DE2404720C3

DE2404720C3 - Water-cooled high voltage power cable

Info

Publication number: DE2404720C3
Application number: DE19742404720
Authority: DE
Inventors: Engelbert Friesenhagen
Original assignee: Felten & Guilleaume Energietechnik 5000 Koeln De GmbH; Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Priority date: 1974-02-01
Filing date: 1974-02-01
Publication date: 1983-12-29
Also published as: DE2404720A1; DE2404720B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein wassergekühltes Hochspannungs-Energiekabel bestehend aus einem zylindrischen elektrischen Leiter mit innen anliegendem, abgesperrtem, das Kühlmittel führendem Hohlkanal, einer den Leiter außen umgebenden elektrischen Isolierung und einem äußeren Kabelmantel.The present invention relates to a water-cooled high-voltage power cable consisting of a cylindrical electrical conductor with enclosed, closed, hollow channel carrying the coolant, an electrical insulation surrounding the conductor outside and an outer cable sheath.

Aus der DE-.'.S 10 67 099 ist bereits ein Hochspannungs-Energiekabel, bestehend r-s einem zylindrischen elektrischen Leiter mit innen anliegendem abgesperrtem, das Kühlmittel führendem Mohlkanal, der von einem metallischen Rohr gebildet wird, der zur elektrischen Leitung mit Formdrähten in Lagen umseilt ist, bei dem die elektrische Isolierung eine Ölpapierisolierung ist, bekannt. Was diese Druckschrift betrifft, so ist jedoch daraus nicht zu entnehmen, Wasser als Kühlmittel zur Innenkühlung eines Hochspannungs-Energiekabels zu verwenden. Darüber hinaus ist das darin beschriebene Hochspannungs-Kabel nicht für einen Leistungsbereich vorgesehen, der die Leistungen abdeckt, wie sie von wassergekühlten Hochspannungs-Energiekabeln übertragen werden sollen. Darüber hinaus handelt es sich bei dem Kabel der DE-AS 10 67 099 um ein innen und außen gekühltes Kabel, wodurch aber im Grunde nach die Wasserkühlung nicht in Frage kommen kann, da dann das Kühlmittel Wasser unmittelbaren Kontakt mit der Kabelisolierung hätte.From DE -.. 'S 10 67 099 is already a high voltage power cable, comprising rs a cylindrical electrical conductor having inside a fitted closed-off, the coolant leading Mohlkanal formed of a metallic tube of the electrical cable with the form of wires in layers is roped, in which the electrical insulation is oil paper insulation, is known. As far as this document is concerned, however, it does not indicate the use of water as a coolant for the internal cooling of a high-voltage power cable. In addition, the high-voltage cable described therein is not intended for a power range that covers the services that are to be transmitted by water-cooled high-voltage power cables. In addition, the cable of DE-AS 10 67 099 is an internally and externally cooled cable, which, however, can basically not be considered after water cooling, since the coolant water would then have direct contact with the cable insulation.

Weiterhin ist aus der DE-OS 19 40 148 ein wassergekühltes Starkstromkabel bekannt, das aus einem zylindrischen elektrischen Leiter mit innen anliegendem, abgesperrtem, das Kühlmittel führendem Hohlkanal, einer den Leiter außen umgebenden elektrischen Isolierung und einem äußeren Kabelmantel besteht. Dieses Starkstrom-Kabel eignet sich jedoch nicht zur Übertragung hoher elektrischer Energien im Bereich bis zu 2000 MVA, was sich ohne weiteres aus den gewählten Kabelkenngrößen, wie beispielsweise dem Durchmesser des elektrischen Leiters oder des Kühlmittelkanals, ergibt.Furthermore, from DE-OS 19 40 148 a water-cooled power cable is known, which consists of a cylindrical electrical conductor with an enclosed, enclosed, the coolant conducting hollow duct, an electrical insulation surrounding the conductor outside and an outer cable sheath. However, this power cable is not suitable for the transmission of high electrical energies in the range of up to 2000 MVA, which is readily apparent from the selected cable parameters, such as the diameter of the electrical conductor or the coolant duct.

Aus der DE-OS 22 25 987 ist ein Hochspannungs-Energiekabel mit innerer Kühlung bekannt, wobei ein in der Gasphase befindliches Kühlmittel durch ein Rohr im Inneren des elektrischen Leiters geleitet wird. Dabei soll der Innendurchmesser dieses Rohres 70 mm betragen. Indem als Kühlmittel nicht Wasser sondern ein in der Gasphase befindliches Kuhlmedium verwendet wird, sind damit auch andere Kühleigenschaften verbunden, so daß sich damit andere Leistungsdaten und dementsprechend auch andere Konstruktiohs- bzw. Dimensio-From DE-OS 22 25 987 a high-voltage power cable with internal cooling is known, with an in the coolant in the gas phase is passed through a tube inside the electrical conductor. It should the inner diameter of this pipe is 70 mm. By not using water as the coolant, but rather one in the Cooling medium located in the gas phase is used, other cooling properties are also associated with it, so that other performance data and, accordingly, other design or dimensions

-. nierungsmaßnahmen für die verschiedenen Kühlmittel ergeben, wobei die Kühlmittel nicht beliebig austauschbar sind bei Beibehaltung der jeweiligen gewünschten Kabelübertragungswerte. Ohne Veränderung des Kabelaufbaus wird deshalb der Fachmann nicht ohne-. ration measures for the various coolants result, with the coolants not being interchangeable at will while maintaining the desired one Cable transmission values. Without changing the cable structure, the skilled person will therefore not be without it

ίο weiteres verschiedene Kühlmittel einsetzen. Darüber hinaus ist in dieser Veröffentlichung angegeben, daß die Zufuhrverbindungen für das Kühlmittel im Abstand von 400 m angeordnet sind. Das bedeutet aber, daß außerordentlich kurze Kabelabschnitte verlegt sind undίο Use other different coolants. About that In addition, it is stated in this publication that the supply connections for the coolant are spaced apart by 400 m are arranged. But this means that extremely short cable sections are laid and

ii nur für diese kurzen Kabellängen die angegebenen Dimensionierungsangaben optimale Übertragungseigenschaften ergeben. Demnach ist das Kabel gem. der DE-OS 22 25 987 nicht dazu geeignet, die gewünschten Leistungsübertragungseigenschaften auch bei langenii the specified for these short cable lengths only Dimensioning specifications result in optimal transmission properties. Accordingly, the cable is according to DE-OS 22 25 987 not suitable for the desired power transmission properties even with long

.Ό Kühlstationsabständen zwischen 2 und 10 km zu ermöglichen..Ό Cooling station distances between 2 and 10 km enable.

Weiterhin ist den Entgegenhaltungen auch kein Hinweis auf die Probleme zu entnehmen, die sich bei der Verwendung von Wasser als Kühlmittel ergeben inFurthermore, there is no reference to the problems that arise with the Use of water as a coolant results in

Verbindung mit der Verwendung eines gut elektrisch leitenden Materials wie es Aluminium darstellt. Denn hier besteht die \3efahr, daß der Leiter von dem Kühlwasser angegriffen wird und im Laufe der Zeit durchkorrodiert. Außerdem ergeben sich bei allenIn connection with the use of a material that conducts electricity well, such as aluminum. Because here there is a risk that the conductor will be attacked by the cooling water and over time corroded through. Also arise at all

jo Verbindungsstellen, an denen die Loslängen des Kabels aneinandergeschweißt sind, Probleme, wenn der als Wasserrohr dienende elektrische Leiter und die um den rohrförmigen Leiter verseilten zusätzlichen zur Vergrößerung des Leiterquerschnitts dienenden Formdrähtejo connection points at which the loose lengths of the cable are welded together, problems when the electrical conductor serving as a water pipe and the one around the tubular conductors stranded additional shaped wires serving to enlarge the conductor cross-section

j) aus demselben Material bestehen, da in diesen Fällen die Dichtigkeit der Rohrschweißnaht nicht oder nur schwer zu gewährleisten ist, denn beim Verschweißen der äußeren Formdrähte wird wiederum die Rohrschweißnaht des inneren rohrförmigen elektrischen Leiters erhitzt, und zwar auf die Erweichungstemperatur des Materials des rohrförmigen Leiters. Weiterhin muß bei dem aus elektrischem Leitermaterial bestehenden rohrförmigen Leiter darauf geachtet werden, daß alle weiteren Metallteile im Kühlkreislauf in der Spannungs-j) consist of the same material, since in these cases the The tightness of the pipe weld seam is difficult or impossible to ensure, because when welding the outer form wires in turn become the pipe weld of the inner tubular electrical conductor heated to the softening temperature of the material of the tubular conductor. Furthermore must with the tubular conductor made of electrical conductor material, care must be taken that all further metal parts in the cooling circuit in the voltage

■i) reihe untereinander sehr nahe benachbart sind, um eine Elementbildung in dem Kreislauf zu vermeiden. Zusätzlich besteht die Gefahr, daß der rohrförmig? elektrische Leiter durch Erosion aufgrund der hohen Wassergeschwindigkeit undicht werden kann. Zu diesen■ i) rows are very close to one another, by one To avoid element formation in the circuit. In addition, there is a risk that the tubular? electrical conductors can become leaky due to erosion due to the high water velocity. To this

ίο einzelnen Problemstellungen kann den vorstehenden Druckschriften jedoch kein Lösungsmerkmal entnommen werden, da diese entweder nicht Wasser als Kühlmittel beinhalten oder aber sofern Wasser als Kühlmittel vorgeschlagen wird, auf diese Problematikίο However, no solution feature can be found in the above publications for individual problems because they either do not contain water as a coolant or if they contain water as a Coolant is suggested to address this issue

V) nicht eingegangen wird.V) is not received.

Nun ist bereUs aus der DE-AS 19 60 546 ein wassergekühlter elektrischer Leiter mit einem von dem Leiter umgebenden Kühlrohr bekannt, bei dem die Anlage des Kühlrohres an den Leiter durch aufweitendeNow reUs from DE-AS 19 60 546 is a known water-cooled electrical conductor with a cooling tube surrounding the conductor, in which the Attachment of the cooling pipe to the conductor by means of widening

fco plastische Yerformung des Kühlrohres hergestellt ist= Dabei kann man Kupfer als Leitermaterial und rostfreien Stahl als Kühlrohrmaterial wählen. Zwar werden damit Korrosions- und Erosionsgefahren vermindert, diese bleiben jedoch bestehen, wenn man If plastic deformation of the cooling tube is made = you can choose copper as the conductor material and stainless steel as the cooling tube material. Although this reduces the risk of corrosion and erosion, these remain if you

"■> ein Kabel mit Schweißverbindungsstellen herstellen muß. In jener DE-AS ist nämlich nur ein kurzer, mehrere Meter langer elektrischer Leiter beschrieben, der insbesondere in die Nuten von elektrischen Maschinen"■> make a cable with welded joints got to. In that DE-AS only a short, several meters long electrical conductor is described, the especially in the grooves of electrical machines

einzulegen ist, und der daher einen rechteekförmigen Querschnitt hat und nicht biegbar istis to be inserted, and therefore a rectangle-shaped Has a cross-section and is not bendable

Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein wassergekühltes Hochspannungs-Energiekabel der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem bei einem korrosions- und erosionsfesten Hohlkanal der elektrische Leiter mit dem Kühlmittelrohr zum einen fest verbunden, zum anderen aber so biegsam ist · daß man ein trommelbares Hochspannung* Energiekabel erhält, das zur Ubertragung höchster Leistungen im Bereich von 2000 MVA oder mehr geeignet istIn this prior art, the invention is the Task based on a water-cooled high-voltage power cable to create the type described above, in which a corrosion and erosion-resistant Hollow channel of the electrical conductor firmly connected to the coolant pipe on the one hand, and on the other hand but it is so flexible that you get a reelable high voltage power cable that is used for transmission highest power in the range of 2000 MVA or more is suitable

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht daß der Durchmesser des Hohlkanate bei einem aus Edelstahl bestehenden Rohr und einem aus Aluminium bestehenden elektrischen Leiter mindestens 60 mm beträgt daß das Edelstahlrohr eine Wandstärke von 2 bis 2,6 mm aufweist daß der aus Aluminium bestehende elektrische Leiter rohrförmig ausgebildet und auf das Edelstahlrohr aufgeschrumpft ist und daß auf den rohrförmigen elektrischen Letter mindestens eine Lage trapezförmiger Aiuüiiniunidrähte aufgebracht istAccording to the invention this is achieved in that the diameter of the hollow channel in the case of one made of stainless steel existing pipe and an electrical conductor made of aluminum is at least 60 mm the stainless steel tube has a wall thickness of 2 to 2.6 mm that the electrical one made of aluminum Head is tubular and is shrunk onto the stainless steel tube and that on the tubular electrical letter at least one layer of trapezoidal aluminum wire is applied

Durch die Verwendung νί>η Edelstahl a!i Herstellungsmaterial für das den HotMkanal bildende Rohr zur Führung des Kühlmittels w'rd eine Korrosion des Wasserrohres weitgehend aufgeschlossen, so daß über die gesamte Lebensdauer des Kabels, die normalerweise 40 Jahre betragen soll, das Wflsser von der elektrischen Isolierung abgesperrt bleibt Weiterhin ist es aufgrund der Verwendung von Edelstahl gleichgültig, welche anderen Materialien im weiteren Kühlkreislauf eingesetzt werden, denn es ist bekannt daß Kupfer und Edelstahl oder Aluminium und Edelstahl ohne Schwierigkeit miteinander kombiniert werden können. Damit wird weiterhin ermöglicht daß die Stromabnahmestelle hinter dem Endverschluß des wassergekühlten Hochspannungs-Energiekabels auch aus Kupfer sein kann, so daß dort eine gute Kühlwirkung für die nicht mehr gekühlten Stromabgänge vorliegt. Zudem läßt sich der Kontakt zwischen dem Kupferrohr und den Stromabgangen aus Kupfer sowie die Leiterverbindungen leicht und sicher herstellen. Da das aus Edelstahl bestehende, den Hohlkanal bildende Wasserrohr verschweißt wird, nachdem der darüber befindliche elektrische Leiter abgesetzt worden ist, kann die Schweißnaht leicht überprüft werden und bei dem nachträglichen Verschweißen oder Löten des elektrischen Leiters besteht keine Gefahr, daß die Rohrschweißnaht wieder aufgeht, da die Schweißtemperaturen beider Materialien weit genug auseinanderliegen.By using νί> η stainless steel a! I manufacturing material for the tube forming the HotMkanal for Guiding the coolant w'rd a corrosion of the water pipe largely opened up, so that over the entire life of the cable, which should normally be 40 years, the water from the electrical Insulation remains closed Furthermore, due to the use of stainless steel, it does not matter which one Other materials are used in the further cooling circuit, because it is known that copper and Stainless steel or aluminum and stainless steel can be combined with one another without difficulty. In order to it is also made possible that the power take-off point behind the termination of the water-cooled high-voltage power cable can also be made of copper, so that there is a good cooling effect for the no longer cooled current outlets. In addition, the Contact between the copper pipe and the current outlets from copper as well as the conductor connections easily and safely. Since the stainless steel, the water pipe forming the hollow channel is welded after the electrical conductor located above it has been deposited, the weld seam can easily be checked and in the subsequent welding or soldering the electrical conductor, there is no risk that the pipe weld will open again, because the welding temperatures of the two materials are far enough apart.

Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Kombination aber auch überraschenderweise trommelbar, obwohl die., nicht ohne weiteres zu erwarten war, da Edelstahirohre im angegebenen erfindungsgemäßen Durchmesserbereich eine hohe Biegesteifigkeit besitzen, so daß die Gefahr besteht daß beim Biegen des Edelstahlrohres Ovalitäten auftreten oder aber auch eine Faltenbildung auftritt. Beides ist jedoch unerwünscht. Denn hierdurch würden sich sine Vergrößerung des Strömungswiderstandes und eventuell auch bo Beschädigungen des Edelstahlrohres ergeben.In addition, the combination according to the invention can also surprisingly be reeled, although the., was not to be expected without further ado, since stainless steel pipes in the specified invention Diameter range have a high rigidity, so that there is a risk that when bending the Stainless steel pipe ovalities occur or wrinkles occur. However, both are undesirable. Because this would increase the flow resistance and possibly also bo Damage to the stainless steel pipe result.

Es hai sich nun gezeigt, daß diese ursprünglichen Befürchtungen, die in bezug auf die Verwendung von Edelstahl als Rohrmaterial bestanden haben, nicht auftraten. Dies insbesondere deswegen nicht, weil in der !■■'■> crfindungsgcmaßrn Kombination der elektrische Leiter rohrförmig ausgebildet und auf das Edelstahlrohr aufgeschrumpft ist. Du jh d.is Aufschrumpfen des Aluminiumrohres entstehen in diesem Zugspannungen, wodurch ein Knicken des Edelstahlrohres beim weiteren Biegen in der Fertigung über kleine Biegekerne verhindert wird. Weiterhin wird durch das aufgeschrumpfte Aluminiumrohr auch bei den im Betrieb durch das unterschiedliche thermische Verhalten von Stahl und Aluminium zu erwartenden Wärmespielen an jeder Stelle des Kabels ein guter Wärmekontakt zwischen dem Edelstahlrohr und dem Aluminiumrohr gewährleistet so daß örtliche Oberhitzungen vermieden werden.It has now been shown that these original concerns, which existed with regard to the use of stainless steel as tubing material, did not arise. This is because the electrical conductor is tubular and shrunk onto the stainless steel pipe especially at the rear! ■■ '■> crfindungsgcmaßrn combination. You jh d.is shrinking on the aluminum tube creates tensile stresses in this, which prevents kinking of the stainless steel tube during further bending in production via small bending cores. Furthermore, the shrunk-on aluminum tube ensures good thermal contact between the stainless steel tube and the aluminum tube at every point on the cable, even with the heat play to be expected during operation due to the different thermal behavior of steel and aluminum, so that local overheating is avoided.

Das Edelstahlrohr weist eine Wandstärke von etwa 2 bis 2,6 mm auf. Denn es hat sich herausgestellt daß gerade in diesem Wandstärkebereich sich das Edelstahlrohr mehrmals, ohne daß merkliche Veränderungen im Rohrquerschnitt auftreten, biegen, d.h. auf- und abtrommeln läßt wobei jedoch zweckmäßigerweise ein Biegekerndurchmesser von etwa 3,5 m eingehalten werden sollte. Auch wurde festgestellt daß hierbei keine Faltenbildungen entstehen, so daß eine Beschädigung des Edelstahlrohres nicht zu befürch .an ist selbst wennThe stainless steel tube has a wall thickness of about 2 to 2.6 mm. Because it turned out that Especially in this wall thickness range, the stainless steel tube moves several times without any noticeable changes in the Pipe cross-section occur, bend, i.e. can be reeled up and down, but expediently Bending core diameter of about 3.5 m should be adhered to. It was also found that there were none Wrinkles occur, so that damage to the stainless steel pipe is not to be feared, even if

HlACf^C mfhrfsirh iJllf- lirtA aKtrPtrnmn'alt wtrA DamnoHlACf ^ C mfhrfsirh iJllf- lirtA aKtrPtrnmn'alt WTRA Damno

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maß wird ein absolut rißfestes und korrosionsfestes, den Hohlkanal einschließendes Rohr geschaffen. Dabei wird die Rißfestigkeit insbesondere dadurch erreichx, daß einerseits das äußere, den elektrischen Leiter bildende Rohr aufgeschrumpft istmeasure becomes an absolutely crack-resistant and corrosion-resistant den Hollow channel enclosing tube created. The crack resistance is achieved in particular in that on the one hand the outer tube forming the electrical conductor is shrunk on

Es kann vorteilhaft sein, wenn das Edelstahlrohr während des Herstellungsprozesses des wassergekühlten Hochspannungs-Energiekabels unfar einen inneren Überdruck gesetzt wird. Dieser Überdruck kann beispielsweise mit Hilfe einer Flüssigkeit erzielt werden. Dadurch, daß im Inneren des Edelstahlrohres ein Überdruck herrscht, wird erreicht, daß in der Fertigung beim Biegen des Edelstahlrohres über kleinere Biegekerne Querschnittsveränderungen, d. h. Ovalitäten oder Knickungen des Edelstahlrohres auch dann vermieden werden, wenn ein Edelstahlrohr mit einer relativ dünnen Wandstärke verwendet wird. Aus Sicherheitsgründen kann es bei jeder Wandstärke des Edelstahlrohres zweckmäßig sein, wenn der im Edelstahlrohr herrschende Innendruck zumindest während des Auf- und Abtrommeins des nicht ummantelten/und ummantelten Edelstahlrohres bzw. fertigen Kabels aufrechterhalten wird. Nach diesem Merkmal sollte demnach auch im Edelstahlrohr des fertigen Hochspannungs-Energiekabels ein Innendruck herrschen, wenn dieses beim Verlegen von der Kabeltrommel, auf die es zum Transport aufgetrommelt wurde, abgetrommelt wird.It can be advantageous if the stainless steel pipe is water-cooled during the manufacturing process High-voltage power cable is unfar an internal overpressure is set. This overpressure can can be achieved for example with the aid of a liquid. The fact that inside the stainless steel tube a If there is overpressure, it is achieved that in production when the stainless steel pipe is bent using smaller bending cores Changes in cross-section, d. H. Ovalities or kinks in the stainless steel pipe are then avoided when a stainless steel pipe with a relatively thin wall thickness is used. For safety reasons it can be useful for every wall thickness of the stainless steel pipe if the one prevailing in the stainless steel pipe Internal pressure at least during the winding and removal of the uncovered / and covered Stainless steel pipe or finished cable is maintained. This feature should therefore also be used in the Stainless steel tube of the finished high-voltage power cable, there is an internal pressure when this occurs during Laying of the cable drum on which it was reeled for transport, is unwound.

Die auf den rohrförmigen elektrischen Leiter in mindestens einer Lage in aufgebrachten trapezförmigen Aluminiumformdrähte bewirken einen federnden Kontakt zu der elektrischen Isolierung, wobei jedoch durch die Kombination des teilweise rohrförmigen elektrischen Leiters und der zusätzlich aufgebrachten Lage trapezförmiger Formdrähte der Vorteil eher wesentlich wirtschaftlicheren und kostengünstigeren Herstellung gegenüber lediglich aus einzelnen Wickellagen von Formdrähten hergestellten elektrischen Leiters ergibt. Zudem hat dies dt .1 Vorteil, daß der Leiterquerschnitt durch die zusätzliche Lage von Formdrähten aufgefüllt wird, οπηε daß die Biegefestigkeit des Leiters rnerklich erhöht wird.On the tubular electrical conductor in at least one layer in trapezoidal Formed aluminum wires create a resilient contact with the electrical insulation, but through the combination of the partially tubular electrical conductor and the additionally applied layer trapezoidal shaped wires the advantage is rather substantial more economical and cost-effective production compared to only from individual winding layers of Form wires produced electrical conductor results. In addition, this has the advantage that the conductor cross-section is filled by the additional layer of shaped wires, οπηε that the flexural strength of the conductor is noticeable is increased.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below explained.

Das Hni/hspannungs-Energiekabel mit innerer Wasserkühlung besteht aus einem inneren Edelstahlrohr I.The high-voltage power cable with internal water cooling consists of an inner stainless steel tube I.

das zur Fortführung des Kühlmittels W;isser 2 dient. Auf dieses Edelstahlrohr 1 ist im StrangpreOverfahren als elektrischer Leiter ein Aluminiumrohr 3 aufgeschrumpft, auf dessen Umfang wenigstens eine gcwikkelte Lage von trapezförmigen Aluminiumformdrähten 4 aufgebracht ist. Diese Aluminiiimformdrähte füllen den Leiterquerschnitt des als elektrischer Leiter dienenden Aluminiumrohrs 3 auf und stellen gleichzeitig einen federnden Kontakt zu einer elektrischen Isolierung 5 her, die beispielsweise eine Öl-Papierisolierung sein kann. Zwischen der elektrischen Isolierung S und der aus den Formdrähten 4 gebildeten Lage ist zur Verhinderung von Felderhöhungen eine Leiterglättung 6 angeordnet. Die aus dem Edelstahlrohr !,dem aus dem Aluminiumrohr 3 und den Aluminiumdrähten 4 gebildeten elektrischen Leiter, der Leiterglättung 6 und der elektrischen Isolierung 5 bestehende Kabelseele ist von einer elektrischen Abschirmung 7 umgeben und in einem beispielsweise aus Aluminium bestehender! Wellrohr 8 eingezogen. Auf dem Aluminium-Wellrohr 8 ist zur Verhinderung von Korrosion und äußeren mechanischen Beschädigungen eine plastische Masse 9 und ein PVC-Mantel 10 aufgebracht.which is used to continue the coolant W; isser 2. on This stainless steel pipe 1 is in the extruded process as Electrical conductor an aluminum tube 3 is shrunk on, on the circumference of which at least one wound layer of trapezoidal shaped aluminum wires 4 is applied. Fill these molded aluminum wires the conductor cross-section of the aluminum tube serving as an electrical conductor 3 and set at the same time a resilient contact to an electrical insulation 5, for example an oil-paper insulation can be. Between the electrical insulation S and the layer formed from the shaped wires 4 is for Prevention of field increases a conductor smoothing 6 arranged. The one from the stainless steel pipe !, the one from the Aluminum tube 3 and the aluminum wires 4 formed electrical conductor, the conductor smoothing 6 and the electrical insulation 5 existing cable core is surrounded by an electrical shield 7 and in one made of aluminum, for example! Corrugated pipe 8 drawn in. On the aluminum corrugated pipe 8 is to prevent corrosion and external mechanical damage a plastic mass 9 and a PVC jacket 10 applied.

Was die Ausbildung und Anordnung des elektrischen Leiters betrifft, der im vorliegenden Fall aus dem Aluminiumrohr 3 und der Lage Aluminiumdrähte 4 gebildet ist, so sollte er einen großen elektrisch wirksamen Querschnitt besitzen, um einen möglichst hohen Übertragungsstrom zuzulassen, dabei sollte die Wandstärke des elektrischen Leiters bei Verwendung von Aluminium 15 mm und dessen Leiterquerschnitt wenigstens 3200 mm² betragen, und der Durchmesser des durch den Aluminiumleiter gebildeten HohlkanalsAs far as the design and arrangement of the electrical conductor is concerned, which in the present case is formed from the aluminum tube 3 and the layer of aluminum wires 4, it should have a large electrically effective cross-section in order to allow the highest possible transmission current, while the wall thickness of the electrical conductor should when using aluminum 15 mm and its conductor cross-section at least 3200 mm ² , and the diameter of the hollow channel formed by the aluminum conductor sollte mindestens 60 mm, insbesondere gleich oder größer 70 mm sein. Bei der erfindungsgemäßen Kabelkonstruktion ist das Aluminiumroi.r 3 auf das Edelstahlrohr 1 aufgeschrumpft, so daß an jeder Stelle des Kabels ein guter Wärmekonstakt zwischen dem Edelstahl- und dem Aluminiumrohr gewährleistet ist und somit örtliche Überhitzungen vermieden werden.should be at least 60 mm, in particular equal to or greater than 70 mm. In the inventive Cable construction, the aluminum tube 3 is shrunk onto the stainless steel tube 1, so that at every point of the cable, a good thermal contact between the stainless steel and the aluminum tube is guaranteed and thus local overheating can be avoided.

Das Herstellungsverfahren für das Kabel unterscheidet sich von den üblichen, bekannten Herstellungsverfahren von Hochspannungs-Energiekabeln im wesentlichen dadurch, daß darauf geachtet werden muß, daß während der Kabelfertigung durch die mehrfach erforderlichen Auf- und Abwickelvorgänge nach und vor jeder Fertigungsstufe, beispielsweise vor dem Aufschrumpfen des Aluminiumrohres 3, dem Umwikkeln des Aluminiumrohres 3, dem Umwickeln der Aluminium-Drahtlagen 4, dem Aufbringen der elektrischen Isolierung 5 usw. im Querschnitt des Edelstahlluiits S keine Ovaiiidicn oder Knickungen auftreten. Zur Verhinderung derartiger Verformungen des Querschnitts des Edelstahlrohrs 1 ist es vorteilhaft, wenn im Inneren des Edelstahlrohrs 1 beispielsweise mit Hilfe einer Flüssigkeit ein Überdruck erzeugt wird, so daß im Inneren des Edelstahlrohrs 1 ein dem Verformungsdruck entgegengesetzter Druck herrscht, der die äußeren Verformungskräfte kompensiert. Da derartige Verformungskräfte im wesentlichen nur bei dem Auf- und Abwickeln des Edelstahlrohrs 1 während der Fertigung und beim Verlegen des fertigen Kabels auftreten, kann es ausreichend sein, wenn nur während dieser Auf- und Abwickelvorgä:ige ein innerer Überdruck erzeugt wird.The manufacturing process for the cable differs from the usual, known manufacturing processes for high-voltage power cables essentially in that care must be taken that during the cable production due to the repeatedly required winding and unwinding processes according to and before each production stage, for example before shrinking the aluminum tube 3, wrapping around the aluminum tube 3, wrapping the Aluminum wire layers 4, the application of the electrical insulation 5, etc. in the cross section of the high-grade steel fluid S, no ovules or kinks occur. To prevent such deformations of the cross section of the stainless steel pipe 1, it is advantageous if in Inside the stainless steel tube 1, for example with the help of a liquid, an overpressure is generated so that in the Inside the stainless steel tube 1 there is a pressure opposite to the deformation pressure, which the external deformation forces compensated. Since such deformation forces are essentially only and unwinding the stainless steel pipe 1 during manufacture and when laying the finished cable occur, it can be sufficient if an internal overpressure is generated only during these winding and unwinding processes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Water-cooled high-voltage power cable, consisting of a cylindrical electrical Head with enclosed, closed, Hohkanal leading the coolant, one of the head outside surrounding electrical insulation and an outer cable sheath, characterized in that the diameter of the hollow channel in the case of a pipe made of stainless steel (I) and an electrical conductor (3) made of aluminum is at least 60 mm, that the Stainless steel tube (I) has a wall thickness of 2 to 2.6 mm that the one made of aluminum electrical conductor (3) is tubular and is shrunk onto the stainless steel tube (1), and that on the tubular electrical conductor (3) at least one layer of trapezoidal shaped aluminum wire (4) exhausted.