35 kV kabelvalgveiledning: XLPE-konstruksjon, kapasitet og kjøpstips

Å spesifisere en 35 kV-kabel for en ny nettstasjonsmater eller en industriell distribusjonslinje er en beslutning som ingeniører sjelden tar to ganger. Kabelen vil føre feilstrøm, se jordvarme og forbli i drift i flere tiår. Den riktige tilnærmingen er å avgjøre tre ting først: systemspenningen, den nødvendige strømbærende kapasiteten under den faktiske installasjonsmetoden, og den termiske kortslutningen. Når disse er fikset, følger valget av leder, isolasjon, metallskjold og ytre kappe fra en kort liste over praktiske alternativer. For de fleste 35 kVprosjekter er det økonomiske og pålitelige svaret en XL-isolert kabel med metallisk skjermingslag og en robust kappe tilpasset jord- eller korridorforholdene.

Hva "35 kV-kabel" betyr i designvilkår

På merkeskiltet er en 35 kV-kabel vanligvis beskrevet av dens merkespenning U0/U, ikke av den nominelle systemspenningen alene. I et 35 kV trefasesystem bør kabelklassifiseringen være 26/35 kV. Det betyr at merkespenningen mellom leder og jord er 26 kV, mens merkespenningen mellom fasene er 35 kV. Utstyrets maksimale driftsspenning for denne klassen er 40,5 kV, og isolasjonstykkelsen og elektriske avstandsverdier i standarden er basert på det. Både IEC 60502-2 og GB/T 12706.2 følger samme logikk.

Fra utsiden og inn består en 35 kV-kabel av leder, halvledende lederskjerm, XLPE-isolasjon, halvledende isolasjonsskjerm, metallisk skjerm, og en ytterkappe. XLPE tverrbundet polyetylen er industristandarden fordi den tåler høyere driftstemperaturer enn PVC. Ledertemperaturer på 90°C er tillatt under kontinuerlig belastning, og nødoverbelastninger opp til 130°C kan tolereres i korte perioder.

XLPE isolert strømkabel for 3,6/6kV til 26/35kV Denne mellom- og høyspentkabelen har tverrbundet polyetylenisolasjon, som tillater drift ved 90°C og kortslutningsmotstand opp til 250°C. Den passer underjordisk, grøft, tunnel installasjon, og sikrer sikker eller sikker kraftoverføring. Se produkt →

Dirigent, isolasjon, skjold og kappe: De fire avgjørelsene som betyr noe

• Ledermateriale: velg kobber når det er trangt om plass, når kabelveien er kort, eller når maksimal termisk effektivitet er nødvendig. Velg aluminium på lange overhead eller nedgravde ruter der kostnad og vekt er hoveddriverne. Begge er dekket av klasse 2-trådede lederkrav i IEC 60228.
• Isolasjonsmasse: XLPE er standarden for 26/35 kV. Den typiske nominelle isolasjonstykkelsen for denne spenningsklassen er rundt 10,5 mm, avhengig av standardutgaven og kortslutningskravene.
• Metallisk skjerm: kobbertape eller kobbertrådskjerm. Skjermtverrsnittet må være stort nok til å tåle en linje-til-jord-feilstrømmen for beskyttelsesryddetiden. Kobbertapeskjermer fungerer for mindre ledere og lavere feilnivåer; kobbertrådskjermer foretrekkes for større ledere og høyere feilstrømmer.
• Ytre kappe: PVC er stabil i luften, lett å terminere og fungere godt innendørs. PE gir bedre vannmotstand i våt jord. I områder som er utsatt for termitt eller gnagere, legges det til en spesifikk beskyttende forbindelse eller bruk og design som inkluderer et ekstra beskyttelseslag.

Ikke behandlet skjerm som ekstrautstyr. I en 35 kV-kabel er skjermen og sikkerhetssystemet. Den fører den kapasitive ladestrømmen og, i tilfelle, en betydelig feilstrøm inntil beskyttelsen aktiveres. En skjerm som er for liten vil brenne gjennom isolasjonen og skape et nytt feilpunkt.

Ampasitet under reelle installasjonsforhold

Typeskiltets strømklassifisering er vanligvis basert på ideelle forhold. Virkelige prosjekter involverer omgivelsestemperaturer over 30 °C, flere parallelle kabler, solstråling eller jord med høy termisk resistivitet. Jordens termiske resistivitet, uttrykt i K·m/W, er en avgjørende verdi. En tørr, komprimert utfylling med en verdi rundt 1,0 K·m/W er en standard antagelse, men sandholdig eller tørr jord kan nå mye høyere verdier.

Når kabler monteres i kanaler eller som flere parallelle løp, faller kraften ytterligere. Reduksjonen avhenger av kanalavstand, jordfuktighet og antall belastede kretser. For lange ruter blir spenningsfallet en annen kontrollerende faktor. En 26/35 kV-kabel har en spesiell motstand per kilometer, så den valgte størrelsen må tilfredsstille både spenningsfall og kortslutnings termisk stabilitet, ikke bare kontinuerlig strøm.

Typiske 35 kV kabelapplikasjoner

• Nettstasjonsmatere og transformatorinngående linjer i urbane distribusjonsnett.
• Industrianlegg og gruvekraftdistribusjon, hvor 35 kV-kabelen kobler bryteranlegg til distribusjonstransformatorer.
• Fornybare energisamlerlinjer i PV- og vindkraftstasjoner, der kabeltraseer går fra omformeren eller transformatoren til den sentrale transformatorstasjonen.
• Luftfordelingslinjer, hvor en 35 kV luftisolert kabel er installert på stolper eller stativer for å redusere klaringer og forbedre offentlig sikkerhet.

I en 35 kV luftisolert kabel klassifisert 26/35 kV er isolasjonen designet for samme systemspenning som den underjordiske versjonen. Konstruksjonen er optimalisert for overliggende installasjon med tettere bøyeradius og forenklede avslutninger, noe som gjør den til et praktisk valg for overfylte brukskorridorer.

Luftisolert kabel for 1kV til 35kV luftledninger Denne kabelen er designet for overheaddistribusjon i overfylte korridorer, og tilbyr tette bøyningsradier og forenklede avslutninger for 26/35kV-systemer. Den støtter ulike isolasjonsmaterialer og overholder GB-standarder. Se produkt →

Innkjøps- og akseptkriterier for å beskytte prosjektet ditt

Å kjøpe 35 kV kabler er ikke det samme som å kjøpe lavspentledninger. Tiltakshaver bør spesifisere standard, isolasjonstykkelse, lederklasse og skjermarrangement. Leverandøren skal gi en typetestrapport, rutinemessige testregistreringer og en prøve av kabelen. Rutinemessige tester bør være delvis utladningsmåling, AC-spenningsmotstandstest og isolasjonsmotstandsmåling på fabrikken. Delvis utladningsgrenser for XLPE-kabler er typisk uttrykt i picoculombs ved en spesifisert testspenning, og tallet skrives inn i innkjøpsordren.

Kontroller trommellengden, kabelendens forsegling og serienumrene på stedet. Sammenlign den målte ledermotstanden, kapasitansen og skjermtykkelsen med de godkjente tegningene. For store prosjekter, kreves en tredjeparts vitnetest før utsendelse.

En nyttig praktisk referanse for å sortere spenningsnivåer, kabeltyper og bruksregler på nettstedet veiledning for valg av høyspentkabel .

Fire vanlige 35 kV kabelfeil å unngå

1. Med utsikt over skjermkortslutning. Skjermstrømmen under en enfasefeil kan være betydelig. Hvis kobbertapen eller trådskjermen er for liten, brenner skjermen før beskyttelsen fjerner feilen.
2. Bruk av en kontinuerlig lastampasitetstabell fra en lavere spenningsklasse for en 35 kV kabel. Isolasjonsvirkning påvirker varmespredningen og dermed kapasiteten. Bruk alltid riktig spenningsklassetabell og riktig installasjonstilstand.
3. Ignorerer jord termisk resistivitet i leggekorridoren. Tørrr har en mye høyere termisk resistivitet enn fuktig leire, så en kabel som er vurdert i luft kan reduseres med 10–20 % når den er begravd på samme sted.
4. Godtar kabeltromler levert med skadede ender som tillot fuktinntrengning. Fuktighet forringer isolasjonen og kan forårsake delvis utladningsproblemer etter at kabelen er tilkoblet.

Ta deg tid til å skrive ut systemspenningen, minimum lederstørrelse basert på lastflyt, kortslutningsstrømmen som er tilgjengelig ved kabelterminalene og den faktiske utleggingsruten. Hold det tekniske grunnlaget på én side foran leverandøren og prosjektlederen. Det vil spare deg for kostbar omarbeid og fra en kabel som ser bra ut på papiret, men som feiler ved den første feilhendelsen.