Recientemente, un "dragón submarino" de 13.700 toneladas de peso y una longitud total de más de 180 kilómetros en el mar de yangjiang, Provincia de guangdong, se hundió firmemente en el Fondo del Mar. El proyecto de entrega centralizada de cables submarinos de los parques eólicos de las tres gargantas Yangjiang Qingzhou 5 y Qingzhou qihai, construido por el EPC del Instituto de energía y construcción de Guangdong de china, completó con éxito la colocación de cables submarinos de polietileno reticulado con el nivel de tensión más alto del mundo, la mayor capacidad de transmisión y la mayor sección transversal del conductor.

Hacia el mar profundo y lejano

El proyecto de transmisión centralizada de cables submarinos de los parques eólicos de Qingzhou 5 y qihaishang se encuentra en el condado de yangxi, ciudad de yangjiang, Provincia de guangdong. actualmente es el proyecto de transmisión flexible de corriente continua de energía eólica marina con el nivel de tensión más alto y la mayor capacidad de transmisión del mundo, y asume la responsabilidad de agrupar y enviar energía limpia de los parques eólicos marinos de 2000 mw.

El proyecto construye una estación de conversión marítima de ± 500 kv / 2000 mw, dos cables submarinos de corriente continua de ± 500 kv uno a uno y un centro de control centralizado en tierra. Entre ellos, la línea de cable submarino supera los 90 kilómetros en una sola raíz y la longitud total supera los 180 kilómetros.

Después de la finalización general del proyecto, puede transportar 7.700 millones de kilovatios - hora de electricidad verde al año para el Centro de carga eléctrica del área de la Bahía de guangdong, Hong Kong y australia, lo que equivale a reducir las emisiones de dióxido de carbono en aproximadamente 6.3448 millones de toneladas al año, lo que inyectará un fuerte impulso a la transformación y mejora de la estructura energética de la provincia de Guangdong y proporcionará una demostración de ingeniería para el desarrollo y transmisión de energía eólica marina de gran capacidad y a gran escala a larga distancia en china.

El nacimiento de una "entrega suave y directa"

Para el desarrollo de la energía eólica marina de gran capacidad en el mar de largo alcance, la entrega de electricidad es la clave. La distancia de transmisión de unos 90 kilómetros, el nivel de tensión de ± 500 kv y la capacidad de transmisión de 2000 MW plantean una "prueba de clase mundial" para el rendimiento y el proceso de fabricación del cable submarino.

Bajo la dirección del Grupo de las tres gargantas, el Instituto de Guangdong se unió a Ningbo Oriental Cable y otras unidades para formar un equipo de investigación clave, llevó a cabo una innovación colaborativa que cubre toda la cadena industrial, como investigación de equipos, diseño, fabricación, colocación, operación y mantenimiento, y desarrolló con éxito un cable submarino de corriente continua compuesto de fibra óptica aislada de polietileno reticulado de ± 525 kv.

Este es actualmente el cable submarino flexible de corriente continua aislado de polietileno reticulado con el nivel de tensión más alto y la mayor capacidad de transmisión del mundo, con una sección transversal del núcleo de cobre conductor de 2500 mm cuadrados, logrando avances técnicos importantes en propiedades estructurales, producción, fabricación, operación y mantenimiento de tendido.

Tres tecnologías básicas

Aislamiento súper grueso y fabricación continua: la capa aislante es la "armadura" clave del cable submarino, y su rendimiento de aislamiento es crucial para el funcionamiento seguro y confiable del cable submarino. El equipo de investigación innovó y aplicó la tecnología de extrusión súper limpia de aislamiento súper grueso para lograr una producción continua de gran longitud de aislamiento de polietileno reticulado de gran espesor. Al mismo tiempo, se ha desarrollado especialmente un conector de fábrica de cables submarinos de corriente continua de ± 525 kv, que ha resuelto con éxito el problema del aislamiento débil en el conector de cables submarinos de ultra alta tensión y ha mejorado considerablemente el rendimiento de aislamiento y la fiabilidad de funcionamiento de los cables submarinos.

Aumento de gran capacidad: para las áreas de cuello de botella de flujo de carga de cables submarinos, el equipo de investigación mejora las condiciones de disipación de calor rellenando materiales de baja resistencia térmica a través de perforación direccional y optimizando la ventilación de tubos J. la utilización general de la capacidad de transporte aumenta en aproximadamente un 10%, y la transmisión anual de electricidad puede satisfacer las necesidades de electricidad de 1,2 millones de hogares. Después de la simulación numérica y otros estudios, la capacidad teórica puede alcanzar el 20%, reservando suficiente espacio para la posterior expansión de la energía eólica marina.

Protección contra fuerzas externas de alta resistencia: las condiciones del mar en las zonas marítimas de gran alcance son complejas, el riesgo de daños por fuerzas externas como anclajes de barcos es alto y el nivel de protección es alto. El equipo de investigación clave desarrolla un software especial para calcular con precisión la profundidad del ancla del barco en el suelo, y después de la inspección y el cálculo inversos, se puede determinar la profundidad de enterramiento seguro del cable submarino; A través de la simulación y la prueba, se verifica la alta capacidad de resistencia al ancla de arrastre de nuevos medios de protección, como la cadena de hormigón, y se construye una barrera submarina sólida para el funcionamiento seguro a largo plazo del cable submarino.

Este sistema de cables submarinos ha sido seleccionado como el quinto lote de equipos técnicos importantes en el campo de la energía de la Administración Nacional de energía, marcando un avance en la localización de China en el campo de la tecnología central de cables submarinos flexibles de corriente continua de ultra alta tensión.

En el enlace de fabricación de cables submarinos, el Instituto de Guangdong envió un equipo de supervisión profesional para profundizar en la primera línea de producción, rastrear y controlar toda la cadena de materias primas, procesos básicos y pruebas de fábrica, y hacer un buen trabajo en el control de calidad "por metro" de cables submarinos.

El "bordado submarino" de larga distancia

Los monzones son frecuentes en el Mar del Río yangjiang, y la profundidad del agua del corredor de ruta del cable submarino es de 5,5 a 49 metros, con una caída de casi 45 metros, y también tiene que cruzar la zona del canal y la zona del arrecife. El fondo marino no se puede ver ni tocar, y es tan difícil colocar con precisión este "dragón gigante" de gran peso y larga distancia en su lugar como el "bordado submarino".

Con este fin, el equipo del proyecto estudia y juzga la meteorología con antelación, optimiza las operaciones de flujo de procesos clave, utiliza un teleférico equipado con el sistema de posicionamiento de Potencia dp2, coopera con equipos avanzados como paletas eléctricas, arados enterrados, sistemas de identificación automática de buques AIS y sistemas de detección submarina, y controla con precisión cada enlace, desde la colocación, elevación hasta el reciclaje, desde el monitoreo de profundidad enterrada hasta el control de desviaciones de ruta, para que las operaciones de aguas profundas sean "visibles" y "estables".

El cuerpo del cable submarino tiene un diámetro de 176,5 mm y un peso de 77,11 kilogramos por metro. durante la construcción, el equipo del proyecto controló estrictamente el radio de flexión de todos los canales de punto de inflexión por encima de 20 veces el diámetro del cable submarino.

Después de entrar en la sección del canal, el cable submarino debe estar enterrado a una profundidad de 4 metros del Fondo marino. Los barcos en esta zona marítima tienen un flujo denso, lo que plantea requisitos extremadamente altos para la seguridad de la construcción y la garantía de navegación. Durante la construcción, el equipo del proyecto controló constantemente la velocidad de colocación en 5 a 8 metros por minuto, organizó un barco de vigilancia para estar de servicio durante todo el proceso dentro de los 500 metros del barco de construcción, y se vinculó con el Departamento Marítimo en tiempo real a través del sistema de gestión del tráfico de buques VTS para lograr la operación de construcción y la navegación marítima.

Durante el proceso de construcción, la detección de fibra óptica incorporada en el cable submarino también no puede ser ignorada. El equipo realiza pruebas OTDR de fibra óptica cada 24 horas y antes y después del proceso clave, y cada giro y punto de inflexión se detecta a tiempo después de la finalización de la colocación para garantizar que las propiedades eléctricas y ópticas de cada sección sean trazables y verificables, para que el "nervio submarino" de este "dragón gigante" pueda mantenerse seguro y estable.

Desde el diseño y desarrollo hasta la producción y construcción, desde la colocación del fondo marino hasta el aterrizaje, cada centímetro de este "dragón submarino" condensa la sabiduría y el sudor de los ingenieros. Se ha construido el camino azul oscuro y el mar de largo alcance zarpa en el futuro.