Kabely vysokého napětí Příslušenství/Instalace a obsluha

Transkript

1 Cables for High Voltage Underground Power Transmission Accessories/Installation and Engineering Kabely vysokého napětí Příslušenství/Instalace a obsluha

2 C E R T I F I C A T E DQS GmbH Deutsche Gesellschaft zur Zertifizierung von Managementsystemen hereby certifies that the company Nexans Deutschland GmbH Infrastructure Energy Networks Kabelkamp Hannover with the organizational units/sites as listed in the annex for the scope Development, project management, production, installation and sale of power cable solutions and components for low, medium and high voltage systems has implemented and maintains a Quality Management System. An audit, documented in a report, has verified that this quality management system fulfills the requirements of the following standard: ISO 9001:2008 November 2008 edition This certificate is valid until Certificate Registration No QM08 Frankfurt am Main Ass. iur. M. Drechsel Dipl.-Ing. S. Heinloth MANAGING DIRECTORS D Frankfurt am Main, August-Schanz-Straße 21 Ü»«½» ßµµ»¼» «²¹ Î ÌÙßóÆÓóðîóçð

3 Annex to Certificate Registration No.: QM08 Nexans Deutschland GmbH Infrastructure Energy Networks Kabelkamp Hannover Organizational unit/site Nexans Deutschland GmbH Infrastructure Energy Networks Einersbergstraße Vacha Nexans Deutschland GmbH Infrastructure Energy Networks Bonnenbroicher Straße Mönchengladbach Nexans Deutschland GmbH Infrastructure Energy Networks Kabelkamp Hannover Scope Production of low voltage cables Installation of power cables Development, production, sale, project management and installation of power cables and components for low, medium and high voltage systems This annex (edition: ) is only valid in connection with the above-mentioned certificate.

4 General Presentation Nexans today is a worldwide leader in the cable industry. With energy cables as the basis of its development, Nexans has had a successful history in the high voltage insulated cables field, in both land and submarine application, since the early 1920 s. Back in 1958 in Sweden, the first paper insulated 500 kv cable was laid by Nexans. By the 1970 s XLPE started to be used for HV cables. Today, with major improvements in the purity of XLPE compounds, along with the control of insulation material viscosity, and advances in new processes enables the use of XLPE for cables up to 500 kv. Nexans has invested strongly in new equipment over recent years which has kept the group ahead of the constant evolution of both process and material quality. All Nexans sites are total quality dedicated and certified to ISO 9001 standards for design, development, manufacturing and installation. Nexans manufactures a wide range of XLPE HV and EHV insulated cables. With several production sites located across the globe, Nexans is in a strong position to supply a product according to local requirements and practices. Nexans is competent in turn-key projects with its own manufacture of all HV and EHV cable accessories such as terminations, joints etc. designed and made according to the latest state-of-the-art technology. Všeobecná prezentace Nexans je dnes celosvětovým lídrem v kabelářském průmyslu. S energií jako základem rozvoje má Nexans úspěšnou historii v oblasti vysokonapěťových kabelů na zemi i v podmořské aplikaci a to již od roku Nexans už v roce 1958 ve Švédsku jako první použil papírovou izolaci pro kabel 500 kv. Od roku 1970 sa začala XLPE izolace používat pro kabely středního napětí. Dnes s nejlepším vylepšením a čistotou XLPE směsí, spolu s kontrolou viskozity izolačních materiálů a zdokonalenými procesy se používá XLPE pro kabely do 500 kv. Nexans neustále investuje do nových zařízení, procesů, materiálů a stale se drží v popředí kvality. Nexans po všech stránkach dodržuje kvalitu dle ISO 9001 standardů pro konstrukci, vývoj, výrobu a instalaci. Nexans vyrábí široký sortiment XLPE HV a EHV izolačních kabelů. Nexans je celosvětově zastoupen a je plně schopný se přizpůsobit místním a lokálním podmínkám. Nexans produkuje kompletní projekty na klíč s vlastní výrobou všech HV a EHV kabelů, koncovek a příslušenství dle nejnovějších technologií. 3

5 Engineering and Design Nexans worldwide team of experienced engineers has full knowledge of transmission and distribution technologies. Nexans plans and designs HV cable systems based on IEC standards and customer s specifications. Nexans provides engineering support in underground cable system design and line monitoring. Nexans designs costefficient solutions adapted to special requirements. An important part of the companies service is the supply of turn-key solutions proving our competence in cable laying, installation and commissioning of cable systems. Nexans contributes to the reliability and security of energy networks around the world by increasing capacity and reducing technical and non-technical losses through affordable, state-of-theart technology. Nexans is also dedicated to merging both conventional and renewable sources of energy in the most cost-effective way possible, thus creating new opportunities, protecting the environment and contributing to sustainable economic and social development. Technická činnost a konstrukce Celosvětový tým Nexans expertů ovládá distribuční a přenosové technologie. Nexans navrhuje VN kabelové systémy dle IEC norem a dle specifikací zákazníků. Nexans poskytuje technickou podporu při kladení a monitoringu kabelů vedených pod zemí. Nexans navrhuje výkonná řešení přizpůsobená speciálním požadavkům. Důležitou součastí společnosti jsou komplexní řešení na klíč a podpora při pokládce, instalaci a zavádění do provozu kabelů a kabelových svazků. Nexans přispívá ke spolehlivosti a bezpečnosti energetických sítí a to zvyšovaním kapacity a snižovaním technicko-energetických ztrát při použití nejmodernějších technologií. Nexans je taktéž součástí vývoje efektivního využití nejenom běžných, ale i regenerovatelných zdrojů energie s ohledem na ochranu životního prostředí formou moderní a cenově přístupné technologie. 4

6 XLPE-insulated Cables for High and Extra High Voltage XLPE-insulated cables have been used for the medium voltage range since the early sixties. XLPE-insulated 110 kv cables have been manufactured since 1971 in larger scale. The increasing trend to use XLPE-insulated cables, for voltages above 60 kv led to successful manufacturing, testing and operation of 500 kv cables. The insulation of a XLPE cable consists of a single homogeneous dielectric, the cross-linked polyethylene (XLPE). The basic material is polyethylene (PE). The continued development from the thermoplastic polyethylene to the thermoelastic XLPE by a cross-linking process led to an increased use of XLPE. The higher thermal stability - with nearly constant electrical and dielectric characteristics - means that the cable permits higher currents during operation and under short circuit conditions. Further advantages are: low loss factor tan δ = relative permittivity ε r = 2.4 (and with that low operating capacitance) low weight small bending radius easy handling during laying easy fitting of accessories low maintenance of the cable circuit XLPE izolované kabely pro vysoké a zvlášť vysoké napětí. XLPE izolované kabely byly používány pro střední napětí od 60 kv výše. XLPE izolované 110 kv kabely byly od roku 1970 vyráběny ve větší míře. Stoupající trend použítí XLPE izolovaných kabelů pro napětí nad 60 kv vedl k úspěšné výrobě, testování a provozu 500 kv kabelů. Izolace XLPE kabelů se skládá z jednoduchého homogenního dialektrika s příčnou vazbou polyetylenu (XLPE). Základním materiálem je polyetylen (PE). Pokračující vývoj z termoplastického polyetylenu k termoelastickému XLPE s příčnou vazbou, vyústil ke zvýšenému použití XLPE. Vyšší tepelná stabilita, skoro konstantní elektrické a dielektrické charakteristiky znamenají, že kabel povolí vyšší proud při provozu v kratším obvodu. Další výhody: nízký zkratový faktor tan δ = paralelní permitivita ε r = 2.4 (s nízkým operačním kapacitním odporem) nízka váha malý poloměr ohybu jednoduchá manipulace při kladení jednoduchá instalace příslušenství nízké náklady obvodových kabelů 5

7 Construction Picture 1 shows the typical construction of a XLPE-insulated high voltage cable used worldwide. The inner semi-conducting layer, the insulation and outer semi-conducting layer are applied in one process over the conductor of copper or aluminium. water cannot propagate in the cable if the oversheath is damaged. The oversheath consists of abrasion resistant polyethylene. Radial watertightness is assured throughout by a coated metal tape, which is firmly bonded to the PE-oversheath or by lead sheath. The area of the metallic screen is designed to be longitudinally watertight by applying swelling material, so that The construction of the cable can be adapted to the requirements of the customer. Konstrukce Obrázek č.1 představuje typickou konstrukci XLPE izolovaného vysokonapěťového kabelu, který se používá po celém světě. Vnitřní polovodivá vrstva, izolace a venkovní polovodivá vrstva jsou aplikovány jedním procesem na kompaktní vodič buď z mědi nebo hliníku. Na kovové stínění je aplikovaný výduťový material-páska, který zabraňuje axialnímu šíření vody, v případě, že venkovní plášť by byl poškozen. Venkovní plášť sa skládá z oděru -odolného polyethylenu. Vodu blokující radiální odolnost je zabezpečená buď potaženou metalickou páskou, která je pevně spojena s PE pláštěm anebo s olověným opláštěním. Konstrukce kabelu může být přizpůsobena požadavkům zákazníka. fiber optic optické vlákno conductor vodič inner semi-conducting layer vnitřní polovodivá vrstva XLPE insulation XLPE izolace outer semi-conducting layer venkovní polovodivá vrstva bedding tape vrstvená páska copper screen měděné stínění Picture 1 Typical design of an XLPE-insulated high voltage cable Obrázek č. 1 Typická konstrukce XLPE izolovaného vysokonapěťového kabelu swelling tape výduťová páska metal sheath kovové pouzdro PE oversheath PE venkovní plášť 6

8 Accessories for High Voltage XLPE Cables Terminations Terminations for XLPE-insulated cables are available for outdoors as well as for inlet into transformers and SF6- switchgear (picture 2, 3). The designs chosen have thermo mechanical features tailored to the cable. Over the years the slip-on technique has proven as successful for the high voltage range as it has for the medium voltage range. The premoulded and pretested slip-on stress cone integrates the stress control, whereas composite or porcelain or epoxy insulators are used as outer protection. Příslušenství pro vysokonapěťové XLPE kabely Koncovky Koncovky pro XLPE izolované kabely existují pro venkovní použití, pro přívod do transformátorů a pro SF6- rozvaděče (obrazek č. 2, 3). Zvolená konstrukce má termálněmechanické vlastnosti přizpůsobené kabelu. Během let se tzv. navlékací technika osvědčila pro VN kabely tak, jako pro kabely středního napětí. Předlisovaný a otestovaný navlékací stresový kužel integruje stresovou kontrolu zatímco kompozitní nebo porcelánové anebo epoxidové izolátory slouží pro venkovní ochranu. Picture 2 Outdoor termination kv with composite insulator Obrázek č. 2 Venkovní koncovka kv s kompozitním izolátorem Picture 3 Switchgear termination kv dry-type plug-in design Obrázek č. 3 Rozvaděčová koncovka kv suchá, zástrčková konstrukce 7

9 Accessories for High Voltage XLPE Cables Prefabricated joint The insulating body made of synthetic material (EPDM or silicone rubber) is slipped over the cable insulation as one part. The conductors are connected by compressing, screwing or welding. Based on a computerized study of the electrical field, a careful choice of raw materials, first-rate manufacturing and strict factory controls, the joint has excellent dielectrical and thermo mechanical characteristics. The outer envelope ensures an optimized protection of the joint. It is either made up of shrinkable tubes over an Al-foil as radial moisture barrier or of a copper tube with an anti-corrosion sheath of high density polyethylene (HDPE). The entire arrangement is insulated from ground for a voltage up to 25 kv. The straight joint is available as well in sectionalised version (picture 4) for crossbonded cable systems. Příslušenství pro vysokonapěťové XLPE kabely Prefabrikovaná spojka Izolační těleso ze syntetického materiálu (EPDM nebo v provedení silikon-guma) je nasazeno na kabelovou izolaci jako jeden kus. Vodiče jsou spojeny buď lisováním, skrutkovaním nebo svářením. Na základě výpočtové studie elektrického pole a z důvodu starostlivého výběru surovin, prvotřídního výrobního procesu a přísných kontrol při výrobě, spojka má výborné dielektrické a termálněmechanické vlastnosti. Venkovní opláštění zabezpečuje optimální ochranu spojky. Opláštění je buď vyrobeno ze smršťující trubice nad hliníkovou fólií což slouží jako radiální bariéra proti vlhkosti, anebo z měděné trubice s antikorózním obalem z HDPE plastu. Celá sestava je izolovaná od země až do 25 kv. Přímá spojka existuje taktéž v dělitelné verzi (obrazek č.4) pro příčné spojení kabelových systémů. Picture 4 Joint bodies kv Obrázek č. 4 Prefabrikovaná spojka kv dělitelná verze Picture 5 Transition joint kv Obrázek č. 5 Přechodová spojka kv 8

10 Factory Tests Suitable materials must be used to achieve a good quality cable. Therefore technical specifications for the semi-conducting and the insulating material have been worked out in co-operation with the suppliers. Furthermore, dimensions and characteristic data of the cable are controlled during manufacture. The type test program as specified in IEC (up to 170 kv) and IEC (up to 550 kv) contains testrequirements for the insulation and for the complete cable. An essential quality test is the partial discharge measurement on each manufacturing length evidencing that there are no imperfections in the insulation and that the semi-conducting layers adhere perfectly to the insulation. Výrobní testy Pro dosažení vysoké kvality kabelu jsou zapotřebí správné suroviny. Z toho důvodu technické specifikace na polovodivý a izolační materiál byly vypracovány při úzké spolupráci s dodavateli. Mimo to, dimenze a konstrukční údaje kabelů jsou přísně kontrolovány během výroby. Program typové zkoušky dle IEC (do 170 kv) a IEC (do 550 kv) obsahuje testové požadavky pro izolaci a celý kabel. Jeden z hlavních testů kvality je měření částečných výbojů na každé výrobní délce, které zaručuje, že neexistují žádné nedostatky v izolaci a že polovodivé vrstvy jsou dokonale spojeny s izolací. 9

11 Installation and Site Tests of High Voltage Power Cables Installation Nexans assists its customers during cable laying and install accessories in order to minimise the risks and to warrant for the high quality cables and accessories and their installation. Highly specialised Nexans employees, especially trained for high voltage services, carry out the demanding tasks on site from route survey via site management, cable laying design and scheduling, laying supervision of HV cables, installation of accessories, training on site up to the commissioning tests which successfully conclude the installation work. Tests after installation Electrical tests are carried out after installation according to IEC 60840/ An a.c. voltage test with U 0 may be applied for 24 h. As an alternative, a resonance test equipment may be used. Other tests may be agreed between client and contractor. For installations which have been in operation, a lower test voltage may be applied, the value of which will be agreed with the client, taking into account age, environment and others. The non-metallic sheath may be subject to the site tests specified in IEC 60840/ For insulated sheath systems, a direct voltage of 4 kv per mm of specified thickness of extruded oversheath shall be applied with 10 kv for a period of 1 minute between the metallic sheath or copper wire/copper tape screen and ground potential or as otherwise agreed upon. Instalace a testy vysokonapěťových kabelů v místě aplikace. Instalace Nexans pomáhá svým zákazníkům při pokládce kabelu a montáži kabelového příslušenství za účelem snížení rizika a poskytnutí záruky kvality kabelů, kabelového příslušenství a instalace samotné. Vysoce specializovaní Nexans zaměstnanci, obzvláště školení na vysokonapěťové aplikace, vykonávají náročné práce na místě aplikace: od mapování trasy přes řízení místa aplikace, konstrukce kabelové pokládky, plánovaní, dozor při pokládce kabelu, instalace kabelového príslušenství, školení na místě pokládky až po testy, při uvádění kabelu do provozu. Testy po instalaci Elektrické testy po instalaci se provádějí dle IEC / Zkouška napětí střídavého proudu při Uo může být vykonána v průběhu 24 hod. Jako alternatíva může být použito zařízení pro rezonanční test. Jiné testy mohou být vykonané dle dohody mezi klientem a kontraktorem. Pro instalace, které byly už v provozu může být použito nižší zkušební napětí dle dohody s klientem a při braní do úvahy stáří, prostředí a jiných faktorů. Bezkovový plášť může byť podroben zkouškam na místě aplikace, které jsou specifikovány v IEC / Pro izolované plášťové systémy bude použito buď přímé napětí 4 kv na mm specifikované tloušťky extrudovaného pláště s 10 kv během 1 minuty mezi kovovým pláštěm anebo stíněním skládajícím se z měděnych drátů / měděnou páskou a uzemněním nebo jinak dohodnuté se zákazníkem. 10

12 Globální partner pro kabely a kabelové systémy Nexans Česká Republika s.r.o. Lovčenská 1/ Praha 5 - Košíře Česká Republika mob pavlina.trundova@nexans.com March Copyright Nexans