海底电缆综合监测系统

海底电缆综合监测系统
海底电缆综合监测系统

海底电缆发展现状

海底电缆项目可研报告 一、行业目前发展现状 海底电缆研发、生产、敷设已有近170年历史,1850年英国和法国之间铺设了人类历史上第一条海底电缆;中国的第一条海底电缆是在1888年完成,共有两条,一是福州川石岛与台湾沪尾之间,另一条由台南安平通往澎湖,均由当时台湾巡抚刘铭传组织敷设。海底电缆的按绝缘种类分有:浸渍纸包绝缘电缆、充油式电缆、挤压式电缆(XLPE--交联聚乙烯绝缘与EPR--乙丙橡胶绝缘),浸渍纸包绝缘和充油式电缆受水深与敷设落差限制,现已基本淘汰。目前使用最广泛、最多的是XLPE绝缘电缆。海底电缆按电流传输方式可分为:交流(AC)传输与直流(DC)传输。 海底电缆输电工程是跨海域联网工程建设的重要组成部分。在实现电网国际化、区域电网互联进程中,具有重要意义。近年来,随着国内外输变电技术的发展,在经济一体化、能源优化配置、减少环境影响等因素的推动下,跨海域输电技术、海底电缆制造技术、海底电缆工程技术不断向前发展。 海底电缆工程的建设,受地域建设、海洋工程、施工设备等条件的限制,工程建设涉及技术领域广泛,投资规模较大,施工技术复杂。工程建设期间分为两个阶段,施工前期工作主要涉及工程设计、海缆路由选择、海缆制造及运输,工程施工期间则主要包含海缆路由定位、海缆敷设、海缆保护、陆地设备安装、检测与调试、工程验收。 海底电缆输电工程的应用领域主要有区域电网跨海域互联、向海洋孤岛及石油钻探平台供电、输送海上再生能源的发电并网。随着国内外能源资源优化利用、提高供电可靠性、区域电量交换等趋势的影响,海底电缆工程建设将进一步得到发展。 一、国内外海底电缆输电工程现状 1.欧洲地区 欧洲电网主要由欧洲大陆电网及欧洲输电联盟(UCTE)、北欧电网及北欧输电协会(NORDEL)组成。欧洲电网所覆盖的国家国土面积普遍较小,工业高度发达,用电负荷密度大,电网结构密集[1]。因而,欧洲各国电网迫切需要实施电能结构的优化配置,以实现电源结构的互补和电量交换。目前欧洲地区是世界上海底电缆工程建设项目最多、建设规模最大的区域,海缆总长度约为10173km,设计交换容量约为22430MW。 (1)北欧地区。北欧电网由于发电量构成不均衡,如挪威的总装机容量中,水电占 95.73%[2],而丹麦则是以火电为主。为此,各国电网通过海底电缆工程联网,实现了能源优化配置、降低发电成本、减少备用容量的目的,同时获得了联网运行的经济效益。 北欧电网,自上世纪90年代以来,各国家电网互联的海底电缆工程项目主要有挪威至丹麦、丹麦至瑞典、丹麦至德国、芬兰至瑞典1.2期,瑞典至波兰、挪威至荷兰等。工程均采用直流电压±400kV-±500kV联网,海缆总长度约2140km,设计容量5670MW。海缆跨越的海域有:波罗的海、斯卡克拉克海峡、卡特加特海峡、波的尼亚湾和北海。2008年9月,费达(挪威)至伊姆斯劳(荷兰),直流±450kV海底电缆工程投入商业运行,该工程海缆跨越北海长度580km,海缆路由最大水深410m。

跨海高压直流海底电缆运检技术分析及建议

跨海高压直流海底电缆运检技术分析及建议 发表时间:2019-08-28T10:20:31.060Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年11期作者:李玉琴 [导读] 我国电力行业最近几年的发展有目共睹,取得了非常不错的成就。 国网山西省电力公司太原供电公司山西太原 030024 摘要:我国电力行业最近几年的发展有目共睹,取得了非常不错的成就。世界重要的海底电缆工程,表明其中大部分为直流海底电缆工程。叙述直流输电特点,着重以不同类型的直流和交流海缆载流量计算,证明直流海底电缆在输电容量、输电损耗和电缆线路长度限制方面显著优于交流海底电缆。肯定了我国发展直流海底电缆的必要性。 关键词:跨海高压直流海底;电缆运检技术分析及建议 引言 我国电力行业的快速发展带动我国整体经济建设发展迅速。海底电缆是电力电缆中综合电气和机械性能要求最高的产品。海底电力电缆工程亦是最困难和技术要求最高的输电工程。世界各国已经建成数量很大的海底电力电缆工程。 1跨海高压直流海底电缆的特点 (1)跨海高压直流海底电缆输电系统具有故障成本高的特点,要求海底电缆系统在生产后及安装后均应具备良好性能。(2)跨海海底电缆输电系统将面临长路由、复杂海底地貌环境、复杂海底已有设施、复杂的渔业船运行为以及不同国家之间电力行为的差异等不利因素,导致目前国内现存的近海海缆输电系统运维体系不再适用。(3)跨海输电系统往往存在深海路段,海底电缆水下巡检技术亦成为亟待解决的技术问题。(4)由于经济性要求,跨海海底电缆输电系统具有电力传输容量大的特点,海缆导体截面及海缆自重很大,而目前国内海底电缆打捞技术有限,尚不具备打捞修复类似东北亚联网工程中海底电缆的能力。 2载流量计算所取电缆的设计参数 (1)电缆绝缘厚度。交流海底电缆绝缘厚度采用相应国家标准规定数值;对直流海底电缆,参照各国研发和生产的直流电缆的绝缘厚度,取较厚值,对载流量计算影响不大。(2)海底电缆铠装结构。交流电缆铠装结构分钢丝铠装和扁铜线铠装;直流电缆均为钢丝铠装。 3直流电导测量评价 高压直流电缆绝缘材料的直流电导率极小且易受温度和电场影响,因此准确测量其直流电导率对于电缆绝缘设计十分重要。在对XLPE等绝缘材料的高场强直流电导率进行测量时,要求尽可能考虑电缆实际运行电场条件,精确控制测量温度,测量结果应有良好的稳定性与可重复性。直流电导率测量稳定性和重复性受材料组分、测量装置(如电极材料与接触面)、测量条件(如场强、温度、压力、湿度等)、试样制备和试样处理等多种因素影响。应通过控制试样制备、处理、保存以及测量过程中各种条件和操作步骤,尽可能提高测量结果稳定性和重复性。由于不同测量装置得到的测量结果存在一定差异,因此有必要说明测量装置、试样制备与处理方法。 4直流海底电缆和交流海底电缆线路长度 交流海底电缆由于电容电流按电缆长度正比增大,在电缆允许载流量限制下电缆线路长度受限。实际交流海缆系统为提高传输电流和减少线路的无功功率,抑制线路中间和末端电压过分升高,在线路末端和中间(如有可能,如两段海缆的中间岛屿)需装置并联电抗器补偿。海底电缆线路长度还受电缆制造长度和工厂软接头是否开发应用的限制。对充油海底电缆线路长度还受到供油距离的限制。对于必须采取线路中间无功补偿,而无法安装并联补偿的海底电缆线路就只有采用直流海底电缆输电。目前世界各国500kV交流海底电缆线路长度最长为30km左右。交流充油海底电缆最高电压等级为500kV。交流XLPE海底电缆目前已经运行的最高电压等级为420kV,敷设用于挪威西海岸的天然气生产平台与大陆电网的连接海缆,线路长度2.4km,但无工厂软接头。日本已研制275kV交流XLPE电缆软接头。大长度超高压交流海底电缆发展的关键是工厂软接头的开发和实际应用。一般110~220kV交流海底电缆最大长度为70km。直流海底电缆没有如交流海缆因电容电流限制线路长度和由于无功功率过大引起线路末端和中间电压过分升高因而必须采用无功补偿的限制的问题。直流粘性浸渍纸绝缘海底电缆线路长度已达580km。500~600kV粘性浸渍纸绝缘海缆和充油电缆软接头已不是技术障碍。目前柔性直流输电适用的直流XLPE电缆电压已达350kV等级,其相应电缆线路长度可以达到与粘性纸绝缘海底电缆相当的长度,没有长度限制。直流充油电线的长度仍受供油区段长度限制,与交流充油电缆线路允许长度相近。 5海底电缆施工勘察和故障探测技术研究 海底电缆敷设是世界公认极具难度的大型工程,投资规模大、施工难度高、敷设距离长,因此需要在施工前进行细致的海底勘察,以便为海缆敷设提供施工依据和技术支持。其中包括对敷设路线路由的地形地貌、海底面状况(海底障碍物及已建其他管线)以及潜在的灾害性地质现象(滑坡、冲刷等)等情况进行勘察。传统的海底电缆施工勘察通常通过海面作业船只携带声纳等探测设备对海底区域进行勘测,这种勘察方式费用高、效率低,且受航道管制、海域气候、海洋水文等客观因素影响。另外,如遇到作业船只锚体拉拽导致海底电缆断裂等类似事故,虽然海缆远距离监测系统可能检测出海缆故障原因且能提供大致故障位置,但不能对电缆故障位置(断裂处可能发生移位)进行精确定位,更无法对故障现场进行细致探测,这会严重影响故障电缆的维修作业。目前,海底电缆故障探测以人工潜水目视观察为主,这种方式不但作业可靠性差,而且危险性高且不适用于深海作业。近年来,随着水下机器人的可靠性、稳定性和安全性不断提高,使用无人水下机器人进行海底电缆敷设施工地貌勘察及运行故障探测成为了国内外学者的研究热点。无人水下机器人也被称作无人水下航行器,是一种工作于水下进行极限作业的无人机器人系统,可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业。无人水下机器人通常分为有缆遥控水下机器人和自主式水下机器人(AUV,AutonomousUn-derwaterVehicle)两大类。它们最大的区别是ROV通过脐带电缆与辅助母船连接,操作者通过监视器可以看到水下情况并实时操纵机器人的水中运动和机载设备的数据采集,但其受到脐带电缆限制,通常作业范围有限且运动灵活度差。而AUV则完全脱离母船支持,具有能源独立、机动灵活等优点,能够实现自主能源供给、自主决策导航、自主信息感知、自主作业规划等特殊功能。其作业范围和领域比ROV更远、更广,智能化水平也更高,可在远海大水深区域持续作业,自主地执行预定任务。自主式水下机器人(AUV)的上述特点正好符合海底电缆施工勘察和故障探测的严格要求,

《海底电缆管道保护规定》

《海底电缆管道保护规定》(2004年1月9日公布) 《海底电缆管道保护规定》,已经2003年12月30日国土资源部第12次部务会议通过,现予公布,自2004年3月1日起施行。《海底电缆管道保护规定》,由国家海洋局负责监督执行。 部长孙文盛 二○○四年一月九日 海底电缆管道保护规定 第一条为加强海底电缆管道的保护,保障海底电缆管道的安全运行,维护海底电缆管道所有者的合法权益,根据《铺设海底电缆管道管理规定》和有关法律、法规,制定本规定。 第二条中华人民共和国内海、领海、大陆架及管辖的其他海域内的海底电缆管道的保护活动,适用本规定。 军事电缆管道的保护活动,不适用本规定。 第三条国务院海洋行政主管部门负责全国海底电缆管道的保护工作。 沿海县级以上地方人民政府海洋行政主管部门负责本行政区毗邻海域海底电缆管道的保护工作。 第四条任何单位和个人都有保护海底电缆管道的义务,并有权对破坏海底电缆管道的行为进行检举和控告。 第五条海底电缆管道所有者应当在海底电缆管道铺设竣工后90日内,将海底电缆管道的路线图、位置表等注册登记资料报送县级以上人民政府海洋行政主管部门备案,并同时抄报海事管理机构。 本规定公布施行前铺设竣工的海底电缆管道,应当在本规定生效后90日内,按照前款规定备案。 第六条省级以上人民政府海洋行政主管部门应当每年向社会发布海底电缆管道公告。 海底电缆管道公告包括海底电缆管道的名称、编号、注册号、海底电缆管道所有者、用途、总长度(公里)、路由起止点(经纬度)、示意图、标识等。

第七条国家实行海底电缆管道保护区制度。 省级以上人民政府海洋行政主管部门应当根据备案的注册登记资料,商同级有关部门划定海底电缆管道保护区,并向社会公告。 海底电缆管道保护区的范围,按照下列规定确定: (一)沿海宽阔海域为海底电缆管道两侧各500米; (二)海湾等狭窄海域为海底电缆管道两侧各100米; (三)海港区内为海底电缆管道两侧各50米。 海底电缆管道保护区划定后,应当报送国务院海洋行政主管部门备案。 第八条禁止在海底电缆管道保护区内从事挖砂、钻探、打桩、抛锚、拖锚、底拖捕捞、张网、养殖或者其他可能破坏海底电缆管道安全的海上作业。 第九条县级以上人民政府海洋行政主管部门有权依照有关法律、法规以及本规定,对海底电缆管道保护区进行定期巡航检查;对违反本规定的行为有权制止。 第十条国家鼓励海底电缆管道所有者对海底电缆管道保护区和海底电缆管道的线路等设置标识。 设置标识的,海底电缆管道所有者应当向县级以上人民政府海洋行政主管部门备案。 第十一条海底电缆管道所有者在向县级以上人民政府海洋行政主管部门报告后,可以对海底电缆管道采取定期复查、监视和其他保护措施,也可以委托有关单位进行保护。 委托有关单位保护的,应当报县级以上人民政府海洋行政主管部门备案。 第十二条海底电缆管道所有者进行海底电缆管道的路由调查、铺设施工,对海底电缆管道进行维修、改造、拆除、废弃时,应当在媒体上向社会发布公告。 公告费用由海底电缆管道所有者承担。 第十三条海上作业者在从事海上作业前,应当了解作业海区海底电缆管道的铺设情况;可能破坏海底电缆管道安全的,应当采取有效的防护措施。 确需进入海底电缆管道保护区内从事海上作业的,海上作业者应当与海底电缆管道所有者协商,就相关的技术处理、保护措施和损害赔偿等事项达成协议。 海上作业钩住海底电缆管道的,海上作业者不得擅自将海底电缆管道拖起、拖断或者砍断,并应当立即报告所在地海洋行政主管部门或者海底电缆管道所有者采取相应措施。必要

国际公法笔记整理

国际公法笔记整理 难点重点: 国际法的特征是什么? 1〃国际法的主体主要是国家;2〃国际法的制定主要是通过国家间的协定来实现的,没有专门的立法机关;3〃国际法的强制力与国内法不同;4〃国际法的效力涉及整个国际社会;5国际法的调整对象是国际关系,主要是主权国家之间的关系 国际法与国内法的关系? 国际法与国内法是两个不同的法律体系,但两者不是互不隶属的平行关系,而是相互渗透,相互补充紧密联系的。联系:国际法的一些基本原则和规则来自于国内法,国内法的一些规则和原则也来自于国际法;国际法的做出的规则和原则国内法为了实施国际法需要做出相应的具体规定;国际法不得干涉国内法依据主权原则所制定的国内法,国家也不能用国内法的规定改变国际法的现行原则规则和制度。但是两者在法律主体法律渊源适用范围调整对象效力根据等方面也有不同 国际法的法律性质? 1〃国际法普遍存在于国际社会,并且以国际条约和国际习惯为其表现形式2〃国际法是由作为国际法制定者的众多国家依照一定的程序制定的3〃国际法的效力已经为国际社会普遍接受4〃国际法与一般

法律一样具有一定的强制性 国际法的渊源? 国际条约,国际习惯,一般法律原则,司法判例,权威法学家的学说,公允及善良原则,国际组织和国际会议的决定,准条,软法 什么是国际法的基本原则,其特点是什么? 概念:那些为各国公认的,贯彻到国际法各个领域的构成现代国际法基础而具有强行法性质的国际法原则。 特点:具有普遍约束力,各国公认,具有普遍性,构成国际法基础 国际法基本原则的内容? 1〃禁止非法使用武力或威胁原则2〃国际合作原则3〃和平解决国际争端原则4〃民族平等和自决原则5〃不干涉内政原则6〃各国主权平等原则7〃履行依宪章所承担义务原则8〃和平共处五项原则(互相尊重领土和主权完整,互不干涉内政,平等互利,互不侵犯,和平共处) 国际法主体的含义和类别? 含义:有能力享有国际法上的权利承担国际法上的义务,有能力进行国际关系活动并能进行国际求偿以保护自己合法权的实体 类别:个人,国家,正在解放的民族和民族解放的运动组织

GYDL00204006 水底和桥梁上的电缆敷设

第六章电缆敷设方式及要求 模块6 水底和桥梁上的电缆敷设(GYDL00204006) 【模块描述】本模块包含水底和桥梁上电缆敷设的要求和方法。通过要点讲解和图形解释。掌握水底和桥梁上电缆敷设的特点、施工方法、技术要求和注意事项。 【正文】 一、水底电缆敷设 水底电缆是指通过江、河、湖、海敷设在水底的电力电缆。主要使用在海岛与大陆或海岛与海岛之间的电网连接,横跨大河、长江或港湾以连接陆上架空输电线路,陆地与海上石油平台以及海上石油平台之间的相互连接。 (一)水底电缆敷设的特点 水底电缆敷设因跨越水域不同,其敷设方法有较大差别,应根据电压等级、水域地质、跨度、水深、流速、潮汐、气象资料以及埋设深度等综合情况,确定水底电缆敷设施工方案、选择敷设工程船吨位、主要装备以及相应的机动船只数量等。 (二)水底电缆敷设的施工方法 (1)水底电缆电缆敷设前的准备 1.水下电缆路径的选择,应满足电缆不宜受机械性损伤、能实施可靠防护、敷设作业方便、经济合理等要求,且应符合下列规定: 1)电缆宜敷设在河床稳定、流速较缓、岸边不易被冲刷、海底无石山或沉船等障碍、少有沉锚和拖网渔船活动的水域。 2)电缆不宜敷设在码头、渡口、水工构筑物附近,且不宜敷设在疏浚挖泥区和规划筑港地带。在码头、锚地、港湾及有船停泊处敷设电缆时,必须采取可靠的保护措施。当条件允许时,应深埋敷设。 3)水下电缆不得悬空于水中,应埋置于水底。在通航水道等需防范外部机械力损伤的水域,电缆应埋置于水底适当深度的沟槽中,并应加以稳固覆盖保护;浅水区的埋深不宜小于0.5m,深水航道的埋深不宜小于2m。 4)水下电缆严禁交叉、重叠。相邻的电缆应保持足够的安全间距,且应符合下列规定: ①主航道内,电缆间距不宜小于平均最大水深的2倍。引至岸边间距可合适的的缩小。 ②在非通航的流速未超过1m/s的小河中,同回路单芯电缆间距不得小于0.5m,不同回路电缆间距不得小于5m。 ③除上述情况外,应按水的流速和电缆埋深等因素确定。 2.水底电缆路径的调查 1)两端登陆点的调查 两端登陆点的调查应该包括以下主要内容: ①确定敷设路径长度和测量拟建终端的位置,并标注在路径平面图上。测量终端距高潮位和低潮位岸线的水平距离。 ②详细测量登陆点附近永久建筑设施、道路、桥梁、河沟等障碍物的位置、尺寸,并标注在路径平面图上。 ③了解和调查登陆点及浅水区有无对电缆安全运行构成威胁的各种因素。 2)水底地形的调查 测量船沿拟定的路径航行,同步测量船位和水深,了解水下地形和路径最大水深。用适当的比例,根据同步测得的船位和水深数据,分别绘出各测线的水下地形剖面图,剖面图应标出最低和最高水位或潮位线、登陆点位置的高程。

海底电缆技术学习资料.docx

海底电缆技术资料一、海底电缆结构图和主要技术参数 ( 1) SCCF-YJQF41 26/35kV 3 2 截面图及结构尺寸× 70mm ( 2)海底电缆主要技术参数 序号1 材料名称 铜导体+阻水带 标称厚度 mm 19/ 标称外径mm 2导体半导电屏蔽 3XLPE 绝缘 4绝缘半导电屏蔽 5半导电阻水带1×× 40 6合金铅套 7防腐层+PE护套 8PP绳填充条成缆外径 9成缆包带2×× 70 10PP绳+沥青内衬层 11钢丝铠装φ × 56 12PP绳+沥青外被层+包带+ 13不锈钢管海光缆单元 1 组×12 芯海光缆

二、海缆结构和特性参数表 序 项目单位号 1制造工艺概要 生产线交联方式( VCV、CCV、或其它) 内、外半导电层与绝缘层挤出方式 有无内应力消除装置 PE 原料纯度(杂质含量及径向最大尺寸)μm 生产线可制造最高电压等级kV 生产线可制造最大绝缘厚度mm 生产线可制造最大导体截面积mm2电缆去气时间及温度天 / ℃绝缘料加料方式 曾制造最大导体截面mm2本次招标要求规格型号在不接头情况下, 最长生产 长度(并要求提供成缆的电缆盘盘径值) 2 技术参数 额定电压( U0/U)kV 最高工作电压( Um)kV 基准冲击耐压水平( BIL)kV 芯数电缆芯数和导体标称截面积 ×mm2导体 a. 材料 b.弹性模量MPa 参数及说明 全封闭干式硫化 三层共挤 有 超净(最大杂质粒径100μm) 220 30 1200 7/70 真空上料 1200 12km无接头 托盘规格: 8m× 3m× 2.6m 26/35 200 3× 70 电工铜 ×10 5

国内外海洋工程技术的现状及发展趋势

国内外海洋工程技术的现状及发展趋势 海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一,世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶与大型海洋工程结构物作为其纲领性产品。海洋工程技术涉及的领域很广,包括海洋发电技术、海洋钻探技术、海水淡化技术、海洋油矿开采技术、海岸风力发电技术、海层探测技术、海洋物质分离技术、海水提炼技术、海洋建筑设计等。海洋发电技术包括:海水发电、海洋风力发电、潮汐发电、温差发电等。海洋钻探技术包括:海洋油井开发、海洋矿石开采等、海水淡化技术包括:太阳能净水、工业净水等。海洋物质分离技术包括:海水金属分离、轻水物质提炼等。能源开发、资源开采等领域海洋工程技术数目众多,未来人类利用和保护海洋是个新新话题。 随着近年来海洋开发“热”的升温,特别是专属经济区资源勘探和开发的实施,海洋工程技术得到了迅猛发展。 ——在潜水器技术方面。目前世界上建造的载人潜水器超过160艘,无人潜水器超过1000艘。日本继1989年建成深海6500 米载人潜水器“SHINKAI6500”以后,于1993年又建成了世界上第一艘潜深10000米的无人潜水器,用于深海矿产资源和海洋生物资源的调查研究。经过“七五”和“八五”的工作,我国的潜水器技术有了很大的发展。在无人潜水器方面,某些项目已经达到国际水平;在载人潜水器方面,潜深600米的“7 1 03”深潜救生艇是我国第一艘载人潜水器,还有300米工作水深的“QSZ—II型双功能单人常压潜水装具系统”、潜深150米的鱼鹰I号和双功能的鱼鹰II。综合国内从事潜水器开发的各院校、研究院和研究所的力量,我国已具有开发深海载人潜水器的技术能力。

——在海底管线埋设、检测和维修技术方面。我国海底电缆的铺设已有几十年的历史,第一条国际通讯电缆于1976年完成,1993年成功研制出MG一1型海缆埋设犁,并于同年成功完成中日光缆的埋设任务。上世纪80年代开始,英国SMD(Soil Machine Dynamics Ltd.)公司和Land& Marine Eng.公司建造了不少拖曳式埋设系统。而美国的海洋系统工程公司为AT&T研制的SCA- B号埋设机是一种ROV型(水中航行型)的埋设机。可在1850米深用喷水的方式埋设电缆至地下0.6米,可以取出埋深在1.2米以内的电缆,埋设电缆直径为300毫米。履带爬行自走式、带有不同功能挖掘机构的埋设机是海底管道及电缆的埋设技术的发展趋势。在这种履带车载体上通过更换不同的挖沟机械,装备各种探测设备后,既能在沙泥底中进行埋设作业,也能在软岩底中进行埋设作业;既能铺设又能跟踪、挖掘、检修、复埋;既能在水下,也能在浅滩或滩涂工作。目前,这种自走式埋设机已有20多台。 作为开发海洋资源的一种活动,海洋空间利用已有相当长的历史,最早利用海面空间是两千多年前的海上交通运输。然而直到20世纪60年代,由于海洋工程等技术的逐步提高,以及城市化、工业化的迅速发展,导致陆上用地日趋紧张,使人们更加重视海洋空间的利用。海洋空间资源的开发利用可分为几个方面。第一、生活和生产空间;第二、海洋交通运输;第三、储藏和倾废空间;第四、海底军事基地。 解决海洋空间利用的工程技术问题也是近年来海洋工程界研究的热点。 国外研究现状 (1)超大型浮式海洋结构的研究。 在这方面,目前进行最广泛和深入的是日本和美国。日本于1999年8月4 日在神奈川县横须贺港海面上建成—个海上浮动机场。这个浮动机场于1995年开始研制,它由6块长380米、

海底电缆的物理连接

海底电缆的物理连接 海底电缆(undersea cable)是用绝缘材料包裹的电缆,铺设在海底,用于电信传输。海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆。现代的海底电缆都是使用光纤作为材料,传输电话和互联网信号。全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设。中国的第一条海底电缆是在1888年完成。 底电缆(submarine cable)是用绝缘材料包裹的导线,敷设在海底及河流水下,用于电信传输。现代的海底电缆都是使用光纤作为材料,传输电话和互联网信号。全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设的。中国的第一条海底电缆是在1888年完成,共有两条,一是福州川石岛与台湾沪尾(淡水)之间,长177海里另一条由台南安平通往澎湖,长53海里。 海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆: 海底通信电缆主要用于通讯业务,费用昂贵,但保密程度高。海底电力电缆主要用于水下传输大功率电能,与地下电力电缆的作用等同,只不过应用的场合和敷设的方式不同。由于海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程,从环境探测、海洋物理调查,以及电缆的设计、制造和安装,都应用复杂技术,因而海底电缆的制造厂家在世界上为数不多,主要有挪威、丹麦、日本、加拿大、美、英、法、意等国,这些国家除制造外还提供敷设技术。目前220kv光电复合海缆打破国外垄断格局,开始不需要完全依靠进口。2015年8月份,宁波某家电缆公司,国内首条220kv(目前全球海底电缆电压的最高等级)

电缆开始装船,意味着中国也能够自行研发制造高压电缆,不再依赖国外进口!在海底光缆的制作中,光纤首先会被嵌入在类似果冻的化合物中,保护即使在与海水接触的情况下电缆也不会损坏。然后将光缆装入钢管中,防止水的压力将其破坏。接下来将其包裹在整体强度极高的钢丝之中,并套在铜管之中,最后套上聚乙烯材料的保护层。靠近大陆架的海岸,海底电缆的铺设通常采用轻质电缆搭配强度更大的钢丝,并覆盖沥青涂层以防止海水腐蚀。海底通信电缆主要用于长距离通讯网、通常用于远距离岛屿之间、跨海军事设施等较重要的场合。 海底电力电缆敷设距离较通信电缆相比要短得多,主要用于陆岛之间、横越江河或港湾、从陆上连接钻井平台或钻井平台间的互相连接等。在一般情况下,应用海底电缆传输电能无疑要比同样长度的架空电缆昂贵,但用它往往比用小而孤立的发电站作地区性发电更 经济,在近海地区应用好处更多。在岛屿和河流较多的国家,此种电缆应用较广泛。1850年,人们在北美和欧洲之间铺设了世界上第一条海底电缆,1866年,英国在大西洋铺设海底电缆的铺设了一条连接英美两国的海底电缆。同陆地电缆相比,海底电缆有很多优越性:一是铺设不需要挖坑道或用支架支撑,因而投资少,建设速度快;二是除了登陆地段以外,电缆大多在一定测试的海底,不受风浪等自然环境的破坏和人类生产活动的干扰,所以,电缆安全稳定,抗干扰能力强,保密性能好。1876年,贝尔发明电话后,海底电缆加入了新的内容,各国大规模铺设海底电缆的步伐加快了。1902年环球海底通信电缆

海缆的关键有三点

海缆的关键有三点; 1、大长度的质量保证,不然浪费是惊人的; 2、软接头技术; 3、全面的阻水性能; 其它方面就和普通产品一样了。 据了解现在做海缆的有湖北红旗、青岛汉缆、中天科技、宁波东方,据说现在也有厂家有意向做,如晨光等有立塔的厂家。目前业绩最好的是东方,技术够水准的有上缆藤仓,好像有一条10多km的在广东敷设!至少离码头要近些。软接头、大长度是难点,其它没什么!!目前业绩和技术实力最强的应当是宁波东方。特别是在110KV及以上的。现在中天的发展势头也不错。重要的主要是:生产场所、特大型的成缆铠装设备(讨厌的是不能再参与其他产品的制造)、再就是接头技术。软接头技术(应该命名为工厂接头比较合适)确实是保证大长度的关键,软接头处不仅要保证电缆的电气性能,而且更重要的还要保证接头处的机械性能,所以海缆有一个特殊的试验——盘绕及张力弯曲试验。所以国内海缆生产厂家都把海缆机械性能试验列为最重要的型式试验之一。其他就没有什么技术难题,不过话也说回来了,电线电缆的制造根本就没有什么技术秘密而言,大家只要能动脑筋想一想,什么问题都可以解决的,当然有些特殊的设备可以和厂家协作,把你的想法补充进去。另外补充一下,海缆的关键点除了以上提到的之外,还有检测技术。比如耐压、局放等检验,由于长度长,必须在水池里进行,所以检测设备必须可移动或接线长,并且耐压设备容量要求很高,有必要时需要串联几个电抗器。另外,有些厂家进行的是直流耐压,是否可行也有必要探讨。目前大长度海底电缆绝大部分都是采用直流耐压的方式,但是关于交联聚乙烯绝缘海底电力电缆这个实验方式存在很多争议,目前最好的测试方法就是采用交流的耐压方式,而交流又分为工频和变频两种,工频一般厂家都有这样的检测设备,但是海底电缆大长度的话需要串联好几个电抗器来进行试验,此种方法也有很多不足。目前大家最公认的是采用变频的方式进行检测,而这种方式目前来看还没有出现什么问题。至于说机械性能测试,这是产品在生产之前都是必须验证的,如果连这个都达不到,无从谈起生产海底电缆。对于软接头(工厂接头)有一定的难度,目前我们可以做到220kv的接头,并且通过耐压、局方和冲击试验。工厂接头的机械强度其实也是客户最为关心的指标。由于接头的存在,用户方始终不放心,所以海缆招标方对软接头的个数都有要求,个数越少,标书的技术分就越高。这样一来,迫使很多厂家纷纷提高装盘能力以及立式成缆单根长度的制造能力,周转盘由早期的2.5米提高到3.5米、4.5米,东方居然能做到9米的托盘收线,于是海缆生产厂家展开了盘具的竞争、立式成缆机的竞争。尽管如此,客户还是对软接头机械强度提出了一些硬性指标,要求接头处的机械强度不小于电缆本体的85%。

海洋工程技术发展现状与趋势

海洋工程技术发展现状和趋势 作者:李润培文章来源:船舶经济贸易更新时间:2007/11/22 编者按:本文发表于2002年第四期的《船舶经济贸易》,文中所涉数据为当时值。 世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶和大型海洋工程结构物作为其纲领性产品,海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一。海洋工程技术涉及的领域很广,本文仅就潜水技术、海底管线埋设、检测和维修技术、海洋空间利用技术和海上施工技术等的发展现状及趋势作一介绍。 一、国内外海洋工程技术的发展现状及趋势 随着近年来海洋开发“热”的升温,特别是专属经济区资源勘探和开发的实施,海洋工程技术得到了迅猛发展。 ——在潜水器技术方面。目前世界上建造的载人潜水器超过160艘,无人潜水器超过1000艘。日本继1989年建成深海6500 米载人潜水器“SHINKAI6500”以后,于1993年又建成了世界上第一艘潜深10000米的无人潜水器,用于深海矿产资源和海洋生物资源的调查研究。经过“七五”和“八五”的工作,我国的潜水器技术有了很大的发展。在无人潜水器方面,某些项目已经达到国际水平;在载人潜水器方面,潜深600米的“7103”深潜救生艇是我国第一艘载人潜水器,还有300米工作水深的“QSZ—II型双功能单人常压潜水装具系统”、潜深150米的鱼鹰I号和双功能的鱼鹰II。综合国内从事潜水器开发的各院校、研究院和研究所的力量,我国已具有开发深海载人潜水器的技术能力。 ——在海底管线埋设、检测和维修技术方面。我国海底电缆的铺设已有几十年的历史,第一条国际通讯电缆于1976年完成,1993年成功研制出MG一1型海缆埋设犁,并于同年成功完成中日光缆的埋设任务。上世纪80年代开始,英国SMD(Soil Machine Dynamics Ltd.)公司和Land& Marine Eng.公司建造了不少拖曳式埋设系统。而美国的海洋系统工程公司为AT&T研制的SCA- B号埋设机是一种ROV型(水中航行型)的埋设机。可在1850米深用喷水的方式埋设电

全面解读全球海底光缆发展及我国海缆分布概况要点

全面解读全球海底光缆发展及我国海缆分布概况 讯石光通讯网发布时间:2015/6/30 11:48:08 编者:iccsz点击277次 摘要:其实所谓的全球互联网,就是世界各国的网络相互联接而组成的超大型局域网,其中实现洲际间的联接靠的是卫星通信和海底光缆。 ICCSZ讯让我们将时间回拨到上世纪50年代,那时候,不同计算机用户和通信网络之间进行常规通信的需求开始萌发,这也促使了分散网络、排队论和数据包交换等研究相继出现;随后,ARPAnet(阿帕网)于60年代问世,并于1973年扩展成为互联网;之后一年,ARPA的罗伯特·卡恩和斯坦福的温登·泽夫提出了TCP/IP协议,终于定义了在电脑网络之间传送报文的方法...,互联网大发展的序幕由此拉开! 全球互联网的发展史可追溯到上个世纪50年代,那么我国又是何时接入(国际)互联网的呢?对此,业界较为认可的时间点是1994年4月,中国与国际的64K Internet 信道开通(借助国际卫星信道接入),这也被认为是中国“走向世界”的一个转折点。然而不得不说的是,这次我们与世界的沟通,还仅仅是“窄带”沟通,能做的也仅仅是让国内的几百名科学家“体验”收发电子邮件...。

那么今天我们所享受到的互联网“宽带”沟通又是如何实现的呢?答案就是海底光缆。其实所谓的全球互联网,就是世界各国的网络相互联接而组成的超大型局域网,其中实现洲际间的联接靠的是卫星通信和海底光缆。不过考虑到卫星通信带宽有限且价格不菲,因此全球90%以上的国际数据都是通过海底光缆进行传输的,也就是说,基本上是海底光缆构建了今天的全球“宽带”互联网! 比互联网早100年的海底通信两大发明引领两次变革 说起海底通信,其历史比互联网还要早100年,只不过当时的海底通信还是借助电缆来实现的——1850年盎格鲁-法国电报公司开始在英法之间铺设了世界第一条海底电缆,当时只能发送莫尔斯电报密码;而到了1866年,英国在美英两国之间铺设全成了跨大西洋海底电缆(The Atlantic Cable)的成功铺设,首次实现了欧美大陆之间跨大西洋的电报通讯。随后,贝尔于1876年发明了电话,人们对于实现全球沟通的梦想越发强烈,这也加速了全球海底电缆的建设——1902年环球海底通信电缆建成。 而说起我国的第一条海底电缆,则可追溯到清朝时期,当时的台湾首任巡抚刘铭传为实现两岸的电报通信,于1886年开始铺设通联台湾全岛以及大陆的水路电线,并于1888年建成,其中一条是福州川石岛与台湾沪尾(淡水)之间的水路电线(全场177海里),另外一条为台南安平通往澎湖的水路电线(全长53海里)。 当然,人类的梦想是永无止境的!进入20世纪50年代,随着互联网开始崭露头角,人们对于海底通信的通话质量、以及数据传输速度有了更高的要求。而就在这时,世界上第一台激光器问世了(1960年),人们开始尝试借助激光实现在光导纤维中传输数据信息。随后进入20世纪70、80年代,互联网已经开始在全球的发达国家中兴起,而海底电缆的不足(带宽有线、传输稳定性差等等)也开始逐步凸显,因此,具备传输距离长、容量大等特性的光纤(即海底光缆)被寄予了厚望! 1988年,美英法之间的首个越洋海底光缆(TAT-8)系统建成,该海底光缆全长6700公里,含有3对光纤,每对的传输速率高达280Mb/s,速度远超海底电缆,这也标志着海底光缆时代正式到来。随后一年,跨越太平洋的海底光缆(全长13200公里)也建设成功,从此,洲际间的海底通信全部由光缆取代了同轴电缆;同年,我国也开始步入海底光缆时代。 全球海底光缆及我国海底光缆分布 全球海底光缆概况 随着互联网的高速发展,全球海淀光缆的建设也在不断提速,目前全球已投入使用的海底光缆超过230条,实现了除南极洲之外的六个大洲的联接;此外还有十余条正在

海底电缆敷设及检验方法

海底电缆敷设及检验方法 【摘要】海底电力电缆敷主要用于从陆上连接采油平台或采油平台间的互相连接等,主要用于海底传输大功率电能。海底电缆工程从环境探测、海洋物理调查,以及电缆的设计、制造和安装,都应用复杂技术。本文介绍了海底电缆的敷设施工及检验的方法。 【关键词】路由勘察海缆敷设冲埋保护检验方法 1 项目概况 海底电缆敷设主要包括电缆路由勘查清理、海缆敷设和冲埋保护三个阶段。电缆敷设时要通过控制敷设船的航行速度、电缆释放速度来控制电缆的入水角度以及敷设张力,避免由于弯曲半径过小或张力过大而损伤电缆。使用水下监视器控制敷设船的前进速度、方向和敷设电缆的速度。在施工的最后主要是对海底电缆进行深埋保护,减小复杂的海洋环境对海底电缆的影响,保证运行安全。在淤泥区,用高压冲水产生一条约1.5米深的沟槽,将电缆埋入其中,自然回填形成保护。 2 海底电缆施工方法 2.1 电缆路由勘查清理 根据设计提供的路由勘察技术资料进行相关的海底路由复查,了解以下海底状况:复查海底地层,了解海床面地形起伏与堆积层厚度;复查海底底质,决定是否适于冲埋施工以及能否埋设到所需深度;复查海底障碍,了解是否有妨碍埋设施工的海底障碍物。 2.2 海底电缆敷设施工 (1)海底电缆检测、吊装及敷缆设备安装。海底电缆到货后,先进行外观检查,之后按相应的电缆试验标准,进行施工前试验检测。海底电缆由浮吊将电缆盘吊起至施工船上确定位置,之后施工人员对电缆盘进行加固处理。 (2)海底电缆登平台施工。利用低平潮时间,施工船靠平台就位。启动布缆机缓缓送出海缆,海缆呈一定入水角下水,一般控制在45°~60°之间。同时启动锚机锚头带动拖曳钢绳牵引海缆端头进入埋设犁的专用海缆通道,之后再穿过整个护管上平台,在平台海缆登陆处垫以滑轮防护海缆表面不受损坏。海缆通过护管到达终端点后必须将电缆临时固定方可进入下道工序,以防止中间海域海缆埋深时把电缆拉出。 (3)海底电缆中间段敷设施工。根据现场实际勘察及海缆路由设计情况,施工采用预投牵引锚牵引方式移船,施工船在终端平台附近沿电缆轨迹延长线抛

海洋前沿▏深海技术发展现状及对策思考

海洋前沿▏深海技术发展现状及对策思考 “上天、入地、下海”是人类探索自然孜孜以求的目标。伴随着“航海家号”太空飞船220亿公里的漫漫征途飞离太阳系去探访更为遥远的神秘空间、“玻璃地球”等重大探地工程进一步刻画地球内部精细结构,深海这一见证日月变迁、桑田变换的人类近邻也并不平静。海洋是生命的摇篮、资源的宝库、交通的命脉,是人类繁衍生息和持续发展的重要资源。国际综合大洋钻探十年计划(IODP:2003~2013)、国际大洋中脊计划(InterRidge)、ARGO等全球性研究计划正如火如荼积极实施,深海神秘的面容正日益清晰。深海蕴藏着丰富的战略资源与能源,深海是高科技的舞台、是重大科技理论的诞生点等,这些都深深地吸引着社会各界的眼球,部分发达国家已将发展深海技术提到国家战略高度。国际深海高新技术的发展日新月异,我国将如何开展深海研究,本文给出了对策建议。一、深海何以成为科技界与人类关注的热点资源、可持续发展、国家安全、全球变化这些热点名词,作为普通民众业已耳熟能详,它们均与深海有着千丝万缕的联系,深海已成为人类未来发展休戚与共、赖以生存的载体。这一广阔区域内蕴藏着丰富的金属、能源和生物资源,但尚未被人类充分认识和开发利用。上世纪中叶开始的深海热液成矿体系研究、深海热泉生物群落的发现与应用研究、天然

水合物的应用开发、大洋结核的采集与开发,使国际深海研究高潮迭起。“蓝色圈地”运动已成为21世纪争夺国际海洋资源的主旋律。⒈ 巨大的能源与资源储备深海分别占海洋和 地球面积的92.4%和65.4%,蕴藏着人类社会未来发展所需的各种战略资源和能源。油气、多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物、天然气水合物等新型资源具有重要的科研与商业应用前景,被誉为21世纪人类可持续发展的战略接替能源。多金属结核:分布于水深4000~6000米海底,富含铜、镍、钴、锰等金属元素,其总储量分别高出陆地相应储量的几十倍到几千倍,总资源量估计可达3万亿吨,具有极高的经济价值。富钴结壳:主要赋存在太平洋水下顶面平坦、两翼陡峭、形似“圆台”的海山斜坡上,水深1000~3500米, 富钴结壳钴含量可高达2%,贵金属铂含量相当于地壳含铂 量的80倍。据不完全统计,太平洋西部火山构造隆起带上,富钴结壳矿床的潜在资源量达10亿吨,钴金属量数百万吨,经济总价值超过1000亿美元。海底热液硫化物矿床:富含金、银、锰、铁、铅、钴等金属和稀有金属,赋存水深数10~2500米,且大量出现在2500米附近。与大洋多金属结核和钴结壳相比,虽然富钴结壳赋存水深和热液硫化物大体相当,但因其基本矿物组分皆为非晶质或隐晶质的铁、锰物质,冶炼工艺较为复杂。相比之下,热液金属硫化物矿床易于开采和冶炼。天然气水合物:俗称“可燃冰”,主要分布在近海的

海底电缆铺设研究

海底电缆铺设研究 概述: 目前,随着对海洋的广泛利用,海底电缆铺设工程在整个海洋的开发、使用中起到重要的作用,同时对海底电缆铺设技术也有更多的需求"而我国传统的铺设方法不但技术上有安全隐患,而且铺设费用也是很高,因此,研究设计出安全又经济的海底电缆铺设设备迫在眉睫。海底电缆不仅是水下输送信号及动力的一种有效手段,同时也是水下工程技术领域的一个重要分支"海底电缆技术的研究开始于1837年。 海底电缆具有信息容量大传输距离长、抗干扰能力强、保密性好、价格低等特点。目前,以其它任何通信手段所无法替代的传输能力和通讯质量,国际海底光缆网络承担着全球约95%的跨国通信数据量。一旦海底光缆发生重大故障,由此产生的社会、经济后果不堪设想。日前台湾地区一场突如其来的大地震造成该海域多条国际海底光缆中断,极大地影响了国际通话、数据以及互联网业务的正常进行。在越来越依赖于网络的现代生活中,海底电缆正收到前所未有的关注。 海底电缆铺设设备 一、海底电缆铺设设备 海底电缆的铺设需要有专业的布缆船,布缆船是建设维护海底电缆的必须装备,上面通常装备2台布缆机。布缆机有两种形式,即鼓轮布缆机和直线型布机。前者多用于打捞和回收电缆等,后者适用于长距离海缆敷设。海缆在敷设时,通常有张力控制和速度控制两种模式来控制布揽机,因为在敷设操作事重点是考虑余量控制,敷设电缆设置余量的目的是要使敷设的电缆能够完全贴近海底,不出现悬空现象,一旦悬空电缆两端应力集中,经过长时间还流冲刷,受力点容易破损。因此,布揽机敷缆速度要与船速协调。待铺设的电缆要事先盘放在电缆盘上,电缆盘转动时放出的缆线通过布揽机放入海里,所以,电缆盘的转速(即放缆速度)要适合电缆的铺设速度。 二、海底电缆的过缆方式 海缆厂通常建在靠江或靠海处,并设有专用装卸码头,电缆生产、试验合格后,通过连接工厂和装卸码头的传送带将海缆输送到运输船上,再把海缆过缆到施工驳船上,主要的实施方法有以下几种: 1.工厂码头的直接装运 对于大长度电缆,国外通常的做法是将施工船开到电缆厂码头,通过连接工厂车间和码头的传送带直接将电缆输送到电缆施工船上,再由施工船运输到施工现场后直接展放电缆,中间不需要再次转运,而且施工船上均设有退扭架和电缆盘,用来装载和敷设电缆。 这种方式适用于具备通航条件的所有类型电缆的施工,特别是海上施工。优点是安全可靠,不损伤电缆。缺点是需要大型专业施工船到工厂运缆,而且费用昂贵。 2.整体吊运 电缆出厂时,需要特制一个电缆盘,将电缆全部盘绕在电缆盘上,电缆盘必须满足电缆承载、圈绕半径等技术要求,电缆整盘运输至目的港口后,利用港口的大型浮吊将电缆整盘吊装到施工船上。采用整体吊运的方式,不存在出厂码头和目

大直径海底电缆过缆施工

大直径海底电缆过驳施工 一、概述 随着我国沿海岛屿地日益开发,海洋经济地高速发展,对电力地需求量日益增大,因此,兴建110KV及以上地供电线路.系统成为了众多地区电网改造地首选. 110KV电缆外径较大,重量在35KV海底电缆地一倍左右,达到70kg/m以上,其弯曲半径.允许最小圈绕半径也大于35KV以下地电缆,因此,如何确保电缆在交接时地安全,防止电缆在过驳时因操作不当发生损坏,成为了110KV大直径海底电缆施工地一个重要难题. 二、大直径海底电缆地过驳 通常,电缆地过驳作业直接在生产厂家地码头直接进行,但由于110KV及以上地海缆生产工艺复杂,国内海缆厂家在这一领域涉足较少,因此该等级地海缆多数还是依赖进口. 大直径海缆地过驳,若采用整体吊装地方式,对所选用地码头要求较高,需要有约1000吨级地起重能力,或起重能力相当地浮吊.租用这种设施及设备难度较高,且费用巨大,一次过驳作业消耗地金额约在500~600万元人民币,且存放电缆地缆盘及储缆区必须使用特殊地设计.该种过驳方法虽然能把对电缆地损伤降至最低,但由于其经济性较差,除非业主方要求,一般在施工作业中较少采用. 如果采用以过缆地方式将电缆过驳至施工船或储缆区内,将节省下大量地资金.即使将施工船舶地改造费用计算在内,过驳费用也能

控制在100万元人民币左右,而且若控制得当,电缆地损伤也可以忽 略不计,达到整体吊装地质量水平. 以2005年初完工地崇明-长兴海底电缆工程为例,该工程所使用 地挪威耐克森公司生产地电缆由上海电缆输配电公司委托以散装地 形式驳运至上海,并由双方配合将电缆通过过驳地形式将电缆盘绕至 施工船“建基5001”上. 本工程电缆地外径为188mm,空气中重量77.6kg/m,允许最小圈 绕半径约4.5 m,允许最低退纽高度12 m;允许最大侧压力20kN/m, 电缆允许最大张力85kN,两根电缆分两盘堆放,长度分别为9357m和 9507m,总重分别为726.1吨和737.7吨. 施工设备 该工程由5000级吨方驳建基5001担任电缆储存,400吨方驳建 基402担任中间过驳,并有1670HP拖轮,980HP拖轮各一条辅助顶推. 除施工船舶外,该工程还为电缆过驳施工设计制造了一系列专用 设备: 1.过驳用布缆机 该工程过缆采用履带输Array送机(布缆机)作为动力, 将电缆通过退扭架盘绕在施 工船建基5001上面地储缆 盘内. 2.电缆盘放

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