中電圧 (MV) 電源ケーブル (6kV~35kV) の場合,安全で信頼性の高いシステムの設計には,電流容量 (アンペア容量) が不可欠です.不適切なアンペア容量選択は過熱につながるこのガイドは,IEC 60287規格,IEEE研究およびフィールドエンジニアリングデータに基づいて,主要な影響要因を詳細に説明します.実用的な値下げ規則エンジニアや建設チームのための実用的なケーススタディです
1基本定義: 中電圧ケーブルの電流容量は?
電流容量は,特定の条件下でケーブルが持ちうる最大連続電流を指します.この電流が隔熱層の温度限界を超えない限り中電圧ケーブルには,クロスリンクされたポリエチレン (XLPE) 隔熱:
- 連続運転温度:90°C
- 短回路耐熱: 250°C (最大5秒)
- 計算規格:IEC 60287シリーズ (中電圧ケーブルの電流容量に関する世界基準)
IETのフィールド研究では,外部の熱環境がケーブル温度を70%まで上昇させることが確認されています.したがって,環境と設置方法は最も重要な設計要因です..
2中電圧ケーブルの電流容量を決定する主要な要因
1 導体材料と横断面
- 導体型:銅 (Cu) はアルミニウム (Al) よりも約20%高い導力を有し,同じ横切りにより高い電流容量を供給する.
- 横切りの大きさ:より大きな電導体は抵抗を軽減し,熱散を改善し,電流容量を直接増加させます.
- 標準的な中電圧ケーブル横切りのサイズ: 25mm2, 35mm2, 50mm2, 70mm2, 95mm2, 120mm2, 150mm2, 185mm2, 240mm2, 300mm2
2 隔熱材料 (中電圧ケーブルは,交差式ポリエチレン (XLPE) 隔熱を使用しなければならない)
- XLPE隔熱は,ポリビニルクロロイド (PVC) 隔熱よりも高温で熱安定性がある.
- その連続動作温度である90°Cは,中電圧ケーブルの電流負荷量を計算するための基準です.
3 敷設方法と設置環境
- 空気敷設:開いたケーブルトレイは,最高の熱散量 → 最高の電流容量を提供します.
- 直接埋葬:土壌の熱抵抗により熱伝達が減る → 負荷能力が低下する.
- 二重溝敷設: 換気不良により熱が蓄積する → 流容量を大幅に削減する必要があります.
4 環境 と 土壌 の 熱 状態
- 高い環境温度と高土壌熱抵抗 (乾燥/砂地) は,電流容量を大幅に低下させる.
- 湿った,圧縮された土壌は熱の散布を促進し,少し高い電流容量に対応することができます.
5 ケーブルのグループ化と並列設置
- 密かに設置された複数のケーブルは,相互に熱を起こす可能性があります.
- 典型的な値下げ因数: 0.8 〜 0.95ケーブルの数と距離によって異なります
6 蓋,装甲,換気 装置
- 装甲式構造物 (YJV22/YJY23) は,装甲式ケーブルと比較して熱消耗性能をわずかに低下させる.
- 狭い空間や良くない換気は,許容される電流容量をさらに低下させます.
3実践的な電流負荷能力基準表 (中電圧クロスリンクポリエチレンケーブル)
条件:環境温 25°C 土壌熱抵抗 1.0 K·m/W
| ケーブルタイプ | 定位電圧 | 横切断 | 容量 (空気の敷設) | アムパシティ (直接埋葬) |
|---|---|---|---|---|
| YJV/YJY (Cu) | 8.7/10kV | 3*95mm2 | 240A | 215A |
| YJV/YJY (Cu) | 8.7/10kV | 3*120mm2 | 270A | 245A |
| YJV/YJY (Cu) | 8.7/15kV | 3*150mm2 | 305A | 275A |
| YJV22 (装甲) | 26/35kV | 3*185mm2 | 340A | 305A |
| YJV22 (装甲) | 26/35kV | 3*240mm2 | 390A | 350A |
4実際の工学プロジェクトにおけるケーススタディ
ケース1: 10kV の大型モーター電源
- プロジェクト: 500kW+産業モーター
- ケーブル:8.7/10kV YJV 3*120mm2 銅製鋼材クロスリンクポリエチレンケーブル
- 設計:電流の負荷容量幅 ≥ 2.5 倍 定数電流
- 結果: 安定した動作温度 < 85°C,過熱や老化現象がない.
ケース2: 乾燥した工業公園で直接埋葬
- 課題: 土壌 の 高い 熱 耐性 (砂地,乾燥 地)
- 解決策: 3*150mm2 にアップグレードし,値下げ因子 0 を採用する.9
- 結果: 温度上昇が非常に低い状態で長期にわたる安全運転
ケース3: 35kVの風力発電所 コレクターライン
- 敷設方法: 外壁の溝敷設,複数のケーブルを並列接続
- 解決法:YJY23装甲式UV耐性ケーブル 0の降低因数を使用する.85
- 結果: 重荷や厳しい屋外環境下での信頼性の高い性能
5中電圧ケーブルの電流承載能力工学のベストプラクティス
- 高信頼性および高電流容量アプリケーションでは,銅導体を使用します.
- 中圧ケーブルは温度と安全基準を満たすために常にクロスリンクポリエチレン (XLPE) の隔熱を使用すべきである.
- 埋もれた,並列で編み込まれた,高温,換気不良の用途では,減量因子を厳格に適用する必要があります.
- 衝撃負荷と将来の拡張に対応するために,現在の負荷容量の1.5倍から2.5倍の利回りを許可する.
- 直接埋葬と厳しい環境では,装甲ケーブル (YJV22/YJY23) を選択する.
- ホットスポットを防ぐために関節と端末の温度を監視します.
6結論
中圧電源システムでは,電流容量は 安全性,性能,コストのバランスです.IEC 60287 に基づいた正しい値下げ規則を適用することで,ケーブルの寿命を延ばし 長期間の維持コストを削減できます
Jinhong Cableは,認証された電流容量データを持つ 6kV-35kV 中圧交叉ポリエチレン (XLPE) 電源ケーブルを全範囲に提供しています. IEC,GB,CE に準拠しています.RoHS 規格世界各地の産業,EPC,インフラプロジェクトを支援しています.
