پیوند نامرئی کابلهای قدرت زیردریایی و تجهیزات اتصالی و محور مرکزی تامین انرژی دریایی

Published سپتامبر 1, 2013 | By News-Admin

پيوند نامرئي كابلهاي قدرت زيردريايي و تجهيزات اتصالي و محور مركزي تامين انرژي دريايي جمع آوری انرژی دریایی فرآیند پیچیدهای است. با این حال، این تنها یک بخش از این معادله کلی است. بخش کمتر قابل مشاهده اما حائز اهمیت برابر، شامل انتقال قدرت از مبدلهای انرژی دریایی به شبکه توزیع و مصرف کننده نهایی است. اکثر این سامانهها و قطعات ضروری از قبل موجود هستند و به تاسیسات فرا ساحلی نفت و گاز و توربینهای بادی فراساحلی ارسال شدهاند. استانداردهای بین المللی تدوین شده توسط کمیته های فنی اصلی و فرعی متعدد IEC به این ارسالها کمک نمودهاند.

نقش پیشروی اولین رئیس IEC

اهمیت کابلها در تاسیسات انتقال قدرت فراساحلی مشابه تاسیسات ساحلی است. با وجودی که تکنیکهای کابلکشی و نگهداری کابلها در زیر آب از ۱۵۰ سال پیش مورد استفاده هستند اما هنوز با چالشهای ویژهای مواجه ایم. در ابتدا از این کابلها برای انتقال سیگنالهای تلگراف میان انگلستان و فرانسه در دهه ۱۹۵۰ استفاده شد.

اقدامات انجام شده توسط اولین رییس IEC آقای Lord Kelvin در عرضه موفقیتآمیز کابلهای دریایی تلگراف اساسی بود. به منظور تقدیر از اقدامات وی در پروژه کشیدن کابلهای تلگراف به آن سوی اقیانوس اطلس، وی ملقب به عنوان شوالیه شد. امروزه فیبرهای نوری زیردریایی، کابلهای ارتباطی جهت انتقال فیلم، دادهها و سایر سیگنالهای الکترونیکی هستند و قاره ها را به یکدیگر پیوند دادهاند.

کابلهای قدرت زیردریایی به دلیل پیچیدگیهای فنی زیاد، بسیار دیرتر از همتایان تلگرافی عرضه شدهاند، ‌هر چند هنوز به طور چشمگیری به فناوریهای کابلهای تلگراف وابستگی دارند.

فناوری تکامل یافته

در حال حاضر فناوری کابلهای قدرت زیردریایی به تکامل رسیده، و از نتایج توسعه کابلهای قدرت زمینی و کابلهای برق صنایع فراساحلی و دریایی بهره مند شده است.

دانشی که از بخش کابلهای ارتباطی زیردریایی حاصل شده، به طور خاص در بحث عایق بندی، پوشش مقاومتر در برابر خراشیدگی، خوردگی و مقاومت مکانیکی به دانش تولید کابلهای زیردریایی کمک شایانی نموده است. به عنوان نمونه،‌ دو نوع عایق بندی XLPE و EPR مقاومت شیمیایی بالایی در برابر نفت و مواد حلال، مقاومت کششی عالی و مقاومت بالایی در برابر خراشیدگی دارند.

توانایی تولیدکنندگان در تولید کابلهای زیردریایی یک تکه تا طول ۱۶۰ کیلومتر، استفاده از کشتیهای مخصوص کابلکشی که از سیستم ناوبری ماهوارهای استفاده میکنند، ماشینهای کنترل از راه دور (ROV) و ابزارهای قابل کنترل از راه دور (ROT) موجب بهبود قابل ملاحظه انجام کابل کشی و نصب دقیقتر کابلها در دهههای اخیر شده است.

کابلهای قدرت زیردریایی در سرتاسر دنیا نصب شده اند. در بعضی موارد بیش از صدها کیلومتر کابل جهت اتصال جزایر به شبکه سرزمین اصلی کشیده شده است تا توان مورد نیاز تاسیسات فراساحلی نفت و گاز تامین گردد و از سوی دیگر قدرت انرژیهای تجدید پذیر از تاسیسات فراساحلی به سرزمین اصلی منتقل گردد.

کابلهای زیردریایی XLPE AC و HVDC جهت بهره برداری از انرژی بادی فراساحلی مورد استفاده قرار میگیرند. گاهی اوقات در کابلهای قدرت زیردریایی از کابلهای نوری جهت انتقال دادهها و نظارت بر مراحل نصب استفاده میشود.

استانداردهای IEC برای کابلهای قدرت

استانداردهای بین المللی کابلهای قدرت، کابلهای کشتیها و تلفن همراه و واحدهای ثابت فراساحلی توسط کمیته فنی IEC/ TC 20 SC 18A تدوین شده اند.

اگرچه استانداردهای بینالمللی IEC به طور خاص کابلهای قدرت زیردریایی را در بر نمیگیرند و در برخی مواقع مانند IEC 60502"" آشکارا آنها را مستثنی میکنند ، تولید کنندگان بزرگ کابلهای قدرت همچون ABB و Nexans وابستگی فراوانی به استانداردهای بین المللی IEC در تولید کابلها دارند. عباراتی همچون "محاسبات روند جاری امتیازدهی براساس استاندارد IEC 60287" (سیستمهای کابلهای زیردریایی ABB XLPE) و یا "حداکثر ارزش با استاندارد IEC 60228"، "محاسبه شده مطابق با استاندارد منتشر شده "IEC 60287 اشاراتی هستند که این تولیدکنندگان در فعالیتهای بازاریابی خود برای نشان دادن انطباق با استانداردهای شناخته شده بینالمللی، به آنها استناد میکنند.

آخرین پیوندها

کابلهای زیردریایی تنها عنصر زنجیره قدرت ساحلی – فراساحلی نیستند. نیروهای تولید شده توسط مبدلها باید در شبکه برق خشکی توزیع گردد.

به همین منظور صنعت قدرت زیردریایی، نقاط هاب زیر دریا یا UTU (واحدهای پایانه زیر آب) را بوجود آورد. این واحدها میتوانند به یکدیگر متصل شوند و در بستر دریا قرار میگیرند. آنها با ادغام کردن نیروهای دریافتی از یک یا چند دستگاه، آنها را به واحدهای انرژی تجدید پذیر در خشکی منتقل میکنند.

رابطهای زیر آب در متصل کردن کابلها به یکدیگر یا متصل کردن تجهیزات انرژی تجدید پذیر به هابها و شبکه برق نقش مهمی دارند. آنها میتوانند در محیطهای خشک یا مرطوب جفت شوند (یعنی متصل شوند). تولیدکنندگان مختلف تجهیزات الکتریکی زیر آب هر دو نوع را در صنعت تجدیدپذیر تولید کرده اند. اغلب این ابزارها با استانداردهای بینالمللی IEC مطابقت دارند.

در مجموع این صنعت نشان دهنده بازار در حال گسترش و قابل توجهی است به ویژه اینکه خدمات و تجهیزات مربوطه همچون تامین قطعات و کشتیهای کابل کشی، ROV و ROT را در نظر بگیریم.

بازار در حال گسترش کابلهای زیردریایی

در چند سال اخیر تقاضا برای کابلهای زیر دریایی رو به افزایش بوده و انتظار میرود در آینده نیز روند خود را حفظ نماید. بر اساس گزارش سال ۲۰۱۲ شرکت مشاورهای Pike، نصب ۶۸۰۰ کیلومتر کابل زیردریایی ولتاژ بالا مربوط به ۷۰ پروژه جدید در سرتاسر دنیا در ۶ سال آینده در حدود دو برابر میزان پروژههای دوره ۵ ساله گذشته است.

تولیدکنندگان کابل در حال افزایش شیب تولید هستند تا بتوانند به تقاضای ۹/۳ میلیارد دلاری این بازار در حال توسعه (۸-۷% در سال) پاسخگو باشند.

نیازهای بخشهای انرژی تجدید پذیر فراساحلی (باد، دریا)، تجهیزات قدرت تاسیسات نفت و گاز فراساحلی که به جای تولید نیرو در محل از شبکه توزیع برق ساحل الکتریسیته دریافت میکنند و شبکههای بینالمللی ارتباط برق میان کشورها، عاملان اصلی و پیشروان بازار کابل زیر دریا هستند.

استانداردهای بین المللی کابلها، رابطها و سایر سیستم های ضروری که توسط کمیته های فنی IEC تدوین شده اند تضمین می نمایند که صنعت کابل پاسخگوی نیازها خواهد بود.

منبع: IEC

مترجم: سعید حسنی

ویراستار: کیواندخت پیرمحمدی(ISIRI.org)