrik ini.
Manual Instalasi di Situs dan Kontingensi Geologi
Menanam kabel lapis baja 35 kV membutuhkan penggunaan mesin berat dan kepatuhan yang ketat terhadap spesifikasi instalasi fisik.
- Perhitungan tegangan: Melebihi tegangan tarik maksimum yang diizinkan dilarang.Batas ini biasanya dihitung berdasarkan luas penampang konduktor dan kekuatan tarik dari kawat baja; melebihi dapat menyebabkan deformasi tarik permanen dari konduktor tembaga.
- Batas Radius Lipat: Karena penggunaan kawat baja tebal dan pita baja di lapisan armor,radius lentur minimum harus dijaga ketat pada setidaknya 20 kali diameter kabel (dan setidaknya 25 kali selama proses tarik)Memaksa tikungan dengan jari-jari yang lebih kecil dapat menyebabkan pita baja membungkuk ke dalam, menghancurkan lapisan isolasi XLPE dan membuat kabel tidak dapat memenuhi spesifikasi kinerja 35 kV.
- Lantai Lubang dan Pengisian Kembali Termal Stabil:
- Penempatan langsung kabel di atas batu sangat dilarang; lapisan tempat tidur pasir atau tanah yang disaring setidaknya 100 mm harus dipasang.
- Dalam proyek transmisi tegangan tinggi, resistivitas termal tanah di sekitarnya sangat penting.Bahan pengisian kembali yang stabil secara termal harus digunakan untuk mencegah akumulasi panas (yang dapat menyebabkan peningkatan resistensi listrik dan pengurangan masa pakai kabel).
- Pasang lempengan proteksi beton atau pita peringatan di atas kabel.
- Kritisitas Gabungan Kabel: Untuk sistem 35 kV, Gabungan Lapangan (titik sambungan kabel) merupakan tautan terlemah.dan tingkat kelembaban selama pemasangan bersama harus tetap di bawah batas yang ditentukan. kerucut tekanan (atau kerucut penghilang tekanan) harus dipasang oleh personil yang berkualitas untuk secara efektif mengontrol distribusi medan listrik di titik striping kabel.
- Koneksi dan Pengikutan Lapisan: Kabel baja kasar dan pita baja harus terhubung dengan andal dan diikatan di ujungnya.Arus sirkulasi yang diinduksi dalam armor oleh konduktor 35kV harus dikelola dengan benar untuk mencegah overheating.
Pertanyaan Umum Teknik
- T: Mengapa kawat baja tebal digunakan dan bukan hanya pita baja?
A: Meskipun pita baja menawarkan ketahanan yang sangat baik terhadap tekanan lateral (penghancuran), kekuatan tariknya sangat rendah. Kabel 35kV berat dan sering membutuhkan penarik jarak jauh selama pemasangan.Kawat baja tebal berfungsi sebagai rangka struktural, menanggung berat kabel selama pemasangan dan mencegah kerusakan pada inti kabel internal. - T: Apakah kabel YJV62/YJV72 dapat dipasang di poros vertikal?
A: Ya, tetapi instalasi seperti itu melibatkan beban tarik yang signifikan.Kabel harus diikat dengan benar (dikunci) pada interval yang teratur untuk mendukung berat badan mereka sendiriKlem tidak boleh merusak lapisan luar PVC; jika tidak, kelembaban bisa meresap dan mencapai pita baja, menyebabkan korosi yang cepat. - Bagaimana perisai dua lapisan mempengaruhi disipasi panas?
Jawabannya: Lapisan logam memiliki konduktivitas termal yang baik, memudahkan disipasi panas radial.jika beberapa kabel lapis baja diletakkan di dekat satu sama lain, misalnya ketika diikat erat dalam saluran kabel, efek pemanasan saling terjadi.Oleh karena itu, daya tahan arus (arus nominal) harus dikurangi berdasarkan jumlah kabel dalam kelompok dan resistivitas termal tanah di sekitarnya.
