मध्यम वोल्टेज (एमवी) पावर केबलों (6kV35kV) के लिए, सुरक्षित और विश्वसनीय प्रणालियों के डिजाइन के लिए वर्तमान-वाहक क्षमता (एम्पियर क्षमता) मौलिक है।अयोग्य एम्पियर क्षमता चयन से अति ताप हो सकता हैइस गाइड में आईईसी 60287 मानक, आईईईई अनुसंधान और फील्ड इंजीनियरिंग डेटा के आधार पर प्रमुख प्रभावकारी कारकों का विवरण दिया गया है।व्यावहारिक अवमूल्यन नियम, और इंजीनियरों और निर्माण टीमों के लिए वास्तविक दुनिया के केस अध्ययन।
1मूल परिभाषा: मध्यम वोल्टेज केबलों की वर्तमान वाहक क्षमता क्या है?
विद्युत वाहक क्षमता का तात्पर्य विशिष्ट परिस्थितियों में एक केबल द्वारा ले जाए जाने वाले अधिकतम निरंतर विद्युत प्रवाह से होता है।बशर्ते कि यह धारा इसकी इन्सुलेशन परत की तापमान सीमा से अधिक न होमध्यम वोल्टेज केबलों के लिए क्रॉस-लिंक्ड पॉलीएथिलीन (XLPE) इन्सुलेशन के साथः
- निरंतर संचालन तापमानः 90°C
- शार्ट सर्किट प्रतिरोध तापमानः 250°C (अधिकतम 5 सेकंड)
- गणना मानकः आईईसी 60287 श्रृंखला (मध्यम वोल्टेज केबलों की वर्तमान सहन क्षमता के लिए वैश्विक संदर्भ मानक)
आईईटी क्षेत्र अध्ययनों ने पुष्टि की है कि बाहरी थर्मल वातावरण केबल तापमान में 70% तक की वृद्धि का कारण बन सकता है, इसलिए पर्यावरण और स्थापना विधियां सबसे महत्वपूर्ण डिजाइन कारक हैं.
2मध्यम वोल्टेज केबलों की वर्तमान सहन क्षमता निर्धारित करने वाले प्रमुख कारक
1 कंडक्टर सामग्री और क्रॉस सेक्शन
- कंडक्टर प्रकार: तांबे (Cu) में एल्यूमीनियम (Al) की तुलना में लगभग 20% अधिक चालकता होती है, इस प्रकार एक ही क्रॉस-सेक्शन के लिए एक उच्चतर धारा ले जाने की क्षमता प्रदान करता है।
- क्रॉस-सेक्शन आकारः बड़े कंडक्टर प्रतिरोध को कम करते हैं और गर्मी के अपव्यय में सुधार करते हैं, सीधे वर्तमान ले जाने की क्षमता को बढ़ाते हैं।
- मानक मध्यम वोल्टेज केबल क्रॉस-सेक्शन आकारः 25mm2, 35mm2, 50mm2, 70mm2, 95mm2, 120mm2, 150mm2, 185mm2, 240mm2, 300mm2
2 इन्सुलेशन सामग्री (मध्यम वोल्टेज केबलों में क्रॉस-लिंक्ड पॉलीएथिलीन (XLPE) इन्सुलेशन का उपयोग करना चाहिए)
- एक्सएलपीई इन्सुलेशन में पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) इन्सुलेशन की तुलना में अधिक ऑपरेटिंग तापमान और बेहतर थर्मल स्थिरता होती है।
- इसका निरंतर संचालन तापमान 90°C मध्यम वोल्टेज केबलों की वर्तमान सहन क्षमता की गणना के लिए बेंचमार्क है।
3 बिछाने के तरीके और स्थापना वातावरण
- वायु बिछानाः खुली केबल ट्रे सबसे अच्छा गर्मी अपव्यय → उच्चतम वर्तमान ले जाने की क्षमता प्रदान करती है।
- प्रत्यक्ष दफन: मिट्टी का थर्मल प्रतिरोध गर्मी के हस्तांतरण → कम धारा वाहक क्षमता को कम करता है।
- डबल-ट्रेंच बिल्डिंगः खराब वेंटिलेशन से गर्मी का निर्माण होता है → वर्तमान सहन क्षमता में महत्वपूर्ण कमी की आवश्यकता होती है।
4 पर्यावरण और मिट्टी की थर्मल स्थिति
- उच्च परिवेश तापमान या उच्च मिट्टी थर्मल प्रतिरोध (सूखी/रेतीली मिट्टी) वर्तमान वहन क्षमता को काफी कम करते हैं।
- गीली, compacted मिट्टी गर्मी फैलाव को बढ़ावा देती है और थोड़ा अधिक वर्तमान ले जाने की क्षमता का समर्थन कर सकती है।
5 केबल समूह और समानांतर स्थापना
- कई तारों को कसकर बिछाए जाने से आपसी हीटिंग हो सकती है।
- सामान्य घटाव कारकः 0.8 ¢ 0.95, केबलों की संख्या और अंतर के आधार पर।
6 आवरण, कवच और वेंटिलेशन
- बख्तरबंद संरचनाएं (YJV22/YJY23) गैर बख्तरबंद केबलों की तुलना में गर्मी अपव्यय प्रदर्शन को थोड़ा कम करती हैं।
- संकीर्ण स्थानों या खराब वेंटिलेशन से विद्युत वाहक क्षमता में और कमी आती है।
3प्रैक्टिकल करंट कैरींग कैपेसिटी रेफरेंस टेबल (मीडियम वोल्टेज क्रॉस-लिंक्ड पॉलीएथिलीन केबल)
परिस्थितियाँः परिवेश का तापमान 25°C, मिट्टी का ताप प्रतिरोध 1.0 K·m/W
| केबल का प्रकार | वोल्टेज रेटिंग | क्रॉस सेक्शन | एम्पैसिटी (एयर लेयिंग) | अम्पासिटी (प्रत्यक्ष दफन) |
|---|---|---|---|---|
| YJV/YJY (Cu) | 8.7/10kV | 3*95 मिमी2 | 240A | 215A |
| YJV/YJY (Cu) | 8.7/10kV | 3*120mm2 | 270A | 245A |
| YJV/YJY (Cu) | 8.7/15kV | 3*150 मिमी2 | 305A | 275A |
| YJV22 (बख्तरबंद) | 26/35kV | 3*185mm2 | 340A | 305A |
| YJV22 (बख्तरबंद) | 26/35kV | 3*240mm2 | 390A | 350A |
4वास्तविक इंजीनियरिंग परियोजनाओं में केस स्टडी
मामला 1: 10kV बड़ी मोटर बिजली की आपूर्ति
- परियोजनाः 500 किलोवाट+ औद्योगिक मोटर
- केबल: 8.7/10kV YJV 3*120mm2 तांबा-कप्चर स्टील क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथिलीन केबल
- डिजाइनः वर्तमान ले जाने की क्षमता का मार्जिन ≥ 2.5 गुना नामित वर्तमान
- परिणाम: स्थिर संचालन तापमान < 85°C, कोई अति ताप या उम्र बढ़ने की घटना नहीं।
मामला 2: सूखे औद्योगिक क्षेत्र में प्रत्यक्ष दफन
- चुनौतीः उच्च जमीनी ताप प्रतिरोधकता (रेतीली, सूखी मिट्टी)
- समाधानः 3*150 मिमी2 पर अपग्रेड करें; 0 का अवमूल्यन कारक अपनाएं।9
- परिणामः अत्यधिक कम तापमान वृद्धि के साथ दीर्घकालिक सुरक्षित संचालन।
मामला 3: 35kV पवन फार्म कलेक्टर लाइन
- बिछाने की विधिः बाहरी खाई बिछाने, कई केबल समानांतर में जुड़े
- समाधानः YJY23 बख्तरबंद यूवी प्रतिरोधी केबल; 0 के घटाव कारक का उपयोग करना।85
- परिणामः भारी भार और कठोर बाहरी परिस्थितियों में विश्वसनीय प्रदर्शन।
5मध्यम वोल्टेज केबल वर्तमान वाहक क्षमता इंजीनियरिंग के लिए सर्वोत्तम अभ्यास
- उच्च विश्वसनीयता और उच्च वर्तमान वाहक क्षमता के अनुप्रयोगों के लिए, तांबे के कंडक्टरों का उपयोग करें।
- मध्यम वोल्टेज केबलों को हमेशा तापमान और सुरक्षा मानकों को पूरा करने के लिए क्रॉस-लिंक्ड पॉलीएथिलीन (XLPE) इन्सुलेशन का उपयोग करना चाहिए।
- दफन, समानांतर रूप से ब्रीडेड, उच्च तापमान और खराब वेंटिलेटेड अनुप्रयोगों के लिए, डीरेटिंग कारकों को सख्ती से लागू किया जाना चाहिए।
- प्रभाव भार और भविष्य के विस्तार को समायोजित करने के लिए वर्तमान भारन क्षमता के 1.5 से 2.5 गुना के मार्जिन की अनुमति दें।
- प्रत्यक्ष दफन और कठोर वातावरण के लिए, बख्तरबंद केबल (YJV22/YJY23) चुनें।
- हॉट स्पॉट से बचने के लिए जोड़ों और टर्मिनलों पर तापमान की निगरानी करें।
6निष्कर्ष
मध्यम वोल्टेज बिजली प्रणालियों के लिए, वर्तमान सहन क्षमता सुरक्षा, प्रदर्शन और लागत के बीच एक महत्वपूर्ण संतुलन है।प्रमुख प्रभावकारी कारकों को समझकर और आईईसी 60287 के आधार पर सही अवमूल्यन नियमों को लागू करके, इंजीनियर ओवरहीटिंग से बच सकते हैं, केबल जीवन का विस्तार कर सकते हैं, और दीर्घकालिक रखरखाव लागत को कम कर सकते हैं।
जिनहोंग केबल 6kV-35kV मध्यम वोल्टेज क्रॉस-लिंक्ड पॉलीएथिलीन (XLPE) पावर केबलों की एक पूरी श्रृंखला प्रदान करता है, जो IEC, GB, CE,और RoHS मानकों, दुनिया भर में औद्योगिक, ईपीसी और बुनियादी ढांचा परियोजनाओं का समर्थन करता है।
