Entra en Servicio El Primer PP Cable de Alta Tensión Ecológico de China

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El 11 de mayo, el primer cable de polipropileno (PP) aislado de 110 kV de China se puso en servicio en Guangzhou. Ha estado funcionando de manera segura durante más de 168 horas. Esto marca la entrada oficial de este tipo de cable ecológico en la etapa de aplicación industrial. Este PP cable de alta tensión es un cable de nueva generación no reticulado respetuoso con el medio ambiente y tiene beneficios ambientales significativos.

Ventajas Medioambientales de PP Cable de Alta Tensión

En comparación con los cables de polietileno reticulado (XLPE) comúnmente utilizados, los cables termoplásticos de polipropileno (PP) de la misma especificación pueden soportar casi 1.2 veces más corriente máxima. Además, el proceso de producción de estos cables elimina operaciones como la reticulación y la eliminación de subproductos. Esto reduce significativamente las emisiones contaminantes y el consumo de energía durante la fabricación de los cables.

La línea de transmisión de 110 kV que ha sido puesta en funcionamiento utiliza materiales aislantes de polipropileno no reticulado de color verde. En comparación con los cables de polietileno reticulado convencionales del mismo tamaño y nivel de voltaje, se logra una reducción de aproximadamente 6.2 toneladas de emisiones de dióxido de carbono desde el procesamiento de materias primas hasta la fabricación de los cables. Además, el ciclo de producción del proceso de aislamiento se reduce en un 80% y el consumo de energía de producción se reduce en más del 40%.

Estos cables de polipropileno verde sientan una base sólida para su futura aplicación en áreas como la construcción de ciudades grandes y la conexión a redes eólicas marinas.

Desarrollo y Producción de PP Cables Ecológicos

Retos de desarrollo para los cables de polipropileno

En comparación con los cables de polietileno reticulado termoestable, los cables de polipropileno termoplástico tienen una mayor cristalinidad y dureza. Por lo tanto, son propensos a agrietarse en entornos de baja temperatura, por debajo de los -20°C.

El desafío al que se enfrenta el equipo de I+D es cómo ajustar la composición de los componentes de la mezcla de polipropileno termoplástico para mejorar sus propiedades mecánicas sin comprometer sus ventajas eléctricas y térmicas. El objetivo es equilibrar sus propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas de forma integrada.

El polipropileno termoplástico presenta múltiples formas cristalinas y una baja conductividad térmica. Durante el proceso de extrusión del aislamiento del cable, el considerable encogimiento del material fundido puede resultar en una cristalización desigual en la dirección del espesor del aislamiento. El equipo también se enfrenta al desafío de lograr un control adecuado en la fabricación del cable de polipropileno termoplástico.

Además, como el material de los cables de polipropileno termoplástico es un sistema completamente nuevo, otro desafío para el equipo es encontrar materiales semiconductores y accesorios de cable adecuados para su compatibilidad.

PP cables de baja tensión y media tensión

Después de años de investigación en profundidad, el Instituto de Investigación Inteligente de la Corporación Nacional de Redes de Energía de China ha desarrollado un método integral de equilibrio y control de las propiedades de los materiales de aislamiento termoplástico. Aborda los retos de la alta cristalinidad y la uniformidad cristalina en la producción de cables de polipropileno.

Los cables ecológicos de polipropileno termoplástico de 10 kV desarrollado por este equipo y el sistema de cables han sido exitosamente instalados y están en funcionamiento en Shanggao, Jiangxi. Tiene una longitud total de cable instalado de 1.5 kilómetros. Posteriormente, se realizó la instalación de cables de polipropileno termoplástico de 35 kV en Tianjin.

Se estima que, en comparación con los cables tradicionales de polietileno reticulado, la producción de 1.08 kilómetros de cable de 35 kV de polipropileno termoplástico de tres núcleos puede reducir el consumo de energía eléctrica en 1100 kilovatios-hora. Además, se pueden reducir las emisiones de dióxido de carbono en 1.1 toneladas y las emisiones de gases como metano, acetona y butanol en 0.046 toneladas. El proceso de fabricación demuestra un efecto significativo en el ahorro de energía y reducción de emisiones.

PP cables de alta tensión

En comparación con los cables de voltaje medio, los requisitos de pureza del material y de la línea de producción de cables son más estrictos para los PP cables aislados de alta tensión.

El experto técnico de la Academia de Investigación Científica de la Red Eléctrica del Sur de China, Hou Shuai, explicó que el equipo del proyecto ha estado investigando repetidamente las formulaciones de los materiales y los procesos de producción a gran escala en el laboratorio, y han diseñado y construido una línea de producción especializada para la fabricación de materiales de aislamiento de polipropileno ultra purificado y cables. Se han producido y probado muestras de material de aislamiento de polipropileno, materiales apantallados y cables de polipropileno con aislamiento de 110 kV en lotes sucesivos. Finalmente se ha completado la prueba del producto de cable de alta tensión de polipropileno (PP) verde y la prueba de confiabilidad operativa.

Futuro de Los PP Cables Ecológicos

En comparación con los cables termoestables de polietileno reticulado ampliamente utilizados, los cables de polipropileno termoplástico presentan ventajas como un ciclo de producción más corto, mayor capacidad y ser respetuosos con el medio ambiente al ser reciclables. Representan una dirección potencial para el desarrollo de cables de alta tensión, por lo que diferentes partes del mundo están compitiendo en la investigación y desarrollo de este tipo de cables.

Europa inició la investigación de los cables termoplásticos en 2003 y ha estado trabajando en ellos durante casi 20 años. La longitud total de los cables termoplásticos utilizados en Europa supera los 50,000 kilómetros. Actualmente se encuentra en una posición de liderazgo en este campo.

Los nuevos materiales de aislamiento de polipropileno termoplástico no reticulado de última generación tienen ventajas técnicas en términos de protección ambiental y sostenibilidad. Se ajustan perfectamente a las necesidades de desarrollo verde y baja emisión de carbono en la construcción de redes eléctricas y su equipamiento. Por lo tanto, estos cables aislados de PP tienen un amplio potencial de aplicación en el desarrollo de grandes ciudades, urbanización, integración de energía eólica marina, desarrollo de la economía marítima y la interconexión de islas en el futuro.