Cabo de alimentação isolado XLPE de tensão nominal 220 kV (retardante de chamas)

Normas Executivas
O projeto, a fabricação e os testes do produto atendem rigorosamente aos padrões nacionais e às especificações técnicas específicas da empresa:
- GB/T 18890-2015: "Cabos de alimentação com isolamento de polietileno reticulado e seus acessórios para tensão nominal de 220 kV (Um = 252 kV)" (padrão nacional de execução principal).
- Q/320481SS365-2022: Norma técnica específica para empresas formulada para cabos com características retardantes de chamas.
- GB/T 19666: Regras gerais para fios e cabos retardantes de chamas e resistentes ao fogo.

Definições de código de modelo
O modelo reflete com precisão o material do cabo e a construção da camada protetora através de combinações específicas:
- YJ: Isolamento de polietileno reticulado (XLPE).
- LW: Bainha de metal, normalmente uma bainha de alumínio corrugado, proporcionando excelente resistência radial à água e altíssima resistência ao impacto mecânico.
- 02 / 03: Material da bainha externa (02 – policloreto de vinila PVC; 03 – polietileno PE).
- -Z: Construção longitudinal de bloqueio de água, impedindo que a água penetre longitudinalmente ao longo do condutor ou dentro da bainha metálica.
- Z(A/B/C): Designação de classe de retardante de chamas (retardante de chamas Classe A, Classe B ou Classe C).

Faixa de especificações do produto
O cabo adota uma construção de núcleo único, com projeto de especificação cobrindo de forma abrangente os requisitos desde a distribuição urbana de alta tensão até a transmissão de rede backbone de alta potência:
- Tensão nominal (U₀/U): 127/220 kV (tensão máxima Um = 252 kV).
- Seções transversais nominais dos condutores:
  - Especificações convencionais: 400, 500, 630, 800 (condutor redondo) mm².
  - Especificações de grandes seções transversais: 800 (segmentadas), 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2500 mm².
  - Observação: para especificações de 800 mm² ou mais, é recomendada uma construção de condutor segmentado. Isto reduz efetivamente o efeito da pele e o efeito de proximidade, diminuindo o aumento e as perdas de temperatura durante a transmissão de alta corrente.

Parâmetros técnicos principais
1. Características de temperatura: A temperatura máxima de operação contínua permitida do condutor é 90 °C; durante um curto-circuito (máx. 5 s), a temperatura máxima do condutor é 250 °C.
2. Desempenho de descarga parcial: sob tensões de teste rigorosas, a magnitude da descarga parcial deve ser muito baixa (normalmente ≤ 5 pC a 1,5 U₀), garantindo vida operacional de longo prazo sob campos elétricos de tensão extra-alta.
3. Características retardantes de chamas: O tipo retardante de chamas pode passar no teste de chama de cabo agrupado especificado em GB/T 18380, inibindo efetivamente a propagação de fumaça e fogo durante um incêndio.

Características estruturais do produto
- Sistema de isolamento ultralimpo: material XLPE ultralimpo e um processo de coextrusão de camada tripla totalmente fechado são usados para evitar impurezas e espaços de ar, garantindo alta pureza da camada de isolamento e distribuição uniforme do campo elétrico.
- Bainha de alumínio hermeticamente selada: A bainha de alumínio corrugado não apenas fornece bloqueio de água 100% radial, mas também tem uma forte capacidade de suportar corrente de curto-circuito e pode servir como condutor de retorno do sistema e circuito de aterramento.
- Design composto à prova d'água: a combinação da capa metálica, fita semicondutora de bloqueio de água e composto longitudinal de bloqueio de água forma uma estrutura estanque abrangente, evitando completamente a quebra do isolamento causada pelo fenômeno da "árvore d'água".

Cenários aplicáveis
- Centros de rede elétrica urbana: redes de transmissão subterrâneas de 220 kV em áreas centrais de grandes cidades centrais e megacidades.
- Linhas de saída de grandes usinas de energia: Linhas de saída de subestações elevatórias de grandes usinas nucleares, usinas termelétricas de grande porte e centros de conservação de água.
- Redes de carga industrial: sistemas dedicados de alta tensão para bases da indústria química pesada, parques metalúrgicos muito grandes e outras instalações com grandes demandas de energia.

Recomendações de seleção e instalação
- Projeto de proteção de aterramento: Como a tensão das linhas de 220 kV é muito alta, o método de aterramento da bainha metálica (como ligação cruzada, aterramento de ponto único com dispositivo de proteção, etc.) deve ser cuidadosamente projetado de acordo com o comprimento da linha para eliminar perdas causadas pela tensão induzida.
- Controle do raio de curvatura: cabos de extra-alta tensão são grandes em volume e muito pesados. Racks de retorno dedicados e rolos de dobra devem ser usados durante a instalação, e o raio de curvatura mínimo geralmente não é inferior a 20 vezes o diâmetro total do cabo.
- Soluções de monitoramento de condições: Para linhas críticas de 220 kV, é recomendável instalar sistemas distribuídos de medição de temperatura por fibra óptica e dispositivos de monitoramento on-line de descarga parcial para obter monitoramento em tempo real e alerta precoce para a artéria de energia.