Dodał admin, 2007-11-01 Autor / Opracowanie: Tomasz Bajdan

Budowa kabli elektroenergetycznych wysokiego napięcia - astosowanie materiałów izolacyjnych

W operacji transportu i rozładunku polietylenów obsługa wyposażona jest w specjalne super czyste i nie pylące kombinezony. Zastosowana technologia dozowania polietylenów pozwala na całkowicie czysty przesył, bez udziału obsługi i bez dostępu zanieczyszczeń z zewnątrz instalacji. Dodatkowo do eliminacji zanieczyszczeń oraz uzyskania izolacji bez wtrącin gazowych stosuje się specjalne pakiety siatek filtracyjnych.. Celem zminimalizowania naprężeń elektrycznych na ekranie żyły i na granicy izolacja-ekran izolacji, stosuje się super gładkie polietyleny półprzewodzące o dużej czystości, małej gramaturze cząstek sadzy oraz małej emisji jonów. Polietylen dodatkowo suszony jest w temperaturze 50oC w celu eliminacji wilgoci. Proces ten zabezpiecza przed powstaniem mikroporów na granicy styku wytłaczanych warstw ekranów i izolacji.
Głowica do potrójnego wytłaczania grubych warstw izolacji, typu HTX posiada proste kanały przepływowe, umożliwia uzyskanie stabilnych temperatur wytłaczania, szybką wymianę oprzyrządowania, zapewnia długą i ciągłą produkcję. Otrzymany układ izolacyjny jest wysokiej klasy w zakresie stabilności grubości, wysokiej centryczności, minimalnej owalności. System wodnego grzania głowicy umożliwia uzyskanie równomiernych temperatur, zabezpieczając układ izolacyjny przed powstawaniem tzw. bursztynów w wyniku podsieciowania materiału w głowicy. Między głowicą, teleskopem a pierwszą strefą sieciowania wbudowano system wstępnego chłodzenia kabla zimnym azotem EHT (Entry Heat Treatment – Long). Urządzenie to dodatkowo wstępnie chłodzi wytłoczony układ izolacyjny zabezpieczając grubą izolację przed spływem i owalnością w pierwszej fazie sieciowania. Osiągana wartość okrągłości jest na poziomie 98.5%. Podczas produkcji kabla stosuje się system chłodzenia powierzchni izolacji co powoduje efekt relaksacji. Zasada relaksacji polega na wtórnym nagrzaniu górnych warstw izolacji i powtórnym skurczeniu na mniejszych średnicach, podczas gdy wewnętrzne warstwy są dalej chłodzone. Strefa ta ma za zadanie stopniowe chłodzenie grubych izolacji kabla oraz usunięcie naprężeń mechanicznych, skurczów promieniowych i wzdłużnych powstałych w czasie wytłaczania izolacji z tytułu różnic temperatur. Proces ten jest niezbędny przy pracy kabla z osprzętem, tak aby różnice rozszerzalności termicznej wszystkich elementów były jak najmniejsze i nie rzutowały na ich pracę w wyniku zmiennych warunków. Sumując, relaksacja zmniejsza skurcz promieniowy izolacji, zmniejsza naprężenie w izolacji, polepsza własności elektryczne kabla w okresie eksploatacji. Naprężenie elektryczne w izolacji kabla zależne jest przede wszystkim od projektu grubości izolacji niezależnie od przekroju żyły. Określane jest to przez kryterium „stałego średniego naprężenia pola” lub „maksymalnego natężenia pola żyły”.Żyły powrotne kabli
Żyły powrotne kabli służą do odprowadzenia prądów zwarciowych powstałych w systemie energetycznym, dodatkowo w przypadku zastosowania taśm uszczelniających zabezpieczają układ izolacyjny przed przedostaniem się wilgoci. Najbardziej rozpowszechnionym sposobem produkcji żyły powrotnej jest układ wykonany z drutów i taśmy przeciwskrętnej o przekroju wymaganego prądami zwarcia. Niektórzy producenci wykonują ją w różnych systemach zależnych od posiadanego parku maszynowego i potrzeb energetyki. W przypadku gdy wykonana jest w postaci szczelnej powłoki ołowianej, ma dodatkowy wpływ na ograniczenie agresywnego oddziaływania środowiska. Pod żyłą powrotną stosuje się poduszkę dystansową w postaci taśm półprzewodzących, ograniczającą kontakt metalowego ekranu z układem izolacyjnym w przypadku przepływu prądów zwarciowych i wzrostu temperatury izolacji kabla. Taśmy te zabezpieczają ekran izolacji przed wgniotami drutów żyły powrotnej w przypadku nagrzewania się kabla i wzrostu jego wymiarów w kierunku promieniowym, stanowią też barierę neutralną, taką aby potencjał ekranu izolacji, taśm, żyły powrotnej i taśmy aluminiowej bariery promieniowej był na tym samym poziomie. Taśma aluminiowa aplikowana jest wzdłużnie pod powłoką kabla. Kable mogą zawierać wzmocnienie w postaci wytłaczanej powłoki ołowianej lub w postaci pancerza z twardych drutów aluminiowych.