Салхины эрчим хүчний системд зориулсан кабель үйлдвэрлэлийн үйл явц
Цэвэр эрчим хүч рүү шилжих шилжилтийн үед салхины эрчим хүч чухал тулгуур болсон. Өндөр салхин турбин болон тэдгээрийн эргэлддэг роторын ирний ард үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчийг аюулгүй, үр ашигтай хуваарилах цогц цахилгаан дэд бүтэц оршдог. Хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг бол кабель юм. Салхин эрчим хүчний системийн кабель нь зүгээр л "ердийн цахилгаан дамжуулагч" биш, харин хүрээлэн буй орчны эрс тэс нөхцөл байдал, чичиргээ, динамик хөдөлгөөн, далайн турбин дахь давстай усанд өртөхийг тэсвэрлэх зориулалттай тусгайлан бүтээгдсэн байдаг. Энэхүү нийтлэлд салхин эрчим хүчний системийн кабель үйлдвэрлэх үйл явцыг зураг төслөөс эхлээд чанарын туршилт хүртэлх байдлаар авч үзэх болно.
1. Салхин турбины хэрэглээний шаардлагыг ойлгох
Үйлдвэрлэл эхлэхээс өмнө кабель үйлдвэрлэгчид кабелийн байршил болон үйл ажиллагаанд үндэслэн хэрэгцээний шинжилгээ хийдэг. Салхин эрчим хүчний системд кабелийг ерөнхийдөө хэд хэдэн ангилалд хуваадаг: гондола (генераторын их бие) доторх кабель, цамхаг дээрх кабель, налуу болон хазайлтын системийн кабель (ирний өнцөг ба турбины чиглэл), турбин болон дэд станцын хоорондох кабель (массив хоорондын болон экспортын кабель, ялангуяа далайн салхин цахилгаан станцуудад).
Ангилал бүр өөр өөр шаардлага тавьдаг. Цамхаг дамжин өнгөрөх кабель нь механик ачаалал болон үрэлтийг тэсвэрлэх ёстой. Налуу/хазайлтын кабель нь давтан нугалах, мушгирахыг тэсвэрлэх ёстой. Гадна кабель нь хэт ягаан туяа, озон, чийгшил, температурын хэлбэлзлийг тэсвэрлэх ёстой. Далайн эргийн хэрэглээнд далайн усны зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал болон ус нэвтрэхээс хамгаалах нь онцгой хатуу шаардлага юм. Энэхүү шинжилгээний үе шат нь дамжуулагчийн загвар, дулаалгын материал, торны төрөл, хуяг дуулга, гадна бүрхүүлийн сонголтыг тодорхойлдог.
2. Техникийн зураг төсөл: дамжуулагч, тусгаарлагч болон кабелийн бүтэц
Шаардлагыг зурагласны дараа инженерийн баг кабелийн үзүүлэлтүүдийг боловсруулдаг. Дамжуулагч материалын сонголт нь ихэвчлэн зэс (Cu) болон хөнгөн цагаан (Al) хооронд байдаг. Зэс нь өндөр дамжуулах чадвартай, уян хатан чанар сайтай тул хяналтын кабель, багаж хэрэгслийн кабель болон хөдөлгөөнд өртөмтгий кабельд түгээмэл байдаг. Хөнгөн цагаан нь илүү хөнгөн бөгөөд илүү хэмнэлттэй тул ихэвчлэн дамжуулах зориулалттай том хэсэгтэй цахилгаан кабельд ашигладаг.
Бусад чухал параметрүүдэд дараахь зүйлс орно.
– Гүйдлийн багтаамжийг тодорхойлох дамжуулагчийн хөндлөн огтлолын талбай (мм²).
– Нэрлэсэн хүчдэл (жишээ нь: бага хүчдэлийн кабелийн хувьд 0,6/1 кВ, бага хүчдэлийн хувьд 6–35 кВ).
– Дамжуулагчийн уян хатан байдлын ангилал, ялангуяа динамик кабелийн хувьд.
– XLPE (хөндлөн холбоос полиэтилен), EPR/HEPR, эсвэл тусгай PVC зэрэг тусгаарлагч материалууд.
– Цахилгаан оронг хянах зориулалттай өндөр хүчдэлийн кабельд зориулсан цахилгаан соронзон хамгаалалт (хаалт).
– Механик хамгаалалт, ялангуяа газар доорх/далайн кабельд зориулсан хуяг (ган утас эсвэл ган тууз, эсвэл хөнгөн цагаан утсаар хийсэн хуяг).
– Үрэлт болон цаг агаарын нөлөөнд тэсвэртэй гадна бүрхүүл (жишээ нь PE, LSZH, эсвэл полиуретан/PU).
Энэхүү загвар нь IEC/EN зэрэг салбарын стандарт, гэрчилгээний шаардлага, мөн турбин үйлдвэрлэгчийн (OEM) тодорхой техникийн үзүүлэлтүүдийг дагаж мөрдөх ёстой.
3. Утас татах үйл явц
Физик үйлдвэрлэлийн үе шат нь ерөнхийдөө зэс эсвэл хөнгөн цагаан саваа хэлбэрээр түүхий металл материалаар эхэлдэг. Дараа нь шаардлагатай жижиг утасны диаметрийг авахын тулд савааг хэд хэдэн хэвээр татаж авдаг. Энэ процессыг утас татах гэж нэрлэдэг.
Суурилуулалтын явцад утас нь хуванцар деформацид орж, халж, тослох, температурыг хянах шаардлагатай болдог. Зэсийн хувьд утсыг уян хатан, хэврэг болгохын тулд ихэвчлэн хатаах процесс (хяналттай халаалт) ашигладаг. Энэ процессын эцсийн үр дүн нь дамжуулагч үүсэх үндсэн элементүүд болох жигд диаметртэй нарийн утаснууд юм.
4. Дамжуулагч үүсэх (судалгааны)
Дараа нь татсан утсыг мушгиралтын процессоор нэг дамжуулагч болгон нэгтгэдэг. Хоёр ерөнхий арга байдаг:
– Төвлөрсөн судалтай утас, утсыг тойрог хэлбэрээр давхарлан байрлуулсан.
– Олс татах, илүү уян хатан, байнга хөдөлдөг/чичирдэг хэрэглээнд тохиромжтой.
Салхин турбины кабелийн хувьд илүү уян хатан судалтай холболтыг ихэвчлэн динамик хэсгүүдэд, тухайлбал давирхайн систем рүү хүрэх замд сонгодог. Энэ процесст судалтай холболтын машин утсыг тодорхой давирхайтай (ороомгийн урт) мушгиж, нэхдэг. Бат бөх боловч уян хатан дамжуулагчийн хувьд зөв давирхай нь чухал юм. Дамжуулагч дууссаны дараа цахилгаан дамжуулах чанар нь техникийн үзүүлэлттэй нийцэж байгаа эсэхийг шалгахын тулд цахилгаан эсэргүүцлийн туршилтыг ихэвчлэн хийдэг.
5. Тусгаарлалтын шахалт: дамжуулагчийг бүрэх ба хамгаалах
Дараа нь дамжуулагчид тусгаарлагчийн шахалтын шугам руу ордог бөгөөд энэ нь дамжуулагчийг экструдер ашиглан полимер материалаар бүрэх үйл явц юм. Салхины эрчим хүчний системийн түгээмэл тусгаарлагч материалууд нь халуунд тэсвэртэй, сайн диэлектрик шинж чанартай тул XLPE эсвэл EPR юм.
Өндөр давтамжийн кабельд дулаалгын процесс нь хэд хэдэн давхаргыг хамарч болно:
1. Дамжуулагчийн гадаргуу дээрх цахилгаан оронг тэгшлэх зориулалттай дамжуулагчийн дэлгэц (хагас дамжуулагч).
2. Үндсэн дулаалга болгон тусгаарлагч давхарга (XLPE/EPR).
3. Цахилгаан оронг хянах, металл дэлгэц суурилуулах ажлыг хөнгөвчлөх тусгаарлагч дэлгэц (хагас дамжуулагч).
Тусгаарлалтын зузааныг хянах нь чухал юм. Хэт нимгэн нь хүчдэлийн эвдрэлд хүргэдэг бол хэт зузаан нь өртөгийг нэмэгдүүлж, кабелийг уян хатан бус болгодог. Шахалтын дараа хөргөлтийг аажмаар хийдэг бөгөөд ихэвчлэн материалын согог (хоосон зай, бөмбөлөг эсвэл бичил хагарал)-аас урьдчилан сэргийлэхийн тулд температурыг хянадаг усны тэвш ашигладаг.
6. Дэлгэц болон бамбайг суурилуулах
Олон метр (MV) кабель болон зарим мэдрэмтгий хяналтын кабелийн хувьд тууз эсвэл утас хэлбэртэй металл (ихэвчлэн зэс) дэлгэц ашигладаг. Дэлгэц нь алдааны гүйдлийн зам болж, цахилгаан соронзон бамбай болж үйлчилдэг. Олон тооны электрон төхөөрөмжтэй салхин турбины орчинд байрладаг кабелийн хувьд хамгаалалт нь хөндлөнгийн оролцоог бууруулахад тусалдаг.
Дэлгэц суурилуулах үйл явцыг тууз наах эсвэл сүлжих машин ашиглан гүйцэтгэдэг. Сүлжих нягтрал, туузны давхцал, дэлгэцийн тасралтгүй байдлыг аюулгүй байдал болон цахилгаан соронзон нийцтэй байдлын (EMC) шаардлагыг хангаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд шалгадаг.
7. Хуяг дуулга: хүнд нөхцөлд механик хамгаалалт
Газар доорх эсвэл шумбагч кабель гэх мэт механик стрессийн эрсдэл өндөртэй кабелиудад хуяг дуулга нэмдэг. Далайн эргийн системд кабель нь угсралтын хурцадмал байдал, цохилт, зангуу эсвэл далайн ёроолын үрэлтээс үүдэлтэй болзошгүй эвдрэлийг тэсвэрлэх ёстой тул хуяг дуулга нь бараг үргэлж шаардлагатай байдаг.
Хуяг дуулга нь дараахь зүйл байж болно.
– Өндөр суналтын бат бэхтэй ган утсан хуяг (SWA).
– Даралтаас хамгаалах зориулалттай ган тууз хуяг (STA).
– Гальваник зэврэлтийн эрсдлийг бууруулахын тулд тодорхой загварт хөнгөн цагаан утсаар хийсэн хуяг.
Хуягийг утас/скочыг тууштай ороодог тусгай машин ашиглан суурилуулдаг. Үүний дараа хуяг нь доод давхаргыг гэмтээхээс сэргийлж ор дэрний давхарга нэмдэг.
8. Гаднах бүрхүүлийн шахалт: цаг агаар, хэт ягаан туяа болон химийн бодисын эсэргүүцэл
Дараагийн үе шат бол гаднах бүрхүүл (бүрээс)-ийг шахах явдал юм. Салхин турбинуудад гаднах бүрхүүл нь дараахь зүйлийг тэсвэрлэх чадвартай байх ёстой.
– хэт ягаан туяа (ялангуяа далайн эрэг дээр),
– озон ба эрс тэс цаг агаар,
- өндөр чийгшил ба конденсац;
– нисдэг тэрэгний гондола дахь тодорхой тос, тослох материалууд,
– чичиргээ эсвэл үрэлтийн улмаас үүссэн үрэлт.
Хүрэмний материал нь ихэвчлэн цаг агаарын нөлөөнд сайн тэсвэртэй байхын тулд PE (полиэтилен), битүү орон зайд галын аюулгүй байдлыг хангахын тулд LSZH (бага утаатай тэг галоген), эсвэл динамик хэрэглээнд өндөр үрэлтэд тэсвэртэй байхын тулд PU ашигладаг. Энэ үе шатанд тэмдэглэгээ (кабелийн код, хэмжээ, хүчдэл, үйлдвэрлэсэн он, стандарт)-ыг мөн хэрэглэнэ.
9. Чанарын шинжилгээ ба гэрчилгээ
Салхины эрчим хүчний системийн кабель нь үйлдвэрийн хэд хэдэн туршилтад (ердийн туршилт болон төрлийн туршилт) хамрагдах ёстой. Зарим нийтлэг туршилтуудад дараахь зүйлс орно.
– Дамжуулагчийн эсэргүүцлийн туршилт ба хэмжээст шалгалт.
– Тусгаарлагч эвдэрээгүй эсэхийг шалгахын тулд өндөр хүчдэлийн туршилт (гипотенз) хийнэ.
– Тусгаарлалтын бичил согогийг илрүүлэх хэсэгчилсэн цэнэг алдалтын туршилт (зөвхөн MV).
– Динамик кабелийн суналт, нугалалт, мушгиралт болон ядралын туршилтууд.
– Дулааны хөгшрөлтийн тест, хэт ягаан туяанд тэсвэртэй байдал, ус/чийгэнд тэсвэртэй байдал.
– Шумбагч онгоцны кабелийн хувьд: ус нэвтрэх туршилт, зэврэлтээс хамгаалах, заримдаа даралтын туршилт.
Хэрэв кабель нь тодорхой төсөлд зориулагдсан бол үйлдвэрлэгч нь түүхий эдийн мөрдөх баримт бичиг, туршилтын тайлан, шаардлагатай стандартын тохирлын гэрчилгээг бэлтгэдэг.
10. Савлах, хадгалах, төслийн талбай руу хүргэх
Туршилтыг давсны дараа кабелийг хэт их нугалахаас сэргийлж тодорхой диаметртэй модон эсвэл ган торх дээр ороодог. Далайн экспортын кабель гэх мэт урт кабелийн хувьд тээвэрлэлтийг тойруулан тээвэрлэх системтэй тусгай сав ашиглан хийж болно. Хадгалалт нь кабелийн хэв гажилтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд температур, нарны шууд тусгал, торхны байрлалд анхааралтай хандах шаардлагатай.
Кабелийг газар дээр нь зөөх, татах журам нь түүний ашиглалтын хугацаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хэрэв нугалах радиус хэтэрсэн, таталт хэтэрсэн, эсвэл кабелийн үзүүрийг зөв бэхлээгүй, улмаар чийг кабелийн бүтцэд орох тохиолдолд нарийн төвөгтэй кабель ч гэмтэх боломжтой.
Хаах
Салхин эрчим хүчний системийн кабель үйлдвэрлэх үйл явц нь материалын инженерчлэл, чанарын нарийн хяналт, турбины ажиллах орчинд тохирсон дизайныг хослуулсан. Утас татах, утас холбох, дулаалга шахах, тор суурилуулах, хуяглах, тэр ч байтугай гадна бүрхүүл хүртэл алхам бүр нь кабелийг аюулгүй, үр ашигтай, удаан эдэлгээтэй эрчим хүч дамжуулах боломжийг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Далайн болон далайн салхин цахилгаан станцууд өргөжихийн хэрээр илүү найдвартай, уян хатан, илүү тэсвэртэй кабелийн хэрэгцээ улам бүр нэмэгдэх бөгөөд энэ нь кабелийн технологийг салхин эрчим хүчний ирээдүйн амжилтын түлхүүр болгож байна.
