×
Um Guia Técnico Profissional para Engenheiros, Construtores EPC e Equipas de Construção

A capacidade de carga de corrente (capacidade de amperes) é um parâmetro central para a seleção de cabos de média tensão, projeto do sistema e operação segura.Para cabos de média tensão isolados de polietileno (XLPE) cruzado (6kV ∼35kV), a capacidade de carga de corrente determina diretamente o aumento da temperatura do condutor, a vida do isolamento, a capacidade de resistir a curto-circuito e a estabilidade do sistema.Investigação IEEE, e dados de engenharia de campo, elucida os principais fatores de influência, regras de avaliação de engenharia, parâmetros práticos,e aplicações de projetos do mundo real para apoiar um design preciso e uma operação confiável.

1Definição básica da capacidade de carga de corrente dos cabos de média tensão

A capacidade de carga de corrente refere-se à corrente contínua máxima que um cabo pode transportar em condições de instalação especificadas, sem exceder o limite de temperatura do material de isolamento.Para cabos de polietileno (XLPE) de média tensão:

Temperatura de funcionamento contínua: 90°C

Temperatura de curto-circuito: 250°C (máximo 5 segundos)

Padrão de cálculo: série IEC 60287

A investigação da IEC e da IEEE confirma que os ambientes térmicos externos podem causar um aumento da temperatura do cabo até 70%, portanto, o ambiente e o método de colocação são os fatores mais críticos.

2Os principais factores que afectam a capacidade de carga de corrente dos cabos de média tensão
1 Material do condutor e área da secção transversal
  • Na mesma área da secção transversal, o cobre (Cu) tem uma capacidade de carga de corrente 20% maior do que o alumínio (Al).
  • Uma área de secção transversal maior reduz a resistência e melhora a dissipação de calor.
  • Áreas de secção transversal padrão para cabos de média tensão: 25mm2, 35mm2, 50mm2, 70mm2, 95mm2, 120mm2, 150mm2, 185mm2, 240mm2, 300mm2.
2 Material de isolamento (os cabos de média tensão devem utilizar isolamento de polietileno cruzado (XLPE)
  • O XLPE tem uma maior resistência à temperatura e uma melhor estabilidade térmica.
  • Maior resistência térmica = maior capacidade de carga de corrente admissível.
  • Todos os cabos de média tensão devem utilizar isolamento XLPE (IEC 60502 / GB/T 12706).
3 Método de colocação e ambiente de instalação
  • Instalação de ar: Dispensação de calor ótima → capacidade de carga de corrente máxima.
  • Tubos, trincheiras ou aglomerados densos: Má dissipação de calor → Requer desalinização.
4 Condições térmicas ambientais e do solo
  • Temperatura ambiente elevada → Capacidade de carga de corrente reduzida.
  • Alta resistência térmica do solo (seco, arenoso): má dissipação de calor → capacidade de carga de corrente significativamente reduzida.
  • A elevada humidade do solo pode melhorar a dissipação de calor e aumentar ligeiramente a capacidade de carga da corrente.
5 Agrupamento de cabos e instalação paralela
  • Cabos múltiplos bem colocados podem causar aquecimento mútuo.
  • Fator de redução da capacidade de carga de corrente: 0,8 ‰ 0.95, o valor específico depende do número de cabos e do espaçamento.
6 Camisa, armadura e ventilação
  • As estruturas blindadas reduzem ligeiramente a dissipação de calor.
  • Espaços confinados e má ventilação reduzem a capacidade de carga da corrente.
3Parâmetros típicos da capacidade de carga de corrente (cabo de polietileno cruzado de média tensão, referência de engenharia)

Temperatura ambiente: 25°C. Resistência térmica do solo: 1,0 km/W.

Tipo

Voltagem

Secção transversal

Ampacidade (Ar)

Ampacidade (enterramento direto)

O valor da taxa de juro é o valor da taxa de juro.

8.7/10 kV

3*95 mm2

240A

215A

O valor da taxa de juro é o valor da taxa de juro.

8.7/10 kV

3*120 mm2

270A

245A

O valor da taxa de juro é o valor da taxa de juro.

8.7/15 kV

3*150 mm2

305A

275A

YJV22 Blindado

26/35 kV

3*185 mm2

340A

305A

YJV22 Blindado

26/35 kV

3*240 mm2

390A

350A

4Estudos de casos de engenharia
Caso 1: Fornecedor de energia de motor grande (instalação industrial)

Projeto: Motor de 500 kW + 10 kV

Cabos: 8.7/10kV YJV 3*120mm2 Cabos de polietileno cruzados de aço revestido de cobre

Projeto de capacidade de carga de corrente: Mais de 2,5 vezes a corrente nominal

Resultado: temperatura estável, inferior a 85°C, sem superaquecimento ou envelhecimento.

Caso 2: Enterramento direto no parque industrial

Desafio: solo seco e arenoso, alta temperatura do solo

Solução: actualizar para 3*150 mm2; fator de degradação 0.9

Resultado: operação segura a longo prazo, baixa taxa de falhas.

Caso 3: Linha de coleção de 35 kV do parque eólico

Método de colocação: colocação de trincheiras ao ar livre, múltiplos cabos em paralelo

Solução: YJY23 Cable blindado resistente aos raios UV; Fator de degradação 0.85

Resultado: operação estável sob carga pesada e ambiente exterior difícil.

5Orientações de engenharia para a capacidade de carga de corrente de cabos de média tensão
  • Os condutores de cobre devem ser utilizados em aplicações de alta fiabilidade e alta capacidade de carga de corrente.
  • Os cabos de média tensão devem utilizar isolamento de polietileno cruzado (XLPE).
  • Os fatores de degradação devem ser rigorosamente aplicados em situações como instalação subterrânea, colocação em grupo, alta temperatura e má ventilação.
  • As cargas de impacto devem ter uma margem de 1,5 a 2,5 vezes a capacidade de carga actual.
  • Os cabos blindados (YJV22/YJY23) devem ser utilizados para instalações subterrâneas e em ambientes adversos.
  • Monitorizar a temperatura das juntas e terminais para evitar o sobreaquecimento.
6Conclusão

A capacidade de carga de corrente é fundamental para a segurança e a economia dos cabos de média tensão.e ambiente térmico externo são os fatores mais críticosA selecção adequada, o cálculo preciso e a desratização adequada podem prevenir eficazmente o sobreaquecimento, o envelhecimento do isolamento e a avaria,Deste modo, estendendo significativamente a vida útil e reduzindo os custos totais da vida útil.

A Jinhong Cable oferece uma gama completa de cabos de energia de polietileno (XLPE) de 6kV-35kV de média tensão, rigorosamente verificados para capacidade de carga de corrente e compatíveis com IEC, GB, CE,e normas RoHS, apoiando projectos industriais globais, EPC e infra-estruturas.