相关高压海底电力电缆铠装的设计和选型

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1、2011年第5期电线电缆2011年10月No．52011ElectricWire＆CableOct．，2011高压海底电力电缆铠装的设计和选型112222龚永超，何旭涛，孙建生，徐晓峰，李春刚，夏俊峰(1．舟山启明电力设计院有限公司，浙江舟山316021;2．上海电缆研究所，上海200093)摘要:对高压海底电力电缆铠装的选型从结构和电气性能上进行了介绍和分析，特别是对不锈钢丝作为铠装进行了分析计算，证明考虑电缆输电损耗时，不锈钢丝不宜作为高压海底电力电缆的铠装。关键词:海底电缆;铠装;不锈钢丝;损耗中

2、图分类号:TM247．1文献标识码:A文章编号:1672-6901(2011)05-0019-04TheDesignandSelectionofHigh-voltageSubmarinePowerCableArmorGONGYong-chao，etal(ZhoushanQimingElectricPowerDesignInstituteCo．，Ltd．，Zhoushan316021，China)Abstract:Thearmorselectionofhigh-voltagesubmarinepowerc

3、ablesfromtheconstructionandelectricalrequire-mentsareintroducedandanalyzed，especiallyforstainlesssteelwirearmored．Analyzingandcalculatingshowthatwhenconsideringcabletransmissionloss，stainlesssteelwireshouldnotbeasahigh-voltagesubmarinecablearmor．Keywords

4、:submarinecables;armor;stainlesssteelwire;loss［2］对于单芯电缆，推荐采用扁铜线铠装。金属0引言线铠装应很紧密，必要时，可在扁金属线铠装和圆金从19世纪开始，海底电力电缆的使用已经有一属丝铠装外疏绕金属带。百多年的历史，而且在最近的几十年得到更广泛的美国标准ICEANo．S-57-401规定了纸绝缘海［3］应用。早期海底电力电缆主要用于向孤立的近海设缆铠装单线的直径要求，见表1。备如灯塔、医疗船等供电。随后，向近岸的海岛供电表1铠装单线的直径成为海底电力电缆

5、的主要应用。20世纪60年代，海缆铠装下假设直径/mm铠装单线的直径/mm出现了采用海底电缆的独立电网联结。现今，近海0～19．02．77设备间的联结问题又重新成为高压海底电缆的新应19．0～25．03．40用。例如，将海上风电场的绿色电能送至岸上电网，25．0～43．04．19［1］向石油和天然气等海上生产平台供电。43．0～63．05．1663．0及以上6．051铠装结构海底电缆的结构一般分为导体、绝缘、金属护层2铠装设计(通常为铅套)、塑料内护层、铠装和外被层。铠装是海底电缆至关重要的结构元件，主

6、要提海底电力电缆的铠装由金属线沿电缆按一定的供了机械保护和张力的稳定性，同时还要考虑铠装绞合节距绞制而成。损耗及对电缆载流量的要求。高压海底电缆的铠装丝一般有:粗圆钢丝、扁铜海缆在安装过程中经受张力的作用，张力不仅线、扁钢线、双粗圆钢丝和双扁铜线。圆铠装钢丝直来自悬挂海缆的重量，还包括敷设船垂直运动产生径一般为4．0、5．0、6．0、8．0mm，扁铜线或扁钢线厚的附加动态力。安装过程中的合力常常远大于海缆度一般为2．0、2．5、3．0mm，也可以采用其它直径和［2］垂至海底的静态受力。铠装还须提供足够的

7、机械保厚度。护，防止安装机具、渔具和锚具带来的外部威胁。此外，重要的是，对于高压海底电力电缆，一般收稿日期:2011-03-21是单芯结构。在海缆运行时，除了两端直接接地的作者简介:龚永超(1981－)，男，助理工程师．作者地址:浙江舟山市定海区东海东路114号环流损耗外，如果采用了磁性金属作为铠装材料，还［316021］．会产生磁滞损耗和涡流损耗，数量级与导体电流产2011年第5期电线电缆2011年10月No．52011ElectricWire＆CableOct．，2011生的损耗相当，甚至超过。电缆

8、损耗也是海缆铠装在需要防止岩石、坠落物和拖曳设备(如渔具)设计的重要考虑方面。的外部伤害时，可以设计采用一种特殊铠装层组合，对于每个海缆工程，应根据海缆规划路由中每它包含小节距单线绞合的外层以及大节距绞合的内个区域的张力、外部危害形式以及电缆的输送容量层。外层小节距的铠装层并不增加抗张强度，但会要求进行铠装设计。显著提高电缆的抗压性能。对于那些没有必要采用重型铠装进行附加防护3选型要求的情况，可用塑料填充条替代部分钢丝。这就减小3．1结构设