200 / 224
EuroWire –
март
2012
г.
198
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.
Кабель
«А»
был
изготовлен
с
использованием
импортных
полупроводниковых
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
оболочки
из
импортных
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
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.
Входные параметры
Стоимость базового кабеля =
Стоимость кабеля с изоляцией из ТСПЭ =
Разница между стоимостью кабеля с изоляцией
из ТСПЭ и базового кабеля =
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
Инфляция, обусловленная ростом издержек
кабельного производства =
5 % в год
Срок службы базового кабеля =
Срок службы кабеля с изоляцией из ТСПЭ =
30 лет
40 лет
Стоимость монтажа =
Инфляция, обусловленная ростом издержек на
проведение монтажных работ =
Коэффициент роста стоимости при повторном
проведении монтажных работ =
17 000 долл. США за 1 км в нулевом году
5 % в год
0,6 относительно стоимости
первоначальных монтажных рабо
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):
5 лет
4,0 неисправности
3500 долл. США
0,5 км
Ставка налога =
Ставка дисконтирования =
Количество лет для расчета ЧПС =
30 %
5.7 %
75 лет
Величина ЧПС из расчета на фут кабеля с изоляцией из ТСПЭ по сравнению с
базовым кабелем, выше (ниже)
Срок службы базового кабеля (лет)
40
35
30
25
20
15
Срок службы
кабеля с
изоляцией из
ТСПЭ (лет)
40
(6341)
долл. США
61 875
долл. США
64 965
долл. США
84 125
долл. США
140 379
долл. США
229 772
долл. США
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
▲
▲
Таблица 3.
Входные параметры для сравнительного анализа стоимости жизненного цикла кабелей на
20 кВ с изоляцией из СПЭ и ТСПЭ
▼
▼
Таблица 4.
Различия в
общей стоимости
жизненного цикла
кабельных изделий
с изоляцией из
СПЭ и ТСПЭ
▲