Orta gerilimli (MV) güç kabloları için (6kV35kV), akım taşıma kapasitesi (ampere kapasitesi) güvenli ve güvenilir sistemlerin tasarımı için temel önem taşımaktadır.Uygun olmayan ampere kapasitesi seçimi aşırı ısınmaya neden olabilirBu kılavuz, IEC 60287 standardına, IEEE araştırmalarına ve saha mühendisliği verilerine dayanan, önemli etkiler faktörlerini ayrıntılı olarak açıklar.pratik indirim kuralları, ve mühendisler ve inşaat ekipleri için gerçek dünya vaka çalışmaları.
1Temel tanım: Orta gerilimli kabloların akım taşıma kapasitesi nedir?
Akım taşıma kapasitesi, belirli koşullar altında bir kablonun taşıyabileceği maksimum sürekli akımı ifade eder.Bu akımın yalıtım katmanının sıcaklık sınırını geçmediği şartlaÇapraz bağlantılı polietilen (XLPE) yalıtımlı orta gerilimli kablolar için:
- Sürekli çalışma sıcaklığı: 90°C
- Kısa devre dayanıklılık sıcaklığı: 250°C (en fazla 5 saniye)
- Hesaplama standardı: IEC 60287 serisi (orta gerilimli kabloların akım taşıma kapasitesi için küresel referans standardı)
IET saha çalışmaları, dış termal ortamların kablo sıcaklığının %70'e kadar yükselmesine neden olabileceğini doğruladı. Bu nedenle çevre ve kurulum yöntemleri en kritik tasarım faktörleridir..
2Orta gerilimli kabloların akım taşıma kapasitesini belirleyen ana faktörler
1 İletici malzemesi ve kesit
- İletici Tipi: Bakır (Cu), alüminyumdan (Al) yaklaşık% 20 daha yüksek iletkenliğe sahiptir, böylece aynı kesit için daha yüksek akım taşıma kapasitesi sağlar.
- Kesit Boyutu: Daha büyük iletkenler direnci azaltır ve ısı dağılımını iyileştirir, akım taşıma kapasitesini doğrudan arttırır.
- Standart Orta Gerilim Kablosu Kesit Boyutları: 25mm2, 35mm2, 50mm2, 70mm2, 95mm2, 120mm2, 150mm2, 185mm2, 240mm2, 300mm2.
2 yalıtım malzemesi (Orta gerilimli kablolar çapraz bağlantılı polietilen (XLPE) yalıtım kullanmalıdır)
- XLPE yalıtımının daha yüksek bir çalışma sıcaklığı ve polivinil klorür (PVC) yalıtımından daha iyi bir termal istikrarı vardır.
- Sürekli çalışma sıcaklığı 90°C, orta gerilimli kabloların akım taşıma kapasitesini hesaplamak için referanstır.
3 Ayarlama yöntemleri ve kurulum ortamı
- Havanın yerleştirilmesi: Açık kablo tepsileri en iyi ısı dağılımını → en yüksek akım taşıma kapasitesini sunar.
- Doğrudan gömme: Toprağın termal direnci ısı aktarımını azaltır → daha düşük akım taşıma kapasitesini.
- Çifte Çukur Ayarlama: Kötü havalandırma ısı birikmesine neden olur → akım taşıma kapasitesinin önemli ölçüde azaltılmasını gerektirir.
4 Çevre ve Toprak Isı Koşulları
- Yüksek ortam sıcaklıkları veya yüksek toprak termal direnci (kuru/kumlu toprak) akım taşıma kapasitesini önemli ölçüde azaltır.
- Nemli, sıkıştırılmış toprak ısı dağılmasını teşvik eder ve biraz daha yüksek akım taşıma kapasitesini destekleyebilir.
5 Kablo Grubu ve Paralel Kurulum
- Sıkıca yerleştirilmiş çoklu kablolar karşılıklı ısıtmaya neden olabilir.
- Tipik değerlendirme faktörü: 0.895, kablo sayısına ve aralıklara bağlı olarak.
6 Kabuk, Zırh ve Havalandırma
- Zırhlı yapılar (YJV22/YJY23) zırhlı olmayan kablolara kıyasla ısı dağılım performansını hafifçe azaltır.
- Dar alanlar veya yetersiz havalandırma, izin verilen akım taşıma kapasitesini daha da azaltır.
3Pratik Akım Taşıma Kapasitesi Referans Tablosu (Orta Voltajlı Çapraz Bağlı Polietilen Kablo)
Koşullar: Çevre sıcaklığı 25°C, toprağın termal direnci 1,0 K·m/W
| Kablo Türü | Rating Voltajı | Çapraz kesim | Ampakite (hava yatırma) | Ampaklık (doğrudan gömme) |
|---|---|---|---|---|
| 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 (Zırhlı) | 26/35kV | 3*185mm2 | 340A | 305A |
| YJV22 (Zırhlı) | 26/35kV | 3*240mm2 | 390A | 350A |
4Gerçek Mühendislik Projelerinde Vaka Çalışmaları
Durum 1: 10kV büyük motor güç kaynağı
- Proje: 500kW+ Endüstriyel Motor
- Kablo: 8.7/10kV YJV 3*120mm2 Bakır kaplı çelik çapraz bağlantılı polietilen kablosu
- Tasarım: Akım taşıma kapasitesi marjı ≥ 2,5 kat değerli akım
- Sonuç: Sabit çalışma sıcaklığı < 85°C, aşırı ısınma veya yaşlanma olayı yoktur.
Dava 2: Kuru bir endüstriyel parkta doğrudan gömülme
- Zorluk: Toprağın yüksek ısı direnci (kumlu, kuru toprak)
- Çözüm: 3*150mm2'ye yükseltin; 0 değerlendirme faktörü kullanın.9
- Sonuç: Çok düşük sıcaklık artışı ile uzun süreli güvenli çalışma.
Durum 3: 35kV rüzgar çiftliği koleksiyon hattı
- Ayarlama Yöntemi: Dış çukurda, paralel olarak bağlantılı çoklu kablolar.
- Çözüm: YJY23 zırhlı UV dirençli kablo; 0'luk bir düşürme faktörü kullanılarak.85
- Sonuç: Ağır yük ve zorlu dış koşullar altında güvenilir performans.
5Orta Voltaj Kabloları Akım Taşıma Kapasitesi Mühendisliği için En İyi Uygulamalar
- Yüksek güvenilirlik ve yüksek akım taşıma kapasitesi uygulamaları için bakır iletkenler kullanın.
- Orta gerilimli kablolar, sıcaklık ve güvenlik standartlarını karşılamak için her zaman çapraz bağlantılı polietilen (XLPE) yalıtım kullanmalıdır.
- Mezarlı, paralel örgü, yüksek sıcaklık ve kötü havalandırılmış uygulamalar için, azaltma faktörleri sıkı bir şekilde uygulanmalıdır.
- Çarpışma yüklerini ve gelecekteki genişlemeyi karşılamak için mevcut taşıma kapasitesinin 1,5 ila 2,5 katı bir payına izin verin.
- Doğrudan gömme ve sert ortamlar için zırhlı kabloları seçin (YJV22/YJY23).
- Sıcak noktaları önlemek için eklemlerde ve terminallerde sıcaklığı izleyin.
6Sonuç.
Orta gerilimli güç sistemleri için, akım taşıma kapasitesi güvenlik, performans ve maliyet arasında çok önemli bir denge oluşturur.IEC 60287'ye dayalı doğru derecelendirme kurallarını uygulayarak, mühendisler aşırı ısınmayı önleyebilir, kablo ömrünü uzatabilir ve uzun vadeli bakım maliyetlerini azaltabilir.
Jinhong Cable, onaylanmış akım taşıma kapasitesi verileri ile IEC, GB, CE,ve RoHS standartları, dünya çapında endüstriyel, EPC ve altyapı projelerini destekliyor.
