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高压电缆材料有哪些现实需求?未来发展方向?

2016-08-03   365电力采购网新闻中心
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导读:6月25日,在美丽的杭州西溪,2016年高压电缆材料产业发展交流会在这里召开。本次大会以“绿色电网、中国智造、高压材料、万马护航”为主题”...

  6月25日,在美丽的杭州西溪,2016年高压电缆材料产业发展交流会在这里召开。本次大会以“绿色电网、中国智造、高压材料、万马护航”为主题”,在会上,众多专家畅所欲言,从不同角度对高压电缆材料的发展提出意见。国网电力科学研究院首席电缆专家杨黎明作了“高压电缆材料的未来发展方向”的主题演讲,现将内容整理如下:

  电缆的发展就是新材料的发展,电缆的系统也就是材料系统。因为电缆的结构很难创新,本身是有传统性的,它很难改变,没办法创新,就是大圆套小圆,材质是圆的,结构是圆的,这个圆一个个套起来,你想去改变不可能,所以它的结构非常精密,不可能做任何的改变,改变的是什么呢?是材料,现在主要就是绝缘材料、半导体材料、导体材料,产生新的材料才能得到我们新的产品,满足我们新的需求,提高我们的质量。

  今天主要从三个方面来讲,首先是定义和历史,然后是现实的需求,最后是未来的发展。

高压电缆材料

  一、定义和历史

  什么是高压电缆材料?

  主要讲的是绝缘料和半导体屏蔽料,其他材料均无大的问题。首先谈一下电缆的电压等级,低压是(1-3)KV,低压的电气性能也就是击穿强度方面不用考虑,只要把它的机械强度、工艺紧致性能设计好了它的电气性能自然形成;中压根据我国标准就是(6-35)KV;高压结合我国情况就是(66-110)KV;超高压结合我国情况是就是(220-500)KV;特高压当然就是(750-1000)KV,这是关于电缆电压的。在中国呢,高压电缆是指66KV和110KV电缆,220KV电缆属于超高压。

  我国在70年代也开始生产中压交联聚乙烯绝缘电力电缆,其绝缘料和屏蔽料均进口,国产电缆材料一直十分落后。1986年以前,国内电网不敢采用高压交联电缆,也无生产。电网只采用OF电缆。我们第一根高压电缆是广州供电局生产的,当时广州供电局需要110KV电缆,在国内采购不到OF电缆的情况下,采购了日本的高压XLPE电缆,开创了中国使用高压交联电缆的历史。上世纪90年代中期,国内大国企开始试制高压交联电缆,绝缘料和屏蔽料均采用进口,试制出来之后拿到首钢实验和工程中还是出现了问题。

  从中国的电缆发展史来看,电缆、工程超前制造,但是我们工程方面没有产品工艺,制造超前材料,电厂制造的时候又没有材料,结果就是绝缘料严重滞后。进入本世纪,国家电网招标采购,是按照国家招标法规定进行的。首先在高压电缆全部使用国产电缆,约5年前,超高压中的220KV电缆系统,全部采购国产。最近几年,北京、上海550KV电缆系统,一般采用国产。特别是近期的柔直电缆工程使用的全部是国产电缆,为我国电缆企业带来很大驱动力,但是以上电缆的材料还是全部使用进口的,就目前来讲还是滞后于产业发展。

  万马高分子材料,20年前采用BUSS生产线将国产中压绝缘料提升了一个大台阶。约5年前,万马采用DCP后渗透工艺技术,BUSS单螺旋机过滤提纯PF聚乙烯材料,符合我们的生产要求,生产出高压电缆绝缘料,为绝缘料的国产化做出了突破性的贡献。

  二、现实的需求

  国家电网2012-2014年招标采购,大量使用国产220KV电缆和(35-110)KV电缆,差不多有6500公里和50000公里的使用量,推算到全国的使用量也是可观的。很多公司的工程也在使用国产高压、超高压电缆,在南通要上交流1000KV过江电缆工程,由于1000KV交流电缆没有公司能够生产出来,采用GIL电缆。目前,浙江舟山正在建设AC500KV海底电缆工程,已经决定全部采用国产电缆。在广州500KV架空环网入地,解决台风造成的架空网短路问题,其他沿海大城市也有天气灾害应对,未来架空网会有量得提升。全球能源互联网,近期要与周边国家联网,主要采用500KV直流海底电缆,仅一个工程一回线路就需要+500KV海底电缆760km,约需要直流绝缘料一回线6600t,在国外这种材料6万一吨,国内研发出来3万一吨,投资下降了百分之五十,未来至少需要3回线。在欧洲有一个叫做Tennet,Tennet是欧洲电力输送商,它计划在北海建立大型电网系统,离岸人工岛,周边大量的海上风电场。这些海上风电场发出的电能将采用DC海底电缆输送给北海周边国家,如荷兰、英国、比利时、挪威、丹麦和德国。人工岛的位置要求,水深不能太深,必须有足够的风。苏格兰与丹麦之间的浅滩--多格滩是不错的选择。深海的风电成本降到近海成本,这样均要大量使用DC海底电缆。中国近海风电场也需要柔性直流电缆系统接入电网。

  三、未来的发展

  电网大量使用高压交联电缆,要支持采用国产高压电缆绝缘料。未来的发展需要电缆终端用户点赞,同时也是为自身利益。首先从战略上看保证材料来源安全,不影响工期;然后是降低工程投资成本;最后是尽社会责任,让政府和相关企业满意。

  对于高压材料的发展第一个就是要超洁净,要进一步减少化学杂质、物理杂质,要进一步开发超高压电缆绝缘料,甚至特高压电缆绝缘料。要发展高可靠性的海底电缆绝缘料。

  加快研发高载流量柔直电缆绝缘料。目前全球只有一家公司供应柔直电缆绝缘料,而且工作温度只为70℃,与运行温度90℃绝缘料比较,使用此柔直电流绝缘料制造的电缆,其输送容量较低。国内柔直电缆绝缘料是空白的,世界上高载流量的90℃料也无商品供货。目前要急需开发的是直流电缆绝缘料,包括+500KV、+800KV都需要。高电阻率低温度系数柔直电缆绝缘料,为了提高电缆的可靠性。

(本文来源:网络 责任编辑:雪儿)

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