Les câbles sous-marins jouent un rôle essentiel dans la connexion des îles côtières et des villes du monde entier, permettant la transmission d'électricité et de données sur de longues distances sous l'eau. Pour répondre simultanément à la demande croissante de puissance et de transmission de signaux, des câbles sous-marins composites optoélectroniques ont vu le jour. Ces avancées technologiques sont essentielles pour maintenir un flux constant d’électricité et de données dans un monde de plus en plus interconnecté..
Enquête sur la résistance à l'eau des conducteurs
Dans la conception de câbles sous-marins, la résistance à l'eau des conducteurs est essentielle. Les câbles doivent résister à des conditions extrêmes de pression et d’humidité au fond de la mer. Les réglementations internationales établissent des normes strictes pour les tests de résistance à l'eau des conducteurs.
Les tests de résistance à l'eau simulent l'immersion dans l'eau à des profondeurs sous-marines. Les câbles doivent résister à cette immersion pendant au moins 10 jours à une température égale à la température ambiante, autour de 20 ℃ ± 15 ℃. L'inspection visuelle post-test doit démontrer qu'aucune eau ne s'est infiltrée dans aucune partie du conducteur..
Pour améliorer la résistance à l'eau, Une structure de pression circulaire serrée sur les conducteurs a été couramment adoptée. Cependant, en raison de fortes tensions dans les câbles, la taille de la section transversale du fil est grande, ce qui présente des défis en termes de blocage de l'eau. La solution réside dans l'utilisation de plusieurs toronneuses à disques (au moins 91 discothèques) pour réduire le diamètre des conducteurs individuels et, Alors, minimiser les espaces entre eux, ce qui améliore l'efficacité du blocage de l'eau.
Il est recommandé d'utiliser une structure de câblage concentrique régulière avec des brins bloquant l'eau intercalés dans chaque couche du conducteur.. Cela garantit un blocage efficace de l'eau et une transmission sûre..
Etude de la mise à la terre des câbles
La mise à la terre est un aspect critique dans les câbles haute tension. Pour câbles de 35 kV ou moins, Deux points de mise à la terre sont utilisés aux deux extrémités en raison de sa configuration à trois cœurs. Cela minimise la possibilité de tension induite dans la couche de blindage métallique..
Cependant, pour câbles unipolaires avec des tensions supérieures à 35kV, un défi se présente. L'âme du câble se comporte comme l'enroulement primaire d'un transformateur, générer des tensions induites dans la couche de blindage métallique lors du transport de courant. Cela peut présenter des risques pour la sécurité et l'intégrité du câble..
Dans ces cas, Une mise à la terre en un seul point sur la couche de blindage métallique est recommandée, avec une limite de 50-100V pour la tension induite. Pour les câbles plus longs, des méthodes supplémentaires peuvent être envisagées, comme la segmentation de la couche de blindage ou l'utilisation d'une isolation intermédiaire.
Pour longs câbles sous-marins et ultra haute tension, Ces pratiques standard peuvent s'avérer insuffisantes en raison de l'accumulation de tension induite.. Des innovations sont nécessaires pour relever ce défi, et certaines entreprises ont fait des progrès significatifs.
Recherche sur les couches d'armure des câbles optiques composites
Dans les câbles sous-marins composites optoélectroniques, Les unités de câbles à fibre optique représentent un composant essentiel. La conception doit prendre en compte à la fois les propriétés optiques et mécaniques de ces unités. Pour protéger efficacement les unités à fibre optique, sont placés sur la couche de fil d'acier, empêchant le fil d'acier d'appliquer une pression directe sur eux.
Cette disposition protège les unités à fibre optique des dommages mécaniques, assurer une transmission optique fiable dans des environnements sous-marins difficiles.
Pour câbles unipolaires, Il est essentiel de sélectionner des matériaux non magnétiques pour la couche de carapace dans les environnements de systèmes à courant alternatif.. Dans les applications sous-marines, La couche renforcée doit être résistante à la corrosion et avoir une résistance à la traction suffisante. Le fil en acier inoxydable est considéré comme une option préférable pour armure de câble. Cependant, dans les cas où un équilibre entre coûts et performances est recherché, les fils d'acier galvanisés peuvent être utilisés avec une structure d'isolation magnétique.
La conception de la couche de blindage doit être basée sur la capacité actuelle réelle requise pour garantir des performances optimales..
Enquête sur les équipements de production de câbles longs
Production de longs câbles sous-marins, sans couture, C'est un défi de taille.. La capacité des équipements à recevoir et à libérer des câbles de gros tonnage sans interruption est un aspect critique.. En effet, la longueur des câbles tels que 110 kV 1 × 500 peut facilement parcourir plusieurs kilomètres, ce qui rend difficile la manipulation en une seule pièce.
Actuellement, La technologie de jonction des câbles sous-marins est devenue de plus en plus mature et est largement utilisée pour surmonter ces limitations..
Las entreprises de fabrication de câbles sous-marins explorent des solutions pour améliorer la production de câbles longs. Cela implique non seulement la capacité des équipements de production, mais également la logistique interne et d’autres facteurs clés..
Recherche sur les tests de câbles
Tester de longs câbles sous-marins est un défi en raison de la difficulté de transporter ces longs câbles.. Les systèmes d'alimentation électrique pour les tests de câbles doivent être légers et transportables jusqu'au site de stockage.
Il est recommandé d'utiliser un système d'alimentation résonnant avec une tension de sortie d'au moins 320 kV et une plage de fréquence de 30 à 300 Hz.. Cependant, à cause de la longueur des câbles, La capacité de l'équipement de test de câbles peut ne pas être suffisante. Dans ces cas, L'échantillonnage peut être effectué sur des câbles finis pour mesurer la téléchargements partiels comme indicateur des propriétés électriques du câble.
conclusion
Les progrès dans la conception et le développement de câbles sous-marins composites optoélectroniques sont essentiels pour l’expansion des réseaux de communication et le transport d’électricité à longue distance.. Résistance à l'eau des conducteurs, mise à la terre des câbles haute tension, recherche sur les câbles optiques composites, les couches de blindage et les équipements de production sont des domaines de recherche critiques qui ont conduit à des améliorations significatives dans la technologie des câbles sous-marins.
Ces avancées garantissent non seulement la fiabilité des réseaux sous-marins, mais permettent également une transmission efficace de l'énergie et des données dans des environnements marins difficiles, favorisant ainsi la connectivité mondiale. L’avenir des câbles sous-marins composites optoélectroniques est prometteur à mesure que l’évolution technologique dans ce domaine se poursuit.