기능
케이블 심에는 전력이 전달되는 도체가 들어 있다. 심의 나머지 부분은 도체를 보호하고 단락을 방지하기 위해 차폐층, 절연체, 방식층으로 구성된다.
공급업체
일반적으로 케이블 제조업체가 케이블 심을 제조한다. 일반적으로, 다른 구성품의 운송 비용을 줄이기 위해 동일한 현장에서 완전한 케이블 심을 제조 및 조립한다.
주요 정보
도체는 연선 또는 알루미늄일 수 있다. 둘 다 저항이 낮고 전도성이 우수하며 연성이 있으며 부식에 상대적으로 강하다. 구리의 전도성은 동일 면적에서 알루미늄의 전도성보다 60% 더 높지만, 가격이 비싸고 가격 변동성이 심하다. 알루미늄은 더 가볍기 때문에 취급이 쉽다.
구리는 알루미늄보다 피로 성능이 우수하며, 직경이 작은 가닥은 큰 가닥보다 유연성이 뛰어나 피로에 대한 저항성이 뛰어나다. 이는 동적 내부망 구간을 위한 중요한 고려 사항이다.
도체 차폐층은 도체를 둘러싸고 전기장을 균일하게 유지하며 케이블에 작용하는 정전응력을 최소화하는 반도체 테이프이다.
해상 풍력에 사용되는 대부분의 해저 케이블은 가교 폴리에틸렌(XLPE)으로 절연 처리되어 있는데 이는 XLPE의 강도와 강성이 뛰어나기 때문이다. 에틸렌 프로필렌 고무(EPR)도 내부망 절연체로 사용해 왔는데 이는 XLPE보다 유연하지만 유전체 손실이 높다.
절연체 주위에는 도체 차폐층과 유사한 추가 차폐층이 있다.
납은 지금까지 정적 해저 케이블 방식층에 사용해 왔지만 동적 환경에서 케이블에 가해지는 추가적인 기계적 응력을 견디는 피로 저항성이 없다는 한계점이 있다. HV 동적 케이블을 개발하기 위한 대안을 연구 중이다. 납 사용과 관련된 환경적 우려 역시 대체 방식층 소재에 대한 연구로 이어지고 있다. MV 66kV 케이블은 습식 설계가 가능하므로 차수(Water Blocking) 장벽이 필요하지 않다.
케이블의 도체 단면적은 적어도 송전 전류량에 대한 시스템 요구 사항을 충족해야 한다. 도체가 클수록 에너지 손실이 줄어들고 처리 전류량이 증가하지만 자본 비용이 증가한다.
66kV AC 해저 케이블 도체는 일반적으로 단면적이 150mm2~800mm 2 사이이고 절연체는 13mm이다.
구성 요소
- 도체
- 도체 차폐층
- 절연체 차폐층
- 시스
- XLPE 절연체