智能電網(wǎng)與電纜的關(guān)系區(qū)別解析

中國超導(dǎo)電纜已經(jīng)研究了一段時(shí)期，實(shí)際上國內(nèi)有多個(gè)領(lǐng)域的研究項(xiàng)目，其中上海電纜研究所、上海交通大學(xué)，上海工業(yè)大學(xué)和上海電纜廠協(xié)作的超導(dǎo)項(xiàng)目研究正在進(jìn)展之中。

五、智能電網(wǎng)與光纜、電纜和綜合光-電纜

四網(wǎng)融合是國家電網(wǎng)公司發(fā)展規(guī)劃之一，公司成立了智能電網(wǎng)部，專門負(fù)責(zé)推進(jìn)這項(xiàng)工作，電力網(wǎng)的最大優(yōu)勢(shì)是包羅了一切用戶。目前只有部分家庭擁有電話和寬帶，但所有家庭都用電，電力線上網(wǎng)比其他各種上網(wǎng)方式都擁有更多接入用戶。至于技術(shù)上問題不大，實(shí)際上電力線上網(wǎng)早在5年前技術(shù)已經(jīng)基本成熟，并在多個(gè)地區(qū)進(jìn)行了試點(diǎn)。如果多網(wǎng)合一，主要是在400伏的配電網(wǎng)中加一根光纖，現(xiàn)在光纖的成本非常低，如果光纖跟著電纜走，在技術(shù)上來說也有好處。但是四網(wǎng)融合涉及到多個(gè)政府部門管轄的事，不是輕易能解決的問題。目前電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部，也需要很大的信息傳遞，所以光電合一事智能電網(wǎng)中必不可少的一頁。信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)

1.光纖-電力電纜

光纖-電力電纜的含義是電力電纜中包含了光纖單元，光纖-電力電纜設(shè)計(jì)既應(yīng)符合電力電纜指標(biāo)要求，又應(yīng)保護(hù)光纖，并保證光纖的信號(hào)傳輸可靠性。因?yàn)橛辛|和光纜二部分組成，連接盒的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，所以制造光纖-電力電纜長度很長，不用中間連接盒。淺海需要連接電力電纜的情況很多，如采用光纖-電力電纜，更為方便。當(dāng)代的光纖信息傳遞技術(shù)已大大超過對(duì)稱和同軸通信電纜，并重量輕、體積小和信息量大等有點(diǎn)。

圖9是光纖-電力電纜品種之一，注釋如下：1)高密度聚乙烯外護(hù)套;2)單模光纖;3)銅70mm2阻水導(dǎo)體，8.7/15kV乙丙橡膠絕緣;4)擠出的填料;5)低密度聚乙烯內(nèi)護(hù)套;6)鍍鋅雙鋼絲鎧裝，鋼絲直徑為3.5mm，內(nèi)層48根，外層54根。

圖10是光纖-電力電纜中的光纜單元，注釋如下：1)中心加強(qiáng)元件;2)單模光纖;3)PBT套管;4)低密度聚乙烯內(nèi)護(hù)套;5)芳倫纖維加強(qiáng)(類似鎧裝);6)熱塑性隔離帶;7)銅金屬密閉護(hù)套;8)高密度聚乙烯外護(hù)套。

光纖-電力電纜的機(jī)械性能如下：1)外徑98.8mm;2)空氣中重量21.7kg/m;3)水中重量13.9kg/m;4)最大工作負(fù)荷70噸;5)軸向堅(jiān)實(shí)度293.6MN;6)20℃時(shí)彎曲堅(jiān)實(shí)度1.6kN?m2。電氣性能如下：1)電壓等級(jí)12/20;2)運(yùn)行電壓13.8kV;3)頻率60Hz;4)額定電流265A;5)電容0.3μF/km;6)電感0.4mH/km。

光纜部分性能如下：1)光纖根數(shù)可到48根;2)外徑14mm;3)重量215kg/km;4)最大拉力2700N;5)彎曲直徑625mm;6)耐擠壓220N/cm;7)耐水壓力22.5kgf/cm2;8)運(yùn)行溫度范圍為-20℃～+70℃。

2.家用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)柔軟光纜

光纜到戶以后，建立家庭光纖網(wǎng)絡(luò)的要求也不斷增加，更重要的是家庭網(wǎng)絡(luò)的配線元件，有效的方法是將光纜傳入已經(jīng)埋在墻內(nèi)的管道內(nèi)。然而，現(xiàn)有的方法并不能很奏效，因?yàn)樾枰{(diào)整電纜的長度和二端的連接器，此外，還需要有配合過渡到光纖的外接口，可想而知，利用已經(jīng)埋設(shè)的管道，并非簡單的工作。新方法是采用可卷繞柔軟光纜使配線系統(tǒng)得到改善。

關(guān)鍵技術(shù)是制造一種“光纖卷繞繩”，既然稱它為“繩”，則其可卷繞性當(dāng)然非常順手，在相當(dāng)程度上可任意伸展，可隨意與電纜或連接器連接，更形象化的解釋，可把它看成是彈簧形光纜。與此同時(shí)，光纖衰減和連接器衰減也必需符合規(guī)定。國內(nèi)是否發(fā)展，有待觀察。

光纖卷繞繩的結(jié)構(gòu)，是具有輔助孔光纖的螺旋繩，并有覆蓋層，這種結(jié)構(gòu)在彎曲時(shí)，光纖的衰減特別小，圖11為輔助孔光纖的結(jié)構(gòu)，連接器直徑為125μm。

3.光-電綜合通信光纜

光-電綜合通信光纜中含一個(gè)8芯光纖單位，7個(gè)銅線四線組和9個(gè)對(duì)稱線對(duì)。該纜主要應(yīng)用在通信系統(tǒng)中，如圖15所示，光纖作為大容量通信，四線組和線對(duì)作為區(qū)間通信和信號(hào)傳輸用。由于將光纖單元和其他線組絞合成纜，可降低線路的造價(jià)。至于電纜的屏蔽、護(hù)套、鎧裝等結(jié)構(gòu)，可按使用環(huán)境設(shè)計(jì)，圖15中沒有表明。

4.其他綜合光纜

綜合光纜在鐵路領(lǐng)域中早已廣泛應(yīng)用，對(duì)于智能電網(wǎng)也有可能需求。綜合光纜的結(jié)構(gòu)，除含有光纖單元外，還包含小規(guī)格電力線、控制線、信號(hào)線、儀表線、數(shù)據(jù)線和電話線等。目前沒有定型，今后將按照智能電網(wǎng)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)要求制造。

六、智能電網(wǎng)與電力電纜

智能電網(wǎng)另一個(gè)大型工程，就是加大城市配電網(wǎng)、農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)和改造力度，特別是加大中低壓配電網(wǎng)投資比例，解決供電和卡脖子等突出問題。由此可見，中低壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜將分得較大的市場(chǎng)份額。10kV和35kV移動(dòng)型乙丙橡膠絕緣軟電力電纜的需求也會(huì)上升。110kV和220kV交聯(lián)電力電纜年需求量也將逐年增加，500kV交聯(lián)電力電纜，若干年后，也會(huì)逐步走向國產(chǎn)化。另外，海上大型風(fēng)力發(fā)電建設(shè)和并網(wǎng)，需要35kV淺海電力電纜的支持，數(shù)量也很可觀。

七、結(jié)束語

由于各個(gè)國家能源和用戶分布以及電網(wǎng)情況各不相同，各國對(duì)智能電網(wǎng)的認(rèn)識(shí)和理解并不統(tǒng)一，但利用現(xiàn)代信息技術(shù)、控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化已成為普遍的共識(shí)。不管建設(shè)方案如何多變，對(duì)于電線電纜，終是一個(gè)含有超量的技術(shù)和數(shù)量的市場(chǎng)機(jī)遇。