Hoe een 110kV XLPE-kabelpakket een stedelijke substation upgrade ondersteunde

Stedelijke substations moeten meer stroom leveren binnen beperkte ruimte. Het uitbreiden van een bestaande station is echter vaak moeilijker dan het bouwen van een nieuw station. Kabelroutes zijn smal, ondergrondse gebieden kunnen water bevatten en hogere belastingen kunnen de bedrijfs temperaturen verhogen.

Een substation-uitbreidingsproject in Zuidoost-Azië stond deze uitdagingen tegen. Het project vereiste een betrouwbaar 110kV XLPE-kabelpakket dat in de bestaande ondergrondse route pastte, terwijl het aan de technische vereisten van het geüpgradeerde stroomnetwerk voldoet.

Shenghua Cable Group werkte samen met het projectteam om de kabelontwerp, productievereisten, testplan, trommelopstelling en leveringsdocumenten te bekijken. Deze casestudy legt de belangrijkste projectuitdagingen uit en de oplossing die werd gebruikt om de substation-upgrade te ondersteunen.

Projectachtergrond

De bestaande substation had extra transmissiecapaciteit nodig om de stijgende elektriciteitsvraag te ondersteunen. Toch was het station gevestigd in een ontwikkeld stedelijk gebied. Daarom kon de aannemer geen volledig nieuwe kabelkanaal creëren.

De nieuwe 110kV ondergrondse kabelcircuit moest door een beperkt slotensysteem passeren. Het moest ook functioneren onder vochtige omstandigheden en wisselende elektrische belastingen.

De belangrijkste projectvereisten omvatten:

• Een 110kV XLPE-geïsoleerd kabelsysteem
• Betrouwbare werking in een ondergrondse omgeving
• Een kabelstructuur geschikt voor beperkte slotruimte
• Stabiele thermische prestaties onder projectbelastingen
• Naleving van de gespecificeerde IEC-vereisten
• Afgestemde kablengten voor plaatsinstallatie
• Complete technische en kwaliteitsdocumenten

Omdat verschillende partijen betrokken waren, was duidelijke technische communicatie ook essentieel. De kabelsupplier, EPC-aannemer, installateur en projecteigenaar moesten allemaal werken volgens dezelfde goedgekeurde specificatie.

Uitdaging Een: Beperkte Ondergrondse Kabelruimte

De bestaande sloot had beperkte ruimte. Bovendien waren er al andere nutsleidingen aanwezig langs delen van de route. Een kabel met ongeschikte afmetingen of buigvereisten zou problemen kunnen veroorzaken tijdens het trekken en positioneren.

Daarom werd bij de ingenieursbeoordeling meer overwogen dan spanning en geleidergrootte. Het team bekeek ook de totale diameter van de kabel, de minimale buigradius, de installatieroute, de verbindingslocaties en de trekcondities.

Deze stap hielp om het kabelontwerp aan te passen aan de werkelijke civiele werken. Het verminderde ook het risico om dimensieconflicten te ontdekken nadat de kabel op de projectlocatie was gearriveerd.

Uitdaging Twee: Vocht en Mantelbescherming

Ondergrondse kabelsystemen kunnen worden geconfronteerd met grondwater, condensatie en seizoensgebonden vochtigheid. Als water in de kabelstructuur komt, kan het de isolatietrouwbaarheid beïnvloeden en de levensduur verkorten.

Om deze reden was vochtbescherming een belangrijk onderdeel van het 110kV-kabelontwerp. Het projectteam bekeek het metaalscherm, de waterafweisende structuur, de buitenmantel en de installatieomgeving als één compleet systeem.

De kabelmantel moest ook bestand zijn tegen hantering, trommeltransport, kabeltrekken en langdurig contact met de ondergrondse omgeving. Daarom vormde mantelintegriteit een belangrijk onderdeel van het productie- en inspectieplan.

Uitdaging Drie: Thermische Prestaties Onder Hogere Belastingen

De geüpgradeerde substation was ontworpen om een hogere elektrische belasting te dragen. Ondergrondse kabels kunnen echter niet zo gemakkelijk warmte afgeven als bovengrondse geleiders. Kabelgroepering, slotafmetingen, bodemomstandigheden en omgevingstemperatuur kunnen allemaal de stroomdraagcapaciteit beïnvloeden.

Voor de productie bekeek het technische team de vereiste geleidergrootte en bedrijfsomstandigheden. Bij de beoordeling werden de nominale stroom, kortsluitvereisten, installatiemethode en verwachte thermische omstandigheden in overweging genomen.

XLPE-isolatie werd geselecteerd omdat het sterke elektrische eigenschappen en stabiele prestaties biedt bij verhoogde bedrijfs temperaturen. Echter, het isolatiemateriaal alleen bepaalt de kabelcapaciteit niet. De volledige kabelstructuur en de installatieomgeving moeten ook worden overwogen.

De 110kV XLPE Kabeloplossing

Op basis van de goedgekeurde projectgegevens bereidde Shenghua een 110kV XLPE-stroomkabelpakket voor voor de ondergrondse substationverbinding.

De oplossing was gericht op vier hoofdgebieden:

• Elektrische prestaties geschikt voor het 110kV-systeem
• Een compacte structuur compatibel met de bestaande route
• Vochtbescherming voor ondergrondse installatie
• Mechanische sterkte voor transport en kabeltrekken

De geleider- en isolatieafmetingen werden geproduceerd volgens de goedgekeurde technische specificatie. Ondertussen werden de scherm- en mantelstructuren afgestemd op de aardings-, bonding- en installatievereisten van het project.

Deze projectspecifieke aanpak was belangrijk omdat een standaard kabelontwerp mogelijk niet bij elke substationroute past. Zelfs kabels met hetzelfde spanningsniveau kunnen verschillende geleidergrootten, schermen, mantels en trommellengten vereisen.

Kablengte en Trommelplanning

Trommelplanning was een ander belangrijk onderdeel van het project. Als een kablengte te kort is, moet de installateur mogelijk een extra verbinding maken. Een te grote trommel kan echter transport- of hanteringsproblemen veroorzaken.

Het projectteam bekeek routesecties, geplande verbindingslocaties, installatieapparatuur en site-toegang voordat de productielengten werden bevestigd. Elke trommel werd vervolgens gekoppeld aan een gedefinieerde kablesectie.

Duidelijke trommelidentificatie hielp de aannemer het lossen en installeren te organiseren. Het verminderde ook de kans om de verkeerde kablengte in een specifieke routesectie te gebruiken.

Voor EPC-projecten kan dit type planning afval verminderen, onnodige verbindingen beperken en de installatie-efficiëntie verbeteren.

Productie en Kwaliteitscontrole

Shenghua Cable Group werd opgericht in 1997 en produceert stroomkabels voor nut, industrie, transport, mijnbouw, duurzame energie en infrastructuurtoepassingen. Het productassortiment omvat hoogspanningskabels tot 110kV, evenals besturings-, brandbestendige, LSZH-, instrument- en speciale kabels.

Voor het substationproject volgde de productie het goedgekeurde kabelontwerp en inspectieplan. Kwaliteitscontrole was gericht op de materialen, geleider, isolatie, scherm, mantel, afmetingen en de voltooide kabel.

Relevante inspecties kunnen onder andere zijn:

• Meting van geleiderweerstand
• Controle van isolatie- en mantelafmetingen
• Hoogspannings elektrische testen
• Testen op partiële ontlading
• Integriteitstesten van de buitenmantel
• Verificatie van kabelmarkeringen
• Inspectie van trommellengte en verpakking

De vereiste tests en acceptatiecriteria werden bevestigd via de projectspecificatie. Technische gegevensbladen, inspectierecords, verpakkinginformatie en andere gevraagde documenten werden voorbereid voor de beoordeling door de klant.

Afstemming met de EPC- en Installatieteams

Hoogspanningskabelsupply omvat verschillende technische interfaces. De kabel moet correct verbinden met verbindingen, terminaties, aardingssystemen en substationapparatuur.

Daarom coordineerde Shenghua de kabelgegevens met het projectteam voor de productie. Sleutelinformatie omvatte geleiderafmetingen, isolatiediameter, metaalschermdetails, buitendiameter, buigradius, kabelgewicht en installatielimieten.

Deze informatie stelde de accessoireleverancier en installatieaannemer in staat om geschikte componenten en trekkapparatuur voor te bereiden. Het hielp ook het EPC-team om mogelijke interfaceproblemen te identificeren voordat de levering plaatsvond.

Projectresultaten

Het voltooide kabelpakket ondersteunde de geplande 110kV ondergrondse verbinding voor de substation-uitbreiding. De oplossing adresste de belangrijkste zorgen van het project: beperkte slotruimte, vochtexpositie, thermische prestaties en installatiecoördinatie.

nog belangrijker is dat het project de waarde van vroege technische beoordeling toonde. Door de route, elektrische belasting, kabelstructuur, trommellengten en accessoireinterfaces te controleren voordat de productie begon, verminderden de teams vermijdbare wijzigingen tijdens de installatie.

Het project leverde de klant ook een duidelijk documentatiepakket voor technische goedkeuring, inspectie, verzending en ontvangst op de site.

Wat EPC-Kopers Moeten Bieden voor een Vergelijkbaar Project

Voor een 110kV-kabelaanvraag moeten kopers zoveel mogelijk projectinformatie leveren. Nuttige documenten omvatten:

• Enkellijn elektrisch diagram
• Nominale spanning en systeemparameters
• Vereist geleidermateriaal en grootte
• Vereisten voor continue stroom
• Kortsluitstroom en duur
• Kabelroute en installatiemethode
• Afmetingen van sloten, kanalen of tunnels
• Thermische bodemgegevens en omgevingstoestanden
• Aardings- en bondingopstelling
• Geplande kabel- en verbindingslengten
• Toepasselijke normen
• Test- en inspectievereisten
• Leveringsschema en bestemming

Als sommige details nog niet definitief zijn, kan Shenghua de beschikbare kabelschema, aanbiedingsspecificatie of ingenieurs tekeningen bekijken voordat het productieplan wordt bevestigd.

Een Projectgebaseerde Aanpak voor Hoogspanningskabelsupply

Een 110kV-kabel is geen geïsoleerd product. Het is onderdeel van een compleet stroomtransmissiesysteem. De prestaties hangen af van het kabelontwerp, accessoires, installatiemethode, bedrijfsomstandigheden en kwaliteitscontroleproces.

Shenghua Cable Group ondersteunt EPC-aannemers, nutsbedrijven, ingenieursbureaus en infrastructuurontwikkelaars met standaard en aangepaste kabeloplossingen. Door kabelproductie te combineren met technische coördinatie, inspectieplanning en leveringsondersteuning, helpt Shenghua klanten om complexe hoogspanningsstroomprojecten effectiever te beheren.

Voor een nieuwe substation, netwerkupgrade of ondergrondse transmissieproject, stuur het kabelschema en de technische specificatie naar Shenghua Cable Group voor beoordeling.