NO164327B

NO164327B - PROCEDURE FOR CABLE COOLING.

Info

Publication number: NO164327B
Application number: NO874257A
Authority: NO
Inventors: Ove Elias Roald
Original assignee: Alcatel Stk As
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1990-06-11
Also published as: NO874257D0; NO874257L; NO164327C

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og anordninger for å installere høyspente kraftkabler i bakken, i grøfter som tildels har dårlig varmeavgang. Mens kraftkabler som installeres på sjøbunnen kan utnyttes til sin maksimale kapasitet p.g.a. vannets gode kjølevirkning, vil det vanligvis oppstå problemer når kabelendene bringes på land hvor varme-avgangen eller kjølingen er dårlig. The present invention relates to a method and devices for installing high-voltage power cables in the ground, in trenches which partly have poor heat dissipation. While power cables that are installed on the seabed can be utilized to their maximum capacity due to water's good cooling effect, problems will usually arise when the cable ends are brought ashore where the heat dissipation or cooling is poor.

Noen kraftkabler er forsynt med såkalte kalde ender, - d.v.s. at sjødelen av kabelen er forsynt med en kabelleder av aluminium, mens landdelen av kabelen har en kobber leder med samme diameter. Ledningsevnen av kabellederen vil derfor være større på land enn i vann og noen av varmeproblemene vil være løst. Some power cables are equipped with so-called cold ends, - i.e. that the sea part of the cable is provided with an aluminum cable conductor, while the land part of the cable has a copper conductor with the same diameter. The conductivity of the cable conductor will therefore be greater on land than in water and some of the heat problems will be solved.

Det er også kjent kabler fra f.eks. tysk patent nr. 553.696 og US patent nr. 3.666.876 (C. W. Hirsch 10-6), hvis ledere er tilpasset varmeavlednings-egenskapene langs en kabel tracé. There are also known cables from e.g. German Patent No. 553,696 and US Patent No. 3,666,876 (C.W. Hirsch 10-6), whose conductors are adapted to the heat dissipation properties along a cable trace.

Problemer med dårlig varmeledningsevne langs visse deler av en kabeltraé kan også reduseres ved å bruke kjøleanord-ninger, som f.eks. vannrør som legges langsmed kabelen, eller ved å legge gass-strømningskanaler i kabelen som foreslått i britisk patent nr. 1.124.081. Problems with poor thermal conductivity along certain parts of a cable path can also be reduced by using cooling devices, such as e.g. water pipes that are laid along the cable, or by laying gas flow channels in the cable as proposed in British patent no. 1,124,081.

I forbindelse med kraftkabel-instal1asjoner brukes det ofte temperatur-føl ere, som er anbrakt langs med kabelen på kritiske steder. Dersom kabel temperaturen blir for høy på et sted må strømbelastningen reduseres. In connection with power cable installations, temperature sensors are often used, which are placed along the cable in critical locations. If the cable temperature becomes too high in one place, the current load must be reduced.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe en alternativ metode og anordninger for å installere kraftkabler i grøfter på land. De vesentligste særtrekk ved oppfinnelsen er definert i kravene. The purpose of the present invention is to provide an alternative method and devices for installing power cables in trenches on land. The most significant features of the invention are defined in the claims.

Ved å benytte den definerte metode og anordning kan den strømbelastning som ellers måtte reduseres p.g.a. dårlig varme avledningsevne på visse steder av kabeltracén, kunne opprett-holdes og endog økes. By using the defined method and device, the current load that would otherwise have to be reduced due to poor heat dissipation capacity in certain places of the cable route, could be maintained and even increased.

Ovenfor nevnte og andre formål og særtrekk ved den foreliggende oppfinnelse vil klart fremgå av den etterfølgende detaljerte beskrivelse av utførelser av oppfinnelsen sett i sammenheng med figuren, som skjematisk viser en del av en The above-mentioned and other purposes and special features of the present invention will be clear from the following detailed description of embodiments of the invention seen in connection with the figure, which schematically shows part of a

kraftkabel installasjon. power cable installation.

En kraftkabel 1 er innstallert i en kabelgrøft 2. Vannsprinkler anordninger 3 er anordnet i den del av grøften hvor varmeavlednings-egenskapene fra grøftens fyl 1 materi ale er dårlige. Sprink1er-anordningene 3 er forbundet med en vannforsyning 4 via en venti1-anordning 5. Venti1anordningen 5 kan styres av detektorer 6 som er plassert i grøften 2 og/eller av en kontroll-stasjon 7. A power cable 1 is installed in a cable trench 2. Water sprinkler devices 3 are arranged in the part of the trench where the heat dissipation properties from the trench's fill 1 material are poor. The sprinkler devices 3 are connected to a water supply 4 via a venti1 device 5. The venti1 device 5 can be controlled by detectors 6 which are placed in the trench 2 and/or by a control station 7.

Vannsprinkler-anordningene 3 kan lages i form av per-forerte vannrør eller slanger, og det kan gjøres foran-staltninger for å sikre at perforeringene ikke tilstoppes. Ved å filtrere vannet fra vanntilførselen 5 reduseres tilstop-pi ngsri si koen vesentlig, eller den elimineres helt. Der er også, fra for eksempel norsk patent nr. 155.562, kjent vannsprinkler-slanger som er spesielt konstruert for å unngå tilstoppinger fra innsiden. Sprinkler-anordningene 3 kan også realiseres i form av et rør som har flere styrbare eller ikke styrbare dyser. The water sprinkler devices 3 can be made in the form of perforated water pipes or hoses, and measures can be taken to ensure that the perforations are not blocked. By filtering the water from the water supply 5, clogging is significantly reduced, or it is eliminated completely. Water sprinkler hoses are also known, for example from Norwegian patent no. 155,562, which are specially designed to avoid clogging from the inside. The sprinkler devices 3 can also be realized in the form of a pipe which has several controllable or non-controllable nozzles.

I sin enkleste form styres venti1anordningene 5 manuelt ved å skru på vann i tørre perioder, og slå det av i våte perioder og i perioder med frost. Anordningene kan også styres etter et koblingsur (ikke vist) som kan innstilles for å slå vannet på og av ved forutbestemte tidspunkter i løpet av en dag eller i løpet av en uke (måned). Videre kan den styres i samsvar med kraftkabel ens belastningsti1 stander. In its simplest form, the ventilation devices 5 are controlled manually by turning on water in dry periods, and turning it off in wet periods and in periods of frost. The devices can also be controlled by a timer (not shown) which can be set to turn the water on and off at predetermined times during a day or during a week (month). Furthermore, it can be controlled in accordance with the power cable's load capacity.

De nevnte detektoranordninger 6 kan bestå av kontinuerlig eller diskontinuerlige følere for den termiske ledningsevne langs kabelen eller i nærheten av denne. Detektorene 6 kan realiseres ved hjelp av anordninger 8 som måler den relative fuktighet eller anordninger 9 som måler den termiske resistivitet i grøftens fylImateriale. Bare en av hver av slike anordninger er antydet, idet det vil være klart at detektorene 6 kan omfatte en rekke slike anordninger, eventuelt kombinert med temperaturføl ere. The aforementioned detector devices 6 can consist of continuous or discontinuous sensors for the thermal conductivity along the cable or in its vicinity. The detectors 6 can be realized by means of devices 8 which measure the relative humidity or devices 9 which measure the thermal resistivity in the trench's filling material. Only one of each of such devices is indicated, as it will be clear that the detectors 6 can comprise a number of such devices, optionally combined with temperature sensors.

Dersom og når f.eks. en anordning 9 detekterer en termisk resistivitet som er høyere enn et bestemt nivå, vil ventilen 5 og sprinkleranordningen 3 aktiveres. If and when e.g. a device 9 detects a thermal resistivity that is higher than a certain level, the valve 5 and the sprinkler device 3 will be activated.

Vannsprinkleranordningen kan deles opp i flere individuelle sprink1 eranordninger slik at hver kan påvirkes indi-viduelt i samsvar med at det detekteres dårlig termisk ledningsevne på visse steder. Så snart som den detekterte termiske ledningsevne når et akseptabelt høyt nivå kan vannsprinkler-anlegget slås av på dette sted. The water sprinkler device can be divided into several individual sprinkler devices so that each can be affected individually in accordance with the detection of poor thermal conductivity in certain places. As soon as the detected thermal conductivity reaches an acceptably high level, the water sprinkler system can be switched off at this location.

De forskjellige anordninger 8 og 9 som inngår i detektor-arrangementet 6 kan være slik innrettet at de gir åpne- og 1ukke-beskjeder direkte til de individuelle ventiler 10 og 11 som er tilforordnet på sprinkleranlegget. Slike individuelle ventiler kan også styres av kontrollstasjonen 7. The various devices 8 and 9 which are part of the detector arrangement 6 can be arranged in such a way that they give open and close notifications directly to the individual valves 10 and 11 assigned to the sprinkler system. Such individual valves can also be controlled by the control station 7.

Detektor-anordningene 6 må plasseres nær inntil kabel-overflaten 1, på siden av kabelen eller under kabelen for å gi resultater som er representative for fyllmaterial ets termiske ledningsevne nær kabelens overflate. The detector devices 6 must be placed close to the cable surface 1, on the side of the cable or under the cable in order to give results that are representative of the thermal conductivity of the filler material near the surface of the cable.

Detektor-anordningene 6 bør fortrinnsvis kalibreres i samsvar med de lokale kabel-omgi vel ser og strømoverførings-kravene, idet disse kan variere med tid. The detector devices 6 should preferably be calibrated in accordance with the local cable environment and current transfer requirements, as these may vary with time.

Claims

1. Method for cooling high-voltage power cable (1) in trenches (2) which partly have poor heat dissipation, by using water sprinkler devices (3) in the cable trench, characterized in that denthermic conductivity in the soil or in trench filling material is detected at critical locations along the trench (2), using detector devices (6), the sprinkler devices (3) being connected in a known manner to a water supply (4) via venti1 devices (5) which are controlled by the detector devices (6) for the thermal conductivity.

2. Method according to claim 1, characterized in that individual detector devices (8, 9) control the individual vent devices (10, 11) on the sprinkler device (3).