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高压VCV电缆与CCV电缆生产工艺的比较

高压交联聚乙烯绝缘电力电缆的绝缘技术目前就全球范围内常用的两种出产技术业内人士都较为了解,即VCV(立式)交联出产技术与CCV(悬链式)交联出产技术。

    早在上世纪八十年代,国外电缆制作业的科技人员使用CCV交联电缆出产线出产高压交联电力电缆,其时遇到的问题是因为XLPE绝缘资料在熔融状态下发生“下坠”而形成绝缘偏心超支,以致于大家想到了选用立式的办法(笔直的从上向下挤包XLPE绝缘料)以避免绝缘的偏心,于是发生了VCV立式交联出产技术。

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    日本古河于上世纪八十年代初缔造了y.i条高达60多米的“立塔”,之后又缔造了一条90米高的“立塔”,在中国自上世纪八十年代开始,引进了国外数十条CCV交联电缆出产线出产6~35kV中压交联聚乙烯绝缘电力电缆,并遭到了电力系统的广泛欢迎,迅速取代了纸绝缘电力电缆。由此,交联聚乙烯绝缘电力电缆的研发与应用范围迅速扩展,高压交联聚乙烯绝缘电力电缆的研制势在必行,电缆职业于九十年代末从西欧等引进了多条立式交联电缆出产线,缔造了多个百米高度的“立塔”,到目前为止估计有近30条出产线。
    但是,国外电缆职业与配备制作业的科技人员并未放弃用CCV交联电缆出产线出产高压电缆的技术研究,科技人员们经过对高压电缆用绝缘资料流变功能的研究,对电缆制作设备进行改良、机头流道进行改善,尤其是对XLPE绝缘挤出出产线的进出牵引方法的改变(德国TROESTER公司因此而拥有了CCV交联电缆出产线用“双旋转”牵引出产高压电缆的)、挤出机温控精度的进步、交联技术温度的优化、出产线自动控制程度的进步,使得CCV交联电缆出产线出产高压交联电力电缆早已变成现实,绝缘同心度完全可以与VCV交联出产线技术相媲美。
    1990年德国TROESTER公司y.i条出产高压电力电缆具有双旋转牵引的CCV出产线落户BICC公司,1993年该公司第二条出产高压电力电缆的CCV出产线落户德国F&G(NKT)电缆制作公司,出产了导体截面2000mm2电压等级为420kV的交联聚乙烯绝缘电力电缆,这也是其时供电系统中的高电压等级。
    CCV交联电统出产线在欧洲包含日本用于出产高压和超高压电力电缆已很普遍,在中国,大家习惯于现有的VCV出产线这种单一的技术方法,对CCV交联电缆出产线出产高压电力电缆的知道还有待更多更深人的了解。近几年,国内有厂家选用了国际的CCV全干式交联电缆出产技术配备,出产了数百公里110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆供国内电力用户使用,至目前为止敷设运行情况杰出。国内厂家与德国TROESTER公司合作,引进具有自控“双旋转”牵引的CCV全干式交联电缆出产线,将出产220kV和500kV超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆。与此一起,国内也有包含合资公司在内的电缆制作公司在引进国外的CCV交联电缆出产线用于出产高压与超高压电缆。
    就当今CCV交联出产技术与VCV交联出产技术从技术与经济方面仔细分析,CCV技术相对于VCV技术出产高压电缆更有她d.u特的优势,这就解释了为何在一些发达国家出产高压与超高压电缆选用CCV出产技术较多的原因。
1.电缆的绝缘品质
    随着高分子绝缘资料的技术进步,110kV电缆绝缘厚度IEC规范规定为16~19mm,厚度随规格改变而略微不一样偏心率不大于0.12;220kV电缆绝缘厚度IEC规范规定为24~27mm,偏心率不大于0.10;500kV电缆绝缘厚度lEC规范未作明确规定,而国外各国规范也略有不一样,不过绝缘厚度随着资料洁净度的进步都有减薄的趋势,偏心率不大于0.08(此偏心率公式:(Smax-Smin)/Smax)。对于上述请求不管选用VCV仍是CCV出产技术出产高压电缆,其电缆绝缘偏心率均能满意,详细目标水平见下表。
VCV 交联出产线:
         电力电缆质量控制表(偏心度):
         偏心度=(z.ui大厚度-z.ui小厚度)/(z.ui大厚度+z.ui小厚度)×100
绝缘厚度
(mm)
导体截面
(mm2)
偏心度
X%
3.4
5.5
8.0
13.0
18.0
20.0
22.0
25.0
27.0
30.0
33.0
A≥16
A≥50
A≥95
A≥240
A≥400
A≥500
A≥630
A≥800
A≥1000
A≥1200
A≥1400
≤2.00
≤2.00
≤2.00
≤2.00
≤2.00
≤2.00
≤2.25
≤2.25
≤2.50
≤2.75
≤3.00
CCV 交联出产线:      
电力电缆质量控制表(偏心度):
         偏心度=(z.ui大厚度-z.ui小厚度)/(z.ui大厚度+z.ui小厚度)×100
绝缘厚度
(mm)
导体截面
(mm2)
偏心度
X%
3.4~4.5
5.5
8.0~10.5
13.0
13.0
16.0~19.0
16.0~19.0
22.0~27.0
22.0~27.0
22.0~27.0
27.1~35.0
27.1~35.0
27.1~35.0
A≥25
A≥50
A≥95
A≥150
A≥240
A≥240
A≥400
A≥400
A≥800
A≥1000
A≥800
A≥1000
A≥1400
≤1.5
≤1.5
≤1.5
≤2.0
≤1.5
≤2.0
≤1.5
≤3.0
≤2.5
≤2.0
≤3.0
≤2.5
≤0.0
 2.电缆外径的圆整水平
    高压与超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆因为其绝缘层相对比较厚,即便在绝缘原料相同的前提下,除了请求绝缘挤出机具有对绝缘资料有杰出的塑化功能、机头流道模具的科学规划、高准确的温度控制之外,还需要有足够长的交联管道使电缆在压力氮气中冷却,而立式交联线遭到塔高约束,交联管道不可能做得很长,因此在交联管冷却段一般都加有压力转向轮,使电缆在未充分冷却的情况下强制转向再继续冷却到适宜的温度引出交联管,因为压力转向轮的存在,电缆绝缘在未充分冷却的情况下受压力弯曲,使电缆导体内外两侧的绝缘遭到不一样方向的应力作用,严峻时会使电缆外径有明显改变、甚至压扁变形,而CCV交联出产线因为管道不受高度约束电缆不受转向压力作用,因此电缆的圆整度相当好。详细目标可见下表:
VCV 交联出产线:
         电力电缆质量控制表(圆整度):
         圆整度=z.ui小直径/z.ui大直径
绝缘厚度
(mm)
导体截面
(mm2)
圆整度
X%
3.4
5.5
8.0
13.0
18.0
20.0
22.0
25.0
27.0
30.0
33.0
A≥16
A≥50
A≥95
A≥240
A≥400
A≥500
A≥630
A≥800
A≥1000
A≥1200
A≥1400
≥99.0
≥99.0
≥99.0
≥99.0
≥99.0
≥99.0
≥98.5
≥98.5
≥98.5
≥98.0
≥98.0
    CCV 交联出产线:      
    电力电缆质量控制表(圆整度):
         圆整度=z.ui小直径/z.ui大直径
绝缘厚度
(mm)
导体截面
(mm2)
圆整度
X%
3.4~4.5
5.5
8.0~10.5
13.0
13.0
16.0~19.0
16.0~19.0
22.0~27.0
22.0~27.0
22.0~27.0
27.1~35.0
27.1~35.0
27.1~35.0
A≥25
A≥50
A≥95
A≥150
A≥240
A≥240
A≥400
A≥400
A≥800
A≥1000
A≥800
A≥1000
A≥1400
≥99.0
≥99.0
≥99.0
≥99.0
≥99.0
≥99.0
≥99.0
≥98.5
≥99.0
≥99.0
≥98.5
≥98.5
≥98.5
3.CCV交联技术出产功率较高
    CCV交联出产线配备因为不受厂房高度的约束,可以根据常规厂房进行规划,包含主机、净化、交联管长度等、出产高压电缆的功率要比VCV出产线高出15%摆布;而VCV出产线为了进步出产功率,不得不增加厂房的建筑高度,因此呈现了130m高的“立塔”,这也是不得以而为之。一起过高的立塔线也不可以同比增加速度,因为未固化的熔融资料相同会有变形发生。典型的出产速度见下表:
电压等级
kV
导体截面
mm2
VCV立塔
m/min
CCV悬链
m/min
110
220
500
400
1600
2500
1.56
0.70
0.50
1.85
0.70
0.50
4.CCV交联技术出资成本低
    用于出产高压与超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆的CCV交联出产线配备与VCV交联出产线配备目前国内都依赖进口,设备本身价格相当,甚至VCV价格略高于CCV价格。而VCV出产线要建百米高的立塔厂房,但是建一座立塔厂房至少要多花费2000多万元的投人,而且建设周期长,对于电缆职业来说出资风险增大,这些投入必然分摊在电缆制形成本上而转嫁于用户。
    综上所述,选用CCV交联技术出产高压与超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆技术上是老练的,且技术水平要比VCV技术高得多,电缆的构造尺度其绝缘偏心率、圆整度目标与VCV技术完全可以相媲美,质量是可靠的,而且具有出产功率高、出资成本低建设周期快等特点,符合国家“资本节约型”产业政策,可以预见.选用CCV交联电统出产技术出产高压与超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆将具有杰出的开展空间。

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