Critérios Chave de Seleção para Cabos de Média Tensão em Projetos de Infraestrutura Industrial

Os cabos de alimentação de média tensão (MV) (6kV35kV) são a espinha dorsal crítica da distribuição de energia na infra-estrutura industrial, incluindo fábricas, minas, instalações petroquímicas,Centros de dadosPara os engenheiros e os empreiteiros do projecto, a selecção de cabos de energia MV que cumpram as especificações técnicas, a fiabilidade operacional,e requisitos de conformidade é fundamental para evitar atrasos no projeto, falhas de equipamento e riscos de segurança.

Para profissionais de engenharia e construção,O pré-requisito primário para a seleção do cabo MV é a correspondência estrita entre a tensão nominal do cabo (Uo/U) e a tensão nominal do sistema de energia industrialDe acordo com as normas CEI 60502 e GB/T 12706, os cabos Uo (voltagem fase-terra) e U (voltagem fase-fase) devem cobrir integralmente a tensão máxima de funcionamento e as sobrevoltagens transitórias do sistema.Por exemplo..., um sistema de 10 kV solidamente ligado à terra requer um cabo MV de 8,7/10 kV,Não é um cabo de 6/10 kV? subdimensionamento da tensão nominal levará isolamento aceleração de envelhecimento e possível falha em condições de carga máxima.

Além disso, o nível de isolamento deve ser determinado com base no modo de aterragem do sistema: o isolamento normal é aplicável a redes normais sólidamente aterragadas,Enquanto isolamento graduado (isolamento de defesa) é obrigatório para sistemas de terra de alta impedância ou ressonância (comum em minas), plataformas offshore e instalações industriais críticas) para melhorar a tolerância a falhas.

O material e a estrutura do condutor determinam diretamente a capacidade de carga de corrente do cabo MV, a estabilidade térmica de curto-circuito,e adaptabilidade da instalação considerações-chave para os engenheiros durante a concepção do projecto e a selecção dos materiais.

Conductores de cobre (Cu):Com uma condutividade de 102% IACS, os condutores de cobre oferecem estabilidade térmica superior (temperatura de curto-circuito até 250 °C), resistência à corrosão e baixa queda de tensão.São recomendados para cenários de carga críticaO cobre tem um custo inicial mais elevado, enquanto o cobre tem um custo inicial mais elevado, o cobre tem um custo inicial mais elevado, o cobre tem um custo inicial mais baixo e o cobre tem um custo inicial mais elevado.A sua longa vida útil (40-50 anos) e os baixos requisitos de manutenção reduzem o custo total de propriedade (TCO) dos projetos industriais.

Conductores de alumínio (Al/AAAC):O alumínio é 30~40% mais econômico do que o cobre e 35% mais leve, tornando-o adequado para cabos de longa distância, instalações de dutos aéreos e áreas industriais não corrosivas.Os engenheiros devem ter em conta que os condutores de alumínio requerem um.5 ‰ 2 vezes maior do que o cobre para alcançar uma ampacidade equivalente, e não são recomendados para ambientes de corrente de curto-circuito ou locais corrosivos devido à menor estabilidade térmica.

De acordo com o GB 50217-2018 (Código de Projeto de Engenharia de Cabos de Potência), a seção transversal mínima dos condutores de cabos MV para sistemas de 10 kV é de 25 mm2.Os condutores de cadeia (classe 2/5) são preferidos para aplicações industriais devido à sua flexibilidade., o que facilita a instalação em espaços apertados, eixos verticais e áreas com vibração mecânica.

O isolamento é a principal barreira contra a avaria elétrica.e a sua selecção deve estar alinhada com o ambiente operacional do projecto e com os requisitos técnicos, os engenheiros devem dar prioridade a materiais de isolamento que equilibrem a durabilidade, resistência ao calor e custo-eficácia.

Isolamento XLPE (polietileno cruzado):Como o material de isolamento mais utilizado para cabos industriais MV, o XLPE oferece uma temperatura de funcionamento contínua de 90°C (MV-90) a 105°C (MV-105), elevada resistência dielétrica (≥25 kV/mm),e baixa perda dieléctrica. O XLPE ligado por peróxido, em especial, minimiza a formação de árvores por água (uma das principais causas de falha do isolamento) e é adequado para enterramento direto, instalações interiores/exteriores,e cenários industriais geraisA sua longa vida útil e baixa manutenção tornam-na a primeira escolha para a maioria dos projectos de cabos MV industriais.

EPR (Etilenopropileno de borracha):O isolamento EPR se destaca em ambientes industriais adversos, com uma faixa de temperatura de funcionamento de -55°C a +105°C, flexibilidade superior e resistência à umidade.Instalações offshore, e zonas de alta vibração (por exemplo, instalações de fabrico com máquinas pesadas), onde o XLPE pode tornar-se frágil ou degradar-se ao longo do tempo.Os cabos isolados com EPR também oferecem melhor resistência à corrosão química, tornando-os adequados para instalações petroquímicas.

Os locais de construção industrial e os ambientes operacionais apresentam vários riscos mecânicos, incluindo impacto físico, pressão radial, tensão de tração e erosão ambiental.Os engenheiros devem especificar os cabos MV com blindagem e revestimento adequados para garantir a confiabilidade a longo prazo.

Armadura:A blindagem de fita de aço (STA, YJV22) fornece proteção eficaz contra a pressão radial, o movimento do solo e danos causados por roedores, tornando-a adequada para enterro direto e instalações industriais subterrâneas.Blindagem de arame de aço (SWA), YJV32) oferece uma elevada resistência à tração, concebida para poços verticais, pontes e instalações de grandes quedas (por exemplo, poços de minas, plataformas offshore) onde os cabos estão sujeitos a tensões significativas.É necessária uma blindagem não magnética (aço inoxidável/alumínio) para os cabos MV de núcleo único para evitar o aquecimento por turbilhão de corrente.

Revestimento:Os revestimentos de PVC são rentáveis e adequados para ambientes industriais gerais sem umidade extrema ou exposição química.Ideal para enterro diretoOs envoltórios LSZH (Low Smoke Zero Halogen) são obrigatórios para zonas críticas de incêndio (por exemplo, centros de dados, túneis,sistemas de energia de emergência) uma vez que emitem vapores tóxicos e fumaça mínimos durante a combustão, em conformidade com as normas IEC 60332-3 e GB/T 19666

Os engenheiros e os empreiteiros devem verificar se os cabos MV cumprem os seguintes critérios de desempenho elétrico para garantir a segurança e a estabilidade do sistema:

Ampacidade:A capacidade de carga do cabo deve exceder a corrente máxima de carga contínua, tendo em conta a diversidade de carga e a futura expansão.Instalação de grupo, resistividade térmica do solo) devem ser tidas em consideração em conformidade com as normas IEC 60364 e GB 50217.

Resistência a curto-circuito:Os cabos MV devem suportar a corrente máxima de curto-circuito (Isc) do sistema durante 1 ̊3 segundos sem danos térmicos.

Queda de tensão:Limitado a ≤ 3 ‰ 5% da fonte à carga (por norma IEC/GB) para garantir o funcionamento estável dos equipamentos sensíveis à tensão (VSD, PLC, máquinas de precisão).

Todos os cabos MV devem cumprir normas internacionais e regionais, incluindo a IEC 60502 (cabos de alimentação MV), a GB/T 12706 (cabos de alimentação para tensões nominal de 35 kV e inferiores), a NEC 310 (EUA),e EN 50215 (Europa)As certificações pertinentes (CE, UL, CCC, KEMA) devem ser verificadas para garantir a qualidade do produto e a conformidade do projecto.

Caso 1: Projeto de Nova Energia de 45,33 milhões de yuans

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

Projecto: aquisição de cabos AC de um projecto de armazenamento eólico-solar de 1 milhão de kW

Requisitos principais: resistência ao ar livre, a longas distâncias e à umidade

Solução Jinhong:

Modelo de cabo: ZRC-YJLHY23-26/35KV, ZC-YJY23-26/35KV

Principais vantagens: revestimento em PE (impermeável), retardador de chama (ZRC), adequado para o ambiente ao ar livre em Gobi

Resultado do projeto: Entrega pontual em Agosto de 2024, operação estável durante 6 meses.

Caso 2: Projeto Médico de 25,83 milhões de yuans

Utilizador: Shanghai Baoye Group Co., Ltd. (Hospital do Povo de Mengcheng)

Projecto: Sistema de distribuição de energia hospitalar global

Requisitos essenciais: segurança contra incêndio, fiabilidade, baixo nível de fumo

Solução Jinhong:

Modelo de cabo: FS-WDZ-YJY23 26/35KV, NH-YJV22 26/35KV

Principais vantagens: envoltório LSZH (baixa quantidade de fumaça, zero halogênio), retardador de chama NH, que atende aos padrões de incêndio hospitalares

Resultado do projeto: aceitação de incêndio em maio de 2024, sem registos de falha de energia.

Caso 3: Projeto de energia a carvão de 26,91 milhões de yuans

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

Projecto: aquisição de cabos de energia a carvão de 2*1 milhões de kW

Requisitos principais: Alta temperatura, resistência às vibrações, instalação vertical

Solução Jinhong:

Modelo de cabo: ZC-YJV22-8.7/15KV-3*120, ZC-YJV62-26/35KV-1*50

Vantagens principais: blindagem de arame de aço (resistência à tensão), isolamento XLPE de alta temperatura (adaptação ao ambiente da área da caldeira a 60 °C)

Resultado do projecto: Entregue em Janeiro de 2025, correspondendo ao calendário de comissionamento da unidade de energia a carvão.

Combinando os casos e parâmetros acima referidos, são recomendadas as seguintes seleções de cabos MV para profissionais da engenharia e da construção, abrangendo cenários industriais comuns:

• Conjunto de materiais de poliéster e polipropileno (PCP)
• Zonas críticas em caso de incêndio (centros de dados, sistemas de emergência): Cu XLPE LSZH FR (WDZA-YJY) ️ Cumprir as normas de segurança contra incêndio, garantindo a integridade do circuito durante incêndios.
• Minas/Instalações Petroquímicas: Cabos blindados Cu EPR (YJV32-EPR) ️ Resistentes a vibrações, corrosão química e temperaturas extremas, que cumprem os requisitos de certificação ATEX/IECEx.
• Os eixos/pontes verticais: Cu XLPE SWA LSZH (YJV32) ¢ Alta resistência à tração e segurança contra incêndio, adequados para instalações de alta tensão.
• Distribuição a longa distância: Al XLPE STA PE (YJLV22) ¢ Eficiente em termos de custos, leve e adequado para parques industriais de grande escala.

Conclusão

Para os engenheiros e empreiteiros do projecto, a selecção de cabos de energia MV requer uma abordagem sistemática que integra a compatibilidade de tensão, desempenho do condutor/isolamento, protecção mecânica,segurança elétricaOs casos de engenharia adicionados e a tabela de parâmetros técnicos fornecem uma referência direta para o projeto, a selecção de materiais e a construção no local,Ajudar os profissionais a evitar erros de seleção comuns e garantir a segurança e a fiabilidade dos projetos.

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