Sprievodca výberom kábla 35 kV: Konštrukcia XLPE, kapacita a tipy na nákup

Špecifikovanie 35 kV kábel pre nový napájač rozvodne alebo priemyselnú distribučnú linku je rozhodnutie, ktoré inžinieri len zriedka robia dvakrát. Kábel bude prenášať poruchový prúd, uvidí teplo pôdy a zostane v prevádzke desiatky rokov. Správny prístup je najprv potrebné tri veci: napätie systému, aktuálnu kapacitu pri skutočnej metóde inštalácie a tepelného výkonu pri skrate. Po ich zafixovaní nasleduje výber vodiča, izolácie, kovového tienenia a praktického plášťa z krátkeho zoznamu možností. Pre jedného 35 kV projektov je ekonomickou a spoľahlivou odpoveďou kábel izolovaný XLPE s kovovou vrstvou tieniacou a robustným plášťom prispôsobeným pôdnym podmienkam alebo podmienkam chodby.

Čo znamená „35 kV kábel“ z hľadiska dizajnu

Na typovom štítku je kábel 35 kV zvyčajne popísaný jeho menovitým napätím U0/U, nie samotným menovitým napätím systému. V trojfázovom systéme 35 kV by mal byť výkon kábla 26/35 kV. To znamená, že menovité napätie medzi vodičom a zemou je 26 kV, zatiaľ čo menovité napätie medzi fázami je 35 kV. Maximálne prevádzkové zariadenia pre túto triedu sú 40,5 kV az toho vychádzajú hodnoty hrúbky izolácie a elektrickej vzdialenosti v norme. IEC 60502-2 a GB/T 12706.2 sa riadi rovnakou logikou.

Z vonkajšej strany vnútri obsahuje 35 kV kábel z vodiča, polovodivého vodiča, izolácie XLPE, polovodivého izolačného krytu, kovového spojenia a vonkajšieho plášťa. XLPE zosieťovaný je priemyselným štandardom, pretože vyhovuje vyšším prevádzkovým teplotám ako PVC. Pri nepretržitom zaťažení sú povolené teploty vodičov 90 °C a krátkodobo možno tolerovať núdzové zaťaženie až do 130 °C.

XLPE izolovaný napájací kábel pre 3,6/6kV až 26/35kV Tento stredno- a vysokonapäťový kábel je vybavený kombináciou zo zosieťovaného izolantu, ktorý umožňuje prevádzku pri 90 °C a odolnosť proti skratu do 250 °C. Je vhodný pre podzemné, výkopové, tunelové alebo nadzemné inštalácie, pričom zaisťuje bezpečný a spoľahlivý prenos energie. Zobraziť produkt →

Vodič, plášť, štít a plášť: štyri rozhodnutia, na ktorých záleží

• Materiál vodiča: meď si vyberte, keď je málo miesta, keď je káblová trasa krátka, alebo keď je potrebná maximálna tepelná účinnosť. Vyberte si hliník na dlhých nadzemných alebo zakopaných trasách, kde sú hlavnými faktormi cena a hmotnosť. Na obe sa vzťahujú požiadavky na lankový vodič triedy 2 v IEC 60228.
• Izolačná zmes: XLPE je štandard pre 26/35 kV. Typická nominálna hrúbka izolácie pre túto napäťovú triedu je okolo 10,5 mm, v závislosti od štandardného vydania a požiadavky na skrat.
• Kovové sito: medená páska alebo sito z medeného drôtu. Prierez tienenia musí byť veľký, aby dokázal jednosmernému poruchovému prúdu medzi vedením a počas dostatočnej doby vymazania ochrany. Tienenie s medenou páskou prebiehajú pre menšie vodiče a poruchy nižšej úrovne; pre väčšie vodiče a vyššie poruchové prúdy sa uprednostňujú tienenia z medeného drôtu.
• Vonkajší plášť: PVC je stabilné na vzduchu, ľahko sa ukončuje a dobre funguje v interiéri. PE poskytuje lepšiu odolnosť voči vode vo vlhkej pôde. V oblastiach dôležitých na termitu alebo hlodavce pridajte špecifickú ochrannú zmes alebo použite dizajn, ktorý obsahuje dodatočnú ochrannú vrstvu.

Obrazovku nepovažujte za voliteľný doplnok. V kábli 35 kV je clona bezpečnostného systému. Prenáša kapacitný nabíjací prúd a v prípade porúch základných porúch prúdu, kým ochrana nepracuje. Príliš malá klona prepáli izoláciu a vytvorí druhý chybný bod.

Kapacita za skutočných podmienok inštalácie

Menovitý prúd na typovom štítku je zvyčajne založený v ideálnych podmienkach. Reálne projekty zahŕňajú okolité teploty nad 30°C, viacero paralelných káblov, slnečné žiarenie alebo pôdu s vysokým tepelným odporom. Rozhodujúcou hodnotou je tepelný odpor pôdy, vyjadrený v K·m/W. Štandardným predpokladom je suchý zhutnený zásyp s hodnotou okolo 1,0 K·m/W, ale piesčitá alebo suchá pôda môže dosiahnuť oveľa vyššiu hodnotu.

Keď sú kapacity inštalované v kanáloch alebo ako viacero paralelných vedení, ďalej klesá. Zníženie výkonu od vzdialenosti potrubia, vlhkosti pôdy a počtu zaťažených okruhov. Pri dlhých trasách sa pokles stáva ďalším riadiacim systémom. Kábel 26/35 kV má špecifický odpor na kilometer, takže zvolená veľkosť musí spĺňať aj pokles napätia a tepelnú stabilitu pri skrate, nielen trvalý prúd.

Typické 35 kV káblové aplikácie

• Napájacie rozvody a prívodné vedenie transformátorov v mestských distribučných sieťach.
• Priemyselné závody a banské rozvody elektriny, kde kábel 35 kV spája rozvádzač s distribučnými transformátormi.
• Kolektorové vedenie obnoviteľnej energie v rozvodniach FV a veterných fariem, kde vedú káblové trasy od meniče alebo transformátora k centrálnej rozvodni.
• Vzdušné rozvody, kde je na stĺpoch alebo stojanoch inštalovaný 35 kV anténny kábel, aby sa vzdialenosť zvýšila a zlepšila sa verejná bezpečnosť.

V 35 kV vzdušnom izolovanom kábli s menovitým výkonom 26/35 kV je navrhnutá pre rovnaké napätie ako podzemná verzia. Konštrukcia je optimalizovaná pre stropnú inštaláciu s užšími polomermi ohybu a jednoduchým zakončením, čo teda robí praktickú najviac preplnené chodby.

Anténový izolovaný kábel pre nadzemné vedenie 1kV až 35kV Tento kábel je navrhnutý pre nadzemnú distribúciu v preplnených chodbách a ponúka malé polomery ohybu a zjednodušené ukončenie pre systémy 26/35 kV. Podporuje rôzne izolačné materiály a vyhovuje normám GB. Zobraziť produkt →

Kritéria nákupu a akceptácie na ochranu vášho projektu

Nákup 35 kV káblov nie je to isté ako nákup nízkonapäťových drôtov. Vlastník projektu by mal špecifikovať normu, hrúbku izolácie, triedu vodičov a usporiadanie tienenia. Dodávateľ by mal poskytnúť správu o typovej skúsenosti, záznamy o bežných skúškach a vzorku. Rutinné testy by mali zahŕňať meranie čiastočného vybitia, test odolnosti voči striedavému napätiu a meranie izolačného odporu vo výrobe. Limity čiastočného vybitia pre káble XLPE sú zvyčajne vyjadrené v pikokulombách pri špecifikovanom testovacom napätí a číslo je uvedené v objednávke.

Na mieste zabezpečuje dĺžku, utesnenie konca bubna sériové čísla. Porovnajte označený odpor vodiča, kapacitu a hrubku obrazovky so schválenými výkresmi. Pri veľkých projektoch si pred odoslaním vyžiadajte svedecký test tretej strany.

Užitočný praktický odkaz na triedenie úrovní, typov káblov a aplikačných pravidiel je stránka sprievodca výberom vysokonapäťových káblov .

Štyri bežné chyby 35 kV káblov, ktorým sa treba dostať

1. Prehliadajúce hodnotenie skratu obrazovky. Prúd obrazovky počas jednofázovej poruchy môže byť významný. Ak je medená páska alebo drôtené tienidlo príliš malé, tienidlo sa skôr spáli, než ochrana odstráni poruchy.
2. Použitie tabuliek amplitúd stálej záťaže z ponuky napäťovej triedy pre kábel 35 kV. Hrúbka izolácie ovplyvňuje odvod tepla, a tým aj objem. Vždy určíte stabilitu napätia a správne podmienky inštalácie.
3. Ignorovanie tepelného odporu pôdy v chodbe kladenia. Suchá piesočná pôda má oveľa vyšší tepelný odpor ako vlhká hlina, takže kábel dimenzovaný na vzduchu sa môže znížiť o 10–20 %, keď je pochovaný na rovnakom mieste.
4. Prijímanie káblových bubnov dodávaných s poškodenými koncami, ktoré umožňujú prenikanie vlhkosti. Vlhkosť zhoršuje izoláciu a môžu spôsobiť problémy s čiastočným pripojením po pripojení kábla.

Nájdite si čas a zapíšte si systémové napätie, minimálnu veľkosť vodiča na základe toku záťaže, skratový prúd dostupný na káblových svorkách a hlavnej trase. Nechajte si ten jednostránkový technický základ pred dodávateľom a projektovým manažérom. Ušetril vám to drahé prepracovanie a kábel, ktorý vyzerá dobre na prvý papier, ale zlyhá pri prvej poruche.