Denizaltı güç kablosu - Submarine power cable
Bir denizaltı güç kablosu , su yüzeyinin altında elektrik enerjisi taşımak için bir iletim kablosudur . Bunlara "denizaltı" denir çünkü genellikle tuzlu su altında ( okyanus kolları , denizler , boğazlar vb.) elektrik taşırlar , ancak denizaltı güç kablolarını tatlı su altında (büyük göller ve nehirler ) kullanmak da mümkündür . İkincisinin örnekleri, anakarayı St. Lawrence Nehri'ndeki büyük adalarla birleştiren örneklerdir .
Tasarım teknolojileri
Denizaltı güç kablolarının amacı , yüksek voltajda elektrik akımının taşınmasıdır . Elektrik çekirdeği, iç iletken , elektrik yalıtımı ve koruyucu katmanların (bir koaksiyel kablo tasarımına benzeyen) eşmerkezli bir birleşimidir . Modern üç çekirdekli kablolar (örneğin açık deniz rüzgar türbinlerinin bağlantısı için ) , elektrik iletkenlerine ek olarak veri iletimi veya sıcaklık ölçümü için genellikle optik fiberler taşır .
Orkestra şefi
İletken yapılır bakır ikinci malzeme küçük fakat artan pazar payı olan, ya da alüminyum telleri. İletken boyutları ≤ 1200 mm 2 en yaygın olanıdır, ancak bazen ≥ 2400 mm 2 boyutları yapılmıştır. ≥ 12 kV gerilimler için iletkenler yuvarlaktır, böylece yalıtım düzgün bir elektrik alan gradyanına maruz kalır . İletken, tek tek yuvarlak tellerden bükülebilir veya tek bir katı tel olabilir. Bazı tasarımlarda, profilli teller (keystone teller), teller arasında çok küçük boşluklara sahip yuvarlak bir iletken oluşturacak şekilde döşenir.
yalıtım
İletken etrafında üç farklı tipte elektrik yalıtımı günümüzde esas olarak kullanılmaktadır. 420 kV sistem gerilimine kadar çapraz bağlı polietilen (XLPE) kullanılmaktadır. Yaklaşık 30 mm'ye kadar yalıtım kalınlığına sahip ekstrüzyonla üretilir ; 36 kV sınıfı kablolar sadece 5,5 – 8 mm izolasyon kalınlığına sahiptir. DC için belirli XLPE yalıtımı formülasyonları da kullanılabilir. Düşük basınçlı yağla doldurulmuş kablolar, kağıt şeritlerden kaplanmış bir yalıtıma sahiptir. Tüm kablo çekirdeği, düşük viskoziteli bir yalıtım sıvısı ( mineral yağ veya sentetik) ile emprenye edilmiştir . İletkendeki merkezi bir yağ kanalı, kablonun ısındığı zamanlar için 525 kV'a kadar kablolarda yağ akışını kolaylaştırır, ancak kablo hasarı ile petrol kirliliği riski nedeniyle denizaltı kablolarında nadiren kullanılır. Kütle emdirilmiş kablolar ayrıca kağıtla kaplanmış bir yalıtıma sahiptir, ancak emprenye bileşiği oldukça viskozdur ve kablo hasar gördüğünde dışarı çıkmaz. 525 kV'a kadar masif HVDC kabloları için kütle emdirilmiş yalıtım kullanılabilir.
zırhlama
≥ 52 kV kablolar, su girişini önlemek için ekstrüde bir kurşun kılıf ile donatılmıştır. Şu ana kadar başka hiçbir materyal kabul edilmedi. Kurşun alaşımı, izolasyon üzerine uzun uzunluklarda ekstrüde edilir (50 km'den fazla mümkündür). Bu aşamada ürüne kablo çekirdeği denir. Tek damarlı kablolarda çekirdek, eşmerkezli bir zırhlama ile çevrilidir. Üç damarlı kablolarda, zırhlama uygulanmadan önce üç kablo damarı spiral konfigürasyonda serilir. Zırh, çoğunlukla korozyon koruması için bitüme batırılmış çelik tellerden oluşur. AC kablolardaki alternatif manyetik alan, zırhlamada kayıplara neden olduğundan, bu kablolar bazen manyetik olmayan metalik malzemelerle (paslanmaz çelik, bakır, pirinç) donatılır.
AC veya DC
Çoğu elektrik güç aktarım sistemi alternatif akım (AC) kullanır , çünkü transformatörler gerektiğinde voltajları kolayca değiştirebilir. Yüksek voltajlı doğru akım iletimi, bir alternatif akım şebekesine arayüz oluşturmak için doğru akım hattının her iki ucunda bir dönüştürücü gerektirir . Denizaltı güç kablolarını kullanan bir sistem, özellikle kablo kapasitansının çok fazla ek şarj akımı gerektirdiği uzun bir bağlantıda, yüksek voltajlı doğru akım iletimi kullanılıyorsa genel olarak daha az maliyetli olabilir . Bir kablonun iç ve dış iletkenleri bir kapasitörün plakalarını oluşturur ve kablo uzunsa (onlarca kilometre mertebesinde), bu kapasitanstan akan akım, yük akımına kıyasla önemli olabilir. Bu, belirli bir miktarda kullanılabilir gücün iletilmesi için daha büyük, dolayısıyla daha maliyetli iletkenler gerektirecektir.
Operasyonel denizaltı güç kabloları
Alternatif akım kabloları
Daha düşük miktarlarda üç fazlı elektrik gücü iletmek için alternatif akım (AC) denizaltı kablo sistemleri, üç yalıtılmış iletkenin hepsinin tek bir su altı kablosuna yerleştirildiği üç damarlı kablolarla oluşturulabilir. Çoğu açık denizden kıyıya rüzgar santrali kabloları bu şekilde inşa edilmiştir.
Daha büyük miktarlarda iletilen güç için, AC sistemleri, her biri yalnızca bir yalıtılmış iletken içeren ve üç fazlı elektrik akımının bir fazını taşıyan üç ayrı tek çekirdekli sualtı kablosundan oluşur. Dördüncü bir özdeş kablo, genellikle, üç ana kablodan birinin hasar görmesi ve değiştirilmesi gerektiğinde yedek olarak, diğer üçüne paralel olarak eklenir. Bir geminin gelen, örneğin, olabilir Bu hasar çapa dikkatsizce üzerine düştü. Dördüncü kablo, uygun elektriksel anahtarlama sistemi göz önüne alındığında, diğer üçünden herhangi birinin yerini alabilir .
Bağlanıyor | Bağlanıyor | Gerilim ( kV ) | Uzunluk (km) | Yıl | Notlar |
---|---|---|---|---|---|
Mora , Yunanistan | Girit , Yunanistan | 150 | 135 | 2021 | Toplam 2x200MVA kapasiteli iki adet 3 damarlı XLPE kablo. Yeraltı segmentleri dahil toplam 174 km uzunluk. Maksimum derinlik 1000m. Toplam maliyet 380 milyon Euro. Dünyanın en uzun denizaltı/yeraltı AC kablo bağlantısıdır. |
Anakara British Columbia için Körfez Adaları Galiano Adası , Parker Adası ve Saltspring Island için oradan Kuzey Cowichan | Vancouver Adası | 138 | 33 | 1956 | "Kablo 25 Eylül 1956'da faaliyete geçti" |
Anakara British Columbia için Texada Island Nil Creek Terminaline | Vancouver Adası / Dunsmuir Trafo Merkezi | 525 | 35 | 1985 | On iki ayrı, yağ dolu tek fazlı kablo. Nominal derecelendirme 1200 MW. |
Tarifa , İspanya ( İspanya - Fas Arabağlantısı ) |
Fardioua, Fas aracılığıyla Cebelitarık Boğazı |
400 | 26 | 1998 | 2006'dan ikincisi Maksimum derinlik: 660 m (2.170 ft). |
Norwalk, CT , ABD | Northport, NY , ABD | 138 | 18 | 3 damarlı, XLPE yalıtımlı kablo | |
Sicilya | Malta | 220 | 95 | 2015 | Malta-Sicilya enterkonnektörünü |
Anakara İsveç | Bornholm Adası, Danimarka | 60 | 43,5 | Bornholm Kablo | |
Anakara İtalya | Sicilya | 380 | 38 | 1985 | "yerine Messina Pylons " |
Almanya | heligoland | 30 | 53 | ||
zenci adası | Panay Adası , Filipinler | 138 | |||
Douglas Head , Man Adası, | Bispham, Blackpool , İngiltere | 90 | 104 | 1999 | İngiltere Enterkonnektörü için Man Adası , 3 damarlı kablo |
Wolfe Adası, Kanada , Wolfe Adası Rüzgar Çiftliği için |
Kingston, Kanada | 245 | 7.8 | 2008 | 245 kV için ilk üç çekirdekli XLPE denizaltı kablosu |
Cape Tormentine, New Brunswick | Borden-Carleton , PEI | 7.8 | 2017 | Prens Edward Adası Kabloları | |
Taman Yarımadası, Anakara Rusya | Kerç Yarımadası , Kırım | 57 | 2015 | ru:Энергомост в Крым |
Doğru akım kabloları
İsim | Bağlanıyor | su kütlesi | Bağlanıyor | kilovolt (kV) | denizaltı mesafesi | Notlar |
---|---|---|---|---|---|---|
Baltık Kablosu | Almanya | Baltık Denizi | İsveç | 450 | 250 km (160 mil) | |
Basslink | anakara Victoria Eyaleti | Bas Boğazı | ada Tazmanya Eyaleti , Avustralya | 500 | 290 km (180 mil) | |
BritNed | Hollanda | Kuzey Denizi | Büyük Britanya | 450 | 260 km (160 mil) | |
Çapraz Ses Kablosu | Long Island, New York | Long Island Sesi | Connecticut Eyaleti | |||
Doğu-Batı Bağlantısı | Dublin, İrlanda | irlanda denizi | Kuzey Galler ve dolayısıyla İngiliz şebekesi | 186 km (116 mil) | 20 Eylül 2012'de açıldı | |
Estlink | kuzey Estonya | Finlandiya Körfezi | güney Finlandiya | 330 | 105 km (65 mil) | |
Fenno-Skan | İsveç | Baltık Denizi | Finlandiya | 400 | 233 km (145 mil) | |
HVDC Çapraz Kanal | Fransız anakarası | ingiliz kanalı | İngiltere | 73 km (45 mil) | çok yüksek güç kablosu (2000 MW) | |
HVDC Gotland | İsveç anakarası | Baltık Denizi | İsveç'in Gotland adası | ilk HVDC denizaltı güç kablosu (deneysel olmayan) | ||
HVDC Adalar Arası | Güney Adası | Aşçı Boğazı | Kuzey Ada | 40 km (25 mil) | Yeni Zelanda'nın güç açısından zengin Güney Adası (çok hidroelektrik gücü ) ile daha kalabalık Kuzey Adası arasında | |
HVDC İtalya-Korsika-Sardunya (SACOI) | italyan anakarası | Akdeniz | İtalya'nın Sardunya adası ve komşu Fransız adası Korsika | |||
HVDC İtalya-Yunanistan | İtalyan anakarası - Galatina HVDC Statik İnverter | Adriyatik Denizi | Yunan anakarası - Arachthos HVDC Statik İnverter | 400 | 160 km (99 mil) | Hattın toplam uzunluğu 313 km'dir (194 mil) |
HVDC Leyte - Luzon | Leyte Adası | Pasifik Okyanusu | Luzon içinde Filipinler | |||
HVDC Moyle | İskoçya | irlanda denizi | Kuzey İrlanda Birleşik Krallık içinde ve oradan İrlanda Cumhuriyeti'ne | 250 | 63,5 km (39,5 mil) | 500MW |
HVDC Vancouver Adası | Vancouver Adası | Gürcistan Boğazı | British Columbia Eyaleti anakarası | 33 km | 1968'de operasyonda ve 1977'de uzatıldı | |
Kii Kanalı HVDC sistemi | Honshu | Kii Kanalı | Şikoku | 250 | 50 km (31 mil) | 2010 yılında dünyanın en yüksek kapasiteli uzun mesafe denizaltı güç kablosu (1400 megawatt değerinde ). Bu güç kablosu, Japon Ana Adalarındaki iki büyük adayı birbirine bağlar. |
Kontek | Almanya | Baltık Denizi | Danimarka | |||
Konti-Skan | İsveç | Kattegat | Danimarka | 400 | 149 km (93 mil) | |
Deniz Bağlantısı | Newfoundland | Atlantik Okyanusu | Nova Scotia | 200 | 170 km (110 mil) | 500 MW'lık bağlantı, 2017 yılında Cabot Boğazı'nı kapsayan iki denizaltı HVdc kablosuyla çevrimiçi oldu . |
Nemo-Link | Belçika | Kuzey Denizi | Birleşik Krallık | 400 | 140 km (87 mil) | |
Neptün Kablosu | New Jersey Eyaleti | Atlantik Okyanusu | Long Island, New York | 500 | 104,6 km (65,0 mi) | |
NordBalt | İsveç | Baltık Denizi | Litvanya | 300 | 400 km (250 mil) | Operasyonlar 1 Şubat 2016'da 30 MW'lık bir ilk güç aktarımı ile başladı. |
NorNed | Eemshaven , Hollanda | Feda , Norveç | 450 | 580 km (360 mil) | 2012'de 700 MW daha önce en uzun denizaltı güç kablosu | |
Kuzey Denizi Bağlantısı | Kvilldal , Suldal , Norveç'te, Blyth yakınlarındaki Kamboçya | Kuzey Denizi | Birleşik Krallık, Norveç | 515 | 720 km (450 mil) | 1.4 GW en uzun denizaltı güç kablosu |
Skagerrak 1-4 | Norveç | Skagerrak | Danimarka (Jutland) | 500 | 240 km (150 mil) | 4 kablo - toplamda 1700 MW |
SwePol | Polonya | Baltık Denizi | İsveç | 450 | ||
Batı HVDC Bağlantısı | İskoçya | irlanda denizi | Galler | 600 | 422 km (262 mil) | En uzun 2200 MW kablo, ilk 600kV denizaltı kablosu |
Denizaltı güç kabloları yapım aşamasında
- Delaware ve New Jersey arasında, potansiyel olarak Virginia ve New York arasında Atlantik Rüzgar Bağlantısı
- 500 MW kapasiteli, Kanada'nın Newfoundland eyaleti ile Labrador eyaleti ile Nova Scotia eyaleti arasında 165 km DC Deniz İletim Bağlantısı .
- 1 Şubat 2016 Danimarka ve Hollandalı operatörler (Energinet.dk ve Açık TENNET ) verilen inşaat sözleşmeleri Siemens ve Prysmian için COBRAcable , bir 294 km denizaltı kablosu 2019 yılında başlayan 320 kV DC 700 MW şanzıman ile iki ülkeyi sağlamaktır.
- Norveç ve Alman enerji şirketleri, 2018 yılına kadar iki ülke arasında 1.400 MW'a kadar iletim yapan bir denizaltı kablosu olan NORD.LINK'i kurdular . 2021 itibariyle test aşamasında.
- İngiliz ve Danimarkalı enerji şirketleri ( sırasıyla National Grid ve Energinet.dk ) , iki ülkeye 2022 yılına kadar 1.400 MW iletim sağlamak için 740 km'lik bir kablo olan Viking Link'i inşa ediyor .
Önerilen denizaltı güç kabloları
- Avustralya–ASEAN Güç Bağlantısı (AAPL) veya Avustralya–Singapur Güç Bağlantısı (ASPL), dünyanın en uzun denizaltı güç kablosunu içermesi planlanan, önerilen bir elektrik altyapısı projesidir. Avustralya, Northern Territory'deki bir güneş enerjisi çiftliği, çoğu 4.500 km'lik (2.800 mi) 3GW HVDC iletim hattıyla Singapur'a ihraç edilecek olan 10 gigawatt elektrik üretecek.
- EuroAsia Interconnector , 1.520 km'lik bir denizaltı güç kablosu, deniz seviyesinin altında 3 km'ye (1,9 mi) kadar derinliklere ulaşan, Asya ve Avrupa'yı birbirine bağlayan 2.000 megavat elektrik iletme kapasitesine sahip (İsrail-Kıbrıs-Yunanistan)
- Champlain Hudson Power Express , 335 millik hat. Toronto, Ontario'daki İletim Geliştiricileri Şirketi, " Hudson Nehri'ni şimdiye kadarki en iddialı sualtı iletim projesi için kullanmayı teklif ediyor . Montreal'in güneyinden başlayarak , 335 millik bir hat Champlain Gölü'nün dibinden geçecek ve ardından yatağın aşağısına inecekti. arasında Hudson tüm yolu New York ."
- Güç Köprüsü, Hawaii
- Güç Köprüsü, Maine Eyaleti
- Porto Riko için Virgin Adaları
- 400 kV HVDC Hindistan için Sri Lanka
- 220 kV HVAC, 225 megavat, 117 km Malta–Sicilya , Magħtab, Malta ve Ragusa, Sicilya arasında ara bağlantı .
- Tayvan Enerji Şirketi'nin (Taipower) bu seviyedeki ilk denizaltı projesi olan 58,9 km, 161 kV Tayvan Adası'ndan Penghu Adaları'na denizaltı güç kablosu sistemi (TP-Cable) 2014 yılında tamamlanması planlanıyor. 24 Aralık 2010'da , Taipower'ın Tayvan-Penghu Denizaltı Kablo Projesi , Tayvan Adası'ndaki elektrik şebekesini Penghu Adaları'na bağlamak için onaylandı .
- İngiliz ve İzlanda Hükümetleri, İskoçya'ya jeotermal enerji taşımak için İskoçya ve İzlanda arasında bir kablo ( Icelink ) inşa etmek için sözde "aktif tartışma" içindeler .
- Arasında FAB Büyük Britanya ve Fransa'nın aracılığı Alderney Island bölgesindeki Channel Islands .
- EuroAfrica Interconnector , 1.707 km'lik bir denizaltı güç kablosu, deniz seviyesinin altında 3 km'ye (1,9 mil) kadar derinliklere ulaşan, Afrika ve Avrupa'yı birbirine bağlayan 2.000 megavat elektrik iletme kapasitesine sahip (Mısır-Kıbrıs-Yunanistan)
Ayrıca bakınız
- Kablo iniş noktası
- Elektrik güç iletimi
- Tek telli toprak dönüşü
- HVDC projelerinin listesi
- Yüksek gerilim yeraltı ve denizaltı kablolarının listesi
- Elektrik ara bağlantısı , örneğin ızgaralar arasında
Referanslar
Dış bağlantılar
- Subsea Cables UK - Birleşik Krallık kıta sahanlığında deniz güvenliğini teşvik etmeyi ve kablo tesisatlarını korumayı amaçlayan denizaltı kablo sahipleri, operatörleri ve tedarikçileri organizasyonu
- Uluslararası Kablo Koruma Komitesi
- Denizaltı Güç Kabloları hakkında Denizaltı Kabloları İngiltere makalesi
- Offshore Rüzgar çiftliklerinden Offshore trafo merkezlerine kablo ihraç edin
- Açık deniz dönüştürücüsünden kıyıya iletim kabloları
- Atlantik Kablosu ve Denizaltı İletişiminin Tarihi—Güç Kabloları (tarihi güç kablolarının çapraz kesitleri)