Подводные кабели – конструкция, характеристики, прокладка кабелей и соединения

Введение в подводные кабели и подводные силовые кабели

Введение в подводные кабели

Развитие морских ветровых электростанций и морские нефтегазовые платформы требует установки кабелей питания, управления, контроля и связи между платформами и основная земля .

Для этой цели подводные кабели установлены, которые также используются для питания и/или связи между островами и материком , между странами и даже между континентами.

Характеристики подводных кабелей

Подводные кабели , который должен соответствовать стандарту IEC 60288. ^[1] , конкретно разработано и изготовлено для установки под водой , на морском дне , принимая во внимание, что морское дно прочный и каменистый , что есть морские животные , что может повредить кабели , и это обязательно что кабели должен противостоять цунами и вулканической активности , а также тралы, используемые рыбаки , которые более опасны, чем сама рыба .

Чтобы установить характеристики подводного кабеля необходимо учитывать следующие параметры:

Температура окружающей среды (морское дно и суша).
Глубина залегания.
Особые требования по заглублению/защите на подходе к берегу (более глубокое заглубление, наклонно-направленная бурильная труба…).
Расстояние между кабелями по осям.
Удельное тепловое сопротивление морского дна и суши.
Длина подводного кабеля.
Глубина воды.

Обычные номинальное напряжение силовых подводных кабелей составляют 3,6/6(7,2) кВ до 290/500(525) кВ , в системах кондиционирования и выше в системах постоянного тока .

В зависимости от номинального напряжения и поперечного сечения (для систем постоянного тока производители изготавливают эти кабели сечением до 2500 мм² и на номинальное напряжение сети до 725 кВ ) они могут быть многоядерными или одноядерный .

Обязательно к прочтению. Почему коаксиальные кабели имеют высокую изоляцию?

Характеристики силовых подводных кабелей

Основные характеристики подводных силовых кабелей являются :

Проводник: Медь или алюминий . В случае, если проводники будут использоваться на большой глубине и по запросу проводник герметизируется специальным материалом, предотвращающим проникновение воды в случае повреждения кабеля.
Изоляция: XLPE , ЭПР или РАЗУМ (бумага с массовой пропиткой).
Просмотр: Медные провода или ленты и свинцовая оболочка где требуется.
Броня: Защита кабеля от механических воздействий достигается за счет бронирования состоял из стальных проволок (для одножильных кабелей броня должна быть из немагнитного материала – обычно алюминий – во избежание перегрева брони из-за токов Фуко ^[2] – Эффект Джоуля ), которые также обеспечивают тросам требуемую механическую прочность который во время укладки или вытягивания. Стальная проволока имеют разные категории разрывной нагрузки и они сильно оцинкованы .
Внешняя защита: Внешняя защита кабеля, в зависимости от условий и требований установки, достигается оболочкой из ПВХ или полиэтилена и слои полипропиленовых нитей или джута .

Читайте также:Типы кабелей, используемых во внутренней проводке

Трехжильные силовые кабели также может иметь оптоволоконные кабели для общения , как показано на рис. 1.

Рисунок 1. Конструкция трехфазного подводного кабеля

Также прочтите:Почему кабели и линии электропередач не закреплены на опорах и опорах ЛЭП?

При одножильных силовых кабелях используются, как правило, они не включают оптические волокна и в этой ситуации необходимо проложить также оптоволоконные подводные кабели как показано на рисунке 3.

Рисунок 2. Подводный оптоволоконный кабель

Некоторые производители включают в один и тот же подводный кабель связь (оптоволокно ) и средства управления подводными системами обработки и повышения давления, независимо от того, требуется ли низкое, среднее или высокое напряжение питания — шланговые кабели (см. рис. 3).

Шланговые кабели может также включать линии низкого и высокого давления (стальная труба ) используется для жидкостей .

Рисунок 3. Пупочный кабель

Также читайте:Как найти неисправности в кабелях? Неисправности кабеля, типы и причины

Основная процедура прокладки подводных кабелей

Прокладка подводного кабеля это удивительно сложный, опасный и дорогой бизнес.

Необходимо исследовать маршруты, развивать технологии, кабель должен быть проложен без потери, поломки или поврежден .

Перед прокладкой подводного кабеля необходимо выполнить ряд действий:

Выберите маршрут , используя обновленный морские карты .
Оценить геологические условия выбранного маршрута.
Перейти к идентификации морского дна , а именно в том, что касается батиметрии (глубина ), наклон , наличие топографических происшествий , литология (природа морского дна ), окружающие условия , такие как соленость, температура и pH и возможные динамические движения на морском дне (волны, морские течения и т. д. ) или что может повлиять (цунами, вулканическая активность шламовые потоки и т. д. ).

После выбора маршрутизации и все исследования морского дна завершены , необходимо найти есть ли растяжки был кабель нужно похоронить (с использованием гидроструйной засыпной машины ) и разработать специальные технологии для постоянного изучения место, где установлен кабель, чтобы избежать повреждений или ослабления кабеля .

Подводные кабели обычно выполняется кабельным судном , как показано на рисунках 4 и 5, и роботы может использоваться для управления прокладкой кабеля (см. рис. 6).

Рисунок 4. Кабелеукладочное судно

Рисунок 5 – Прокладка подводного кабеля

Рисунок 6. Робот для укладки кабеля

Что такое крошечный цилиндр в шнурах питания и кабелях?

Подводные кабельные соединения

При прокладке подводного кабеля очень длинный или если ущерб происходит в кабеле необходимо установить кабельные муфты .

Эти кабельные соединения , которые подвергаются высокому давлению , выполняются до прокладка кабеля на морском дне (по возможности на предприятиях производителя), должны быть проверены на изоляцию и диэлектрические испытания. а также на ультразвуковые и рентгенографические исследования , чтобы убедиться надежность установки.

На рис. 7 показан этап соединения подводных кабелей.