Gedreven door zowel de mondiale energietransitie als de digitale golf vordert de aanleg van slimme netwerken in een ongekend tempo. Van ultrahoogspanningstransmissie tot gedistribueerde energietoegang, van automatisering van stedelijke distributienetwerken tot upgrades van het elektriciteitsnet op het platteland: slimme netwerken stellen hogere eisen aan de prestaties, betrouwbaarheid en het intelligentieniveau van Building Wires en Tps Flat Cable. Geconfronteerd met deze markttrend moeten draad- en kabelbedrijven productietechnologieën innoveren, de kwaliteitscontrole versterken en nauwkeurig voldoen aan de behoeften van slimme netwerken om een concurrentievoordeel te behalen in de felle concurrentie op de markt.
Markttrends: slimme netwerken stimuleren gediversifieerde eisen
De kernkenmerken van slimme netwerken zijn ‘informatisering, automatisering en interactiviteit’, en hun constructie presenteert drie belangrijke trends in de vraag naar draden en kabels:
Hoge prestaties: Krachttransmissie met ultrahoge spanning, energieopslag met grote capaciteit en andere scenario's vereisen kabels met een hogere stroomdraagcapaciteit, lagere verliezen en sterkere anti-interferentiemogelijkheden. Ultrahoogspannings-DC-pv-kabels moeten bijvoorbeeld de spanning doorbreken die bestand is tegen de limiet van isolatiematerialen, terwijl flexibele DC-kabels het evenwichtsprobleem tussen geleiderflexibiliteit en geleidbaarheid moeten oplossen.
Intelligentie: Slimme netwerken vereisen kabels om sensoren, communicatiemodules en andere functies te integreren om statusmonitoring, vroegtijdige waarschuwing bij fouten en adaptieve aanpassing te realiseren. Optische vezelcomposietkabels (OPLC's) kunnen bijvoorbeeld zowel stroom- als optische signalen tegelijkertijd verzenden, waardoor gegevensondersteuning wordt geboden voor de automatisering van distributienetwerken.
Vergroening: Onder het doel van "dual carbon" worden rookarme, halogeenvrije, recyclebare en milieuvriendelijke kabels met een lange levensduur mainstream. De toepassing van biogebaseerde isolatiematerialen kan bijvoorbeeld de afhankelijkheid van aardoliebronnen verminderen, terwijl geleiderkabels van aluminiumlegeringen de transport- en installatiekosten verlagen door hun lichtgewicht ontwerp.
Innovatieve productietechnologie: de sleutel tot het overwinnen van prestatieknelpunten
Om aan de eisen van slimme netwerken te voldoen, hebben draad- en kabelbedrijven voortdurende innovatie nodig op materiaal-, proces- en apparatuurniveau:
Materiaalinnovatie: Nanotechnologie kan de hittebestendigheid en doorslagsterkte van isolatiematerialen verbeteren. Het toevoegen van nano-silica aan verknoopt polyethyleen kan bijvoorbeeld de bedrijfstemperatuur van kabels op de lange termijn verhogen van 90℃ naar 110℃; de ontwikkeling van supergeleidende materialen bij hoge temperaturen legt de basis voor de toekomstige commercialisering van supergeleidende kabels.
Procesupgrades: Drielaagse co-extrusietechnologie elimineert luchtspleten tussen de lagen door tegelijkertijd geleiderafscherming, isolatie en isolatieafschermingslagen te extruderen, waardoor de gedeeltelijke ontladingsprestaties van kabels aanzienlijk worden verbeterd; laserlastechnologie kan naadloze geleiderverbindingen realiseren, waardoor de contactweerstand en het risico op oververhitting worden verminderd.
Slimme productie: door de introductie van een industrieel internetplatform verzamelen sensoren productiegegevens in realtime, en AI-algoritmen optimaliseren parameters voor processen zoals draadtrekken, stranding en extrusie, waardoor nauwkeurige controle over het productieproces wordt bereikt. Eén bedrijf verkortte bijvoorbeeld de kabelproductiecyclus met 30% en verminderde de materiaalverspilling met 5% via een intelligent planningssysteem.
Kwaliteitscontrole: het bouwen van een kwaliteitsmanagementsysteem voor de volledige levenscyclus.
Slimme netwerken stellen strenge eisen aan de betrouwbaarheid van kabels, waardoor uitgebreide kwaliteitscontrole nodig is gedurende het hele proces, van ontwerp en productie tot bediening en onderhoud:
Ontwerpfase: Gebruik van simulatiesoftware om de kabelprestaties onder extreme omgevingen te modelleren, zoals het optimaliseren van de geleiderstructuur door middel van eindige-elementenanalyse om de mechanische integriteit onder kortsluitstroomeffecten te garanderen.
Productiefase: Strikt vasthouden aan internationale normen (zoals IEC 60502 en GB/T 12706), batchtesten van grondstoffen en 100% gedeeltelijke ontlading en spanningstests op eindproducten. Eén bedrijf introduceerde bijvoorbeeld online diametermeters en EDM-machines om de isolatiedikte en oppervlaktedefecten in realtime te monitoren, waardoor het defectpercentage onder de 0,1% kon worden gehouden.
Exploitatie- en onderhoudsfase: Samenwerken met elektriciteitsbedrijven om systemen voor monitoring van de kabelconditie te ontwikkelen. Door gebruik te maken van technologieën zoals gedistribueerde temperatuurmeting via glasvezel en online monitoring van gedeeltelijke ontlading kunnen potentiële fouten vooraf worden voorspeld, waardoor de levensduur van de kabel wordt verlengd.
De aanleg van slimme netwerken heeft enorme marktkansen opgeleverd voor de draad- en kabelindustrie, maar stelt ook hogere technische barrières en kwaliteitseisen aan ondernemingen. Alleen door voortdurende innovatie in productietechnologieën en het opzetten van een kwaliteitsmanagementsysteem voor de volledige levenscyclus kunnen bedrijven hoogwaardige, intelligente en groene producten creëren die voldoen aan de behoeften van slimme netwerken en een hoogwaardige ontwikkeling in de energietransitiegolf realiseren. In de toekomst, met de diepe integratie van technologieën zoals digitale tweelingen en 5G-communicatie, zullen draden en kabels niet langer alleen maar dragers zijn van elektriciteitstransmissie, maar zullen ze de ‘zenuwuiteinden’ worden van slimme netwerken, die cruciale ondersteuning bieden voor de opbouw van het mondiale energie-internet.