Ghid de selecție a cablului de 35 kV: Sfaturi pentru construcție, putere și cumpărături XLPE

Specificarea unui cablu de 35 kV pentru o nouă stație de alimentare sau linie de distribuție industrială este o decizie pe care inginerii sau iau rareori de două ori. Cablul va transporta curent de defect, va vedea căldura solului și va rămâne în funcțiune timp de zeci de ani. Abordarea corectă este să soluționați mai întâi trei lucruri: tensiunea sistemului, capacitatea de a purtare a curentului în conformitate cu metoda de instalare reală și ratingul termic de scurtcircuit. Odată ce acestea sunt fixate, alegerea conductorului, a izolației, a scutului metalic și a mantalei exterioare urmează dintr-o scurtă listă de opțiuni practice. Pentru majoritatea proiectelor de 35 kV, răspunsul economic și de încredere în acest cablu izolat cu XLPE, cu un strat de ecranare metalic și o mantă robustă, adaptată la condițiile solului sau coridorului.

Ce înseamnă „cablu de 35 kV” în termeni de proiectare

Pe plăcuța de identificare, un cablu de 35 kV este de obicei descris prin tensiunea nominală U0/U, nu numai prin tensiunea nominală a sistemului. Într-un sistem trifazat de 35 kV, puterea nominală a cablului ar trebui să fie de 26/35 kV. Aceasta înseamnă că tensiunea nominală între conductor și pământ este de 26 kV, în timp ce tensiunea nominală între faze este de 35 kV. Tensiunea maximă de funcționare a echipamentului pentru această clasă este de 40,5 kV, iar pe aceasta se bazează grosimea izolației și valorile distanței electrice din standard. Atât IEC 60502-2, cât și GB/T 12706.2 urmează aceeași logică.

Din exterior spre interior, un cablu de 35 kV constă dintr-un conductor, ecran conductor semiconductor, izolație XLPE, ecran izolator semiconductiv, ecran metalic și o mantă exterioară. Polietilena reticulata XLPE este standardul industrial, deoarece rezista la temperaturi de functionare mai ridicate decat PVC-ul. Temperaturile conductoarelor de 90°C sunt permise sub sarcină continuă, iar suprasarcinile de urgență până la 130°C pot fi tolerate pentru perioade scurte.

Cablu de alimentare izolat XLPE pentru 3,6/6kV la 26/35kV cablu de medie și înaltă tensiune are izolație din polietilenă reticulata, permițând funcționarea la 90°C și rezistența la scurtcircuit până la 250°C. Se potrivește instalării subterane, în șanțuri, tuneluri sau deasupra capului, asigurând o transmisie sigură și fiabilă a puterii. Vizualizare produs →

Conductor, izolație, scut și înveliș: cele patru decizii care contează

• Material conductor: alegeți cupru când spațiul este îngust, când traseul cablului este scurt sau când este nevoie de eficiență termică maximă. Alegeți aluminiul pe trasee lungi deasupra capului sau îngropate, unde costul și greutatea sunt factorii principali. Ambele sunt acoperite de cerințe privind conductorii spiralați Clasa 2 din IEC 60228.
• Compus de izolație: XLPE este standardul pentru 26/35 kV. Grosimea nominală tipică pentru această clasă de tensiune este de aproximativ 10,5 mm, în funcție de ediția standard și de cerințele de scurtcircuit.
• Ecran metalic: bandă de cupru sau ecran de sârmă de cupru. Secțiunea transversală a ecranului trebuie să fie suficient de mare pentru a rezista la un singur curent de defect al liniei la pământ pentru timpul de eliminare a protecției. Ecranele cu bandă de cupru funcționează pentru conducători mai mici și niveluri de defecțiuni mai mici; Ecranele de sârmă de cupru sunt preferate pentru conductori mai mari și curenți de defect mai mari.
• Înveliș exterior: PVC este stabil în aer, ușor de terminat și funcționează bine în interior. PE oferă o rezistență mai bună la apă în solul umed. În zonele predispuse la termite sau rozătoare, adăugați un compus de protecție specific sau utilizați un design care include un strat de protecție suplimentar.

Nu tratați ecranul ca pe un plus opțional. Într-un cablu de 35 kV, ecranul face parte din sistemul de siguranță. Acesta transportă curentul de încărcare capacitiv și, în cazul unei defecțiuni, un curent de defect substanțial până când funcționează protecția. Un ecran care este prea mic va arde prin izolare și va crea un al doilea punct de eroare.

Ampacity în condiții reale de instalare

Valoarea curentului de pe plăcuța de identificare se bazează de obicei pe condiții ideale. Proiectele reale implică temperaturi ambientale peste 30°C, cabluri paralele multiple, radiații solare sau sol cu ​​rezistență termică ridicată. Rezistivitatea termică a solului, exprimată în K·m/W, este o valoare crucială. O umplutură uscată, compactată, cu o valoare în jur de 1,0 K·m/W este o ipoteză standard, dar solul nisipos sau uscat poate atinge valori mult mai mari.

Când cablurile sunt instalate în conduc sau ca mai multe linii paralele, ampacitatea scade și mai mult. Reducerea depinde de distanța dintre conducă, umiditatea solului și numărul de circuite încărcate. Pentru rutele lungi, căderea de tensiune devine un alt factor de control. Un cablu de 26/35 kV are o rezistență specifică pe kilometru, astfel încât dimensiunea selectată trebuie să satisfacă atât câtă tensiune, cât și stabilitatea termică la scurtcircuit, nu doar curentul continuu.

Aplicații tipice de cablu de 35 kV

• Alimentatoare substații și linii de intrare a transformatoarelor în rețelele urbane de distribuție.
• Instalații industriale și distribuție a energiei miniere, unde cablul de 35 kV leagă aparatele de comutare la transformatoarele de distribuție.
• Linii de colectare a energiei regenerabile în stațiile fotovoltaice și eoliene, unde traseele de cabluri merg de la invertor sau transformator la substația centrală.
• Linii de aeriană, în care un cablu izolat de 35 kV este instalat pe stâlpi sau rafturi pentru a reduce spațiile libere și pentru a asigura siguranța publică.

Într-un cablu izolat aerian de 35 kV de 26/35 kV, izolația este proiectată pentru aceeași tensiune de sistem ca și versiunea subterană. Construcția este optimizată pentru instalarea deasupra capului, cu raze de îndoire mai strânse și terminații simplificate, ceea ce o face o alegere practică pentru coridoarele de utilități aglomerate.

Cablu izolat aerian pentru linii aeriene de la 1 kV la 35 kV Proiectat pentru distribuția aeriană în coridoarele aglomerate, acest lucru oferă raze de curbură strânse și terminații simplificate pentru sistemele de 26/35 kV. Suportă diverse materiale de izolare și respectă standardele GB. Vizualizare produs →

Criterii de aplicare și acceptare pentru a vă proteja proiectul

A cumpăra cabluri 35 kV nu este lucru cu a cumpăra fire de joasă tensiune. Proprietarul proiectului trebuie să fie specific standardul, grosimea izolației, clasa conductorului și aranjamentul ecranului. Furnizorul trebuie să furnizeze un raport de testare de tip, înregistrări ale testelor de rutină și o mostră de cablu. Testele de rutină ar trebui să includă măsurarea descărcării parțiale, testul de rezistență la tensiunea AC și măsurarea rezistenței de izolație din fabrică. Limitele de descărcare parțială pentru cablurile XLPE sunt de obicei exprimate în picocoulombs la o tensiune de testare specificată, iar numărul este scris în comanda de potrivite.

La fața locului, verificați lungimea tamburului, etanșarea capătului cablului și numerele de serie. Comparați rezistența conductorului măsurată, capacitatea și grosimea ecranului cu desenele aprobate. Pentru proiecte mari, solicitați un test martor terță parte înainte de expediere.

O referință practică utilă pentru sortarea nivelurilor de tensiune, a tipurilor de cabluri și a regulilor de aplicare a acestui site-ul ghid de selecție a cablurilor de înaltă tensiune .

Patru greșeli comune de cablu de 35 kV de evitat

1. Ecran cu vedere la scurtcircuit. Curentul ecranului în timpul unei defecțiuni monofazate poate fi semnificativ. Dacă banda de cupru sau ecranul de sârmă este prea mic, ecranul arde înainte ca protecție să înlăture defecțiunea.
2. Folosind un tabel de amperitate cu sarcină continuă dintr-o clasă de tensiune inferioară pentru un cablu de 35 kV. Grosimea izolației afectează disiparea căldurii și, prin urmare, ampacitatea. Utilizați întotdeauna tabelul corect de clasă de tensiune și starea corectă de instalare.
3. Ignorarea rezistenței termice a solului în coridorul de pozare. Soluțiile uscate sunt o rezistență termică mult mai mare decât argila umedă, astfel încât un cablu poate evalua în aer scădea cu 10-20% atunci când este îngropat în aceeași locație.
4. Se acceptă tamburi de cablu livrați cu capete deteriorate care au permis intrarea umezelii. Umiditatea degradează izolația și poate cauza probleme de descărcare parțială după ce cablul este alimentat.

Acordați-vă timp pentru a scrie tensiunea sistemului, dimensiunea minimă a conductorului pe baza fluxului de sarcină, curentul scurtcircuit disponibil la bornele cablului și traseul real de pozare. Păstrați acea bază tehnică a paginii în fața furnizorului și a managerului de proiect. Vă va scuti de la reluare costisitoare și de la un cablu care arată bine pe hârtie, dar nu reușește la primul eveniment de eroare.