Vodič za odabir 35 kV kabela: XLPE konstrukcija, struja i savjeti za kupnju

Određivanje kabela od 35 kV za novu trafostanicu ili industrijski distribucijski vod odluka je koju inženjeri rijetko donose dvaput. Kabel će prenositi struju kvara, vidjeti toplinu tla i ostati u funkciji desetljeća. Ispravan pristup je prvo riješiti tri stvari: nakon sustava, potrebnu nosivost struje prema stvarnoj metodi instalacije i toplinsku vrijednost kratkog spoja. Nakon što su oni fiksirani, izbor vodiča, izolacije, metalnog oklopa i vanjskog omotača slijedi s kratkim popisom praktičnih opcija. Za većinu 35 kV projekata, ekonomičan i pouzdan odgovor je XLPE-izolirani kabel s metalnim zaštitnim slojem i robusnim omotačem prilagođenim uvjetima tla ili hodnika.

Što "35 kV kabel" znači u terminima dizajna

Na natpisnoj ploči kabela od 35 kV obično se opisuje svojim nazivnim naponom U0/U, a ne samo nazivnim naponom sustava. U trofaznom sustavu od 35 kV, nazivni kabel treba biti 26/35 kV. To znači da je nazivni napon između vodiča i zemlje 26 kV, dok je nazivni napon između faze 35 kV. Maksimalni radni napon opreme za ovu klasu je 40,5 kV, a debljina izolacije i vrijednosti električne udaljenosti u standardu temelja se na tome. IEC 60502-2 i GB/T 12706.2 slijede istu logiku.

Izvana prema unutra, kabel od 35 kV sastoji se od vodiča, poluvodljivog zaslona vodiča, XLPE izolacije, poluvodljivog izolacijskog zaslona, ​​​​metalnog zaslona i vanjskog plašta. XLPE umreženi polietilen industrijski je standard jer podnosi višu radnu temperaturu od PVC-a. Dopuštene su temperature vodiča od 90°C pod kontinuiranim opterećenjem, a hitna preopterećenja do 130°C mogu se tolerirati u kratkim razdobljima.

XLPE izolirani energetski kabel za 3,6/6kV do 26/35kV Ovaj kabel srednjeg i visokog napona ima izolaciju od umreženog polietilena, što omogućuje rad na 90°C i otpornost na kratki spoj do 250°C. Odgovara podzemnoj instalaciji, rovovima, tunelima ili nadzemnim instalacijama, osiguravajući siguran i pouzdan prijenos energije. Pogledajte proizvod →

Vodič, izolacija, oklop i omotač: četiri važne odluke

• Materijal vodiča: odaberite bakar kada je prostor tijesan, kada je trasa kabela kratka ili kada je potrebna maksimalna toplinska učinkovitost. Odaberite aluminij na dugim rutama iznad glave ili ukopanim rutama gdje su cijena i težina glavnog pokretača. Oba su pokrivena zahtjevima za višežilni vodič klase 2 u IEC 60228.
• Izolacijska smjesa: XLPE je standard za 26/35 kV. Tipična nazivna debljina izolacije za ovu klasu napona je oko 10,5 mm, ovisno o standardnom izdanju i zahtjevima za kratki spoj.
• Metalni zaslon: bakrena traka ili zaslon od bakrene žice. Poprečni presjek zaslona mora biti dovoljno velik da izdrži pojedinačnu struju vodova-zemlje za vrijeme isključenja zaštite. Ekrani od bakrene trake rade za manje vodiče i niže razine kvarova; ekrani od bakrene žice poželjni su za veće vodiče i veće struje kvara.
• Vanjski omotač: PVC je stabilan na zraku, lako se završava i dobro funkcionira u zatvorenom prostoru. PE daje bolju otpornost na vodu u mokrom tlu. U područjima sklona termitima ili glodavcima dodajte određeni zaštitni spoj ili koristite dizajn koji uključuje dodatni zaštitni sloj.

Nemojte tretirati ekran kao dodatnu opremu. U kabelu od 35 kV ekran je dio sigurnosnog sustava. On nosi kapacitivnu struju punjenja i, u slučaju kvara, znatnu struju kvara dok se zaštita ne proradi. Zaslon koji je premalen progorjet će kroz izolaciju i stvoriti drugu točku kvara.

Ampacity u stvarnim uvjetima ugradnje

Nazivna struja na natpisnoj ploči obično se temelji na idealnim uvjetima. Pravi projekti uključuju temperaturu okoline iznad 30°C, višestruke paralelne kabele, sunčevo zračenje ili tlo s visokim toplinskim otporom. Toplinska otpornost tla, izražena u K·m/W, ključna je vrijednost. Suho, zbijeno zatrpavanje s vrijednošću od oko 1,0 K·m/W standardno je pretpostavka, ali pjeskovito ili suho tlo može doseći mnogo veće vrijednosti.

Kad su kabeli instalirani u kanale ili kao višestruki paralelni tokovi, strujna struja dodatno pada. Smanjenje snage ovisi o razmaku kanala, vlažnosti tla i broju opterećenih krugova. Za duge rute pad napona postaje još jedan kontrolni faktor. Kabel od 26/35 kV ima specifičan otpor po kilometru, tako da odabrana veličina mora zadovoljiti i toplinsku stabilnost pada napona i kratkog spoja, a ne samo trajnu struju.

Tipične primjene kabela od 35 kV

• Odvodi trafostanica i dovod transformatora u gradskim distribucijskim mrežama.
• Industrijska postrojenja i rudnici za distribuciju električne energije, gdje kabel od 35 kV povezuje razvodnu opremu s distribucijskim transformatorima.
• Kolektorski vodovi obnovljive energije u PV i trafostanicama vjetroelektrana, gdje kabelske rute vode od pretvarača ili transformatora do središnje trafostanice.
• Zračni razvodni vodovi, gdje je zračno izolirani kabel od 35 kV instaliran na stupovima ili nosačima kako bi se smanjili razmaci i poboljšala javna sigurnost.

U 35 kV zračno izoliranom kabelu nazivnog 26/35 kV, izolacija je dizajnirana za isti napon sustava kao i podzemna verzija. Konstrukcija je optimizirana za nadzemnu ugradnju s manjim radijusima savijanja i pojednostavljenim završecima, što čini praktičnim izborom za pretrpane komunalne hodnike.

Zračni izolirani kabel za nadzemne vodove od 1 kV do 35 kV Dizajniran za nadzemnu distribuciju u pretrpanim hodnicima, ovaj kabel nudi male radijuse savijanja i pojednostavljene završetke za 26/35kV sustave. Podržava različite izolacijske materijale iu skladu je sa standardima GB. Pogledajte proizvod →

Kriteriji kupnje i prihvaćanja za zaštitu vašeg projekta

Kupnja kabela 35 kV nije isto što i kupnja niskonaponskih žica. Vlasnik projekta treba odrediti standard, debljinu izolacije, klasu vodiča i raspored zaslona. Dobavljač treba dostaviti izvješće o tipskom ispitivanju, zapise o rutinskim ispitivanjima i uzorak kabela. Rutinski testovi trebaju uključiti mjerenje djelomičnog pražnjenja, ispitivanje podnosivosti izmjeničnog napona i mjerenje otpora izolacije u tvornici. Ograničenja djelomičnog pražnjenja za XLPE kabele obično se izražavaju u pikokulonima pri određenom ispitnom naponu, a broj se upisuje u narudžbenicu.

Na licu mjesta provjerite duljinu bubnja, brtvljenje kraja kabela i serijske brojeve. Usporedite izmjereni otpor vodiča, kapacitet i debljinu zaslona s odobrenim crtežima. Za velike projekte zahtijevajte ispitivanje svjedoka treće strane prije slanja.

Korisna praktična referenca za razvrstavanje naponskih razina, vrsta kabela i pravila primjene je stranica vodič za odabir visokonaponskog kabela .

Četiri uobičajene pogreške kod 35 kV kabela koje treba izbjegavati

1. Ocjena kratkog spoja na ekranu. Struja zaslona tijekom jednofaznog kvara može biti značajna. Ako je zaslon od bakrene trake ili žice premalen, zaslon gori prije nego što zaštita otkloni kvar.
2. Korištenje tablice jakosti struje kontinuiranog opterećenja iz nižeg naponskog razreda za kabel 35 kV. Debljina izolacije utječe na rasipanje topline, a time i na struju. Uvijek koristite ispravnu tablicu klase napona i ispravne uvjete instalacije.
3. Zanemarivanje toplinske otpornosti tla u hodniku polaganja. Suho pjeskovito tlo ima mnogo veću toplinsku otpornost od vlažne gline, tako da kabel koji je ocijenjen u zraku može izgubiti snagu za 10-20% kada je zakopan na istom mjestu.
4. Prihvaćanje kabelskih bubnjeva isporučenih s oštećenim krajevima koji su omogućili ulazak vlage. Vlaga degradira izolaciju i može uzrokovati probleme s djelomičnim pražnjenjem nakon što je kabel pod naponom.

Odvojite vrijeme da zapišete napon sustava, minimalnu veličinu vodiča na temelju protoka opterećenja, struju kratkog spoja dostupnu na stezaljkama kabela i stvarnu rutu polaganja. Držite tu tehničku osnovu jedne stranice ispred dobavljača i voditelja projekta. To će vas spasiti od skupih popravaka i kabela koji na papiru izgledaju dobro, ali kvari pri prvom kvaru.