Moderne Prüf- und Messtechnologien ermöglichen Kabelherstellern, das Kunststoffmaterial für die Isolation sowie die Kabeldimensionen während der Produktion an entscheidenden Positionen entlang der gesamten CV-Linie zu überwachen.
HV- und EHV-Kabel stellen höchste Ansprüche – sowohl an ihre Funktion als auch an ihre Herstellung. Sie sorgen als See- und Erdkabel dafür, dass der Strom zuverlässig dorthin transportiert wird, wo er benötigt wird. Ein aktueller Bericht bezeichnet Kabelausfälle als eine der größten Herausforderungen der Offshore-Windkraft in der Zukunft und prognostiziert etwa 3.600 Kabelausfälle zwischen 2024 und 2035, die potenziell Kosten von rund 61,5 Mrd. EUR verursachen könnten. Umso wichtiger ist es, die Qualität dieser Kabeltypen auf höchstem Niveau sicherzustellen.
Durch die intelligente Integration von Prüf- und Messsystemen entlang der gesamten CV-Linie wird die Qualität von HV- und EHV-Kabeln kontinuierlich sichergestellt. (Abb.: Sikora)
Je reiner das eingesetzte XLPE-Material, desto geringer ist das Risiko eines Kabeldurchschlags und desto höher ist die Lebenserwartung des Kabels. Insbesondere bei der Herstellung von langen Kabellängen versuchen Hersteller, mit möglichst wenigen Kabelverbindern (Joints) auszukommen. Daher spielt die Materialreinheit eine entscheidende Rolle. Neben dem Einsatz von Schmelzesieben nach dem Extruder kommt der Prüfung und Sortierung des Granulats vor der Extrusion eine zentrale Bedeutung zu.
Hierbei sorgt der Purity Scanner Advanced von Sikora, Bremen, für eine lückenlose Prüfung: Er inspiziert das Material bereits vor der Extrusion zu 100 % auf Reinheit und sortiert automatisch kontaminiertes Granulat aus, welches beispielsweise eine metallische Verunreinigung ab 50 µm aufweist. So wird sichergestellt, dass nur hochwertiges, reines Material in den Extruder gelangt.
Weniger Cable Joints durch längere Kabel
Ein weiterer entscheidender Faktor ist die Schmelzetemperatur des XLPE-Materials während der Extrusion. Die richtige Temperatur stellt eine homogene Polymerschmelze sicher und verhindert eine frühzeitige Vernetzung. Hier spielt das Ultratemp 6000, das im Fließkanal zwischen Extruder und Spritzkopf eingesetzt wird, eine zentrale Rolle. Es misst kontinuierlich die Schmelzetemperatur und ermöglicht so die Sicherstellung der richtigen Temperatur, wodurch eine Erhöhung des Extruderausstoßes um bis zu 15 % möglich ist. Hinzu kommt, dass eine CV-Anlage nach einer bestimmten Produktionszeit zwecks Reinigung der Extruder, Siebe und Extrusionswerkzeuge gestoppt werden muss. Aufgrund des optimierten Extruderoutputs durch das Ultratemp 6000 kann die Produktionslänge um bis zu 115 % erhöht werden, bevor eine Reinigung notwendig wird. Dies führt nicht nur zu einer höheren Effizienz, sondern reduziert auch die Anzahl der Cable Joints.
Exakte Abmessungen
Direkt nach dem Spritzkopf kommt ein weiteres System von Sikora zum Einsatz: Das Röntgenmesssystem X-Ray 8000 Advanced erfasst präzise die Dimensionen des Kabels, einschließlich Wanddicke, Exzentrizität, Durchmesser und Ovalität direkt im CV-Rohr. In Echtzeit visualisiert, ermöglichen die Messwerte eine schnelle Zentrierung der Extrusionswerkzeuge und eine verzugsfreie Regelung auf Sollmaß. Am Ende der CV-Linie sorgt das Röntgenmesssystem X-Ray 8700 NXT zusätzlich für die präzise Erfassung der „Kaltwerte“ des Kabels. In Kombination mit dem X-Ray 8000 Advanced am Anfang der Linie können auf diese Weise die Schrumpfungswerte für alle drei Isolationsschichten des Kabels präzise erfasst werden. Des Weiteren wird dem Bediener visualisiert, ob sich die Exzentrizitäten der einzelnen Schichten sowie die Ovalität zwischen dem Heiß- und Kaltmesspunkt verändert haben – eine wichtige Information beim Vernetzungsprozess im CV-Rohr.
Schließlich stellt das Längenmesssystem LM Smart am Ende der CV-Anlage sicher, dass die geforderte Kabellänge exakt eingehalten wird.
