Kabel Kuasa Voltan Tinggi: Cara Memilih Penarafan Penebat & Voltan

Kabel XLPE 26/35 kV bukan pengganti kabel PVC 0.6/1 kV. Apabila spesifikasi projek memerlukan penyuap voltan sederhana, penebat atau saiz konduktor yang salah boleh menghasilkan terlalu panas yang berterusan, kerosakan pramatang dan penggantian kabel yang tidak dirancang. Pertimbangkan beban 20 MVA pada 35 kV: arus talian adalah kira-kira 330 A. Konduktor kuprum 150 mm² dengan penebat XLPE boleh membawa arus tersebut di udara, tetapi konduktor aluminium yang sama memerlukan keratan rentas yang lebih besar untuk memenuhi kempacity yang sama. Soalan pertama bukanlah "jenama mana" tetapi "pembinaan yang mana" untuk voltan operasi sebenar, beban persekitaran dan kaedah pemasangan. Panduan ini memfokuskan pada kabel kuasa voltan tinggi dalam julat voltan sederhana (sehingga 35 kV) dan menawarkan kriteria pemilihan praktikal yang boleh digunakan oleh jurutera dan pengurus perolehan.

Apakah Maksud "Voltan Tinggi" dalam Kabel Kuasa?

Dalam piawaian antarabangsa, voltan rendah biasanya meliputi sehingga 1 kV, voltan sederhana berjalan dari 1 kV hingga 35 kV, dan voltan tinggi bermula melebihi 35 kV. Walau bagaimanapun, dalam amalan utiliti dan perindustrian, istilah "kabel kuasa voltan tinggi" sering digunakan untuk mana-mana kabel melebihi 1 kV yang berfungsi untuk litar pengedaran atau penghantaran. Untuk artikel ini, kami menumpukan pada julat 1.8/3 kV hingga 26/35 kV, yang meliputi kebanyakan rangkaian voltan sederhana industri dan utiliti. Sistem voltan yang lebih tinggi (66 kV dan ke atas) bergantung pada reka bentuk kabel yang berbeza, tetapi logik pemilihan asas tetap sama. Memahami kelas voltan adalah penting kerana ia menentukan ketebalan penebat, reka bentuk perisai, dan kaedah ujian. Kabel 26/35 kV mempunyai diameter luar kira-kira dua kali ganda daripada kabel 8.7/15 kV untuk saiz konduktor yang sama, yang mempengaruhi jejari lentur dan lebar parit.

Butiran Pembinaan Utama untuk Diperiksa

Kabel kuasa voltan tinggi terdiri daripada empat lapisan berbeza: konduktor, skrin konduktor, penebat dan skrin penebat, diikuti dengan perisai logam dan sarung luar. Setiap lapisan mempunyai fungsi tertentu. Konduktor harus mempunyai rintangan yang memenuhi IEC 60228 kelas 1 atau kelas 2. Skrin konduktor dan skrin penebat melicinkan medan elektrik dan mengelakkan nyahcas separa. Perisai logam berfungsi sebagai laluan balik untuk arus kerosakan dan sebagai perisai elektromagnet. Sarung luar boleh PVC, PE, atau sebatian kalis api, bergantung pada keadaan pemasangan. Beri perhatian kepada bahan konduktor: tembaga menawarkan rintangan DC yang lebih rendah untuk keratan rentas yang sama, manakala aluminium mengurangkan berat dan kos. Dalam kabel 26/35 kV, keratan rentas dari 50 mm² hingga 300 mm² adalah perkara biasa, dan faktor penurunan mesti digunakan apabila kabel disatukan, ditanam atau dipasang dalam persekitaran yang panas. Skrin separa konduktif mesti diekstrusi dan diikat rapat pada penebat, jika tidak, lompang terbentuk dan nyahcas separa akhirnya akan menghakis penebat.

XLPE lwn Penebat PVC untuk Voltan Sederhana dan Tinggi

Bahan penebat menentukan berapa banyak tekanan haba dan elektrik yang boleh dikendalikan oleh kabel. XLPE (polietilena berpaut silang) ialah pilihan lalai untuk kabel kuasa voltan sederhana dan tinggi kerana ia boleh mengekalkan suhu konduktor berterusan 90°C dan suhu kecemasan sehingga 130°C. PVC, sebaliknya, biasanya dihadkan kepada suhu berterusan 70°C. Untuk litar 0.6/1 kV, PVC kekal menjimatkan, tetapi untuk litar 26/35 kV, XLPE hampir standard. Jadual 1 membandingkan ciri-ciri utama. Di lapangan, memilih antara bahan ini selalunya merupakan keputusan pertama yang mempengaruhi perbandingan penebat XLPE dan PVC .

Pemilihan Penilaian Voltan: 8.7/15 kV dan 26/35 kV

Penarafan voltan ditulis sebagai U ₀ /U, di mana U ₀ ialah voltan fasa ke bumi dan U ialah voltan fasa ke fasa. Untuk kabel 26/35 kV, U ₀ ialah 26 kV dan U ialah 35 kV. Dalam amalan, kabel XLPE 26/35 kV digunakan untuk pengagihan kuasa daripada pencawang 35 kV, manakala kabel 8.7/15 kV berfungsi sebagai penyuap dalaman industri dan kabel 12/20 kV adalah biasa dalam rangkaian pengedaran bandar. Memilih penarafan voltan yang lebih tinggi daripada voltan nominal sistem tidak semestinya meningkatkan kebolehpercayaan; ia boleh meningkatkan kos dan mengurangkan fleksibiliti. Penarafan yang betul ialah yang sepadan dengan voltan operasi maksimum sistem dan konfigurasi pembumian neutral. Sebagai contoh, sistem dengan voltan nominal 35 kV dan neutral yang dibumikan dengan berkesan boleh disediakan oleh kabel 26/35 kV, manakala sistem neutral yang tidak dibumikan atau terpencil mungkin memerlukan tahap penebat yang lebih tinggi. Oleh itu, sentiasa sahkan tahap penebat dengan jurutera reka bentuk.

Memilih Keratan Rentas Konduktor yang Tepat

Pemilihan keratan rentas konduktor ialah keseimbangan ampacity, penurunan voltan, dan kapasiti litar pintas. Kapasiti dihadkan oleh suhu konduktor maksimum, iaitu 90°C untuk XLPE. Konduktor kuprum 150 mm² dalam udara mempunyai kelegaan anggaran 360 A pada 90°C, tetapi apabila tertimbus di dalam tanah pada 25°C dengan kerintangan terma 1.2 K·m/W, ampacity boleh turun di bawah 300 A. Kejatuhan voltan mesti diperiksa untuk jangka masa panjang; penurunan voltan 1% pada 35 kV biasanya membenarkan panjang kabel yang lebih panjang daripada pada 0.6/1 kV. Untuk litar pintas, konduktor tidak boleh melebihi suhu maksimum yang dibenarkan semasa masa pembersihan kerosakan. Panduan standard menyatakan bahawa konduktor kuprum boleh menahan ketumpatan arus litar pintas kira-kira 100 A/mm² selama 1 saat di bawah penebat XLPE. Pengiraan ini menentukan keratan rentas minimum, dan perolehan tidak boleh menerima konduktor yang lebih nipis tanpa pengiraan haba yang didokumenkan.

Tempat Kabel Kuasa Voltan Tinggi Digunakan

Kabel kuasa voltan tinggi ditemui di mana-mana tenaga elektrik mesti bergerak mengikut jarak. Grid utiliti menggunakan kabel XLPE 26/35 kV untuk menyambungkan pencawang dan transformer injak turun.

Kabel Kuasa Bertebat XLPE untuk Pengagihan Voltan Sederhana dan Tinggi Kabel polietilena bersambung silang ini sesuai dengan grid bandar, loji perindustrian dan infrastruktur. Penebat termajunya meningkatkan penuaan dan rintangan alam sekitar, menjadikannya pilihan yang boleh dipercayai untuk penghantaran kuasa yang boleh dipercayai dari jarak jauh. Lihat Produk →

Loji industri memasang kabel 8.7/15 kV untuk membekalkan motor besar dan panel pengagihan kuasa. Sistem transit rel menggunakan kabel kuasa khusus untuk menyalurkan pencawang daya tarikan.

Kabel Kuasa Bebas Halogen Asap Rendah untuk Transit Rel Bandar Dicipta untuk sistem kereta api bawah tanah dan rel ringan, kabel 35kV ini menawarkan kalis api dan perlindungan daripada anai-anai dan tikus. Ia memenuhi keperluan keselamatan yang ketat untuk persekitaran bawah tanah dan trek, menyokong kuasa cengkaman yang boleh dipercayai. Lihat Produk →

Projek tenaga boleh diperbaharui juga bergantung pada kabel ini: ladang suria boleh menggunakan kabel fotovoltaik untuk mengumpul arus terus daripada tatasusunan dan memberi makan kepada penyongsang pusat.

Kabel Fotovoltaik untuk Penghantaran DC Kuasa Suria Direka untuk tatasusunan suria, kabel ini menentang UV, cuaca dan ozon. Konduktor tembaga tin dan penebat LSZH memastikan prestasi yang stabil dalam keadaan luar, menyumbang kepada kecekapan jangka panjang sistem tenaga boleh diperbaharui. Lihat Produk →

Kualiti dan Pertimbangan Pengujian

Kabel kuasa voltan tinggi yang boleh dipercayai mesti diuji sebelum meninggalkan kilang. Ujian rutin termasuk pengukuran rintangan konduktor, ujian nyahcas separa pada voltan yang diisytiharkan, ujian rintangan penebat dan ujian tahan voltan frekuensi kuasa. Untuk kabel 26/35 kV, ujian nyahcas separa mesti menunjukkan tiada nyahcas tempatan melebihi had yang ditentukan. Di samping itu, ujian sampel menyemak dimensi, ketebalan penebat dan sifat mekanikal. Ujian penerimaan tapak biasanya melibatkan ujian arus terus voltan tinggi atau ujian arus ulang alik resonan, bergantung pada sistem kabel. Bertegas untuk menerima laporan ujian untuk setiap kekili. Juga sahkan bahawa kilang mempunyai pensijilan yang diperlukan, seperti ISO 9001 dan pensijilan produk untuk pasaran yang dimaksudkan.

Pertimbangan Pembelian Praktikal

Apabila membeli kabel kuasa voltan tinggi , inventori pembolehubah berikut: panjang kabel, saiz tong penghantaran, jejari lentur yang diperlukan, kedalaman pemasangan dan suhu ambien. Untuk pengebumian terus, gunakan kabel dengan perisai pita keluli berganda atau lapisan perisai dawai. Untuk dulang kabel atau terowong, sarung kalis api diperlukan untuk mengurangkan penyebaran api. Jejari lentur sering dinyatakan sebagai 12 hingga 15 kali diameter luar kabel untuk XLPE. Kotoran, lembapan dan kerosakan mekanikal adalah tiga punca paling biasa kegagalan pramatang dalam kabel voltan sederhana. Juga, bandingkan faktor penurunan haba untuk laluan yang berbeza. Perubahan dalam keadaan pemasangan dari udara ke tanah boleh mengurangkan ampacity sebanyak 20-30%. Ingat bahawa jumlah kos pemilikan termasuk kabel, pemasangan dan kos kegagalan, jadi pilih pembekal yang boleh memberikan kualiti yang konsisten dan dokumentasi ujian yang boleh dipercayai.

Memilih kabel kuasa voltan tinggi ialah keputusan kejuruteraan berdasarkan voltan sistem, bahan penebat, saiz konduktor dan persekitaran pemasangan. Mulakan dengan spesifikasi, kemudian sahkan keupayaan ujian dan rekod prestasi pembekal. Pengilang kabel yang boleh dipercayai dengan pensijilan ISO 9001 dan TÜV boleh menyediakan dokumentasi dan konsistensi yang diperlukan untuk projek utiliti, industri dan boleh diperbaharui. Pasukan kami telah menghasilkan kabel kuasa voltan sederhana dan tinggi sejak tahun 1998, dan kami mengalu-alukan soalan teknikal anda. Ketahui lebih lanjut tentang kami latar belakang pembuatan .