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La capacidad portadora de corriente (capacidad de ampere) es un parámetro central para la selección de cables de voltaje medio, el diseño del sistema y el funcionamiento seguro.Para cables aislados de media tensión de polietileno (XLPE) entrelazado (6kV 35kV), la capacidad de carga de corriente determina directamente el aumento de la temperatura del conductor, la vida del aislamiento, la capacidad de resistir el cortocircuito y la estabilidad del sistema.Investigación en el ámbito del IEEE, y datos de ingeniería de campo, aclara los principales factores influyentes, las reglas de ingeniería de evaluación, los parámetros prácticos,y aplicaciones de proyectos del mundo real para apoyar un diseño preciso y un funcionamiento confiable.

1Definición básica de la capacidad de carga de corriente de los cables de media tensión

La capacidad de carga de corriente se refiere a la corriente continua máxima que un cable puede transportar en condiciones de instalación especificadas, sin exceder el límite de temperatura del material aislante.Para cables de polietileno (XLPE) de voltaje medio:

Temperatura de funcionamiento continuo: 90°C

Temperatura de cortocircuito: 250°C (máximo 5 segundos)

Norma de cálculo: serie IEC 60287

Las investigaciones realizadas por IEC e IEEE confirman que los ambientes térmicos externos pueden causar un aumento de la temperatura del cable de hasta un 70%, por lo tanto, el entorno y el método de colocación son los factores más críticos.

2Factores clave que afectan a la capacidad de carga de corriente de los cables de media tensión
1 Material del conductor y área de la sección transversal
  • En el mismo área de la sección transversal, el cobre (Cu) tiene una capacidad de carga de corriente 20% mayor que el aluminio (Al).
  • Un área de sección transversal más grande reduce la resistencia y mejora la disipación de calor.
  • Las superficies de la sección transversal estándar para los cables de voltaje medio son: 25 mm2, 35 mm2, 50 mm2, 70 mm2, 95 mm2, 120 mm2, 150 mm2, 185 mm2, 240 mm2, 300 mm2.
2 Material de aislamiento (los cables de voltaje medio deben utilizar aislamiento de polietileno (XLPE) de enlace cruzado)
  • El XLPE tiene una mayor resistencia a la temperatura y una mejor estabilidad térmica.
  • Resistencia térmica superior = mayor capacidad de carga de corriente admisible.
  • Todos los cables de media tensión deben utilizar aislamiento XLPE (IEC 60502 / GB/T 12706).
3 Método de colocación y entorno de instalación
  • Colocación de aire: Disposición óptima de calor → mayor capacidad de carga de corriente.
  • Tubos, zanjas o agrupaciones densas: Mala disipación del calor → Requiere desalinización.
4 Condiciones térmicas del medio ambiente y del suelo
  • Temperatura ambiente alta → Capacidad de carga de corriente reducida.
  • Alta resistencia térmica del suelo (seco, arenoso): Mala disipación de calor → Capacidad de carga de corriente significativamente reducida.
  • La alta humedad del suelo puede mejorar la disipación del calor y aumentar ligeramente la capacidad de carga de la corriente.
5 Agrupación de cables e instalación paralela
  • Los cables múltiples bien colocados pueden causar calentamiento mutuo.
  • Factor de reducción de la capacidad de carga de corriente: 0,8 ‰ 0.95, el valor específico depende del número de cables y de la distancia entre ellos.
6 Cubierta, armadura y ventilación
  • Las estructuras blindadas reducen ligeramente la disipación de calor.
  • Los espacios reducidos y la mala ventilación reducen la capacidad de carga de la corriente.
3Parámetros típicos de capacidad de carga de corriente (cable de polietileno de voltaje medio, referencia de ingeniería)

Temperatura ambiente: 25°C. Resistencia térmica del suelo: 1,0 Km/W.

Tipo de producto

Válvula de tensión

Sección transversal

Ampacidad (aire)

Ampacidad (enterramiento directo)

En el caso de las empresas de servicios de la Unión Europea, el número de empresas de servicios de la Unión Europea será el siguiente:

8.7/10 kV

3*95 mm2

Las demás:

Las demás:

En el caso de las empresas de servicios de la Unión Europea, el número de empresas de servicios de la Unión Europea será el siguiente:

8.7/10 kV

3*120 mm2

Las demás:

245A

En el caso de las empresas de servicios de la Unión Europea, el número de empresas de servicios de la Unión Europea será el siguiente:

8.7/15 kV

3*150 mm2

305A

275A

YJV22 Blindado

26/35 kV

3*185 mm2

Las demás:

305A

YJV22 Blindado

26/35 kV

3*240 mm2

Las demás:

Las demás:

4Estudios de casos de ingeniería
Caso 1: Gran fuente de alimentación del motor (instalación industrial)

Proyecto: Motor de 500 kW + 10 kV

Cable: 8.7/10kV YJV 3*120mm2 Cable de polietileno cruzado de acero recubierto de cobre

Diseño de capacidad de carga de corriente: Más de 2,5 veces la corriente nominal

Resultado: temperatura estable, por debajo de 85°C, sin sobrecalentamiento ni envejecimiento.

Caso 2: Inhumación directa en un parque industrial

Desafío: suelo seco y arenoso, alta temperatura del suelo

Solución: actualizar a 3*150 mm2; factor de degradación 0.9

Resultado: funcionamiento seguro a largo plazo, baja tasa de fallos.

Caso 3: Línea de colección de 35 kV del parque eólico

Método de colocación: colocación de zanjas al aire libre, múltiples cables en paralelo

Solución: YJY23 Cable blindado resistente a los rayos UV; factor de degradación 0.85

Resultado: funcionamiento estable bajo una carga pesada y un ambiente exterior hostil.

5Directrices de ingeniería para la capacidad de carga de corriente de cable de voltaje medio
  • Los conductores de cobre deben utilizarse en aplicaciones de alta fiabilidad y alta capacidad de carga de corriente.
  • Los cables de voltaje medio deben utilizar aislamiento de polietileno cruzado (XLPE).
  • Los factores de degradación deben aplicarse estrictamente en situaciones como la instalación subterránea, la colocación en grupo, la alta temperatura y la mala ventilación.
  • Las cargas de impacto deben tener un margen de 1,5 a 2,5 veces la capacidad de carga actual.
  • Los cables blindados (YJV22/YJY23) deben utilizarse para instalaciones subterráneas y en entornos adversos.
  • Controlar la temperatura de las juntas y terminales para evitar el sobrecalentamiento.
6Conclusión

La capacidad de carga de corriente es fundamental para la seguridad y la economía de los cables de media tensión.y el entorno térmico externo son los factores más críticosLa selección adecuada, el cálculo preciso y la descalificación adecuada pueden prevenir eficazmente el sobrecalentamiento, el envejecimiento del aislamiento y la avería.de este modo, prolongando significativamente la vida útil y reduciendo los costes totales de la vida útil.

Jinhong Cable ofrece una gama completa de cables de potencia de polietileno (XLPE) de 6kV-35kV de voltaje medio, rigurosamente verificados para la capacidad de carga actual y compatibles con IEC, GB, CE,y las normas RoHS, apoyando proyectos industriales, EPC e infraestructuras globales.