Onderzeese kabels spelen een cruciale rol bij het verbinden van kusteilanden en steden over de hele wereld, waardoor de transmissie van elektriciteit en gegevens over lange afstanden onder water mogelijk is. Om tegelijkertijd tegemoet te komen aan de groeiende vraag naar stroom en signaaloverdracht, opto-elektronische composiet onderzeese kabels zijn ontstaan. Deze technologische vooruitgang is essentieel om de constante stroom van elektriciteit en data in een steeds meer onderling verbonden wereld in stand te houden..
Onderzoek naar de waterbestendigheid van geleiders
Bij het ontwerp van onderzeese kabels, de waterbestendigheid van de geleiders is essentieel. Kabels moeten bestand zijn tegen extreme omstandigheden van druk en vochtigheid op de zeebodem. Internationale regelgeving stelt strikte normen voor het testen van de waterbestendigheid van geleiders.
Waterbestendigheidstests simuleren onderdompeling in water op onderwaterdieptes. De kabels moeten deze onderdompeling minimaal kunnen weerstaan 10 dagen bij een temperatuur gelijk aan de omgevingstemperatuur, over 20 ℃ ± 15 ℃. Visuele inspectie na de test moet aantonen dat er geen water in enig deel van de geleider is gesijpeld..
Om de waterbestendigheid te verbeteren, Een strakke cirkelvormige drukstructuur op geleiders wordt algemeen toegepast. Hoe dan ook, vanwege hoge spanningen in de kabels, de draaddoorsnede is groot, wat uitdagingen met zich meebrengt op het gebied van waterblokkering. De oplossing ligt in het gebruik van meerdere schijvenstrandingsmachines (ten minste 91 disco's) om de diameter van individuele geleiders te verkleinen en, Dus, minimaliseer de ruimtes ertussen, wat de effectiviteit van waterblokkering verbetert.
Het wordt aanbevolen om een regelmatige concentrische strengstructuur te gebruiken met waterblokkerende strengen verspreid over elke laag van de geleider.. Dit zorgt voor een effectieve waterblokkering en een veilige overdracht.
Studie van kabelaarding
Aarding is een cruciaal aspect bij hoogspanningskabels. Voor kabels van 35 kV of minder, Vanwege de drieaderige configuratie worden aan beide uiteinden twee aardingspunten gebruikt. Dit minimaliseert de mogelijkheid dat er spanning wordt geïnduceerd in de metalen afschermingslaag..
Hoe dan ook, voor enkeladerige kabels met spanningen groter dan 35 kV, er ontstaat een uitdaging. De kern van de kabel gedraagt zich als de primaire wikkeling van een transformator, het genereren van geïnduceerde spanningen in de metalen afschermingslaag wanneer er stroom wordt geleid. Dit kan risico's met zich meebrengen voor de veiligheid en integriteit van de kabel..
In dergelijke gevallen, Eénpuntsaarding op de metalen afschermingslaag wordt aanbevolen, met een limiet van 50-100V voor de geïnduceerde spanning. Voor langere kabels, aanvullende methoden kunnen worden overwogen, zoals segmentatie van de afschermingslaag of het gebruik van tussenisolatie.
Voor lange onderzeese kabels en ultrahoge spanning, Deze standaardpraktijken zijn mogelijk onvoldoende vanwege de geïnduceerde spanningsopbouw.. Om deze uitdaging het hoofd te bieden zijn innovaties nodig, en sommige bedrijven hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt.
Onderzoek naar pantserlagen van samengestelde optische kabels
In opto-elektronische composiet onderzeese kabels, Glasvezelkabeleenheden vormen een cruciaal onderdeel. Bij het ontwerp moet rekening worden gehouden met zowel de optische als de mechanische eigenschappen van deze eenheden. Om glasvezeleenheden effectief te beschermen, worden op de staaldraadlaag geplaatst, voorkomen dat de staaldraad er directe druk op uitoefent.
Deze voorziening beschermt glasvezeleenheden tegen mechanische schade, zorgen voor betrouwbare optische transmissie in uitdagende onderwateromgevingen.
Voor enkeladerige kabels, Het is essentieel om niet-magnetische materialen te selecteren voor de pantserlaag in wisselstroomsysteemomgevingen. Bij onderwatertoepassingen, De versterkte laag moet corrosiebestendig zijn en voldoende treksterkte hebben. Roestvrij staaldraad wordt als een voorkeursoptie beschouwd kabel pantser. Hoe dan ook, in gevallen waarin een evenwicht tussen kosten en prestaties wordt gezocht, gegalvaniseerde staaldraden kunnen worden gebruikt in combinatie met een magnetische isolatiestructuur.
Het ontwerp van de pantserlaag moet gebaseerd zijn op de werkelijke stroomcapaciteit die nodig is om optimale prestaties te garanderen.
Onderzoek naar productieapparatuur voor lange kabels
Productie van lange onderzeese kabels, naadloos, Het is een aanzienlijke uitdaging.. Het vermogen van apparatuur om kabels met een groot tonnage zonder onderbrekingen te ontvangen en los te laten, is een cruciaal aspect. Dit komt omdat de lengte van kabels bijvoorbeeld 110 kV is 1 × 500 kan gemakkelijk meerdere kilometers afleggen, waardoor het moeilijk is om het in één stuk te manipuleren.
Vandaag de dag, De technologie voor het verbinden van onderzeese kabels is steeds volwassener geworden en wordt op grote schaal gebruikt om deze beperkingen te overwinnen..
Las productiebedrijven voor onderzeese kabels onderzoeken oplossingen om de productie van lange kabels te verbeteren. Hierbij gaat het niet alleen om de capaciteit van de productieapparatuur, maar ook om de interne logistiek en andere sleutelfactoren..
Onderzoek naar kabeltesten
Het testen van lange onderzeese kabels is een uitdaging vanwege de moeilijkheid om deze lange kabels te transporteren.. Voedingssystemen voor het testen van kabels moeten licht van gewicht zijn en naar de opslaglocatie kunnen worden vervoerd.
Het wordt aanbevolen om een resonant voedingssysteem te gebruiken met een uitgangsspanning van minimaal 320 kV en een frequentiebereik van 30-300 Hz. Hoe dan ook, vanwege de lengte van de kabels, De capaciteit van kabeltestapparatuur is mogelijk niet voldoende. In dergelijke gevallen, Er kunnen monsters worden genomen op afgewerkte kabels om de gedeeltelijke downloads als indicator voor de elektrische eigenschappen van de kabel.
Conclusie
Vooruitgang in het ontwerp en de ontwikkeling van opto-elektronische composiet onderzeese kabels zijn essentieel voor de uitbreiding van communicatienetwerken en elektriciteitstransmissie over lange afstanden.. Waterbestendigheid van geleiders, aarding van hoogspanningskabels, onderzoek naar composiet optische kabels, afschermingslagen en productieapparatuur zijn cruciale onderzoeksgebieden die hebben geleid tot aanzienlijke verbeteringen in de onderzeese kabeltechnologie.
Deze vooruitgang garandeert niet alleen de betrouwbaarheid van onderwaternetwerken, maar maken ook een efficiënte overdracht van stroom en gegevens mogelijk in uitdagende maritieme omgevingen, waardoor de mondiale connectiviteit wordt bevorderd. De toekomst van opto-elektronische composiet onderzeese kabels is veelbelovend naarmate de technologische evolutie op dit gebied voortduurt.