×
Een professionele technische gids voor ingenieurs, EPC-aannemers en bouwteams.

De stroomdraagcapaciteit (amperecapaciteit) is een kernparameter voor de selectie van middelspanningskabels, systeemontwerp en veilige werking.Voor geïsoleerde middelspanningskabels van gekruist polyethyleen (6kV ∼35kV), de draagcapaciteit bepaalt rechtstreeks de temperatuurverhoging van de geleider, de levensduur van de isolatie, de vermogen om kortsluiting te weerstaan en de stabiliteit van het systeem.IEEE-onderzoek, en veldtechnische gegevens, de belangrijkste invloedrijke factoren, technische beoordelingsregels, praktische parameters,en real-world project applicaties om nauwkeurig ontwerp en betrouwbare werking te ondersteunen.

1. Kerndefinitie van de draagcapaciteit van mediumspanningskabels

De draagcapaciteit van de stroom is de maximale continue stroom die een kabel onder bepaalde installatieomstandigheden kan dragen zonder de temperatuurgrens van het isolatiemateriaal te overschrijden.Voor middelspanningskabels van gekruist polyethyleen (XLPE):

Continu werktemperatuur: 90°C

Temperatuur bij kortsluiting: 250°C (maximaal 5 seconden)

Berekeningsstandaard: IEC 60287 reeks

Onderzoek van IEC en IEEE bevestigt dat externe thermische omgevingen tot een temperatuurverhoging van de kabels tot 70% kunnen leiden, daarom zijn omgeving en legmethode de meest kritieke factoren.

2- Belangrijkste factoren die van invloed zijn op de draagcapaciteit van de middenspanningskabels
1 Leidermateriaal en doorsnede
  • Bij dezelfde doorsnede heeft koper (Cu) een 20% hoger stroomdragend vermogen dan aluminium (Al).
  • Een groter doorsnedegebied vermindert de weerstand en verbetert de warmteafvoer.
  • Standaard doorsnedegebieden voor middelspanningskabels: 25mm2, 35mm2, 50mm2, 70mm2, 95mm2, 120mm2, 150mm2, 185mm2, 240mm2, 300mm2.
2 Isolatiemateriaal (Mediumspanningskabels moeten met cross-linked polyethyleen (XLPE) isoleren)
  • XLPE heeft een hogere temperatuurbestendigheid en een betere thermische stabiliteit.
  • Een hogere hitteweerstand = een hogere toelaatbare draagcapaciteit.
  • Alle middelspanningskabels moeten XLPE-isolatie (IEC 60502 / GB/T 12706) gebruiken.
3 Legmethode en installatieomgeving
  • Luchtlaag: Optimale warmteafvoer → hoogste draagcapaciteit. Directe begraving: beïnvloed door bodemomstandigheden → verminderde draagcapaciteit
  • Pijpen, loopgraven of dichte bundels: Slechte warmteafvoer → Verplichting tot afzetting.
4 Milieu- en bodemwarmtecondities
  • Hoge omgevingstemperatuur → Verminderde draagcapaciteit.
  • Hoge bodemwarmteweerstand (droog, zand): Slechte warmteafvoer → Significant verminderde draagcapaciteit.
  • Hoge bodemvochtigheid kan de warmteafvoer verbeteren en het draagvermogen van de stroom enigszins verhogen.
5 Kabelgroepering en parallelle installatie
  • Dicht gelegen meerdere kabels kunnen onderlinge verwarming veroorzaken.
  • De huidige draagcapaciteit: 0,8 ̊0.95De specifieke waarde is afhankelijk van het aantal kabels en de afstand tussen de kabels.
6 Schede, harnas en ventilatie
  • Verzorgingsconstructies verminderen de warmteafvoer enigszins.
  • De beperkte ruimtes en slechte ventilatie verminderen de draagcapaciteit van de stroom.
3Typische parameters van de draagcapaciteit van de stroom (Medium-Voltage Cross-Linked Polyethyleen Kabel, technische referentie)

Omgevingstemperatuur: 25°C. Bodemwarmteweerstand: 1,0 km/W.

Type

Spanning

Tekeningsgraad

Ampaciteit (lucht)

Ampaciteit (directe begrafenis)

YJV / YJY (Cu)

8.7/10 kV

3*95 mm2

240A

215A

YJV / YJY (Cu)

8.7/10 kV

3*120 mm2

270A

245A

YJV / YJY (Cu)

8.7/15 kV

3*150 mm2

305A

275A

YJV22 gepantserd

26/35 kV

3*185 mm2

340A

305A

YJV22 gepantserd

26/35 kV

3*240 mm2

390A

350A

4. Ingenieursstudies
Geval 1: Grote motorenergievoorziening (industriële installatie)

Project: 500kW + 10kV motor

Kabel: 8,7/10kV YJV 3*120mm2 Koperen beklede stalen polyethyleen kabel

Ontwerp van draagcapaciteit: meer dan 2,5 maal de nominale stroom

Resultaat: stabiele temperatuur, onder 85°C, geen oververhitting of veroudering.

Geval 2: rechtstreeks begraven in industrieterrein

Uitdaging: Droge zandgrond, hoge grondtemperatuur

Oplossing: Upgrade naar 3*150mm2; afkoelfactor 0.9

Resultaat: lange termijn veilige werking, laag falen.

Geval 3: 35 kV collectielijn voor windparken

Voor de installatie van de installatie moet de installatie van de installatie worden uitgevoerd door middel van de volgende methoden:

Oplossing: YJY23 gewapende UV-bestendige kabel; ontlastingsfactor 0.85

Resultaat: stabiele werking onder zware belasting en ruwe buitenomgeving.

5. Ingenieursrichtlijnen voor de draagcapaciteit van de middenspanningskabel
  • Kopergeleiders moeten worden gebruikt in toepassingen met een hoge betrouwbaarheid en een hoge draagcapaciteit.
  • Bij middelspanningskabels moet een isolatie van cross-linked polyethyleen (XLPE) worden gebruikt.
  • In situaties zoals ondergrondse installatie, groepslag, hoge temperatuur en slechte ventilatie moeten de afkoelfactoren strikt worden toegepast.
  • De slagbelastingen moeten een marge hebben van 1,5 tot 2,5 maal de huidige draagkracht.
  • Voor ondergrondse installaties en in ruwe omgevingen moeten gepantserde kabels (YJV22/YJY23) worden gebruikt.
  • Controleer de temperatuur van verbindingen en eindpunten om oververhitting te voorkomen.
6Conclusies

Het draagvermogen van de stroom is van fundamenteel belang voor de veiligheid en de zuinigheid van middelspanningskabels.De meest kritieke factoren zijn de thermische omgeving en de externe thermische omgeving.De juiste selectie, nauwkeurige berekening en de juiste afkoeling kunnen oververhitting, isolatieveroudering en breuk effectief voorkomen.Daardoor wordt de levensduur aanzienlijk verlengd en worden de totale levensduurkosten verlaagd.

Jinhong Cable biedt een volledig assortiment van 6kV-35kV middenspannings cross-linked polyethyleen (XLPE) stroomkabels, strikt geverifieerd voor de draagcapaciteit en in overeenstemming met IEC, GB, CE,en RoHS-normen, waarbij wereldwijde industriële, EPC- en infrastructuurprojecten worden ondersteund.