海底电缆 - 结构、特性、电缆铺设和接头

海底电缆和海底电力电缆简介

海缆简介

海上风电场的发展 和石油和天然气海上平台 需要安装电源、控制和监控以及通信电缆 平台之间 和大陆 .

为此海底电缆 已安装，也用于电源和/或通信 在岛屿和大陆之间，国家之间，甚至大陆之间。

海缆特性

海底电缆 ，必须符合 IEC 标准 60288 ^[1] , 是特别是 设计和制造 安装在水下 , 躺在海底 ，考虑到海底 崎岖不平 , 有海洋动物 ，这可能会损坏电缆 ，这是强制电缆 必须承受海啸和火山活动 ，以及使用的拖网 渔民，它们比鱼本身更危险 .

建立海底电缆的特性 需要考虑以下参数：

环境温度（海底和陆地）。
埋藏深度。
岸边的特殊掩埋/保护要求（更深的掩埋、定向钻杆……）。
电缆的轴向间距。
海底和陆地的热阻率。
海底电缆长度。
水深。

典型额定电压 电力海底电缆 为 3.6/6(7.2) kV 至 290/500(525) kV , 在空调系统中 ，在直流系统中更高 .

取决于额定电压 和横截面 （对于直流系统 制造商制造这些电缆的横截面高达 2500 mm² 以及网络额定电压高达 725 kV ) 它们可能是多核或单核 .

必读：为什么同轴电缆具有高度绝缘性？

电力海底电缆的特性

电力海底电缆的主要特点 是：

指挥： 铜或铝 .如果要在很长的深度使用导体，并且如果需要，导体会用特殊材料密封，以防止电缆损坏时水渗透。
绝缘： 交联聚乙烯 , EPR 或介意（大量浸渍纸）。
筛选： 铜线或磁带和铅套需要时。
装甲： 保护电缆免受机械应力 是通过装甲实现的由钢丝组成（对于单芯电缆 铠装必须是非磁性材料 – 通常是铝 – 避免装甲过热 由于傅科电流 ^[2] – 焦耳效应 )，这也为电缆提供了所需的机械强度 在铺设或拉动期间。钢丝属于不同类别的断裂载荷 他们是重度镀锌 .
外部保护： 外层保护 电缆根据安装条件和要求，采用PVC或PE护套 和 丙纶纱或黄麻层 .

另请阅读：内部布线中使用的电缆类型

三芯电源线 也可能有光纤电缆 用于通信，如图 1 所示

图1——三相海缆建设

另请阅读：为什么电线杆和输电塔上的输电电缆和线路松动？

当单芯电源线 通常使用它们不包括光纤 在这种情况下，还需要安装 海底光缆 如图 3 所示。

图2——海底光缆

部分厂商包含在同一海底电缆 通信（光纤 ) 以及对海底处理和增压系统的控制，无论是对低压、中压还是高压电源的要求 - 脐带电缆 （见图3）。

脐带电缆 还可能包括低压和高压管线 （钢管 ) 用于流体 .

图 3 - 脐带缆

另请阅读：如何定位电缆中的故障？电缆故障、类型和原因

海底电缆铺设基本流程

铺设海底电缆 是一项非常复杂、危险和昂贵的业务。

需要对路线进行调查、技术开发、 电缆需要铺设而不会丢失、损坏或 损坏 .

在安装海底电缆之前 需要采取一系列行动：

选择路线 , 使用更新 航海地图 .
评估地质条件 选择的路由。
进行海底识别 ，即涉及测深（深度 ), 坡度 , 存在地形事件 , 岩性（海底性质 ), 环境条件 ，如盐度、温度和pH ，以及可能存在的动态运动 在海底（海浪、海流等 ) 或可能会影响它 （海啸， 火山活动， 污泥流等 )。