EoW March 2012

Техническая статья

компании нередко требуют, чтобы расчетный срок службы кабельных изделий составлял 40 лет. С учетом превосходных показателей по сохранению диэлектрической прочности после старения в условиях эксплуатации, которые представлены на рис. 1, а также того факта, что на сегодняшний день срок службы кабелей с изоляцией из ТСПЭ составляет свыше 25 лет, общепризнано, что кабели, выполненные из материалов на основе ТСПЭ, могут обладать ресурсом в 40 и более лет. Преимущества использования оболочек из полупроводниковых материалов В дополнение к стойкости к водным триингам, присущей изоляционным материалам, в условиях ускоренных испытанийполученоподтверждение, что на эксплуатационные характеристики кабельных изделий положительное влияние также оказывает степень чистоты структуры полупроводниковых материалов оболочек. В рамках испытаний УИВТ, проведенных в научно-исследовательском институте высоких напряжений Государственной электросетевой корпорации в г. Ухань (Китай), были выполнены сравнительные исследования кабельных изделий с оболочками из полупроводниковых материалов с различным содержанием ионных примесей, но с одинаковой изоляцией на основе ТСПЭ. материалов оболочек. Кабель «Б» был выполнен с использованием полупроводниковых материалов P1 и P2 от китайских поставщиков сырья. Как видно из таблицы 2, по количеству ионных соединений и уровню зольности Кабель «А» был изготовлен с использованием полупроводниковых импортных

Входные параметры

оболочки полупроводниковых материалов могут соответствовать требованиям, которые установлены в Приложении A.3.3 к спецификации DL/T 1070-2007 для оболочек из полупроводниковых композитов, наполненных печной сажей. Полупроводниковые материалы с маркировкой P1 и P2 имели значительно более высокий уровень содержания ионных примесей по сравнению с импортными полупроводниковыми материалами, которые по наполнению печной сажей не удовлетворяют требованиям, предусмотренным Приложением A.3.3 к спецификации DL/T 1070-2007. Как показано на рис. 4, после 120-дневных испытаний УИВТ среднее значение электрической прочности при переменном напряжении для кабеля «А» (38,8 кВ/мм) было несколько выше, чем для кабеля «Б» (28,9 кВ/мм). После 180-дневных испытаний УИВТ средние Стоимость базового кабеля = Стоимость кабеля с изоляцией из ТСПЭ = Разница между стоимостью кабеля с изоляцией из ТСПЭ и базового кабеля = Инфляция, обусловленная ростом издержек кабельного производства = Срок службы базового кабеля = Срок службы кабеля с изоляцией из ТСПЭ = Стоимость монтажа = Инфляция, обусловленная ростом издержек на проведение монтажных работ = Коэффициент роста стоимости при повторном проведении монтажных работ = Количество лет до конца срока службы, когда возникают неисправности = Количество неисправностей перед заменой = Затраты вследствие одиночной неисправности = Длина пролета кабельной трассы (расстояние между соединительными муфтами): Ставка налога = Ставка дисконтирования = Количество лет для расчета ЧПС = из импортных

83 750 долл. США за 1 км в нулевом году 87 938 долл. США за 1 км в нулевом году

4188 долл. США за 1 км в нулевом году

5 % в год

30 лет 40 лет

17 000 долл. США за 1 км в нулевом году

5 % в год 0,6 относительно стоимости первоначальных монтажных рабо

5 лет 4,0 неисправности 3500 долл. США

0,5 км

30 % 5.7 % 75 лет

▲ ▲ Таблица 3. Входные параметры для сравнительного анализа стоимости жизненного цикла кабелей на 20 кВ с изоляцией из СПЭ и ТСПЭ

значения электрической прочности при переменном напряжении как для кабеля «А», так и для кабеля «Б» были одинаковыми (34,5 кВ/ мм). Существенная разница между значениями электрической прочности при переменном напряжении у кабелей «А» и «Б» наблюдалась по истечении 360 суток. Согласно данным на рис. 4 среднее значение электрической прочности при переменном напряжении для кабеля «А» составило 29 кВ/мм, что соответствует требованию спецификации DL/T 1070-2007 (не менее 20 кВ/мм) и даже превышает его. Однако кабель «Б», который был изготовлен из того же, стойкого к водным триингам изоляционного материала, но с использованием полупроводниковых материалов P1 и P2, по истечении 360 суток продемонстрировал более низкое значение электрической прочности при переменном напряжении – 16,8 кВ/мм.

▼ ▼ Таблица 4. Различия в ▲

Величина ЧПС из расчета на фут кабеля с изоляцией из ТСПЭ по сравнению с базовым кабелем, выше (ниже)

общей стоимости жизненного цикла кабельных изделий с изоляцией из СПЭ и ТСПЭ

Срок службы базового кабеля (лет)

40

35

30

25

20

15

40

(6341) долл. США

61 875 долл. США

64 965 долл. США

84 125 долл. США 140 379 долл. США 229 772 долл. США

Срок службы кабеля с изоляцией из ТСПЭ (лет)

35

(76 833) долл. США

(8616) долл. США

(5 526) долл. США

13 634 долл. США

69 888 долл. США 159 281 долл. США

30

(79 957) долл. США

(11 741) долл. США (8651) долл. США

10 509 долл. США

66 763 долл. США 156 156 долл. США

198

EuroWire – март 2012 г.