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其間，額外電壓1.8/3kV及以下為低壓電力電纜，3.6/6kV~26/35kV為中壓電力電纜，66kV~110kV為高壓電力電纜，220kV及以上為超高壓電力電纜。近年來，我國推進了柔性直流電纜的開發(fā)與運用，包含額外電壓Uo10kV~525kV內(nèi)各電壓等級的直流電力電纜與附件。

 

　　電力電纜根本上是按絕緣資料的品種區(qū)別。以XLPE絕緣資料為代表的擠包式固休絕緣電力電纜得到許多運用，一起還有少數(shù)(前期曾許多)運用的油浸紙絕緣(簡稱“MI電纜”)電力電纜及充油(簡稱“OF電纜”)紙絕緣電力電纜。“十三五”期間，超導(dǎo)電力電纜與GIL氣體絕緣線路也得到了繼續(xù)開發(fā)和工程運用。具有環(huán)保特性的PP(聚丙烯)熱塑性絕緣資料被稱為新式電力電纜，國內(nèi)正處在開發(fā)和工程演示運用中。

 

　　電力電纜按運用場景分為陸地電纜和海底電纜。近年來，海底電纜得到了快速開展和許多運用，尤其是海上可再生動力(風(fēng)力發(fā)電)的開發(fā)，促進了海底電纜的許多需求。

 

　　6kV及以上電力電纜需求配套相應(yīng)電壓等級的電纜附件。電纜附件包含終端和中心接頭，包含繞包、模塑、冷縮、熱縮、預(yù)制、組合等多種形式。

 

　　電力電纜無論是陸地電纜仍是海底電纜，無論是溝通電纜仍是直流電纜，其特點是：電壓等級規(guī)劃廣，從lkV到500kV，現(xiàn)在電壓等級趨于更高；標準規(guī)劃寬，從1.5 mm²到3500 mm²，現(xiàn)在趨于更大的導(dǎo)體截面。電力電纜既許多用于配電網(wǎng)，又是骨干網(wǎng)絡(luò)電能傳輸?shù)闹匾缀筒豢苫蛉钡漠a(chǎn)品，傳輸容量越來越大，工作安全牢靠性越來越重要。人們不只重視電力電纜及附件的質(zhì)量改進和技能提高，重要的是在研討電力電纜體系工作的牢靠性，它包含體系的電氣要素、機械要素、溫度和環(huán)境要素以及相互間的相融與協(xié)同；還愈加重視電力電纜體系工作的經(jīng)濟性和持久性，它包含電纜體系的傳輸容量、損耗、保護本錢以及緊迫狀況下的快速恢復(fù)才能。因而，電力電纜體系面臨著質(zhì)量提高、工作經(jīng)濟、牢靠與持久性要求，觸及資料立異、結(jié)構(gòu)立異與制作工藝立異的應(yīng)戰(zhàn)。面臨著社會進步、城市開展、環(huán)境和諧的新要求，觸及大容量、低損耗、敷設(shè)運維便利、完成智能操控的長距離輸電地下電纜化的應(yīng)戰(zhàn)，也面臨著海洋資源、新動力開發(fā)和運用，觸及海底等雜亂環(huán)境中電能安全運送牢靠性的應(yīng)戰(zhàn)。

 

　　近年來，我國線纜工業(yè)在上述范疇都取得了長足進步，但也存在許多需求改進、完善和提高的空間。在制作范疇，電力電纜制作的精細化辦理、信息化與配備自動化、數(shù)字化的交融，完成高質(zhì)量的智能制作和開展仍然在路上。在運用范疇，高電壓、大容量、長距離地下及海底輸電網(wǎng)絡(luò)的建造，對應(yīng)資料和高端配備的開發(fā)運用，與先進國家的技能水平比較還存在較大距離。

 

　　2.

 

　　35kV及以下電壓等級的電力電纜

 

　　⑴

 

　　商場需求

 

　　35kV及以下電壓等級的電力電纜包含1.8/3kV及以下低壓電力電纜和3.6/6kV~26/35kV中壓電力電纜，廣泛用于城區(qū)配電網(wǎng)、綠色修建、才智交通、石油石化、智能制作、資源與動力開發(fā)與運用、公共服務(wù)、海洋經(jīng)濟等各行各業(yè)，商場需求“十三五”期間穩(wěn)步上升，“十三五”期末我國中低壓電力電纜產(chǎn)量預(yù)期，見表2-2。

 

　　在“十三五”期間，跟著我國城鎮(zhèn)化率和經(jīng)濟開展總量的逐年提高，促進了大中型城市電網(wǎng)牢靠性的建造，加速了交通與新動力工業(yè)的開展，助推了我國特高壓剛強電網(wǎng)的快速建造與配電網(wǎng)的不斷優(yōu)化和開展，推進了我國線纜商場需求總量的提高。

 

　　從電線電纜需求結(jié)構(gòu)來看，電力電纜仍占首要位置，電力電纜和電氣配備電纜算計占比超越悉數(shù)線纜產(chǎn)量規(guī)劃的50%以上。35kV及以下電壓等級的電力電纜及其資料已完成全國產(chǎn)化。估量“十四五”期間跟著城鎮(zhèn)化率的進一步提高，動力、交通、智能制作、“一帶一路”走出去的拓寬，35kV及以下電壓等級電力電纜仍有較大的需求空間。

 

　　⑵

 

　　現(xiàn)有配備產(chǎn)能

 

　　我國是全球最大的電線電纜出產(chǎn)國，線纜職業(yè)界企業(yè)數(shù)量很多，產(chǎn)能全體嚴峻過剩，產(chǎn)能運用率在60%左右，中壓電力電纜出產(chǎn)才能估量超越40萬公里/年，實踐需求按2019年商場不超越20萬公里，開工率缺乏50%。

 

　　低壓電力電纜出產(chǎn)才能估量超越了80萬公里，開工率不超越60%。職業(yè)會集度十分低，出產(chǎn)配備新舊程度、自動化程度較低。據(jù)統(tǒng)計，35kV中壓交聯(lián)電纜三層共擠出產(chǎn)線超越600條。雖然有許多的國產(chǎn)懸鏈式(簡稱CCV)交聯(lián)出產(chǎn)線發(fā)揮了巨大作用，但執(zhí)役時刻部分長達20年以上。低壓電力電纜亦如此，出產(chǎn)線配備水平與國外同類比較，投入缺乏，部分設(shè)備老化與工作狀況不安穩(wěn)，已嚴峻限制企業(yè)的技能進步和開展，產(chǎn)品功能難以滿意客戶日益開展的新要求，導(dǎo)致制作進程資料耗費高、能耗高、運維本錢高、功率低、商場競爭力低，出產(chǎn)的線纜質(zhì)量良莠不齊。因而，急需篩選這些執(zhí)役時刻長、功率低的落后產(chǎn)能，提高國產(chǎn)配備自動化、數(shù)字化、智能化水平，經(jīng)過辦理立異才能的提高，在推進信息化與配備自動化的根底上，使得電力電纜未來開展在優(yōu)化調(diào)整根底上，滿意客戶對產(chǎn)品高質(zhì)量的需求。

 

　　⑶

 

　　技能立異及存在的問題

 

　　近年來，我國電線電纜制作業(yè)中很多企業(yè)關(guān)于35kV及以下電壓等級的電力電纜為習(xí)慣商場競爭，防止同質(zhì)化的惡性競爭，其技能立異與技能進步首要體現(xiàn)在優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、選用新工藝與運用新資料方面，在確保質(zhì)量的前提下操操控作本錢。詳細有以下幾方面：

 

　　一是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。中壓電力電纜由圓形緊壓導(dǎo)體正在向型線絞合導(dǎo)體過渡。在確保導(dǎo)體直流電阻契合標準規(guī)則的根底上，既減小導(dǎo)體外徑、節(jié)省了資料，又改進了銅導(dǎo)體的導(dǎo)電率；較大標準的低壓電力電纜導(dǎo)體由緊壓扇形結(jié)構(gòu)向非緊壓束絞結(jié)構(gòu)過渡，以充沛運用導(dǎo)體單線的導(dǎo)電特性，防止因緊壓變形導(dǎo)致單線導(dǎo)電率下降；鎧裝電力電纜的內(nèi)襯層由繞包結(jié)構(gòu)變?yōu)閿D包結(jié)構(gòu)，使其全體功能更優(yōu)。

 

　　二是新工藝方面。關(guān)于中低壓電力電纜的導(dǎo)體系作，現(xiàn)在職業(yè)中大大都企業(yè)遍及選用銅線拉絲退火一體設(shè)備工藝、框絞與高功率的束絞設(shè)備工藝。紫外光交聯(lián)新工藝正在低壓電纜出產(chǎn)中推行運用，以去除硅烷交聯(lián)工藝必需的溫水交聯(lián)進程，縮短了出產(chǎn)周期。關(guān)于硅烷交聯(lián)工藝，“一步法”交聯(lián)工藝近年來也得到了較快的推行運用。

 

　　三是新資料運用方面。低壓電纜正鼓起選用紫外光交聯(lián)絕緣料；為滿意焚燒工況下的環(huán)境要求，低煙無鹵護套料得到了許多運用，尤其是近兩年來契合GB 31247標準規(guī)則的Bl級焚燒特性的低煙無鹵護套料得到了開發(fā)和運用；為改進環(huán)境，使廢舊電纜具有可回收處理，職業(yè)中已有企業(yè)聯(lián)合高校和科研組織推進熱塑性PP資料運用于中壓電力電纜絕緣，作為現(xiàn)在廣泛選用的XLPE資料的彌補。

 

　　雖然中低壓電力電纜商場需求量大，但是出產(chǎn)企業(yè)很多，技能與配備進入門檻低，技能壁壘低、同質(zhì)化嚴峻，產(chǎn)能過剩，配備老化、設(shè)備操控精度低，資料功能不安穩(wěn)、交聯(lián)進程副產(chǎn)物多，加之不少企業(yè)辦理與立異才能缺乏，導(dǎo)致產(chǎn)品在商場上惡性競爭，拼價格拿訂單，質(zhì)量得不到確保，引發(fā)嚴重工程常常產(chǎn)生電纜毛病和質(zhì)量問題。這些問題包含電纜導(dǎo)體直流電阻值超支，絕緣熱延伸、絕緣縮短不安穩(wěn)、不合格，阻燃功能、透光率、護套熱失重等目標不契合標準規(guī)則等。

 

　　⑷

 

　　與國外先進水平比較及距離

 

　　我國現(xiàn)行中低壓電力電纜的產(chǎn)品標準是依據(jù)世界電工委員會〔IEC)標準，產(chǎn)品標準功能目標與IEC標準規(guī)則全體保持一致。國內(nèi)商場的多年實踐證明，下流職業(yè)用戶要求的中低壓電力電纜產(chǎn)品的某些功能目標要嚴于現(xiàn)行標準，例如：對電纜結(jié)構(gòu)尺度的操控、屏蔽層與鎧裝層的操控、絕緣及護套相關(guān)功能目標的要求等。依據(jù)對電纜質(zhì)量的考慮，用戶端特別是重要用戶在現(xiàn)行標準的根底上學(xué)習(xí)國外先進標準結(jié)合以往運用的經(jīng)歷堆集，對需求重視的某些功能目標制定適合于本職業(yè)運用電纜及其功能要求的技能文件。咱們也知道，世界電工委員會(IEC)標準是和諧各國產(chǎn)品和技能水平的通用體系，而我國現(xiàn)行中低壓電纜標準也并非是世界上最先進的標準，與世界上先進國家和地區(qū)標準比較，還有改進與提高的空間，如中壓電力電纜的絕緣屏蔽結(jié)構(gòu)優(yōu)化、各種資料功能與運用的一致性、制作工藝的一致性操控以及各種運用場景下的壽數(shù)點評和載流量研討等。這些改進與提高是確保中低壓電力電纜質(zhì)量安穩(wěn)與牢靠性的根底。

 

　　⑸

 

　　開展主張

 

　　依據(jù)我國對中低壓電力電纜的許多需求、電纜職業(yè)的制作水平緩配備水平、產(chǎn)品技能刨新以及與世界先進水平的距離，對后續(xù)開展提出以下主張：

 

　　一是中低壓電力電纜標準方面。結(jié)合我國三十多年來履行IEC標準、用戶端中低壓電力電纜的技能要求、進入世界商場的需求，樹立具有中國特色的高質(zhì)量中低壓電力電纜產(chǎn)品及附件標準體系，包含產(chǎn)品標準、資料標準、用于典型的各種運用場景的敷設(shè)裝置及運維標準等。

 

　　二是中低壓電力電纜資料方面。現(xiàn)在許多運用的是XLPE絕緣(還有部分低壓電力電纜運用PVC絕緣)，應(yīng)該必定XLPE資料運用于電纜絕緣是十分老練的技能也是當(dāng)今不可或缺的，依據(jù)對環(huán)境保護、制作進程優(yōu)化和產(chǎn)品功能提高，需求加速新資料的研討、開發(fā)和運用進程，包含選用熱塑性PP彈性體資料等。

 

　　三是有序篩選落后配備，促進改造晉級。依據(jù)中低壓電力電纜當(dāng)時職業(yè)產(chǎn)能過剩、出產(chǎn)配備先進與落后并存、產(chǎn)晶質(zhì)量良莠不齊的實際，主張經(jīng)過第三方專業(yè)組織制定點評標準，有序推進篩選部分配備功率低下、能耗偏高、質(zhì)量不安穩(wěn)、運維本錢高、影響環(huán)境的出產(chǎn)配備，鼓舞改造晉級，鼓舞高功能出產(chǎn)配備、數(shù)字化與信息化技能和先進檢測技能的運用。

 

　　四是出產(chǎn)中低壓電力電纜的企業(yè)要加強辦理立異。提高精益化辦理、引導(dǎo)集聚和規(guī)劃化，不斷選用新工藝、新資料，提高產(chǎn)品性價比，用高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)滿意客戶需求，帶動職業(yè)制作水平提高。

 

　　.3

 

　　66kV~500kV電壓等級的電力電纜

 

　　⑴

 

　　商場需求

 

　　額外電壓66kV及以上等級的電力電纜在我國歸于高壓和超高壓電纜規(guī)劃。依照體系電壓的不同，可分為66kV、110kV、220kV、330kV和500kV，其間220kV及以上電壓等級歸于超高壓電纜。依照電壓類型，可分為溝通(AC)電纜和直流(DC)電纜兩種。依照絕緣類型，可分為交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜(XLPE)和油浸紙絕緣電纜(包含充油電纜)，后者在我國已很少運用，僅約有百公里在運線路。依照運用場景，還可分為陸上電纜和海底電纜。現(xiàn)在許多運用的是擠包交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜。

 

　　交聯(lián)聚乙烯絕緣高壓電纜的結(jié)構(gòu)一般相對固定，首要為單芯電纜，結(jié)構(gòu)包含導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽、XLPE絕緣、絕緣屏蔽、半導(dǎo)電緩沖層、皺紋鋁套和非金屬外護套，典型的電纜結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。

 

　　高壓電力電纜首要用在電力運送體系，包含向大負荷中心的運送、新動力基地送出(風(fēng)電、光伏等)、長距離海島供電等。首要用戶為國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、各發(fā)電集團以及大型工礦企業(yè)。

 

　　到2018年末，國家電網(wǎng)66kV及以上電力電纜在運線路14595回，線路長度27874km，年增加約12%。此外，跟著我國海優(yōu)勢電的快速開展，對高壓電纜（尤其是海底電纜）的需求呈“井噴”狀況，每年新增66kV及以上高壓海底電纜需求超越2000 km。

 

　　歸納我國現(xiàn)在高壓及超高壓電力電纜的總需求，年用量約為15000km。

 

　　⑵

 

　　現(xiàn)有配備產(chǎn)能

 

　　額外電壓66~ 500kV電力電纜的配備包含導(dǎo)體絞制設(shè)備、三層絕緣擠出設(shè)備(立式交聯(lián)出產(chǎn)線VCV，高功能懸鏈式出產(chǎn)線HCCV)、繞包機、壓鋁機或許焊接皺紋鋁套出產(chǎn)線以及護套擠出機。

 

　　出產(chǎn)配備上出資較大，要害設(shè)備為立式交聯(lián)出產(chǎn)線VCV和高功能懸鏈式出產(chǎn)線HCCV。該設(shè)備的產(chǎn)能決議了高壓電力電纜的產(chǎn)能，每條VCV出產(chǎn)線的年產(chǎn)能一般為300km，HCCV的年產(chǎn)能約400km。

 

　　依照國內(nèi)日前已超越了百條VCV出產(chǎn)線配備，僅此核算額外電壓66~500kV電力電纜年產(chǎn)能就已超越40000km，加上HCCV出產(chǎn)線的產(chǎn)能，已徹底滿意商場需求，還存在相當(dāng)大的產(chǎn)能過剩。

 

　　⑶

 

　　技能立異及存在的問題

 

　　我國高壓電力電纜的技能首要來自歐洲和日本等發(fā)達國家的老練技能，高壓電纜運用的場景習(xí)慣性尤為重要，在高壓電纜產(chǎn)品上，我國技能立異的深度和廣度還不行。

 

　　現(xiàn)在在高壓電纜上，現(xiàn)已得到運用的技能立異首要會集在電纜外層，如非金屬外護套，詳細有：阻燃型外護套、含有擠出半導(dǎo)電的雙層外護套和防白蟻護套等。

 

　　對電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及原資料沒有明顯的技能立異。首要原資料和出產(chǎn)設(shè)備均為進口。依據(jù)多年來的運用實踐，關(guān)于額外電壓66~500kV電力電纜，現(xiàn)在在技能立異上還存在如下問題：

 

　　一是絕緣資料和半導(dǎo)電屏蔽資料首要依靠進口，包含溝通電纜與直流電纜用絕緣和屏蔽料，尤其是超凈化的絕緣料與超潤滑的屏蔽料徹底依靠進口，雖然國內(nèi)有資料企業(yè)進行開發(fā)，但尚未能完成徹底國產(chǎn)化；

 

　　二是對高壓電纜的質(zhì)量與工作狀況點評尚不體系，尚不能全面反映各種場景下高壓電纜的工作壽數(shù)；

 

　　三是要害出產(chǎn)配備悉數(shù)依靠進口，如：立式交聯(lián)出產(chǎn)線(VCV)和懸鏈式交聯(lián)出產(chǎn)線(HCCV)設(shè)備，國內(nèi)配備制作企業(yè)投入缺乏，未能完成國產(chǎn)化；

 

　　四是高壓電纜的半導(dǎo)電緩沖阻水層結(jié)構(gòu)，其適用長時間性和結(jié)構(gòu)牢靠性未能得到充沛驗證；

 

　　五是金屬護套結(jié)構(gòu)根本為皺紋鋁護套，關(guān)于緩沖層空隙規(guī)劃與工藝合作研討不行；

 

　　六是導(dǎo)體結(jié)構(gòu)根本為緊壓圓形絞合導(dǎo)體或切割導(dǎo)體，關(guān)于大截面導(dǎo)體改進其電流散布研討不行；

 

　　七是超高壓等級(500kV)配套附件技能尚不徹底老練等。

 

　　上述問題的原因是多方面的，除了我國高壓電纜起步較晚、運用及根底研討單薄外，還與我國電力工作體系也有較大聯(lián)系。我國電力體系長時間實施會集辦理，輸配電及工作保護一體化辦理，一方面確保了電力供應(yīng)全體牢靠性，但也存在規(guī)劃和線路工程模式單一化，關(guān)于運用場景個性化研討和新技能運用則相對緩慢，使得上游工業(yè)立異缺乏。