Como um Pacote de Cabo XLPE de 110kV Apoiou a Atualização de uma Subestação Urbana

As subestações urbanas devem fornecer mais energia em espaço limitado. No entanto, expandir uma subestação existente é frequentemente mais difícil do que construir uma nova. As rotas de cabos são estreitas, áreas subterrâneas podem conter água e cargas mais altas podem aumentar as temperaturas de operação.

Um projeto de expansão de subestação no Sudeste Asiático enfrentou esses desafios. O projeto exigia um pacote de cabo XLPE de 110kV confiável que pudesse se encaixar na rota subterrânea existente enquanto atendia aos requisitos técnicos do sistema de energia atualizado.

O Shenghua Cable Group trabalhou com a equipe do projeto para revisar o design do cabo, requisitos de produção, plano de testes, arrumação de tambores e documentos de entrega. Este estudo de caso explica os principais desafios do projeto e a solução utilizada para apoiar a atualização da subestação.

Contexto do Projeto

A subestação existente precisava de capacidade de transmissão adicional para suportar a demanda crescente de eletricidade. No entanto, a subestação estava localizada em uma área urbana desenvolvida. Portanto, a contratante não poderia criar um corredor de cabos completamente novo.

O novo circuito de cabo subterrâneo de 110kV tinha que passar por um sistema de trincheira limitado. Também precisava funcionar em condições húmidas e sob cargas elétricas variáveis.

Os principais requisitos do projeto incluíam:

• Um sistema de cabo isolado com XLPE de 110kV
• Operação confiável em ambiente subterrâneo
• Uma estrutura de cabo adequada para espaço limitado em trincheira
• Desempenho térmico estável sob as cargas do projeto
• Conformidade com os requisitos da IEC especificados
• Comprimentos de cabo coordenados para instalação no local
• Documentos técnicos e de qualidade completos

Como várias partes estavam envolvidas, a comunicação técnica clara também era essencial. O fornecedor de cabos, a contratante EPC, o instalador e o proprietário do projeto todos precisavam trabalhar com a mesma especificação aprovada.

Desafio Um: Espaço Limitado para Cabos Subterrâneos

A trincheira existente tinha espaço restrito. Além disso, outras linhas de utilidade já estavam presentes ao longo de partes da rota. Um cabo com dimensões ou requisitos de curvatura inadequados poderia causar problemas durante o arrasto e posicionamento.

Portanto, a revisão de engenharia considerou mais do que a tensão e o tamanho do condutor. A equipe também revisou o diâmetro total do cabo, o raio mínimo de curvatura, a rota de instalação, as localizações das junções e as condições de arrasto.

Esta etapa ajudou a alinhar o design do cabo com as obras civis reais. Também reduziu o risco de descobrir conflitos dimensionais após o cabo chegar ao local do projeto.

Desafio Dois: Proteção Contra Umidade e Envoltória

Sistemas de cabos subterrâneos podem enfrentar água subterrânea, condensação e umidade sazonal. Se a água entrar na estrutura do cabo, pode afetar a confiabilidade da isolamento e encurtar a vida útil.

Por esse motivo, a proteção contra umidade foi uma parte importante do design do cabo de 110kV. A equipe do projeto revisou a tela metálica, a estrutura de bloqueio de água, a envoltória externa e o ambiente de instalação como um sistema completo.

A envoltória do cabo também precisava resistir ao manuseio, transporte em tambor, arrasto do cabo e contato de longo prazo com o ambiente subterrâneo. Portanto, a integridade da envoltória formou uma parte chave do plano de produção e inspeção.

Desafio Três: Desempenho Térmico Sob Cargas Mais Altas

A subestação atualizada foi projetada para suportar uma carga elétrica mais alta. No entanto, os cabos subterrâneos não podem liberar calor tão facilmente quanto os condutores aéreos. O agrupamento de cabos, dimensões da trincheira, condições do solo e temperatura ambiente podem afetar a capacidade de transporte de corrente.

Antes da produção, a equipe técnica revisou o tamanho do condutor necessário e as condições de operação. A revisão considerou a corrente nominal, requisitos de curto-circuito, método de instalação e condições térmicas esperadas.

A isolamento XLPE foi selecionada porque fornece propriedades elétricas fortes e desempenho estável em temperaturas de operação elevadas. No entanto, o material de isolamento alone não determina a capacidade do cabo. A estrutura completa do cabo e o ambiente de instalação também devem ser considerados.

A Solução de Cabo XLPE de 110kV

Com base nos dados aprovados do projeto, a Shenghua preparou um pacote de cabo de energia XLPE de 110kV para a conexão da subestação subterrânea.

A solução focou em quatro áreas principais:

• Desempenho elétrico adequado para o sistema de 110kV
• Uma estrutura compacta compatível com a rota existente
• Proteção contra umidade para instalação subterrânea
• Resistência mecânica para transporte e arrasto do cabo

As dimensões do condutor e isolamento foram produzidas de acordo com a especificação técnica aprovada. Enquanto isso, as estruturas de tela e envoltória foram coordenadas com os requisitos de aterramento, ligação e instalação do projeto.

Essa abordagem específica do projeto foi importante porque um design de cabo padrão pode não se adequar a todas as rotas de subestação. Mesmo cabos com a mesma classificação de tensão podem exigir tamanhos de condutor, telas, envoltórias e comprimentos de tambor diferentes.

Planejamento de Comprimento de Cabo e Tambor

O planejamento de tambor foi outra parte chave do projeto. Se o comprimento de um cabo for muito curto, o instalador pode precisar de uma junção extra. No entanto, um tambor oversized pode causar problemas de transporte ou manuseio.

A equipe do projeto revisou as seções da rota, posições planejadas das junções, equipamento de instalação e acesso ao local antes de confirmar os comprimentos de produção. Cada tambor foi então vinculado a uma seção definida do cabo.

A identificação clara do tambor ajudou a contratante a organizar o descarregamento e a instalação. Também reduziu a chance de usar o comprimento de cabo errado em uma seção específica da rota.

Para projetos EPC, esse tipo de planejamento pode reduzir o desperdício, limitar junções desnecessárias e melhorar a eficiência da instalação.

Fabricação e Controle de Qualidade

O Shenghua Cable Group foi fundado em 1997 e produz cabos de energia para aplicações de utilidade, industrial, transporte, mineração, energia renovável e infraestrutura. Sua gama de produtos inclui cabos de alta tensão de até 110kV, bem como cabos de controle, resistentes ao fogo, LSZH, de instrumentação e de propósito especial.

Para o projeto de subestação, a produção seguiu o design de cabo aprovado e o plano de inspeção. O controle de qualidade focou nos materiais, condutor, isolamento, tela, envoltória, dimensões e cabo acabado.

As inspeções relevantes podem incluir:

• Medição da resistência do condutor
• Verificações de dimensões do isolamento e envoltória
• Teste elétrico de alta tensão
• Teste de descarga parcial
• Teste de integridade da envoltória externa
• Verificação da marcação do cabo
• Inspeção do comprimento e embalagem do tambor

Os testes e critérios de aceitação necessários foram confirmados através da especificação do projeto. Folhas de dados técnicas, registros de inspeção, informações de embalagem e outros documentos solicitados foram preparados para revisão do cliente.

Coordenação com as Equipes EPC e de Instalação

O fornecimento de cabos de alta tensão envolve várias interfaces técnicas. O cabo deve se conectar corretamente com junções, terminais, sistemas de aterramento e equipamentos de subestação.

Portanto, a Shenghua coordenou os dados do cabo com a equipe do projeto antes da produção. As informações-chave incluíam dimensões do condutor, diâmetro do isolamento, detalhes da tela metálica, diâmetro externo, raio de curvatura, peso do cabo e limites de instalação.

Essas informações permitiram que o fornecedor de acessórios e a contratante de instalação preparassem componentes e equipamentos de arrasto adequados. Também ajudou a equipe EPC a identificar possíveis problemas de interface antes da entrega.

Resultados do Projeto

O pacote de cabo concluído suportou a conexão subterrânea de 110kV planejada para a expansão da subestação. A solução abordou as principais preocupações do projeto: espaço restrito na trincheira, exposição à umidade, desempenho térmico e coordenação de instalação.

Mais importante ainda, o projeto mostrou o valor da revisão técnica precoce. Ao verificar a rota, a carga elétrica, a estrutura do cabo, os comprimentos dos tambores e as interfaces dos acessórios antes da fabricação, as equipes reduziram mudanças evitáveis durante a instalação.

O projeto também forneceu ao cliente um pacote de documentação claro para aprovação técnica, inspeção, remessa e recebimento no local.

O Que os Compradores EPC Devem Fornecer para um Projeto Semelhante

Para uma solicitação de cabo de 110kV, os compradores devem fornecer o máximo possível de informações do projeto. Documentos úteis incluem:

• Diagrama elétrico de linha única
• Tensão nominal e parâmetros do sistema
• Material e tamanho do condutor requerido
• Requisitos de corrente contínua
• Corrente de curto-circuito e duração
• Rota do cabo e método de instalação
• Dimensões da trincheira, canal ou túnel
• Dados térmicos do solo e condições ambientais
• Arranjo de aterramento e ligação
• Comprimentos planejados de cabo e junção
• Normas aplicáveis
• Requisitos de teste e inspeção
• Cronograma de entrega e destino

Se alguns detalhes ainda não forem finais, a Shenghua pode revisar o cronograma de cabos disponível, a especificação de licitação ou os desenhos de engenharia antes de confirmar o plano de fabricação.

Uma Abordagem Baseada em Projetos para o Fornecimento de Cabos de Alta Tensão

Um cabo de 110kV não é um produto isolado. É parte de um sistema completo de transmissão de energia. Seu desempenho depende do design do cabo, acessórios, método de instalação, condições de operação e processo de controle de qualidade.

O Shenghua Cable Group apoia contratantes EPC, utilidades, empresas de engenharia e desenvolvedores de infraestrutura com soluções de cabos padrão e personalizadas. Ao combinar a fabricação de cabos com coordenação técnica, planejamento de inspeção e suporte à entrega, a Shenghua ajuda os clientes a gerenciar projetos de energia de alta tensão complexos de forma mais eficaz.

Para uma nova subestação, atualização de rede ou projeto de transmissão subterrânea, envie o cronograma de cabos e a especificação técnica para revisão pelo Shenghua Cable Group.