Criteri chiave di selezione per i cavi elettrici MV nei progetti di infrastrutture industriali

I cavi di potenza a media tensione (MV) (6kV 35kV) sono la spina dorsale fondamentale della distribuzione dell'energia nelle infrastrutture industriali, compresi gli impianti di produzione, i siti minerari, gli impianti petrolchimici,Centri datiPer gli ingegneri e gli appaltatori del progetto, la selezione di cavi di alimentazione MV che soddisfino le specifiche tecniche, l'affidabilità operativa,La ricerca e l'implementazione di sistemi di gestione dei rischi sono fondamentali per evitare ritardi., guasti dell'attrezzatura e rischi per la sicurezza.

Per i professionisti dell'ingegneria e della costruzione,il prerequisito primario per la selezione del cavo MV è una stretta corrispondenza tra la tensione nominale (Uo/U) del cavo e la tensione nominale del sistema di alimentazione industrialeSecondo le norme IEC 60502 e GB/T 12706, i cavi Uo (voltaggio fase-terra) e U (voltaggio fase-fase) devono coprire pienamente la tensione massima di funzionamento e le sovratensioni transitorie del sistema.Per esempio..., un sistema a terra solida da 10 kV richiede un cavo MV da 8,7/10 kV,non un cavo da 6/10 kV ̇ sotto-dimensioni della tensione nominale porterà all'accelerazione dell'invecchiamento dell'isolamento e potenziale guasto in condizioni di carico massimo.

Inoltre, il livello di isolamento deve essere determinato in base alla modalità di messa a terra del sistema: l'isolamento normale è applicabile alle griglie standard a terra solida,mentre l'isolamento graduale (isolamento di difesa) è obbligatorio per sistemi di messa a terra ad alta impedenza o risonanti (comuni nelle miniere), piattaforme offshore e impianti industriali critici) per migliorare la tolleranza ai guasti.

Il materiale e la struttura del conduttore determinano direttamente la capacità di carico del cavo MV, la stabilità termica in cortocircuito,e l'adattabilità dell'installazione considerate fondamentali per gli ingegneri durante la progettazione del progetto e la selezione dei materiali.

Conductori di rame (Cu):Con una conducibilità del 102% IACS, i conduttori in rame offrono una stabilità termica superiore (temperatura di cortocircuito fino a 250 °C), resistenza alla corrosione e bassa caduta di tensione.Sono raccomandati per scenari di carico critico, compresi i data center, gli impianti petrolchimici e i circuiti critici in caso di incendio, dove l'affidabilità operativa e il minimo tempo di fermo non sono negoziabili.la sua lunga durata di vita (40-50 anni) e i bassi requisiti di manutenzione riducono il costo totale di proprietà (TCO) per i progetti industriali.

Conducibili in alluminio (Al/AAAC):L'alluminio è dal 30 al 40% più conveniente del rame e il 35% più leggero, il che lo rende adatto a percorsi di cavi a lunga distanza, installazioni di condotti aerei e aree industriali non corrosive.Gli ingegneri devono notare che i conduttori in alluminio richiedono un.5·2 volte la sezione trasversale del rame per ottenere un'ampacità equivalente, e non sono raccomandati per ambienti con cortocircuito elevato o siti corrosivi a causa di una minore stabilità termica.

Secondo GB 50217-2018 (Codice per la progettazione dell'ingegneria dei cavi di alimentazione), la sezione trasversale minima dei conduttori dei cavi MV per i sistemi a 10 kV è di 25 mm2.I conduttori a fili (classe 2/5) sono preferiti per applicazioni industriali a causa della loro flessibilità., che facilita l'installazione in spazi ristretti, pozzi verticali e aree con vibrazioni meccaniche ̇ i conduttori solidi sono utilizzati solo per scenari di piccole dimensioni e bassa vibrazione.

L'isolamento è la barriera principale contro la rottura elettrica,e la sua selezione deve essere allineata all'ambiente operativo del progetto e ai requisiti tecnici, gli ingegneri devono dare la priorità ai materiali isolanti che bilanciano la durata, resistenza al calore e convenienza.

Isolamento XLPE (polietilene incrociato):Come materiale isolante più utilizzato per i cavi industriali MV, XLPE offre una temperatura di funzionamento continua da 90°C (MV-90) a 105°C (MV-105), elevata resistenza dielettrica (≥25 kV/mm),e basse perdite dielettricheIl XLPE con legame incrociato con il perossido, in particolare, riduce al minimo la formazione di alberi d'acqua (una delle principali cause di guasto dell'isolamento) ed è adatto per la sepoltura diretta, per impianti interni/esterni, per impianti di rivestimento e per impianti di rivestimento.e scenari industriali generaliLa sua lunga durata di vita e la sua bassa manutenzione la rendono la prima scelta per la maggior parte dei progetti industriali di cavi MV.

Isolamento EPR (gomma di etileno-propilene):L'isolamento EPR eccelle in ambienti industriali difficili, con una gamma di temperature di funzionamento da -55°C a +105°C, flessibilità superiore e resistenza all'umidità.strutture offshore, e aree ad elevate vibrazioni (ad esempio, impianti di produzione con macchinari pesanti), dove l'XLPE può diventare fragile o degradarsi nel tempo.I cavi isolati con EPR offrono anche una migliore resistenza alla corrosione chimica, rendendoli adatti agli impianti petrolchimici.

I cantieri industriali e gli ambienti operativi presentano molteplici rischi meccanici, tra cui impatto fisico, pressione radiale, tensione di trazione e erosione ambientale.Gli ingegneri devono specificare cavi MV con armatura e rivestimento appropriati per garantire l'affidabilità a lungo termine.

Armatura:L'armatura con nastro in acciaio (STA, YJV22) fornisce una protezione efficace contro la pressione radiale, i movimenti del terreno e i danni causati dai roditori, rendendola adatta per la sepoltura diretta e gli impianti industriali sotterranei.Armature a filo di acciaio (SWA), YJV32) offre un'elevata resistenza alla trazione, progettata per pozzi verticali, ponti e impianti a grande caduta (ad esempio pozzi minerari, piattaforme offshore) in cui i cavi sono soggetti a tensioni significative.Per i cavi MV mono-core è richiesta una corazzatura non magnetica (acciaio inossidabile/alluminio) per evitare il riscaldamento da corrente vorticale..

Involucro:Le guaine in PVC sono convenienti e adatte per ambienti industriali generali senza umidità estrema o esposizione chimica.ideale per la sepoltura direttaLSZH (Low Smoke Zero Halogen) è obbligatoria per le zone a rischio incendio (ad esempio, data center, gallerie,I sistemi di alimentazione di emergenza) in quanto emettono fumi e gas tossici minimi durante la combustione, conforme alle norme IEC 60332-3 e GB/T 19666

Gli ingegneri e gli appaltatori del progetto devono verificare che i cavi MV soddisfino i seguenti criteri di prestazione elettrica per garantire la sicurezza e la stabilità del sistema:

Ampacità:La capacità di carico del cavo deve superare la corrente massima di carico continuo, tenendo conto della diversità di carico e dell'ampliamento futuro.impianto di gruppo, resistenza termica del suolo) deve essere considerata secondo IEC 60364 e GB 50217.

Resistenza al cortocircuito:I cavi MV devono resistere alla corrente massima di cortocircuito (Isc) del sistema per 1 ̊3 secondi senza danni termici.

Caduta di tensione:Limitato a ≤ 3 ‰ 5% dalla sorgente al carico (secondo le norme IEC/GB) per garantire il funzionamento stabile delle apparecchiature sensibili alla tensione (VSD, PLC, macchine di precisione).

Tutti i cavi MV devono essere conformi alle norme internazionali e regionali, tra cui IEC 60502 (cavi di alimentazione MV), GB/T 12706 (cavi di alimentazione per tensioni nominali inferiori o uguali a 35 kV), NEC 310 (USA),e EN 50215 (Europa)Le certificazioni pertinenti (CE, UL, CCC, KEMA) devono essere verificate per garantire la qualità del prodotto e la conformità del progetto.

Caso 1: Progetto di nuova energia da 45,33 milioni di yuan

Utente: Guoneng (Dachaidan) Photovoltaic Power Generation Co., Ltd.

Progetto: progetto di immagazzinamento eolico-solare da 1 milione di kW

Requisiti chiave: all'aperto, a lunga distanza, resistenza all'umidità

Soluzione Jinhong:

Modello di cavo: ZRC-YJLHY23-26/35KV, ZC-YJY23-26/35KV

Vantaggi principali: involucro in PE (impermeabile), ritardante della fiamma (ZRC), adatto all'ambiente esterno di Gobi

Risultato del progetto: consegna puntuale nell'agosto 2024, funzionamento stabile per 6 mesi.

Caso 2: Progetto medico da 25,83 milioni di yuan

Utente: Shanghai Baoye Group Co., Ltd. (Mengcheng People's Hospital)

Progetto: sistema di distribuzione dell'elettricità ospedaliera

Requisiti fondamentali: sicurezza antincendio, affidabilità, bassa fumo

Soluzione Jinhong:

Modello di cavo: FS-WDZ-YJY23 26/35KV, NH-YJV22 26/35KV

Vantaggi principali: involucro LSZH (basso fumo, zero alogeni), ritardante di fiamma NH, conforme agli standard antincendio ospedalieri

Risultato del progetto: accettazione del fuoco approvata nel maggio 2024, nessun record di guasto di corrente.

Caso 3: Progetto di energia elettrica a carbone di 26,91 milioni di yuan

Utente: Xinjiang Zhongneng Electric Power Development Co., Ltd.

Progetto: appalto di cavi per il progetto di energia a carbone da 2*1 milioni di kW

Requisiti fondamentali: elevata temperatura, resistenza alle vibrazioni, installazione verticale

Soluzione Jinhong:

Modello di cavo: ZC-YJV22-8.7/15KV-3*120, ZC-YJV62-26/35KV-1*50

Vantaggi principali: armatura di filo di acciaio (resistenza alla tensione), isolamento XLPE ad alta temperatura (adattabile all'ambiente della caldaia a 60 °C)

Risultato del progetto: consegnato nel gennaio 2025, corrispondente al calendario di messa in servizio dell'unità di energia a carbone.

Combinando i casi e i parametri di cui sopra, le seguenti selezioni di cavi MV sono raccomandate per i professionisti dell'ingegneria e della costruzione, che coprono scenari industriali comuni:

• Inserimento diretto industriale generale: Cu/Al XLPE STA PVC (YJV22) Balance tra protezione meccanica ed efficienza economica, adatto alla distribuzione industriale standard.
• Zone critiche in caso di incendio (centri dati, sistemi di emergenza): Cu XLPE LSZH FR (WDZA-YJY)
• Miniere/impianti petrolchimici: Cavi corazzati Cu EPR (YJV32-EPR) ️ Resistenti alle vibrazioni, alla corrosione chimica e alle temperature estreme, conformi ai requisiti di certificazione ATEX/IECEx.
• Fabbricazione in cui sono utilizzati materiali di costruzione a combustibile liquido, di combustibile liquido o di combustibile liquido.
• Distribuzione a lunga distanza: Al XLPE STA PE (YJLV22) ¢ economico, leggero, adatto a parchi industriali su larga scala.

Conclusioni

Per gli ingegneri e gli appaltatori del progetto, la selezione dei cavi di alimentazione MV richiede un approccio sistematico che integri la compatibilità di tensione, le prestazioni del conduttore/isolamento, la protezione meccanica,sicurezza elettricaI casi di ingegneria aggiunti e la tabella dei parametri tecnici forniscono un riferimento diretto per la progettazione del progetto, la selezione dei materiali e la costruzione in loco.aiutare i professionisti a evitare errori di selezione comuni e garantire la sicurezza e l'affidabilità del progetto.

JINHONG è specializzata in cavi elettrici ad alte prestazioni da 6kV a 35kV, pienamente conformi agli standard IEC, GB e NEC.con opzioni personalizzabili per conduttori in rame/alluminioPer la progettazione di cavi specifici per il progetto, la verifica dei parametri tecnici e il supporto in loco,contattare il team di ingegneri di Jinhong per assicurare la scelta ottimale dei materiali e il successo del progetto.