全面解读全球海底光缆发展及我国海缆分布概况要点
全面解读全球海底光缆发展及我国海缆分布概况
讯石光通讯网发布时间:2015/6/30 11:48:08 编者:iccsz点击277次
摘要：其实所谓的全球互联网，就是世界各国的网络相互联接而组成的超大型局域网，其中实现洲际间的联接靠的是卫星通信和海底光缆。
ICCSZ讯让我们将时间回拨到上世纪50年代，那时候，不同计算机用户和通信网络之间进行常规通信的需求开始萌发，这也促使了分散网络、排队论和数据包交换等研究相继出现;随后，ARPAnet(阿帕网)于60年代问世，并于1973年扩展成为互联网;之后一年，ARPA的罗伯特·卡恩和斯坦福的温登·泽夫提出了TCP/IP协议，终于定义了在电脑网络之间传送报文的方法...，互联网大发展的序幕由此拉开!
全球互联网的发展史可追溯到上个世纪50年代，那么我国又是何时接入(国际)互联网的呢?对此，业界较为认可的时间点是1994年4月，中国与国际的64K Internet 信道开通(借助国际卫星信道接入)，这也被认为是中国“走向世界”的一个转折点。然而不得不说的是，这次我们与世界的沟通，还仅仅是“窄带”沟通，能做的也仅仅是让国内的几百名科学家“体验”收发电子邮件...。
那么今天我们所享受到的互联网“宽带”沟通又是如何实现的呢?答案就是海底光缆。其实所谓的全球互联网，就是世界各国的网络相互联接而组成的超大型局域网，其中实现洲际间的联接靠的是卫星通信和海底光缆。不过考虑到卫星通信带宽有限且价格不菲，因此全球90%以上的国际数据都是通过海底光缆进行传输的，也就是说，基本上是海底光缆构建了今天的全球“宽带”互联网!
比互联网早100年的海底通信两大发明引领两次变革
说起海底通信，其历史比互联网还要早100年，只不过当时的海底通信还是借助电缆来实现的——1850年盎格鲁-法国电报公司开始在英法之间铺设了世界第一条海底电缆，当时只能发送莫尔斯电报密码;而到了1866年，英国在美英两国之间铺设全成了跨大西洋海底电缆(The Atlantic Cable)的成功铺设，首次实现了欧美大陆之间跨大西洋的电报通讯。随后，贝尔于1876年发明了电话，人们对于实现全球沟通的梦想越发强烈，这也加速了全球海底电缆的建设——1902年环球海底通信电缆建成。
而说起我国的第一条海底电缆，则可追溯到清朝时期，当时的台湾首任巡抚刘铭传为实现两岸的电报通信，于1886年开始铺设通联台湾全岛以及大陆的水路电线，并于1888年建成，其中一条是福州川石岛与台湾沪尾(淡水)之间的水路电线(全场177海里)，另外一条为台南安平通往澎湖的水路电线(全长53海里)。
当然，人类的梦想是永无止境的!进入20世纪50年代，随着互联网开始崭露头角，人们对于海底通信的通话质量、以及数据传输速度有了更高的要求。而就在这时，世界上第一台激光器问世了(1960年)，人们开始尝试借助激光实现在光导纤维中传输数据信息。随后进入20世纪70、80年代，互联网已经开始在全球的发达国家中兴起，而海底电缆的不足(带宽有线、传输稳定性差等等)也开始逐步凸显，因此，具备传输距离长、容量大等特性的光纤(即海底光缆)被寄予了厚望!
1988年，美英法之间的首个越洋海底光缆(TAT-8)系统建成，该海底光缆全长6700公里，含有3对光纤，每对的传输速率高达280Mb/s，速度远超海底电缆，这也标志着海底光缆时代正式到来。随后一年，跨越太平洋的海底光缆(全长13200公里)也建设成功，从此，洲际间的海底通信全部由光缆取代了同轴电缆;同年，我国也开始步入海底光缆时代。
全球海底光缆及我国海底光缆分布
全球海底光缆概况
随着互联网的高速发展，全球海淀光缆的建设也在不断提速，目前全球已投入使用的海底光缆超过230条，实现了除南极洲之外的六个大洲的联接;此外还有十余条正在
建设的海底光缆;而想要清晰、全面地了解全球海底光缆的分布，可参考TeleGeography 提供的2015全球海底光缆布局图。
TeleGeography提供的2015全球海底光缆布局图
我国海底光缆概况：4个入口和8条光缆
我国于1989年开始投入到全球海底光缆的投资与建设中来，并于1993年实现了首条国际海底光缆的登陆(中日之间C-J海底光缆系统);随后在1997年，我国参与建设的全球海底光缆系统(FLAG)建成并投入运营，这也是第一条在我国登陆的洲际海底光缆;而时间来到2000年，随着亚欧海底光缆上海登陆站的开通，我国实现了与亚欧33个国家和地区的联接，也标志着我国海底通信达到了新的高度。
那么截止到目前为止，我国与全球联接的海底光缆究竟有几条呢?登陆站又有几个呢?答案是4个入口(登陆站)和8条海底光缆(不包含香港、台湾)，下面具体介绍一下：
首先是登陆点方面，目前我国的登陆站设立在三个城市的四个地区，分别是山东青岛登陆站(隶属中国联通)、上海崇明登陆站(隶属中国电信)、上海南汇登陆站(隶属中国联通)和广东汕头登陆站(隶属中国电信)。
在海底光缆方面，首先从亚太区域开始介绍：
亚太2号海底光缆(蓝色)
亚太2号海底光缆(Asia-Pacific Cable Network - 2，即APCN2)，全长1.9万公里，采用4对纤芯, 每对64*10Gbps DWDM光纤技术，设计容量达2.56Tbps/s，主要连接中国、日本、韩国、新加坡、马来西亚等地区，其中大陆地区的登陆站为上海和汕头。
东亚海底光缆系统(左)和城市到城市海底光缆(右)
东亚海底光缆系统和城市到城市海底光缆(East Asia Crossing/City-to-City Cable System，即EAC/C2C)，全长3.68万公里，采用4对纤芯，每对64*10Gbps DWDM 光纤技术(EAC)和8对纤芯，每对96*10Gbps DWDM光纤技术，设计容量达
2.56Tbps/s(EAC)和7.68Tbps/s(C2C)，主要连接了中国大陆、香港、日本、韩国、台湾、新加坡和菲律宾等地区，其中大陆地区的登陆站为青岛和上海。
中日海底光缆(China-Japan Fiber Optic Submarine Cable System，即C-J)，全长1300公里，采用PDH System光纤技术，光纤容量为560Mbps，主要用于中国和日本间的国际长途电话业务和数字电路业务，其中大陆地区的登陆站为上海。
东南亚及日本海底光缆
东南亚及日本海底光缆(South-East Asia Japan Cable System，即SJC)，主要联接东南亚及日本的8个国家和地区，全长1.07万公里，采用6对纤芯，64*40Gbps DWDM光纤技术，光纤容量高达15Tbps，其中大陆地区的登陆站为汕头。
再来看看连接东南亚->中东->欧洲等地区的海底光缆，共有两条：
环球海底光缆
环球海底光缆(Fiber-Optic Link Around the Globe，即FLAG)，这是世界上第一条同时连接亚洲、中东和欧洲的大型国际海底光缆系统，全长27000公里，采用2对纤芯，每对5Gbps DWDM光纤技术，光纤容量高达10Gbps，其中大陆地区的登陆站为上海。
亚欧海底光缆
亚欧海底光缆(South-East Asia - Middle East - Western Europe 3，即
SEA-ME-WE 3)，是目前世界上耗资最大、长度最长(3.9万公里)、途经国家和地区最多的海底光缆，采用2对纤芯，每对48*10 Gbps DWDM光纤技术，光纤容量为
960Gbps，其中大陆地区的登陆站为上海和汕头。
最后介绍一下联接北美的两条海底光缆：
中美海底光缆
中美海底光缆(China-US CN or CUCN)，主要连接亚洲和北美洲，全长30.8万公里，采用4对纤芯，每对8*2.488Gbps SDH over DWDM光纤技术，光纤容量为80Gbps，其中大陆地区的登陆站为上海和汕头。
中美直达海底光缆
中美直达海底光缆(Trans-Pacific Express，即TPE)，是世界首条海底高速(跨太平洋)直达光纤电缆，全长2.6万公里，采用8对纤芯，64*10Gbps DWDM光纤技术，光纤容量为5.12Tbps，其中大陆地区的登陆站为上海和青岛。
数量虽少安全性高
通过上述介绍不难看出，无论是登陆站数量，还是海底光缆数量，我国(大陆地区)相比欧美发达国家均相对较少，但其带来的好处是显而易见的——加强网络安全防护。要知道，海底光缆同样会带来网络安全威胁，而我国只有四个登陆站允许入境，这就为安全防护提供了极大地便利，即只需加强这四个“入口”的安全防护能力，即可抵御外来的网络安全威胁。
没那么简单：海底光缆的设计与铺设
海底光缆的设计：防腐蚀、防渗透、还要防鲨鱼
相比同轴电缆，光纤的优势相当明显，但其本身却是相当脆弱的，因此这就对保护光纤的海底光缆外围保护结构提出了更高的要求。具体来说，海底光缆的设计必须保证内部光纤不受外力和环境的影响，其基本要求包括适应海底压力，耐磨损、不易腐蚀等等;同时还要防止内部产生氢气(因此不能用铝)及外部氢气入侵(防气体渗入);此外，其还要有合适的铠装层防止渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害。而当光缆断裂时，还要尽可能的减少海水渗入光缆内的长度;同时能承受敷设与回收时的张力;最后也是最重要的一点，海底光缆的使用寿命一般要求在25年以上。
海底光缆的结构(图片来自网络)
基于上述需求，当前海底光缆的设计结构通常是将经过一次或两次涂层处理后的光纤螺旋地绕包在中心，然后将加强构件(用钢丝制成)包在周围(直径通常是69毫米)。具体来说包含：聚乙烯层、聚酯树酯或沥青层、钢绞线层、铝制防水层、聚碳酸酯层、铜管或铝管、石蜡，烷烃层、光纤束等等。
铺设过程：从依靠潮流到依靠机器人
海底光缆的铺设工程被世界各国公认为最复杂且困难的大型工程之一，这就不难理解为什么海底光缆寿命要求达到25年以上，因为铺设一次十分的麻烦!下面就具体介绍一下海底光缆的铺设过程：
法国电信的光缆敷设船及水下机器人
海底光缆的铺设过程可以分为两个部分，即浅海区域铺设和深海区域铺设，其中在深海区域还要经历勘查清理、海缆敷设和冲埋保护三个阶段。而完成海底光缆的铺设，主要依靠的是光缆敷设船及水下机器人，其中光缆敷设船要特别注意航行速度、光缆释放速度，以控制光缆的入水角度以及敷设张力，避免由于弯曲半径过小或张力过大而损伤光缆中脆弱的光纤。
一次海底光缆的铺设过程，其中在浅海区域，敷设船停留在距离海岸数公里的位置，通过岸上牵引机的牵引，将放置在浮包上的光缆向岸边牵引，然后拆除浮包，使光缆沉至海底;而在深海区域，敷设船主要负责释放出光缆，然后由水下检测器搭配水下遥控车进行水下监视和调整，以避开海底不平整、有岩石的地方。随后，水下机器人开始进行三步工作：第一步，利用高压冲水在海底产生一条深约2米的沟槽;第二步将光缆放入沟槽之中;第三步，借助旁边的沙土将其覆盖好。
在这里特别需要说明的是，一条洲际海底光缆是难以一次完成铺设的，因为目前最先进的光缆敷设船也就只能搭载2000公里长的光缆(且目前的铺设速度仅能达到200公里/天)，因此铺设要分段进行，而每一段的“光缆对接”，都需要在敷设船上完成，并需要极高的技术。
海底光缆修复：比铺设更加困难!
其实自诞生之日起，海底通信就面临着各种威胁和挑战，而一旦海缆(包括电缆和光缆)被破坏，通信就将被中断，造成的影响不言而喻。而说起海缆的中断，其中在上世纪七八十年代，它们极易遭到捕鱼船(拖网)、船锚的破坏，甚至还会被鲨鱼咬断。还好，随着相关法规(禁止在海缆上方区域停船抛锚)和海缆防护能力的提升，这些破坏海缆的情况开始显著减少。
不过还有一种破坏海缆的情况难以避免，那就是地震。例如在2006年台湾地区发生的强震，就造成了多条国际海底光缆受损、甚至中断，导致国内互联网用户无法正常访问国外网站;同样的，2011年日本地区发生的强震，也导致国内用户无法登录到美国网站。所以说，海底光缆的受损不可避免，因此修复海底光缆，就成为了必不可少的工作。
人工完成海底光缆探索及简单修复
而说起海底光缆的修复，其难度甚至高于铺设的过程。其中浅海域还可借助人工来完成探索及简单修复，而想要从深达几百米甚至几千米的海床上找到直径不到10厘米的问题光缆，就如同大海捞针。还好，随着定位技术的发展，这一修复过程开始变得高效起来。下面就具体来谈谈海底光缆的修复过程，大致可分为以下五步：
第一步，首先使用扩频时域反射仪来定位大致的故障位置，然后借助水下机器人，通过扫描检测，找到破损海底光缆的精确位置;
第二步，机器人将埋在海底的光缆挖出，然后用电缆剪刀将其切断，并将其拉出水面;与此同时，机器人还会在切断处安置无线信号收发器，以为后续修复连接做好准备;
第三步，通过刚才无线信号收发器提供的定位，将另一端的光缆也拉出水面。随后借助船上的仪器分别接上光缆两端，并与最近的登陆站进行通信，以检测出光缆受阻断的部位究竟在哪一端，再将受损部分剪下;
光纤对接过程对技术要求极高
第四步，用新的光缆连接之前的两个断点，而整个对接过程对技术要求极高;
第五步，新的海底光缆连接完成后，还需经过反复测试，以确保通讯及数据传输正常。随后，让海底光缆放入水中，再重新完成一次海底光缆的铺设过程。
看海底光缆的未来发展及创新价值
海底光缆正在迎来新一轮的建设热潮
随着互联网，特别是移动互联网的兴起，在过去10年间，全球互联网数据消费量呈爆炸性增长趋势。其中2013年互联网流量达到人均5GB，而预计到2018年，这一数字将增至14GB。这种增长无疑会带来容量问题，因此新建或升级海底光缆将是大势所趋。
谷歌“FASTER”跨太平洋高速互联网光缆
首先行动的是谷歌，去年8月，谷歌宣布建设“FASTER”跨太平洋高速互联网光缆，其将利用6对光缆和光纤技术来连接美国和日本，且最初的设计带宽就将高达
60Tbps(100Gb/s * 100波长* 6对光纤)——是此前SJC海底光缆带宽的4倍，预计将于2016年第二季度投入运营。
而今年4月，中国大陆、中国台湾、韩国、日本和美国的运营商则共同启动了新跨太平洋国际海底光缆(New Cross Pacific，简称NCP)工程建设。据了解，该海底光缆
全长超过1.3万公里，通过采用最先进的100G波分复用传输技术，设计容量超过
80Tbps(比谷歌FASTER还快20Tbps)。预计将于2017年第四季度投入运营，届时，其将成为亚洲至北美之间传输容量最大、技术最先进的海底光缆，并可为用户提供更加优质可靠的通信服务。
海缆将步入融合时代不只是传输与通信
目前来看，全球绝大多数的海底电缆和光缆是相互独立铺设的，但在不远的将来，随着海上风力发电、海上石油平台等海上作业系统的全面发展，一根海缆要同时实现电力传输和远程控制已成为必然趋势，因此海底电缆和光缆也必将走向融合，即打造成为海底光电复合缆。
当然，未来海缆肩负的重任还不只是通信与数据传输，因为在物联网时代，其还可以搭载传感器潜入深海海底，当海底发生地震(将引发海啸)时，通过海缆上众多传感器收集的海底数据信息进行大数据分析，这样既可对海啸压力进行检测，又可提前评估潜在的威胁并发出警告，帮助沿海地区或相关政府防患于未然。
通信需多维度发展才能赢得未来
海底光缆虽然已经成为构建全球“宽带”互联网的支柱，但对于政府及军事机构而言，海底光缆的安全性还不足，例如在美苏冷战时期著名的“常春藤之铃”行动，就是利用海底光缆实现了“监听”，而时至今日，窃听海底光缆甚至已成情报机构的一种“标准作业”。
此外还要关注的是，让一个国家的互联网瘫痪无需发动网络战，仅需水下呼吸器和一把海缆剪刀。这种事儿看似有些天方夜谭，但其实在2013年的埃及就发生了人为破坏海底光缆的行为(穿潜水服剪断海底光缆)，导致埃及的网速瞬间下降了60%。
卫星宽带传输将是未来趋势
综上所述，想要在未来的全球互联网中占据主导地位，仅靠建设海底光缆是远远不够的，只有实现通信的多维度发展，例如尝试空中网络建设、以及加快卫星通信的发展等等，才能真正赢得未来!
光缆的种类与结构
2.5 光缆的种类与结构 光缆是多根光纤或光纤束制成的符合光学、机械和环境特性的结构体。光缆的结构直接影响通信系统的传输质量。不同结构和性能的光缆在工程施工、维护中的操作方式也不相同，因此必须了解光缆的结构、性能，才能确保光缆的正常使用寿命。 2.5.1 光缆的种类 光缆的种类很多，其分类的方法就更多，下面介绍一些常用的分类方法。 1、按传输性能、距离和用途分类。可分为长途光缆、市话光缆、海底光缆和用户光缆。 2、按光纤的种类分类。可分为多模光缆、单模光缆。 3、按光纤套塑方法分类。可分为紧套光缆、松套光缆、束管式光缆和带状多芯单元光缆。 4、按光纤芯数多少分类。可分为单芯光缆、双芯光缆、四芯光缆、六芯光缆、八芯光缆、十二芯光缆和二十四芯光缆等。 5、按加强件配置方法分类 光缆可分为中心加强构件光缆（如层绞式光缆、骨架式光缆等）、分散加强构件光缆（如束管两侧加强光缆和扁平光缆）、护层加强构件光缆（如束管钢丝铠装光缆）和PE外护层加一定数量的细钢丝的PE细钢丝综合外护层光缆。 6、按敷设方式分类。光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。 7、按护层材料性质分类。光缆可分为聚乙烯护层普通光缆、聚氯乙烯护层阻燃光缆和尼龙防蚁防鼠光缆。 8、按传输导体、介质状况分类。光缆可分为无金属光缆、普通光缆和综合光缆。 9、按结构方式分类 光缆可分为扁平结构光缆、层绞式结构光缆、骨架式结构光缆、铠装结构光缆（包括单、双层铠装）和高密度用户光缆等。 10、常用通信光缆按使用环境可分为 （1）室(野)外光缆——用于室外直埋、管道、槽道、隧道、架空及水下敷设的光缆。 （2）软光缆——具有优良的曲挠性能的可移动光缆。 （3）室（局）光缆——适用于室布放的光缆。 （4）设备光缆——用于设备布放的光缆。 （5）海底光缆——用于跨海洋敷设的光缆。 （6）特种光缆——除上述几类之外，作特殊用途的光缆 2.5.2 光缆的型号 光缆型号由它的型式代号和规格代号构成，中间用一短横线分开。 1、光缆型式由五个部分组成，如图2.11所示。
海底电缆发展现状
海底电缆项目可研报告 一、行业目前发展现状 海底电缆研发、生产、敷设已有近170年历史，1850年英国和法国之间铺设了人类历史上第一条海底电缆；中国的第一条海底电缆是在1888年完成，共有两条，一是福州川石岛与台湾沪尾之间，另一条由台南安平通往澎湖，均由当时台湾巡抚刘铭传组织敷设。海底电缆的按绝缘种类分有：浸渍纸包绝缘电缆、充油式电缆、挤压式电缆（XLPE--交联聚乙烯绝缘与EPR--乙丙橡胶绝缘），浸渍纸包绝缘和充油式电缆受水深与敷设落差限制，现已基本淘汰。目前使用最广泛、最多的是XLPE绝缘电缆。海底电缆按电流传输方式可分为：交流（AC）传输与直流(DC)传输。 海底电缆输电工程是跨海域联网工程建设的重要组成部分。在实现电网国际化、区域电网互联进程中，具有重要意义。近年来，随着国内外输变电技术的发展，在经济一体化、能源优化配置、减少环境影响等因素的推动下，跨海域输电技术、海底电缆制造技术、海底电缆工程技术不断向前发展。 海底电缆工程的建设，受地域建设、海洋工程、施工设备等条件的限制，工程建设涉及技术领域广泛，投资规模较大，施工技术复杂。工程建设期间分为两个阶段，施工前期工作主要涉及工程设计、海缆路由选择、海缆制造及运输，工程施工期间则主要包含海缆路由定位、海缆敷设、海缆保护、陆地设备安装、检测与调试、工程验收。 海底电缆输电工程的应用领域主要有区域电网跨海域互联、向海洋孤岛及石油钻探平台供电、输送海上再生能源的发电并网。随着国内外能源资源优化利用、提高供电可靠性、区域电量交换等趋势的影响，海底电缆工程建设将进一步得到发展。 一、国内外海底电缆输电工程现状 1.欧洲地区 欧洲电网主要由欧洲大陆电网及欧洲输电联盟(UCTE)、北欧电网及北欧输电协会(NORDEL)组成。欧洲电网所覆盖的国家国土面积普遍较小，工业高度发达，用电负荷密度大，电网结构密集[1]。因而，欧洲各国电网迫切需要实施电能结构的优化配置，以实现电源结构的互补和电量交换。目前欧洲地区是世界上海底电缆工程建设项目最多、建设规模最大的区域，海缆总长度约为10173km，设计交换容量约为22430MW。 (1)北欧地区。北欧电网由于发电量构成不均衡，如挪威的总装机容量中，水电占 95.73%[2]，而丹麦则是以火电为主。为此，各国电网通过海底电缆工程联网，实现了能源优化配置、降低发电成本、减少备用容量的目的，同时获得了联网运行的经济效益。 北欧电网，自上世纪90年代以来，各国家电网互联的海底电缆工程项目主要有挪威至丹麦、丹麦至瑞典、丹麦至德国、芬兰至瑞典1.2期，瑞典至波兰、挪威至荷兰等。工程均采用直流电压±400kV-±500kV联网，海缆总长度约2140km，设计容量5670MW。海缆跨越的海域有：波罗的海、斯卡克拉克海峡、卡特加特海峡、波的尼亚湾和北海。2008年9月，费达(挪威)至伊姆斯劳(荷兰)，直流±450kV海底电缆工程投入商业运行，该工程海缆跨越北海长度580km，海缆路由最大水深410m。
西安交通大学计算方法B上机试题
1.计算以下和式：01421181 84858616n n S n n n n ∞ =?? =--- ?++++??∑ ，要求： (1)若保留11个有效数字，给出计算结果，并评价计算的算法； (2)若要保留30个有效数字，则又将如何进行计算。 （1）题目分析 该题是对无穷级数求和，因此在使用matlab 进行累加时需要一个累加的终止条件。这里令?? ? ??+-+-+-+= 681581482184161n n n n a n n ，则 ()()1.016 1 6855844864816114851384128698161 681581482184161148113811282984161111<< ? ??? ????? ??++++++???? ????? ??++++++=??? ????? ??+-+-+-+??? ????? ??+-+-+-+=+++n n n n n n n n n n n n n n n n a a n n n n n n 故近似取其误差为1+≈k a ε，并且有m -1m -111021 21 ?=?=≈+βεk a ， （2）算法依据 使用matlab 编程时用digits 函数和vpa 函数来控制位数。 （3）Matlab 运行程序 %%保留11位有效数字 k1=11; s1=0;%用于存储这一步计算值 for n=0:50 a=(1/16^n)*(4/(8*n+1)-2/(8*n+4)-1/(8*n+5)-1/(8*n+6)); n1=n-1; if a<=0.5*10^(1-k1) break end end; for i=0:1:n1 t=(1/16^i)*(4/(8*i+1)-2/(8*i+4)-1/(8*i+5)-1/(8*i+6)); s1=s1+t; end s11=vpa(s1,k1); disp('保留11位有效数字的结果为：');disp(s11); disp('此时n 值为：');disp(n1); %%保留30位有效数字 clear all; k2=30;
跨海高压直流海底电缆运检技术分析及建议
跨海高压直流海底电缆运检技术分析及建议 发表时间：2019-08-28T10:20:31.060Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年11期作者：李玉琴 [导读] 我国电力行业最近几年的发展有目共睹，取得了非常不错的成就。 国网山西省电力公司太原供电公司山西太原 030024 摘要：我国电力行业最近几年的发展有目共睹，取得了非常不错的成就。世界重要的海底电缆工程，表明其中大部分为直流海底电缆工程。叙述直流输电特点，着重以不同类型的直流和交流海缆载流量计算，证明直流海底电缆在输电容量、输电损耗和电缆线路长度限制方面显著优于交流海底电缆。肯定了我国发展直流海底电缆的必要性。 关键词：跨海高压直流海底；电缆运检技术分析及建议 引言 我国电力行业的快速发展带动我国整体经济建设发展迅速。海底电缆是电力电缆中综合电气和机械性能要求最高的产品。海底电力电缆工程亦是最困难和技术要求最高的输电工程。世界各国已经建成数量很大的海底电力电缆工程。 1跨海高压直流海底电缆的特点 （1）跨海高压直流海底电缆输电系统具有故障成本高的特点，要求海底电缆系统在生产后及安装后均应具备良好性能。（2）跨海海底电缆输电系统将面临长路由、复杂海底地貌环境、复杂海底已有设施、复杂的渔业船运行为以及不同国家之间电力行为的差异等不利因素，导致目前国内现存的近海海缆输电系统运维体系不再适用。（3）跨海输电系统往往存在深海路段，海底电缆水下巡检技术亦成为亟待解决的技术问题。（4）由于经济性要求，跨海海底电缆输电系统具有电力传输容量大的特点，海缆导体截面及海缆自重很大，而目前国内海底电缆打捞技术有限，尚不具备打捞修复类似东北亚联网工程中海底电缆的能力。 2载流量计算所取电缆的设计参数 （1）电缆绝缘厚度。交流海底电缆绝缘厚度采用相应国家标准规定数值；对直流海底电缆，参照各国研发和生产的直流电缆的绝缘厚度，取较厚值，对载流量计算影响不大。（2）海底电缆铠装结构。交流电缆铠装结构分钢丝铠装和扁铜线铠装；直流电缆均为钢丝铠装。 3直流电导测量评价 高压直流电缆绝缘材料的直流电导率极小且易受温度和电场影响，因此准确测量其直流电导率对于电缆绝缘设计十分重要。在对XLPE等绝缘材料的高场强直流电导率进行测量时，要求尽可能考虑电缆实际运行电场条件，精确控制测量温度，测量结果应有良好的稳定性与可重复性。直流电导率测量稳定性和重复性受材料组分、测量装置（如电极材料与接触面）、测量条件（如场强、温度、压力、湿度等）、试样制备和试样处理等多种因素影响。应通过控制试样制备、处理、保存以及测量过程中各种条件和操作步骤，尽可能提高测量结果稳定性和重复性。由于不同测量装置得到的测量结果存在一定差异，因此有必要说明测量装置、试样制备与处理方法。 4直流海底电缆和交流海底电缆线路长度 交流海底电缆由于电容电流按电缆长度正比增大，在电缆允许载流量限制下电缆线路长度受限。实际交流海缆系统为提高传输电流和减少线路的无功功率，抑制线路中间和末端电压过分升高，在线路末端和中间（如有可能，如两段海缆的中间岛屿）需装置并联电抗器补偿。海底电缆线路长度还受电缆制造长度和工厂软接头是否开发应用的限制。对充油海底电缆线路长度还受到供油距离的限制。对于必须采取线路中间无功补偿，而无法安装并联补偿的海底电缆线路就只有采用直流海底电缆输电。目前世界各国500kV交流海底电缆线路长度最长为30km左右。交流充油海底电缆最高电压等级为500kV。交流XLPE海底电缆目前已经运行的最高电压等级为420kV，敷设用于挪威西海岸的天然气生产平台与大陆电网的连接海缆，线路长度2.4km，但无工厂软接头。日本已研制275kV交流XLPE电缆软接头。大长度超高压交流海底电缆发展的关键是工厂软接头的开发和实际应用。一般110～220kV交流海底电缆最大长度为70km。直流海底电缆没有如交流海缆因电容电流限制线路长度和由于无功功率过大引起线路末端和中间电压过分升高因而必须采用无功补偿的限制的问题。直流粘性浸渍纸绝缘海底电缆线路长度已达580km。500～600kV粘性浸渍纸绝缘海缆和充油电缆软接头已不是技术障碍。目前柔性直流输电适用的直流XLPE电缆电压已达350kV等级，其相应电缆线路长度可以达到与粘性纸绝缘海底电缆相当的长度，没有长度限制。直流充油电线的长度仍受供油区段长度限制，与交流充油电缆线路允许长度相近。 5海底电缆施工勘察和故障探测技术研究 海底电缆敷设是世界公认极具难度的大型工程，投资规模大、施工难度高、敷设距离长，因此需要在施工前进行细致的海底勘察，以便为海缆敷设提供施工依据和技术支持。其中包括对敷设路线路由的地形地貌、海底面状况（海底障碍物及已建其他管线）以及潜在的灾害性地质现象（滑坡、冲刷等）等情况进行勘察。传统的海底电缆施工勘察通常通过海面作业船只携带声纳等探测设备对海底区域进行勘测，这种勘察方式费用高、效率低，且受航道管制、海域气候、海洋水文等客观因素影响。另外，如遇到作业船只锚体拉拽导致海底电缆断裂等类似事故，虽然海缆远距离监测系统可能检测出海缆故障原因且能提供大致故障位置，但不能对电缆故障位置（断裂处可能发生移位）进行精确定位，更无法对故障现场进行细致探测，这会严重影响故障电缆的维修作业。目前，海底电缆故障探测以人工潜水目视观察为主，这种方式不但作业可靠性差，而且危险性高且不适用于深海作业。近年来，随着水下机器人的可靠性、稳定性和安全性不断提高，使用无人水下机器人进行海底电缆敷设施工地貌勘察及运行故障探测成为了国内外学者的研究热点。无人水下机器人也被称作无人水下航行器，是一种工作于水下进行极限作业的无人机器人系统，可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业。无人水下机器人通常分为有缆遥控水下机器人和自主式水下机器人（AUV，AutonomousUn-derwaterVehicle）两大类。它们最大的区别是ROV通过脐带电缆与辅助母船连接，操作者通过监视器可以看到水下情况并实时操纵机器人的水中运动和机载设备的数据采集，但其受到脐带电缆限制，通常作业范围有限且运动灵活度差。而AUV则完全脱离母船支持，具有能源独立、机动灵活等优点，能够实现自主能源供给、自主决策导航、自主信息感知、自主作业规划等特殊功能。其作业范围和领域比ROV更远、更广，智能化水平也更高，可在远海大水深区域持续作业，自主地执行预定任务。自主式水下机器人（AUV）的上述特点正好符合海底电缆施工勘察和故障探测的严格要求，
海底电缆接头结构设计
《机械产品规划与创新》课程大作业 班级：120222 学号：120207111 姓名：宋涛 任课教师：王洪喜
《机械产品规划与创新》课程大作业 一、论述题 1、详细论述机电产品开发的一般过程；（10分） 这是机电产品开发的第一步，也是最基础的一步。如果对市 知道与自己同类产品的相关信息，了解市场真正的需 产品规划：产品规划决定着产品的生产周期，一个完善而又合理的规划 能够使产品在整个设计加工阶段进行的非常顺畅，从而保证了产品的生 产周期。规划时，要尽可能的详细，把握每一个细节，合理划分时间间 隔，竟可能让有些工作并行展开。这样就保证了产品在整个开发过程中 的顺畅性，合理性。 产品定义：这一阶段就是确定产品的主要性能参数以及产品的发展方向， 例如，生产一台车床，就得它的主轴的最高转速，加工零件的最大回转 半径，最大长度等相关参数。所以产品定义要根据市场以及加工制造条 件等多方面因素合理定义，切勿盲目，一味追求高端。 方案设计：方案设计是整个产品开发过程中最关键的一步，也是最困难 的一步，一个合理的方案，能够提高整个产品的市场竞争力。这时，就 得团队各个成员设计方案，在逐一优化，对比。还可以利用好多确立方 案的方法。进行全面的，完整的方案设计。 详细设计与样机加工：详细设计阶段，可以利用设计软件，进行零件设 计，装配设计，人机交互设计，刚度强度校核，样机仿真，加工仿真等 等，对产品进行全面的虚拟化设计，再进行样机加工。对样机进行调试， 对不合理的地方进行改进。 改进设计：在对样机进行必要的改进，使其性能更加稳定，产品竞争力 进一步提高。 :不同的产品包装运输方式也是不同的，有的产品必须还要设计产品与包装运输的底座相互固定的零件，有的产品还需要在下面设计出 让叉车铲能够叉装的空间，以便于运输包装。
《海底电缆管道保护规定》
《海底电缆管道保护规定》（2004年1月9日公布） 《海底电缆管道保护规定》，已经2003年12月30日国土资源部第12次部务会议通过，现予公布，自2004年3月1日起施行。《海底电缆管道保护规定》，由国家海洋局负责监督执行。 部长孙文盛 二○○四年一月九日 海底电缆管道保护规定 第一条为加强海底电缆管道的保护，保障海底电缆管道的安全运行，维护海底电缆管道所有者的合法权益，根据《铺设海底电缆管道管理规定》和有关法律、法规，制定本规定。 第二条中华人民共和国内海、领海、大陆架及管辖的其他海域内的海底电缆管道的保护活动，适用本规定。 军事电缆管道的保护活动，不适用本规定。 第三条国务院海洋行政主管部门负责全国海底电缆管道的保护工作。 沿海县级以上地方人民政府海洋行政主管部门负责本行政区毗邻海域海底电缆管道的保护工作。 第四条任何单位和个人都有保护海底电缆管道的义务，并有权对破坏海底电缆管道的行为进行检举和控告。 第五条海底电缆管道所有者应当在海底电缆管道铺设竣工后90日内，将海底电缆管道的路线图、位置表等注册登记资料报送县级以上人民政府海洋行政主管部门备案，并同时抄报海事管理机构。 本规定公布施行前铺设竣工的海底电缆管道，应当在本规定生效后90日内，按照前款规定备案。 第六条省级以上人民政府海洋行政主管部门应当每年向社会发布海底电缆管道公告。 海底电缆管道公告包括海底电缆管道的名称、编号、注册号、海底电缆管道所有者、用途、总长度(公里)、路由起止点(经纬度)、示意图、标识等。
第七条国家实行海底电缆管道保护区制度。 省级以上人民政府海洋行政主管部门应当根据备案的注册登记资料，商同级有关部门划定海底电缆管道保护区，并向社会公告。 海底电缆管道保护区的范围，按照下列规定确定： (一)沿海宽阔海域为海底电缆管道两侧各500米； (二)海湾等狭窄海域为海底电缆管道两侧各100米； (三)海港区内为海底电缆管道两侧各50米。 海底电缆管道保护区划定后，应当报送国务院海洋行政主管部门备案。 第八条禁止在海底电缆管道保护区内从事挖砂、钻探、打桩、抛锚、拖锚、底拖捕捞、张网、养殖或者其他可能破坏海底电缆管道安全的海上作业。 第九条县级以上人民政府海洋行政主管部门有权依照有关法律、法规以及本规定，对海底电缆管道保护区进行定期巡航检查；对违反本规定的行为有权制止。 第十条国家鼓励海底电缆管道所有者对海底电缆管道保护区和海底电缆管道的线路等设置标识。 设置标识的，海底电缆管道所有者应当向县级以上人民政府海洋行政主管部门备案。 第十一条海底电缆管道所有者在向县级以上人民政府海洋行政主管部门报告后，可以对海底电缆管道采取定期复查、监视和其他保护措施，也可以委托有关单位进行保护。 委托有关单位保护的，应当报县级以上人民政府海洋行政主管部门备案。 第十二条海底电缆管道所有者进行海底电缆管道的路由调查、铺设施工，对海底电缆管道进行维修、改造、拆除、废弃时，应当在媒体上向社会发布公告。 公告费用由海底电缆管道所有者承担。 第十三条海上作业者在从事海上作业前，应当了解作业海区海底电缆管道的铺设情况；可能破坏海底电缆管道安全的，应当采取有效的防护措施。 确需进入海底电缆管道保护区内从事海上作业的，海上作业者应当与海底电缆管道所有者协商，就相关的技术处理、保护措施和损害赔偿等事项达成协议。 海上作业钩住海底电缆管道的，海上作业者不得擅自将海底电缆管道拖起、拖断或者砍断，并应当立即报告所在地海洋行政主管部门或者海底电缆管道所有者采取相应措施。必要
计算方法上机作业
计算方法上机报告 姓名： 学号： 班级： 上课班级：
说明： 本次上机实验使用的编程语言是Matlab 语言，编译环境为MATLAB 7.11.0，运行平台为Windows 7。 1. 对以下和式计算： ∑ ∞ ? ?? ??+-+-+-+=0681581482184161n n n n S n ，要求： ① 若只需保留11个有效数字，该如何进行计算； ② 若要保留30个有效数字，则又将如何进行计算； （1） 算法思想 1、根据精度要求估计所加的项数，可以使用后验误差估计，通项为： 1421114 16818485861681 n n n a n n n n n ε??= ---<< ?+++++??； 2、为了保证计算结果的准确性，写程序时，从后向前计算； 3、使用Matlab 时，可以使用以下函数控制位数： digits(位数)或vpa(变量，精度为数) （2）算法结构 1. ;0=s ?? ? ??+-+-+-+= 681581482184161n n n n t n ； 2. for 0,1,2,,n i =??? if 10m t -≤ end; 3. for ,1,2,,0n i i i =--??? ;s s t =+
（3）Matlab源程序 clear; %清除工作空间变量 clc; %清除命令窗口命令 m=input('请输入有效数字的位数m='); %输入有效数字的位数 s=0; for n=0:50 t=(1/16^n)*(4/(8*n+1)-2/(8*n+4)-1/(8*n+5)-1/(8*n+6)); if t<=10^(-m) %判断通项与精度的关系break; end end; fprintf('需要将n值加到n=%d\n',n-1); %需要将n值加到的数值 for i=n-1:-1:0 t=(1/16^i)*(4/(8*i+1)-2/(8*i+4)-1/(8*i+5)-1/(8*i+6)); s=s+t; %求和运算 end s=vpa(s,m) %控制s的精度 （4）结果与分析 当保留11位有效数字时，需要将n值加到n=7， s =3.1415926536； 当保留30位有效数字时，需要将n值加到n=22, s =3.14159265358979323846264338328。 通过上面的实验结果可以看出，通过从后往前计算，这种算法很好的保证了计算结果要求保留的准确数字位数的要求。
海底电缆的物理连接
海底电缆的物理连接 海底电缆（undersea cable）是用绝缘材料包裹的电缆，铺设在海底，用于电信传输。海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆。现代的海底电缆都是使用光纤作为材料，传输电话和互联网信号。全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设。中国的第一条海底电缆是在1888年完成。 底电缆（submarine cable）是用绝缘材料包裹的导线，敷设在海底及河流水下，用于电信传输。现代的海底电缆都是使用光纤作为材料，传输电话和互联网信号。全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设的。中国的第一条海底电缆是在1888年完成，共有两条，一是福州川石岛与台湾沪尾（淡水）之间，长177海里另一条由台南安平通往澎湖，长53海里。 海底电缆分海底通信电缆和海底电力电缆： 海底通信电缆主要用于通讯业务,费用昂贵,但保密程度高。海底电力电缆主要用于水下传输大功率电能,与地下电力电缆的作用等同,只不过应用的场合和敷设的方式不同。由于海底电缆工程被世界各国公认为复杂困难的大型工程,从环境探测、海洋物理调查,以及电缆的设计、制造和安装,都应用复杂技术,因而海底电缆的制造厂家在世界上为数不多,主要有挪威、丹麦、日本、加拿大、美、英、法、意等国,这些国家除制造外还提供敷设技术。目前220kv光电复合海缆打破国外垄断格局，开始不需要完全依靠进口。2015年8月份，宁波某家电缆公司，国内首条220kv（目前全球海底电缆电压的最高等级）
电缆开始装船，意味着中国也能够自行研发制造高压电缆，不再依赖国外进口！在海底光缆的制作中，光纤首先会被嵌入在类似果冻的化合物中，保护即使在与海水接触的情况下电缆也不会损坏。然后将光缆装入钢管中，防止水的压力将其破坏。接下来将其包裹在整体强度极高的钢丝之中，并套在铜管之中，最后套上聚乙烯材料的保护层。靠近大陆架的海岸，海底电缆的铺设通常采用轻质电缆搭配强度更大的钢丝，并覆盖沥青涂层以防止海水腐蚀。海底通信电缆主要用于长距离通讯网、通常用于远距离岛屿之间、跨海军事设施等较重要的场合。 海底电力电缆敷设距离较通信电缆相比要短得多,主要用于陆岛之间、横越江河或港湾、从陆上连接钻井平台或钻井平台间的互相连接等。在一般情况下,应用海底电缆传输电能无疑要比同样长度的架空电缆昂贵,但用它往往比用小而孤立的发电站作地区性发电更 经济,在近海地区应用好处更多。在岛屿和河流较多的国家,此种电缆应用较广泛。1850年,人们在北美和欧洲之间铺设了世界上第一条海底电缆,1866年，英国在大西洋铺设海底电缆的铺设了一条连接英美两国的海底电缆。同陆地电缆相比，海底电缆有很多优越性：一是铺设不需要挖坑道或用支架支撑，因而投资少，建设速度快；二是除了登陆地段以外，电缆大多在一定测试的海底，不受风浪等自然环境的破坏和人类生产活动的干扰，所以，电缆安全稳定，抗干扰能力强，保密性能好。1876年，贝尔发明电话后，海底电缆加入了新的内容，各国大规模铺设海底电缆的步伐加快了。1902年环球海底通信电缆
国际公法笔记整理
国际公法笔记整理 难点重点： 国际法的特征是什么？ 1〃国际法的主体主要是国家；2〃国际法的制定主要是通过国家间的协定来实现的，没有专门的立法机关；3〃国际法的强制力与国内法不同；4〃国际法的效力涉及整个国际社会；5国际法的调整对象是国际关系，主要是主权国家之间的关系 国际法与国内法的关系？ 国际法与国内法是两个不同的法律体系，但两者不是互不隶属的平行关系，而是相互渗透，相互补充紧密联系的。联系：国际法的一些基本原则和规则来自于国内法，国内法的一些规则和原则也来自于国际法；国际法的做出的规则和原则国内法为了实施国际法需要做出相应的具体规定；国际法不得干涉国内法依据主权原则所制定的国内法，国家也不能用国内法的规定改变国际法的现行原则规则和制度。但是两者在法律主体法律渊源适用范围调整对象效力根据等方面也有不同 国际法的法律性质？ 1〃国际法普遍存在于国际社会，并且以国际条约和国际习惯为其表现形式2〃国际法是由作为国际法制定者的众多国家依照一定的程序制定的3〃国际法的效力已经为国际社会普遍接受4〃国际法与一般
法律一样具有一定的强制性 国际法的渊源？ 国际条约，国际习惯，一般法律原则，司法判例，权威法学家的学说，公允及善良原则，国际组织和国际会议的决定，准条，软法 什么是国际法的基本原则，其特点是什么？ 概念：那些为各国公认的，贯彻到国际法各个领域的构成现代国际法基础而具有强行法性质的国际法原则。 特点：具有普遍约束力，各国公认，具有普遍性，构成国际法基础 国际法基本原则的内容？ 1〃禁止非法使用武力或威胁原则2〃国际合作原则3〃和平解决国际争端原则4〃民族平等和自决原则5〃不干涉内政原则6〃各国主权平等原则7〃履行依宪章所承担义务原则8〃和平共处五项原则（互相尊重领土和主权完整，互不干涉内政，平等互利，互不侵犯，和平共处） 国际法主体的含义和类别？ 含义：有能力享有国际法上的权利承担国际法上的义务，有能力进行国际关系活动并能进行国际求偿以保护自己合法权的实体 类别：个人，国家，正在解放的民族和民族解放的运动组织
全面解读全球海底光缆发展及我国海缆分布概况要点
全面解读全球海底光缆发展及我国海缆分布概况 讯石光通讯网发布时间:2015/6/30 11:48:08 编者:iccsz点击277次 摘要：其实所谓的全球互联网，就是世界各国的网络相互联接而组成的超大型局域网，其中实现洲际间的联接靠的是卫星通信和海底光缆。 ICCSZ讯让我们将时间回拨到上世纪50年代，那时候，不同计算机用户和通信网络之间进行常规通信的需求开始萌发，这也促使了分散网络、排队论和数据包交换等研究相继出现;随后，ARPAnet(阿帕网)于60年代问世，并于1973年扩展成为互联网;之后一年，ARPA的罗伯特·卡恩和斯坦福的温登·泽夫提出了TCP/IP协议，终于定义了在电脑网络之间传送报文的方法...，互联网大发展的序幕由此拉开! 全球互联网的发展史可追溯到上个世纪50年代，那么我国又是何时接入(国际)互联网的呢?对此，业界较为认可的时间点是1994年4月，中国与国际的64K Internet 信道开通(借助国际卫星信道接入)，这也被认为是中国“走向世界”的一个转折点。然而不得不说的是，这次我们与世界的沟通，还仅仅是“窄带”沟通，能做的也仅仅是让国内的几百名科学家“体验”收发电子邮件...。
那么今天我们所享受到的互联网“宽带”沟通又是如何实现的呢?答案就是海底光缆。其实所谓的全球互联网，就是世界各国的网络相互联接而组成的超大型局域网，其中实现洲际间的联接靠的是卫星通信和海底光缆。不过考虑到卫星通信带宽有限且价格不菲，因此全球90%以上的国际数据都是通过海底光缆进行传输的，也就是说，基本上是海底光缆构建了今天的全球“宽带”互联网! 比互联网早100年的海底通信两大发明引领两次变革 说起海底通信，其历史比互联网还要早100年，只不过当时的海底通信还是借助电缆来实现的——1850年盎格鲁-法国电报公司开始在英法之间铺设了世界第一条海底电缆，当时只能发送莫尔斯电报密码;而到了1866年，英国在美英两国之间铺设全成了跨大西洋海底电缆(The Atlantic Cable)的成功铺设，首次实现了欧美大陆之间跨大西洋的电报通讯。随后，贝尔于1876年发明了电话，人们对于实现全球沟通的梦想越发强烈，这也加速了全球海底电缆的建设——1902年环球海底通信电缆建成。 而说起我国的第一条海底电缆，则可追溯到清朝时期，当时的台湾首任巡抚刘铭传为实现两岸的电报通信，于1886年开始铺设通联台湾全岛以及大陆的水路电线，并于1888年建成，其中一条是福州川石岛与台湾沪尾(淡水)之间的水路电线(全场177海里)，另外一条为台南安平通往澎湖的水路电线(全长53海里)。 当然，人类的梦想是永无止境的!进入20世纪50年代，随着互联网开始崭露头角，人们对于海底通信的通话质量、以及数据传输速度有了更高的要求。而就在这时，世界上第一台激光器问世了(1960年)，人们开始尝试借助激光实现在光导纤维中传输数据信息。随后进入20世纪70、80年代，互联网已经开始在全球的发达国家中兴起，而海底电缆的不足(带宽有线、传输稳定性差等等)也开始逐步凸显，因此，具备传输距离长、容量大等特性的光纤(即海底光缆)被寄予了厚望! 1988年，美英法之间的首个越洋海底光缆(TAT-8)系统建成，该海底光缆全长6700公里，含有3对光纤，每对的传输速率高达280Mb/s，速度远超海底电缆，这也标志着海底光缆时代正式到来。随后一年，跨越太平洋的海底光缆(全长13200公里)也建设成功，从此，洲际间的海底通信全部由光缆取代了同轴电缆;同年，我国也开始步入海底光缆时代。 全球海底光缆及我国海底光缆分布 全球海底光缆概况 随着互联网的高速发展，全球海淀光缆的建设也在不断提速，目前全球已投入使用的海底光缆超过230条，实现了除南极洲之外的六个大洲的联接;此外还有十余条正在
GYDL00204006 水底和桥梁上的电缆敷设
第六章电缆敷设方式及要求 模块6 水底和桥梁上的电缆敷设（GYDL00204006） 【模块描述】本模块包含水底和桥梁上电缆敷设的要求和方法。通过要点讲解和图形解释。掌握水底和桥梁上电缆敷设的特点、施工方法、技术要求和注意事项。 【正文】 一、水底电缆敷设 水底电缆是指通过江、河、湖、海敷设在水底的电力电缆。主要使用在海岛与大陆或海岛与海岛之间的电网连接，横跨大河、长江或港湾以连接陆上架空输电线路，陆地与海上石油平台以及海上石油平台之间的相互连接。 （一）水底电缆敷设的特点 水底电缆敷设因跨越水域不同，其敷设方法有较大差别，应根据电压等级、水域地质、跨度、水深、流速、潮汐、气象资料以及埋设深度等综合情况，确定水底电缆敷设施工方案、选择敷设工程船吨位、主要装备以及相应的机动船只数量等。 （二）水底电缆敷设的施工方法 （1）水底电缆电缆敷设前的准备 1.水下电缆路径的选择，应满足电缆不宜受机械性损伤、能实施可靠防护、敷设作业方便、经济合理等要求，且应符合下列规定： 1）电缆宜敷设在河床稳定、流速较缓、岸边不易被冲刷、海底无石山或沉船等障碍、少有沉锚和拖网渔船活动的水域。 2）电缆不宜敷设在码头、渡口、水工构筑物附近，且不宜敷设在疏浚挖泥区和规划筑港地带。在码头、锚地、港湾及有船停泊处敷设电缆时，必须采取可靠的保护措施。当条件允许时，应深埋敷设。 3）水下电缆不得悬空于水中，应埋置于水底。在通航水道等需防范外部机械力损伤的水域，电缆应埋置于水底适当深度的沟槽中，并应加以稳固覆盖保护；浅水区的埋深不宜小于0.5m，深水航道的埋深不宜小于2m。 4）水下电缆严禁交叉、重叠。相邻的电缆应保持足够的安全间距，且应符合下列规定： ①主航道内，电缆间距不宜小于平均最大水深的2倍。引至岸边间距可合适的的缩小。 ②在非通航的流速未超过1m/s的小河中，同回路单芯电缆间距不得小于0.5m，不同回路电缆间距不得小于5m。 ③除上述情况外，应按水的流速和电缆埋深等因素确定。 2.水底电缆路径的调查 1）两端登陆点的调查 两端登陆点的调查应该包括以下主要内容： ①确定敷设路径长度和测量拟建终端的位置，并标注在路径平面图上。测量终端距高潮位和低潮位岸线的水平距离。 ②详细测量登陆点附近永久建筑设施、道路、桥梁、河沟等障碍物的位置、尺寸，并标注在路径平面图上。 ③了解和调查登陆点及浅水区有无对电缆安全运行构成威胁的各种因素。 2）水底地形的调查 测量船沿拟定的路径航行，同步测量船位和水深，了解水下地形和路径最大水深。用适当的比例，根据同步测得的船位和水深数据，分别绘出各测线的水下地形剖面图，剖面图应标出最低和最高水位或潮位线、登陆点位置的高程。
海底光缆常用计算公式
海底光缆常用计算公式 1、海缆在海水中的重量： 对于无铠装海缆：W S＝W-(πd2/4)×1.025t/m3 对于铠装海缆：W S＝W-(V1+V2+0.5V3)×1.025t/m3 式中：W S——海缆在水中的重量（t/km) W——海缆在空气中的重量（t/km) D——海缆外径(mm) V1——每公里海缆芯体积(m3/mm) V1=(πd2/4)×1000(d—海缆芯外护套直径，m) V2——每公里铠装钢丝体积(m3/mm) V2=n×(πd2/4×0.98)×1000(n－钢丝根数，d1－钢丝直径，m) V3——每公里油麻护层体积(m3/km) V3=πd2/4－V1－V2 2、海缆的自由沉降速度 H≈(2GWs/CFr)1/2(m/s) 式中：g——落体加速度(9.8m/s2) W S——海缆在水中重量(t/km) C——阻力系数，因海缆外表结构不同而有差异，施工中取近似值为1.2 r——海水密度(1.025kg/m3) F——海缆的投影面积等于海缆直径与长度的乘积(m3) 3、海缆的布设张力(T,kg) T=W S?h 4、海缆拉力与最大敷设深度 4.1海缆拉力 1)海缆的标称极限抗拉强度(UTS) F U=A1(fm1)+A2(fm2)+A3(fm3)+A4(fm4)+…… 式中：F U——海缆破断拉力(UTS) A1、A2、A3——分别为该海缆上所设相同直径的外铠装、内部抗拉钢丝及其 他抗拉元件的截面积之和(mm2)
fm1+ fm2 +fm3——分别为总面积为A1、A2、A3的抗拉元件的极限抗拉力 2）海缆的标称短暂抗拉强度(NTTS) 为允许加于海缆上的瞬间最大拉力。一般取海缆UTS的62.5％左右 3)海缆的标称工作抗拉强度(NOTS) 为海缆施工中，允许加在海缆上的最大拉力。一般取海缆UTS的37.5％左右 4)海缆的标称永久抗拉强度(NPTS) 为海缆敷设后允许残留的静态拉力，对海缆来说，应不大于UTS的25％左右 4.2海缆的最大敷设深度 H max=(F NO/ W S)×1000(m) 式中：F NO——海缆允许的最大拉力(kN) W S——海缆在水中的重量（kN/km) 5、海缆打捞张力 5.1打捞未断海缆的张力 T=hW S(1+1/3S) 式中：T——海缆在牵拉点所受的拉力(N) h——作业海缆水深(m) s——海缆敷设余长 W S——海缆水中重量(N/m) 5.2打捞已断海缆的张力 T=a2(θS,H,V)Wh+ΔT 式中：θS——打捞角 H——流体动力常数 V——船速 6、海缆在受到破坏后渗水长度的计算 L≤6×(P×10-5×t)1/2 式中：L——海缆的渗水长度(m) P——海底的水压(Pa) T——渗水的天数（天）
海底电缆技术学习资料.docx
海底电缆技术资料一、海底电缆结构图和主要技术参数 （ 1） SCCF-YJQF41 26/35kV 3 2 截面图及结构尺寸× 70mm （ 2）海底电缆主要技术参数 序号1 材料名称 铜导体+阻水带 标称厚度 mm 19/ 标称外径mm 2导体半导电屏蔽 3XLPE 绝缘 4绝缘半导电屏蔽 5半导电阻水带1×× 40 6合金铅套 7防腐层+PE护套 8PP绳填充条成缆外径 9成缆包带2×× 70 10PP绳+沥青内衬层 11钢丝铠装φ × 56 12PP绳+沥青外被层+包带+ 13不锈钢管海光缆单元 1 组×12 芯海光缆
二、海缆结构和特性参数表 序 项目单位号 1制造工艺概要 生产线交联方式（ VCV、CCV、或其它） 内、外半导电层与绝缘层挤出方式 有无内应力消除装置 PE 原料纯度（杂质含量及径向最大尺寸）μm 生产线可制造最高电压等级kV 生产线可制造最大绝缘厚度mm 生产线可制造最大导体截面积mm2电缆去气时间及温度天 / ℃绝缘料加料方式 曾制造最大导体截面mm2本次招标要求规格型号在不接头情况下, 最长生产 长度（并要求提供成缆的电缆盘盘径值） 2 技术参数 额定电压（ U0/U）kV 最高工作电压（ Um）kV 基准冲击耐压水平（ BIL）kV 芯数电缆芯数和导体标称截面积 ×mm2导体 a. 材料 b．弹性模量MPa 参数及说明 全封闭干式硫化 三层共挤 有 超净（最大杂质粒径100μm） 220 30 1200 7/70 真空上料 1200 12km无接头 托盘规格： 8m× 3m× 2.6m 26/35 200 3× 70 电工铜 ×10 5
海底光缆
海底光缆 目录[隐藏] 三芯海底光缆 Submarine Optical Fiber Cable。 [编辑本段] 什么是海底光缆 世界各国的网络可以看成是一个大型局域网，海底和陆上光缆将它们连接成为互联网，光缆是Internet 的“中枢神经”，而美国几乎是Internet 的“大脑”。美国作为Internet 的发源地，存放着很多的Web和IM（如MSN）等服务器，全球解析域名的13个根服务器就有9个在美国，登录多数.com 、.net 网站或发电子邮件，数据几乎都要到美国绕一圈才能到达目的地。连接“中枢神经”和“大脑”的是海底光缆系统，它分为岸上设备和水下设备两大部分。岸上设备将语音、图象、数据等通信业务打包传输。水下设备负责通信信号的处理、发送和
接收。水下设备分为海底光缆、中继器和“分支单元”三部分：海底光缆是其中最重要的也是最脆弱的部分。 海底光缆系统作为一种高质量、低成本、大容量的传输手段日益受到人们的青睐，特别是使用EDFA（掺饵光纤放大器）作为中继器的光直接放大多中继技术，使传输容量从560Mb ／s一举提高7倍，已开发了每纤可传输5Gb／s信号的海底光缆系统。 海底光缆是通信用的，一般铺设于深海或者浅海，或者河道，不易于受损 敷设在海底的通信光缆，称海底光缆。 [编辑本段] 海底光缆的典型结构 海底光缆的结构解析，见右图。 典型海底光缆的结构解析 1 聚乙烯层 2 聚酯树酯或沥青层 3 钢绞线层 4 铝制防水层 5 聚碳酸酯层 6 铜管或铝管 7 石蜡，烷烃层 8 [编辑本段] 海底光缆的设计要求 海
底光缆设计必须保证光纤不受外力和环境影响，其基本要求是：能适应海底压力、磨损、腐蚀、生物等环境；有合适的铠装层防止渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害；光缆断裂时，尽可能减少海水渗入光缆内的长度；能防止从外部渗透到光缆内的氢气与防止内部产生的氢气；具有一个低电阻的远供电回路；能承受敷设与回收时的张力；使用寿命一般要求在25年以上。 深海（深度在1000米以上）海底光缆采用无钢丝铠装结构，但光缆缆心的结构和加强构件（一般为中心钢丝）必须能保护光纤，以防止海水的高压力与敷设、回收时的高张力。为了防止鲨鱼伤害，还应在鲨鱼出没海域的深海光缆护套上螺旋绕包二层钢带，并挤一层聚乙烯外护套。 浅海（水深在1000米以内）海底光缆的缆心结构与深海光缆相同，但浅海光缆要有单层或双层钢丝铠装。铠装层数和钢丝外径要根据海缆路由的海底环境、水深、能否埋设、渔捞等情况而定。 海底光缆历史 商业电缆 全世界第一条海底电缆是1850年在英国和法国之间铺设，由John Watkins Brett 's 盎格鲁-法国电报公司（Anglo-French Telegraph Company）开设一条穿越英吉利海峡的电缆，品质粗劣，没有其他任何保障。1851年11月13日，受保护的核心，即真正的电缆，被架设起来，1852年，大不列颠及爱尔兰被连接在一起。1852年海底电报公司第一次将缆线联系伦敦到巴黎。1853年，英格兰由一个电缆横跨北海，被加入到荷兰。 跨大西洋的电报电缆 1858年赛勒斯由西场（Cyrus West Field），他们说服英国工业家基金第一次尝试在打下一个跨大西洋的电报电缆。从一开始，并在运作中，只有1个月。这项技术一直存在不少问题。科学家们试图在1865年和1866年不断尝试更新的技术，大东电报局则用更为先进的技术，并产生了世界上第一个成功的跨大西洋电缆。1870年在印度又完成这项技术。 海底电缆，以印度，新加坡，远东和澳大利亚 1863年电缆从孟买连结到阿拉伯半岛。 海底电缆横跨太平洋 1902年至1903年，海底电缆从美国大陆连接夏威夷，1902年连接关岛，1903年连接菲律宾。1902年加拿大，澳大利亚，新西兰和斐济也完成连线。 中国大陆 中国大陆的第一条海底电缆是在1888年完成： 福建至台湾 福州川石岛与台湾（淡水）之间，长177海浬。（已停用）
国内外海洋工程技术的现状及发展趋势
国内外海洋工程技术的现状及发展趋势 海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一,世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶与大型海洋工程结构物作为其纲领性产品。海洋工程技术涉及的领域很广，包括海洋发电技术、海洋钻探技术、海水淡化技术、海洋油矿开采技术、海岸风力发电技术、海层探测技术、海洋物质分离技术、海水提炼技术、海洋建筑设计等。海洋发电技术包括：海水发电、海洋风力发电、潮汐发电、温差发电等。海洋钻探技术包括：海洋油井开发、海洋矿石开采等、海水淡化技术包括：太阳能净水、工业净水等。海洋物质分离技术包括：海水金属分离、轻水物质提炼等。能源开发、资源开采等领域海洋工程技术数目众多，未来人类利用和保护海洋是个新新话题。 随着近年来海洋开发“热”的升温，特别是专属经济区资源勘探和开发的实施，海洋工程技术得到了迅猛发展。 ——在潜水器技术方面。目前世界上建造的载人潜水器超过160艘，无人潜水器超过1000艘。日本继1989年建成深海6500 米载人潜水器“SHINKAI6500”以后，于1993年又建成了世界上第一艘潜深10000米的无人潜水器，用于深海矿产资源和海洋生物资源的调查研究。经过“七五”和“八五”的工作，我国的潜水器技术有了很大的发展。在无人潜水器方面，某些项目已经达到国际水平；在载人潜水器方面，潜深600米的“7 1 03”深潜救生艇是我国第一艘载人潜水器，还有300米工作水深的“QSZ—II型双功能单人常压潜水装具系统”、潜深150米的鱼鹰I号和双功能的鱼鹰II。综合国内从事潜水器开发的各院校、研究院和研究所的力量，我国已具有开发深海载人潜水器的技术能力。
——在海底管线埋设、检测和维修技术方面。我国海底电缆的铺设已有几十年的历史，第一条国际通讯电缆于1976年完成，1993年成功研制出MG一1型海缆埋设犁，并于同年成功完成中日光缆的埋设任务。上世纪80年代开始，英国SMD(Soil Machine Dynamics Ltd．)公司和Land& Marine Eng．公司建造了不少拖曳式埋设系统。而美国的海洋系统工程公司为AT&T研制的SCA- B号埋设机是一种ROV型(水中航行型)的埋设机。可在1850米深用喷水的方式埋设电缆至地下0．6米，可以取出埋深在1．2米以内的电缆，埋设电缆直径为300毫米。履带爬行自走式、带有不同功能挖掘机构的埋设机是海底管道及电缆的埋设技术的发展趋势。在这种履带车载体上通过更换不同的挖沟机械，装备各种探测设备后，既能在沙泥底中进行埋设作业，也能在软岩底中进行埋设作业；既能铺设又能跟踪、挖掘、检修、复埋；既能在水下，也能在浅滩或滩涂工作。目前，这种自走式埋设机已有20多台。 作为开发海洋资源的一种活动，海洋空间利用已有相当长的历史，最早利用海面空间是两千多年前的海上交通运输。然而直到20世纪60年代，由于海洋工程等技术的逐步提高，以及城市化、工业化的迅速发展，导致陆上用地日趋紧张，使人们更加重视海洋空间的利用。海洋空间资源的开发利用可分为几个方面。第一、生活和生产空间；第二、海洋交通运输；第三、储藏和倾废空间；第四、海底军事基地。 解决海洋空间利用的工程技术问题也是近年来海洋工程界研究的热点。 国外研究现状 (1)超大型浮式海洋结构的研究。 在这方面，目前进行最广泛和深入的是日本和美国。日本于1999年8月4 日在神奈川县横须贺港海面上建成—个海上浮动机场。这个浮动机场于1995年开始研制，它由6块长380米、