海底电力电缆——设计、安装、修复和环境影响 / 国际电气工程先进技术译丛
￥68.00定价
作者： Thomas Worzyk
出版时间：2011-06
出版社：机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111339502
- 1-1
- 341887
- 2011-06
- 307
- 231
内容简介
本书为海底电力电缆的技术专著。书中系统地叙述了海底电力电缆的主要应用领域、品种及主要结构和组成元件；海底电力电缆的热性能设计、机械性能设计和电气性能设计方法，并介绍相关的国际电工委员会标准和国际大电网会议推荐规范；海底电力电缆的制造设备和工艺；海底电力电缆附件的主要结构、材料和制作工艺；海底电力电缆的各种试验；海底电力电缆的路由选择和海洋勘测、海底地貌探测；海底电力电缆的敷设安装和保护，并介绍世界先进的非常专业化和高技术的电缆敷设船舶；海底电力电缆运行时发生损伤的原因和组织修复电缆的作业方法；海底电缆提高运行可靠性的主要措施及避免海底电缆受到环境条件的运行伤害的要求；海底电缆故障探测定位方法；海底电缆的环境影响以及其再生利用等。
本书主要供从事海底电力电缆及其附件研究开发和制造以及海底电力电缆路由勘测、线路设计、敷设安装、运行维护的专业人员阅读，以及海底电缆运行相关行政管理部门人员参阅。
Translation from the English language edition：“Submarine Power Cables：Design，Installation，Repair，Environmental Aspects”by Thomas Worzyk@Springer—Verlag Berlin Heidelberg 2009．Springer is a part 0f Springer Science+Business Media．
All Rights Reserved．
本书中文简体字版由Springer授权机械工业出版社出版。版权所有，侵权必究。
本书版权登记号：图字01-2010-4645号
本书主要供从事海底电力电缆及其附件研究开发和制造以及海底电力电缆路由勘测、线路设计、敷设安装、运行维护的专业人员阅读，以及海底电缆运行相关行政管理部门人员参阅。
Translation from the English language edition：“Submarine Power Cables：Design，Installation，Repair，Environmental Aspects”by Thomas Worzyk@Springer—Verlag Berlin Heidelberg 2009．Springer is a part 0f Springer Science+Business Media．
All Rights Reserved．
本书中文简体字版由Springer授权机械工业出版社出版。版权所有，侵权必究。
本书版权登记号：图字01-2010-4645号
目录
译者的话
前言
致谢
缩略语汇总
第1章海底电力电缆的应用1
1.1岛屿供电1
1.2独立电网连接2
1.3近海风电场3
1.4海上石油平台供电4
1.5跨越江河海峡短程输电5
1.6海底电力电缆的其他应用5
参考文献6
第2章海底电力电缆及其设计元件7
2.1导体7
2.1.1实心导体8
2.1.2圆单线绞合导体8
2.1.3型线导体9
2.1.4用于充油电缆的空心导体9
2.1.5分割导体10
2.1.6导体电阻11
2.1.7导体阻水12
2.1.8超导导体12
2.2绝缘系统12
2.2.1聚乙烯13
2.2.2交联聚乙烯13
2.2.3导体屏蔽和绝缘屏蔽14
2.2.4老化和潮湿对交联聚乙烯绝缘的影响15
2.2.5交联聚乙烯绝缘的应用16
2.2.6挤包高压直流电缆17
2.2.7其他挤包绝缘系统17
2.2.8用于交流或直流的纸绝缘充油电缆17
2.2.9用于高压直流的粘性浸渍纸绝缘19
2.2.10充气海底电缆21
2.2.11其他绝缘系统21
2.3阻水护套22
2.3.1铅套23
2.3.2铝套24
2.3.3铜套24
2.3.4聚合物护套25
海底电力电缆——设计、安装、修复和环境影响目录2.4铠装25
2.4.1防腐28
2.5外被层30
2.6三芯电缆30
2.6.1单芯和三芯海缆间的选择32
2.7两芯电缆33
2.8同轴电缆34
2.9光纤复合海底电力电缆35
2.10五种常用电缆类型36
参考文献38
第3章设计40
3.1热性设计40
3.1.1单芯高压直流电缆40
3.1.2交流电缆45
3.1.3热性设计的其他因素49
3.1.42K准则56
3.1.5热性设计的经济性58
3.2机械性能设计61
3.2.1敷设过程的张力61
3.2.2国际大电网会议（CIGRE）推荐试验规范63
3.2.3导体和铠装之间的机械应力分布64
3.2.4其他的力及影响66
3.2.5涡致振动68
3.3电气设计70
3.3.1电气强度的概念70
3.3.2威布尔（Weibull）分布71
3.3.3交流电缆的绝缘设计73
3.3.4直流电缆的绝缘设计76
3.3.5粘性浸渍纸绝缘电缆的绝缘设计77
3.3.6冲击电场强度79
3.3.7可用性和可靠性80
参考文献80
第4章附件82
4.1海底电缆接头82
4.1.1工厂接头82
4.1.2近海安装接头84
4.1.3各种不同的接头设计88
4.1.4海滩接头90
4.2电缆终端91
4.2.1岸上交流电缆终端91
4.2.2岸上直流终端91
4.2.3近海电缆终端92
4.3其他附件93
4.3.1J管93
4.3.2锚固装置93
4.3.3弯曲保护94
4.3.4海底电缆固定装置95
参考文献95
第5章制造和试验96
5.1制造96
5.1.1导体96
5.1.2交联聚乙烯绝缘电缆97
5.1.3纸绝缘电缆98
5.1.4屏蔽100
5.1.5成缆101
5.1.6铠装102
5.1.7海底电力电缆的储存104
5.2试验105
5.2.1研究性试验105
5.2.2型式试验106
5.2.3例行试验112
5.2.4工厂验收试验（FAT）113
5.2.5安装后试验114
5.2.6非电气试验115
参考文献116
第6章海洋勘测117
6.1海洋勘测范围118
6.2测深119
6.3海底下层测绘121
6.4目测检验122
6.5土壤取样122
6.6土壤温度和海水温度123
参考文献123
第7章海底电力电缆安装和保护125
7.1安装125
7.1.1电缆敷设船125
7.1.2其他船舶134
7.1.3登陆和物流135
7.1.4海底电力电缆敷设136
7.1.5海底电缆登陆139
7.1.6海底电缆接头142
7.1.7天气146
7.1.8组织151
7.2海底电力电缆的保护152
7.2.1选择合适的电缆路由153
7.2.2设计合适的电缆铠装155
7.2.3外部保护156
7.2.4安装后保护161
7.3附录：悬链线162
参考文献164
第8章损伤和修复166
8.1损伤166
8.1.1受损原因166
8.1.2损伤的统计分布167
8.1.3渔具造成的损伤167
8.1.4锚造成的损伤168
8.1.5敷设过程中的损伤171
8.1.6其他损伤172
8.1.7自发性损伤173
8.1.8接头故障174
8.2修复174
8.2.1备用电缆174
8.2.2修理船175
8.2.3修复团队175
8.2.4修复作业176
8.3故障定位177
8.3.1时域反射（TDR）177
8.3.2电桥测量法179
8.3.3精细定位法180
8.3.4光时域反射测量技术181
8.3.5其他方法182
8.4修复实例183
参考文献186
第9章运行和维护：可靠性187
9.1海底电缆的运行187
9.1.1所有类型海底电力电缆的常用措施187
9.1.2仪器仪表188
9.1.3粘性浸渍纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆189
9.1.4低油压充油、自容式充油和自容式充液电缆189
9.1.5电缆终端189
9.2海底电力电缆的可靠性190
9.2.1国际大电网会议的研究190
9.2.2大型高压直流电缆工程的故障统计191
9.2.3可靠性术语的定义192
9.2.4一些海底电力电缆的可靠性192
参考文献195
第10章环境问题196
10.1环境评估196
10.2电缆损耗的影响197
10.3电缆设计的相关环境问题198
10.3.1导体材料198
10.3.2其他电缆材料的选择199
10.4电缆安装的环境问题201
10.5海底电力电缆运行对环境的影响203
10.5.1热的影响203
10.5.22K准则204
10.5.3电磁影响205
10.5.4化学影响210
10.6海底电力电缆的再生利用210
参考文献211
第11章轶事213
11.1S/S Castalia的浮动医院213
11.2连接英国Lydd和法国Boulogne的高压直流电缆214
11.3领航员214
11.4S向成缆和成圈方向215
11.5可以吃的绝缘216
11.6弹球机216
11.7邮票217
11.8不寻常的电缆船218
11.9蛀船虫219
11.10德国士兵战争时寻找一个电缆故障219
11.11甚至更多损害220
11.12电缆圈220
11.13电缆船海礁221
11.14诗歌222
11.14.1Florence Kimball Russel夫人的旅程222
参考文献224
第12章常用表225
12.1电缆绝缘材料的介质特性225
12.2铅合金225
12.3非米制导体尺寸：kcmil226
12.4非米制线规227
12.5海水中金属及其合金的电化学序228
12.6各国海底土壤分级229
12.7非米制单位230
12.8海潮术语230
参考文献231
附录主要海底电力电缆工程中文名称232
缩略语汇总
3CThreeCore Cable三芯电缆
1CSingleCore Cable单芯电缆
AHTAnchor Handling Tug锚操作拖船
AISAutomatic Identification System自动识别系统
CDVCCable Depending Voltage Control电缆电压依赖控制
CigréConseil International Des Grands Réseaux lectriques国际大电网会议
CLPSCable Load Prediction System电缆负载预测系统
DTSa) Distributed Temperature Measurement System分布式温度测量系统
b)Desktop Study地理地质初步调查
EIAEnvironmental Impact Assessment环境影响评价
GILGas Insulated (Transmission) Line气体绝缘（输电）线路
GISGas Insulated Switchgear气体绝缘开关
IECInternational Electrical Committee国际电工委员会
LCALife Cycle Assessment寿命周期评价
LIWLLightning Impulse Withstand Level雷电冲击耐受水平
LPOFLow Pressure Oil Filled低压充油
MBRMinimum Bending Radius最小弯曲半径
MIMassImpregnated粘性浸渍纸绝缘
OTDROptical Time Domain Reflectometry光时域反射仪
OWPOffshore Wind Park近海风电场
PDPartial Discharge局部放电
PLGRPreLay Grapnel Run预拉锚运行
ROVRemote Operated Vehicle水下机器人
RTTRReal Time Thermal Rating实时热性额定值
SCSingleCore Cable单芯电缆
SCADASupervisory Control And Data Aquisition监视控制与数据采集（系统）
SCFFSelfContained Fluid Filled自容式充液
SCOFSelfContained Oil Filled自容式充油
SIWLSwitching Impulse Withstand Level操作冲击耐受水平
STRISwedish Transmission Research Institute瑞典输电研究所
TDTouch Down触地
TDRTime Domain Reflectometry时域反射仪
缩略语汇总TSOTransmission System Operator输电系统运营商
VIVVortex Induced Vibration涡致振动
VMSVessel Monitoring System船舶监控系统
WTGWind Turbine Generator风力发电机
XLPECrossLinked Polyethylene交联聚乙烯
前言
致谢
缩略语汇总
第1章海底电力电缆的应用1
1.1岛屿供电1
1.2独立电网连接2
1.3近海风电场3
1.4海上石油平台供电4
1.5跨越江河海峡短程输电5
1.6海底电力电缆的其他应用5
参考文献6
第2章海底电力电缆及其设计元件7
2.1导体7
2.1.1实心导体8
2.1.2圆单线绞合导体8
2.1.3型线导体9
2.1.4用于充油电缆的空心导体9
2.1.5分割导体10
2.1.6导体电阻11
2.1.7导体阻水12
2.1.8超导导体12
2.2绝缘系统12
2.2.1聚乙烯13
2.2.2交联聚乙烯13
2.2.3导体屏蔽和绝缘屏蔽14
2.2.4老化和潮湿对交联聚乙烯绝缘的影响15
2.2.5交联聚乙烯绝缘的应用16
2.2.6挤包高压直流电缆17
2.2.7其他挤包绝缘系统17
2.2.8用于交流或直流的纸绝缘充油电缆17
2.2.9用于高压直流的粘性浸渍纸绝缘19
2.2.10充气海底电缆21
2.2.11其他绝缘系统21
2.3阻水护套22
2.3.1铅套23
2.3.2铝套24
2.3.3铜套24
2.3.4聚合物护套25
海底电力电缆——设计、安装、修复和环境影响目录2.4铠装25
2.4.1防腐28
2.5外被层30
2.6三芯电缆30
2.6.1单芯和三芯海缆间的选择32
2.7两芯电缆33
2.8同轴电缆34
2.9光纤复合海底电力电缆35
2.10五种常用电缆类型36
参考文献38
第3章设计40
3.1热性设计40
3.1.1单芯高压直流电缆40
3.1.2交流电缆45
3.1.3热性设计的其他因素49
3.1.42K准则56
3.1.5热性设计的经济性58
3.2机械性能设计61
3.2.1敷设过程的张力61
3.2.2国际大电网会议（CIGRE）推荐试验规范63
3.2.3导体和铠装之间的机械应力分布64
3.2.4其他的力及影响66
3.2.5涡致振动68
3.3电气设计70
3.3.1电气强度的概念70
3.3.2威布尔（Weibull）分布71
3.3.3交流电缆的绝缘设计73
3.3.4直流电缆的绝缘设计76
3.3.5粘性浸渍纸绝缘电缆的绝缘设计77
3.3.6冲击电场强度79
3.3.7可用性和可靠性80
参考文献80
第4章附件82
4.1海底电缆接头82
4.1.1工厂接头82
4.1.2近海安装接头84
4.1.3各种不同的接头设计88
4.1.4海滩接头90
4.2电缆终端91
4.2.1岸上交流电缆终端91
4.2.2岸上直流终端91
4.2.3近海电缆终端92
4.3其他附件93
4.3.1J管93
4.3.2锚固装置93
4.3.3弯曲保护94
4.3.4海底电缆固定装置95
参考文献95
第5章制造和试验96
5.1制造96
5.1.1导体96
5.1.2交联聚乙烯绝缘电缆97
5.1.3纸绝缘电缆98
5.1.4屏蔽100
5.1.5成缆101
5.1.6铠装102
5.1.7海底电力电缆的储存104
5.2试验105
5.2.1研究性试验105
5.2.2型式试验106
5.2.3例行试验112
5.2.4工厂验收试验（FAT）113
5.2.5安装后试验114
5.2.6非电气试验115
参考文献116
第6章海洋勘测117
6.1海洋勘测范围118
6.2测深119
6.3海底下层测绘121
6.4目测检验122
6.5土壤取样122
6.6土壤温度和海水温度123
参考文献123
第7章海底电力电缆安装和保护125
7.1安装125
7.1.1电缆敷设船125
7.1.2其他船舶134
7.1.3登陆和物流135
7.1.4海底电力电缆敷设136
7.1.5海底电缆登陆139
7.1.6海底电缆接头142
7.1.7天气146
7.1.8组织151
7.2海底电力电缆的保护152
7.2.1选择合适的电缆路由153
7.2.2设计合适的电缆铠装155
7.2.3外部保护156
7.2.4安装后保护161
7.3附录：悬链线162
参考文献164
第8章损伤和修复166
8.1损伤166
8.1.1受损原因166
8.1.2损伤的统计分布167
8.1.3渔具造成的损伤167
8.1.4锚造成的损伤168
8.1.5敷设过程中的损伤171
8.1.6其他损伤172
8.1.7自发性损伤173
8.1.8接头故障174
8.2修复174
8.2.1备用电缆174
8.2.2修理船175
8.2.3修复团队175
8.2.4修复作业176
8.3故障定位177
8.3.1时域反射（TDR）177
8.3.2电桥测量法179
8.3.3精细定位法180
8.3.4光时域反射测量技术181
8.3.5其他方法182
8.4修复实例183
参考文献186
第9章运行和维护：可靠性187
9.1海底电缆的运行187
9.1.1所有类型海底电力电缆的常用措施187
9.1.2仪器仪表188
9.1.3粘性浸渍纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆189
9.1.4低油压充油、自容式充油和自容式充液电缆189
9.1.5电缆终端189
9.2海底电力电缆的可靠性190
9.2.1国际大电网会议的研究190
9.2.2大型高压直流电缆工程的故障统计191
9.2.3可靠性术语的定义192
9.2.4一些海底电力电缆的可靠性192
参考文献195
第10章环境问题196
10.1环境评估196
10.2电缆损耗的影响197
10.3电缆设计的相关环境问题198
10.3.1导体材料198
10.3.2其他电缆材料的选择199
10.4电缆安装的环境问题201
10.5海底电力电缆运行对环境的影响203
10.5.1热的影响203
10.5.22K准则204
10.5.3电磁影响205
10.5.4化学影响210
10.6海底电力电缆的再生利用210
参考文献211
第11章轶事213
11.1S/S Castalia的浮动医院213
11.2连接英国Lydd和法国Boulogne的高压直流电缆214
11.3领航员214
11.4S向成缆和成圈方向215
11.5可以吃的绝缘216
11.6弹球机216
11.7邮票217
11.8不寻常的电缆船218
11.9蛀船虫219
11.10德国士兵战争时寻找一个电缆故障219
11.11甚至更多损害220
11.12电缆圈220
11.13电缆船海礁221
11.14诗歌222
11.14.1Florence Kimball Russel夫人的旅程222
参考文献224
第12章常用表225
12.1电缆绝缘材料的介质特性225
12.2铅合金225
12.3非米制导体尺寸：kcmil226
12.4非米制线规227
12.5海水中金属及其合金的电化学序228
12.6各国海底土壤分级229
12.7非米制单位230
12.8海潮术语230
参考文献231
附录主要海底电力电缆工程中文名称232
缩略语汇总
3CThreeCore Cable三芯电缆
1CSingleCore Cable单芯电缆
AHTAnchor Handling Tug锚操作拖船
AISAutomatic Identification System自动识别系统
CDVCCable Depending Voltage Control电缆电压依赖控制
CigréConseil International Des Grands Réseaux lectriques国际大电网会议
CLPSCable Load Prediction System电缆负载预测系统
DTSa) Distributed Temperature Measurement System分布式温度测量系统
b)Desktop Study地理地质初步调查
EIAEnvironmental Impact Assessment环境影响评价
GILGas Insulated (Transmission) Line气体绝缘（输电）线路
GISGas Insulated Switchgear气体绝缘开关
IECInternational Electrical Committee国际电工委员会
LCALife Cycle Assessment寿命周期评价
LIWLLightning Impulse Withstand Level雷电冲击耐受水平
LPOFLow Pressure Oil Filled低压充油
MBRMinimum Bending Radius最小弯曲半径
MIMassImpregnated粘性浸渍纸绝缘
OTDROptical Time Domain Reflectometry光时域反射仪
OWPOffshore Wind Park近海风电场
PDPartial Discharge局部放电
PLGRPreLay Grapnel Run预拉锚运行
ROVRemote Operated Vehicle水下机器人
RTTRReal Time Thermal Rating实时热性额定值
SCSingleCore Cable单芯电缆
SCADASupervisory Control And Data Aquisition监视控制与数据采集（系统）
SCFFSelfContained Fluid Filled自容式充液
SCOFSelfContained Oil Filled自容式充油
SIWLSwitching Impulse Withstand Level操作冲击耐受水平
STRISwedish Transmission Research Institute瑞典输电研究所
TDTouch Down触地
TDRTime Domain Reflectometry时域反射仪
缩略语汇总TSOTransmission System Operator输电系统运营商
VIVVortex Induced Vibration涡致振动
VMSVessel Monitoring System船舶监控系统
WTGWind Turbine Generator风力发电机
XLPECrossLinked Polyethylene交联聚乙烯
