Solució integral de cables d'alta tensió d'alt rendiment ignífugos i retardants de flames

1. Fons tècnic i anàlisi de la demanda​
   Els cables d'alta tensió (que solen referir-se als cables que transmeten energia elèctrica de 1kV–1000kV) són les àrteries principals dels sistemes elèctrics i es fan servir ampliament en escenaris crítics com grans xarxes elèctriques urbanes, centrals elèctriques, empreses industrials i mineres, i transmissió d'energia a través de l'aigua. Els cables d'alta tensió tradicionals presenten diversos defectes durant la seva operació a llarg termini:

• ​Rendiment insuficient de blindatge: Són susceptibles a la interferència electromagnètica externa, i els camps electromagnètics que generen poden portar a perills d'alta tensió i acumulació electroestàtica, posant en risc la seguretat.
• ​Resistència al foc i retardant de flama febles: Els materials aïllants tenen una baixa resistència a les altes temperatures, fent-los propensos a convertir-se en fonts d'incendi en cas de fallada i accelerant la propagació de la flama, així augmentant l'àmbit de l'accident.
• ​Protecció integral limitada: Un disseny insuficient en aïllament a l'aigua, resistència a la corrosió, resistència a l'abrasió i absorció d'impacte/reducció de soroll els fa inapropiats per a entorns d'operació complexos i severos, afectant la vida útil i la estabilitat operativa.

Per abordar aquests reptes comuns de l'indústria, la nostra companyia presenta una solució innovadora de cables d'alta tensió de alt rendiment que integra múltiples funcions protectoras.

​II. Núcleu de la solució: Disseny de estructura de protecció compost multilayer​
El nucli d'aquesta solució resideix en l'optimització revolucionària de l'estructura del cable tradicional, adoptant una arquitectura integrada de "transmissió del núcleu–estabilitat interna–protecció multilayer". Les capes del cable, de dins a fora, són les següents: cos de silicó del cable d'alta tensió → capa de blindatge → capa ignífuga → capa de membrana impermeable → capa protectora de polietilè. Cada capa té funcions específiques de alt rendiment.

​​(一) Núcleu intern i estructura estable​

1. ​Conductor de nucli de cobre: Com a núcleu per a la transmissió d'energia, està envoltat amb una capa de goma de alta temperatura feta de materials nanocomposats inorgànics, millorant fonamentalment la resistència al calor del conductor i prevenint eficaçment l'autocombustió deguda al sobrecalentament.
2. ​Corda armada plena: Un ompliment compost utilitzant cinta de polipropil·len, tejits no teixits, corda de PP i corda de canamè augmenta significativament l'estabilitat i la compactesa de l'estructura interna del cable, millorant la resistència a la compressió i a la corrosió, i prolongant la vida útil general.

​​(二) Capes protectoras multifuncionals externes​

1. ​Capa de blindatge (estructura de quatre capes)​:
• Pell d'aïllament antielectroestàtic interna/externa: Forma una barrera bàsica d'aïllament, prevenint eficaçment la generació d'electroestàtica.
• Capa de malla de blindatge trençada: Proporciona un excel·lent blindatge electromagnètic, resistent a la interferència externa.
• Anell magnètic de blindatge metàl·lic (ferrita Mn-Zn): Una innovació clau. Presenta diferents característiques d'impedància per al soroll d'alta freqüència a diverses freqüències, suprimint extremadament la interferència d'alta freqüència, evitant completament els perills d'alta tensió i l'ignició electroestàtica. El seu rendiment de blindatge supera amb creces el dels cables normals.
2. ​Capa ignífuga (estructura de tres capes)​:
• Capa de tela ignífuga de fibra de vidre: Tractada i formada amb cola ignífuga no tòxica, formant la primera barrera contra incendis.
• Capa de cinta envoltoira retardant de flama: Col·labora amb la tela ignífuga per millorar la retardança de la flama.
• Capa d'alumini: La capa ignífuga més externa, augmentant significativament la resistència a les altes temperatures, reforçant la retardança de la flama i proporcionant funcions addicionals com aïllament tèrmic i reducció de soroll.
3. ​Capa de membrana impermeable:
• Incorpora cotó absorbent i aïllant acústic fet de material de fibra de vidre, que absorbeix ràpidament l'humitat infiltrada per assegurar la sequedat interna. A la vegada, aquesta capa absorbeix eficaçment el soroll vibracional generat durant l'operació del cable.
4. ​Capa protectora de polietilè (doble reforç)​:
• Intern: Omplida amb fils de nailon distribuïts, augmentant considerablement la robustesa i la resistència a la tracció del cable.
• Extern: Envoltada amb una capsa de goma resistent a l'abrasió, permetent al cable suportar friccions físiques complexes i tensions mecàniques, assegurant la durabilitat a llarg termini.

​III. Principi de funcionament i avantatges principals​
​​(一) Principi de funcionament​
Aquesta solució aconsegueix una protecció integral mitjançant l'efecte sinèrgic de cada capa: el conductor de nucli de cobre transmet eficientment l'energia elèctrica; la capa de blindatge filtra i suprimeix la interferència electromagnètica a través de la seva estructura multilayer, assegurant la pureza del senyal i la seguretat operativa; la capa ignífuga forma una barrera contínua en entorns d'alta temperatura o amb flama oberta, retardant o fins i tot prevenint la propagació de l'incendi; la capa de membrana impermeable absorbeix activament l'humitat i redueix el soroll operatiu; la capa protectora de polietilè assegura física la robustesa estructural del cable, resistint danys externs.

​​(二) Resum dels avantatges principals​

1. ​Rendiment de blindatge màxim per a la seguretat: L'estructura de blindatge de quatre capes, especialment l'inclusió innovadora d'un anell magnètic de ferrita, proporciona un blindatge electromagnètic integral de 360°, reduint significativament els perills d'alta tensió i els riscos d'ignició electroestàtica, liderant l'indústria en seguretat.
2. ​Excel·lent resistència al foc i retardant de flama: La triple barrera ignífuga ofereix una excel·lent resistència a les altes temperatures i retardant de flama, controlant eficaçment l'àmbit de la fallada i assegurant la estabilitat i seguretat del sistema elèctric en condicions extremes.
3. ​Eficàcia de protecció integral: Integra aïllament a l'aigua, resistència a l'abrasió, aïllament tèrmic, reducció de soroll i resistència a la corrosió. Amb una estructura estable i alta robustesa, es adapta a diversos entorns complexos i severos com túnels, mines subterrànies, zones costaneres i projectes a través de rius, prolongant significativament la vida útil.
4. ​Rendiment operatiu estable a llarg termini: L'ompliment armat intern i la protecció reforçada externa asseguren la força mecànica i la estabilitat dimensional, reduint les fallades causades per deformacions i desgast, i augmentant considerablement la fiabilitat operativa.

​IV. Escenaris d'aplicació​
Aquesta solució és especialment adequada per a escenaris amb requisits estrictes de seguretat, estabilitat i vida útil:

• Túnels soterranis d'utilitats urbans i xarxes intel·ligents
• Línies d'eixida de grans centrals elèctriques (tèrmiques, hidràuliques i renovables)
• Subministrament d'energia a instal·lacions industrials en indústries d'alt risc com química, mineria i metallurgia
• Projectes de transmissió submarina d'energia a través de rius i mar
• Sistemes de distribució d'energia per a instal·lacions crítiques com centres de dades, hospitals i aeroports