Comment un ensemble de câbles XLPE de 110 kV a soutenu la modernisation d'une sous-station urbaine

Les sous-stations urbaines doivent fournir plus d"énergie dans un espace limité. Cependant, agrandir une station existante est souvent plus difficile que d"en construire une nouvelle. Les trajets de câbles sont étroits, les zones souterraines peuvent contenir de l"eau, et des charges plus élevées peuvent augmenter les températures de fonctionnement.

Un projet d"agrandissement de sous-station en Asie du Sud-Est a fait face à ces défis. Le projet nécessitait un ensemble de câbles XLPE de 110kV fiable qui pouvait s"adapter au trajet souterrain existant tout en répondant aux exigences techniques du système électrique modernisé.

Le Groupe Shenghua Cable a collaboré avec l"équipe du projet pour examiner la conception du câble, les exigences de production, le plan de tests, l"arrangement des tambours et les documents de livraison. Cette étude de cas explique les principaux défis du projet et la solution utilisée pour soutenir la modernisation de la sous-station.

Contexte du projet

La sous-station existante avait besoin d"une capacité de transmission supplémentaire pour répondre à la demande croissante d"électricité. Pourtant, la station était située dans une zone urbaine développée. Par conséquent, le entrepreneur n"a pas pu créer un couloir de câbles complètement nouveau.

Le nouveau circuit de câbles souterrains de 110kV devait passer par un système de tranchées limité. Il devait également fonctionner dans des conditions humides et avec des charges électriques variables.

Les principales exigences du projet comprenaient:

• Un système de câbles isolés XLPE de 110kV
• Fonctionnement fiable dans un environnement souterrain
• Une structure de câble adaptée à l"espace limité des tranchées
• Performance thermique stable sous les charges du projet
• Conformité aux exigences IEC spécifiées
• Longueurs de câbles coordonnées pour l"installation sur site
• Documents techniques et de qualité complets

Étant donné que plusieurs parties étaient impliquées, une communication technique claire était également essentielle. Le fournisseur de câbles, l"entrepreneur EPC, l"installateur et le propriétaire du projet devaient tous travailler selon la même spécification approuvée.

Défi 1: Espace limité pour les câbles souterrains

La tranchée existante avait un espace restreint. De plus, d"autres lignes de services publics étaient déjà présentes le long de certaines parties du trajet. Un câble avec des dimensions ou des exigences de courbure inadaptées pourrait créer des problèmes lors du tirage et du positionnement.

Par conséquent, l"examen technique a considéré plus que la tension et la taille du conducteur. L"équipe a également examiné le diamètre total du câble, le rayon de courbure minimum, le trajet d"installation, les emplacements des joints et les conditions de tirage.

Cette étape a aidé à adapter la conception du câble aux travaux civils réels. Elle a également réduit le risque de découvrir des conflits dimensionnels après l"arrivée du câble sur le site du projet.

Défi 2: Protection contre l"humidité et la gaine

Les systèmes de câbles souterrains peuvent être confrontés à l"eau souterraine, à la condensation et à l"humidité saisonnière. Si l"eau pénètre dans la structure du câble, elle peut affecter la fiabilité de l"isolation et réduire la durée de vie.

Pour cette raison, la protection contre l"humidité était une partie importante de la conception du câble de 110kV. L"équipe du projet a examiné l"écran métallique, la structure d"obturation de l"eau, la gaine externe et l"environnement d"installation comme un système complet.

La gaine du câble devait également résister à la manipulation, au transport en tambour, au tirage du câble et au contact à long terme avec l"environnement souterrain. Par conséquent, l"intégrité de la gaine formait une partie clé du plan de production et d"inspection.

Défi 3: Performance thermique sous charges plus élevées

La sous-station modernisée était conçue pour supporter une charge électrique plus élevée. Cependant, les câbles souterrains ne peuvent pas libérer la chaleur aussi facilement que les conducteurs aériens. Le groupement des câbles, les dimensions des tranchées, les conditions du sol et la température ambiante peuvent tous affecter la capacité de transport de courant.

Avant la production, l"équipe technique a examiné la taille du conducteur requise et les conditions de fonctionnement. L"examen a pris en compte le courant nominal, les exigences de court-circuit, la méthode d"installation et les conditions thermiques attendues.

L"isolation XLPE a été sélectionnée car elle offre de fortes propriétés électriques et des performances stables à des températures de fonctionnement élevées. Cependant, le matériau d"isolation seul ne détermine pas la capacité du câble. La structure complète du câble et l"environnement d"installation doivent également être pris en compte.

La solution de câble XLPE de 110kV

Sur la base des données approuvées du projet, Shenghua a préparé un ensemble de câbles électriques XLPE de 110kV pour la connexion de la sous-station souterraine.

La solution s"est concentrée sur quatre domaines principaux:

• Performance électrique adaptée au système de 110kV
• Une structure compacte compatible avec le trajet existant
• Protection contre l"humidité pour l"installation souterraine
• Résistance mécanique pour le transport et le tirage du câble

Les dimensions du conducteur et de l"isolation ont été produites selon la spécification technique approuvée. Dans le même temps, les structures d"écran et de gaine ont été coordonnées avec les exigences de mise à la terre, de liaison et d"installation du projet.

Cette approche spécifique au projet était importante car une conception de câble standard peut ne pas correspondre à chaque trajet de sous-station. Même les câbles avec la même tension nominale peuvent nécessiter des tailles de conducteurs, des écrans, des gaines et des longueurs de tambour différents.

Planification de la longueur des câbles et des tambours

La planification des tambours était une autre partie clé du projet. Si une longueur de câble est trop courte, l"installateur peut avoir besoin d"un joint supplémentaire. Cependant, un tambour trop grand peut créer des problèmes de transport ou de manipulation.

L"équipe du projet a examiné les sections du trajet, les positions des joints planifiés, l"équipement d"installation et l"accès au site avant de confirmer les longueurs de production. Chaque tambour a ensuite été lié à une section de câble définie.

Une identification claire des tambours a aidé l"entrepreneur à organiser le déchargement et l"installation. Elle a également réduit le risque d"utiliser la mauvaise longueur de câble dans une section spécifique du trajet.

Pour les projets EPC, ce type de planification peut réduire les déchets, limiter les joints inutiles et améliorer l"efficacité de l"installation.

Fabrication et contrôle de qualité

Le Groupe Shenghua Cable a été fondé en 1997 et produit des câbles électriques pour les applications de services publics, industrielles, de transport, minières, d"énergies renouvelables et d"infrastructures. Sa gamme de produits inclut des câbles haute tension jusqu"à 110kV, ainsi que des câbles de commande, ignifuges, LSZH, d"instrumentation et à usage spécial.

Pour le projet de sous-station, la production a suivi la conception de câble et le plan d"inspection approuvés. Le contrôle de qualité s"est concentré sur les matériaux, le conducteur, l"isolation, l"écran, la gaine, les dimensions et le câble fini.

Les inspections pertinentes peuvent inclure:

• Mesure de la résistance du conducteur
• Vérifications des dimensions de l"isolation et de la gaine
• Test électrique haute tension
• Test de décharge partielle
• Test d"intégrité de la gaine externe
• Vérification du marquage du câble
• Inspection de la longueur et de l"emballage du tambour

Les tests requis et les critères d"acceptation ont été confirmés par la spécification du projet. Les fiches techniques, les enregistrements d"inspection, les informations d"emballage et autres documents demandés ont été préparés pour examen par le client.

Coordination avec les équipes EPC et d"installation

La fourniture de câbles haute tension implique plusieurs interfaces techniques. Le câble doit se connecter correctement aux joints, aux terminaisons, aux systèmes de mise à la terre et aux équipements de la sous-station.

Par conséquent, Shenghua a coordonné les données du câble avec l"équipe du projet avant la production. Les informations clés incluaient les dimensions du conducteur, le diamètre de l"isolation, les détails de l"écran métallique, le diamètre externe, le rayon de courbure, le poids du câble et les limites d"installation.

Ces informations ont permis au fournisseur d"accessoires et à l"entrepreneur d"installation de préparer des composants et un équipement de tirage adaptés. Elles ont également aidé l"équipe EPC à identifier les problèmes d"interface possibles avant la livraison.

Résultats du projet

L"ensemble de câbles complet a soutenu la connexion souterraine de 110kV planifiée pour l"agrandissement de la sous-station. La solution a abordé les principales préoccupations du projet: espace restreint des tranchées, exposition à l"humidité, performance thermique et coordination de l"installation.

Plus important encore, le projet a montré la valeur d"un examen technique précoce. En vérifiant le trajet, la charge électrique, la structure du câble, les longueurs des tambours et les interfaces des accessoires avant la fabrication, les équipes ont réduit les modifications évitables pendant l"installation.

Le projet a également fourni au client un ensemble de documents clairs pour l"approbation technique, l"inspection, l"expédition et la réception sur site.

Ce que les acheteurs EPC devraient fournir pour un projet similaire

Pour une demande de câble de 110kV, les acheteurs devraient fournir autant d"informations sur le projet que possible. Les documents utiles incluent:

• Schéma électrique monophasé
• Tension nominale et paramètres du système
• Matériau et taille du conducteur requis
• Exigences de courant continu
• Courant de court-circuit et durée
• Trajet du câble et méthode d"installation
• Dimensions des tranchées, conduits ou tunnels
• Données thermiques du sol et conditions ambiantes
• Disposition de mise à la terre et de liaison
• Longueurs planifiées des câbles et des joints
• Normes applicables
• Exigences de tests et d"inspections
• Calendrier de livraison et destination

Si certains détails ne sont pas encore finals, Shenghua peut examiner le planning de câbles disponible, la spécification d"appel d"offres ou les dessins techniques avant de confirmer le plan de fabrication.

Une approche basée sur le projet pour la fourniture de câbles haute tension

Un câble de 110kV n"est pas un produit isolé. Il fait partie d"un système complet de transmission d"énergie. Sa performance dépend de la conception du câble, des accessoires, de la méthode d"installation, des conditions de fonctionnement et du processus de contrôle de qualité.

Le Groupe Shenghua Cable soutient les entrepreneurs EPC, les services publics, les sociétés d"ingénierie et les développeurs d"infrastructures avec des solutions de câbles standard et personnalisées. En combinant la fabrication de câbles avec la coordination technique, la planification des inspections et le soutien à la livraison, Shenghua aide les clients à gérer plus efficacement les projets complexes de puissance haute tension.

Pour une nouvelle sous-station, une modernisation du réseau ou un projet de transmission souterrain, envoyez le planning de câbles et la spécification technique au Groupe Shenghua Cable pour examen.