Câble en cuivre XLPE ZR-YJV 3x300mm²+1x150mm² 0,6/1kV ignifuge

ZR-YJV 3×300+1×150 mm² — Spécifications du câble et données d'ingénierie

1. Définition du produit et cadre de notation.Situé en tête du catalogue ignifuge conventionnel à 3+1 conducteurs, le ZR-YJV 3×300+1×150 combine trois conducteurs de phase en cuivre de 300 mm² avec un conducteur de retour en cuivre dédié de 150 mm², chacun isolé en XLPE et protégé conjointement par une seule surgaine en PVC ST2. Le câble est conçu pour les systèmes 0,6/1 kV (Um = 1,2 kV) à 50 Hz, fabriqué et vérifié selon GB/T 12706.1 / CEI 60502-1, toronné conformément à GB/T 3956 et marqué ZR pour indiquer l'ignifugation de classe ZC selon GB/T 19666. Le diamètre total mesure environ 57 mm (échantillon de câble Jiaotai de Pékin), avec un poids nominal de 11 155 kg/km dans une construction en cuivre — l'équivalent YJLV en aluminium s'élève à environ 4 440 kg/km. Le format de fourniture est constitué de bobines de 100 m ou de fûts en bois équipés de brides ≥ Ø 2000 mm, chaque fût de 100 m pesant environ 1116 kg.

Désignation et signification du câble

2. Construction en couches (conducteur à gaine).

3. Caractéristiques électriques.Le conducteur de phase de 300 mm² est limité à 0,0601 Ω/km à 20 °C, s'élevant jusqu'à environ 0,0766 Ω/km lorsque le conducteur atteint son point de fonctionnement à 90 °C ; le neutre de 150 mm² est plafonné à 0,124 Ω/km. Chaque longueur de production passe une épreuve à fréquence industrielle de 3,5 kV CA maintenue pendant cinq minutes sans panne. La résistance d'isolation du câble fini reste supérieure à 36,7 MΩ·km, la résistivité volumique XLPE dépasse 1×10¹² Ω·cm et les valeurs typiques incluent la capacité ≤ 0,42 μF/km, l'inductance ≈ 0,22 mH/km et l'impédance AC 50 Hz ≈ 0,10 Ω/km. Sous un court-circuit d'une seconde, le conducteur de phase peut transporter environ 34,5 kA (le neutre de 150 mm² sur une base de 17,3 kA), calculé à partir de I = k·A/√t avec k = 115 pour le cuivre/XLPE. La charge de référence, avec des noyaux triphasés en service, est de 570 A en plein air à 25 °C et de 445 A directement enterrés à 25 °C — chiffres tirés du tableau Beijing Jiaotai Cable 3+1 ; vérifiez toujours par recoupement avec le certificat de test du fabricant pour le lot de production réel.

Paramètres électriques

Paramètres du câble

Paramètres de test

Structure de la section transversale du câble

4. Comportement thermique et performances de la flamme.Le XLPE permet une température de conducteur soutenue de 90 °C et un pic de court-circuit de 250 °C pendant des durées ne dépassant pas cinq secondes. Le câble est conçu pour des températures ambiantes de service comprises entre −20 et +45 °C, ne doit pas être posé en dessous de 0 °C sans préchauffage et utilise 25 °C comme température du sol de référence pour les valeurs enterrées. Le comportement de la flamme répond à la classe ZC de GB/T 19666, démontré à la fois par le test vertical sur un seul câble (GB/T 18380.12) et par le test groupé de catégorie C (GB/T 18380.35) avec une hauteur de charbon limitée à 2,5 m. La gaine en PVC est halogénée et émettra de la fumée et des gaz acides en cas d'incendie ; les projets nécessitant des performances à faible émission de fumée et sans halogène doivent plutôt spécifier WDZ-YJY.

5. Pratique d'installation et manipulation.Les coudes ne doivent pas être inférieurs à 15 fois le diamètre extérieur réel, soit environ 855 mm pour cette taille. Avant la première mise sous tension, appliquez la tenue du site DC à 4U0 = 2,4 kV pendant 15 minutes conformément à Q/GDW 13244.1-2018. Les fûts conservés au froid en dessous de 0 °C doivent être mis en température avant d'être déroulés ; la tension de traction doit être maintenue dans les limites de 12 000 N. Les références de 570 A (air) et 445 A (enterré) nécessitent un déclassement chaque fois que la température ambiante, le groupement de câbles ou la résistivité thermique du sol s'écartent des conditions de référence. Des cosses à sertir, des presse-étoupes et des kits de terminaison thermorétractables doivent être sélectionnés pour le noyau de phase de 20,6 mm, le noyau neutre de 15,8 mm et la gaine de ≈ 57 mm, et la tenue aux courts-circuits de phase et de neutre doit être coordonnée avec les réglages du dispositif de protection en amont.

6. Environnements de service typiques.Cette section transversale est choisie pour les rôles de distribution triphasée à quatre fils les plus exigeants : arrivées primaires de grands tableaux basse tension, transformateurs secondaires dans la gamme 2 000 à 2 500 kVA, conduites verticales montantes dans de grands bâtiments commerciaux et résidentiels, alimentations d'installations industrielles lourdes desservant de grands moteurs et lignes de traitement, alimentations primaires des halls de données et des systèmes essentiels des hôpitaux, et sous-stations de distribution municipales où un neutre combiné est transporté dans un seul câble (topologie TN-C). Les méthodes d'installation approuvées comprennent les conduits, les chemins de câbles, les tranchées, les rangées de conduits, les goulottes et l'enfouissement direct avec protection mécanique, à l'intérieur et dans des emplacements extérieurs couverts. Pour un enterrement direct non protégé, la variante blindée en ruban d'acier ZR-YJV22 (≈ 65–70 mm OD) est le bon choix.

7. Régime de tests et d’assurance qualité.Les tests de routine appliqués à chaque longueur comprennent la vérification de la résistance DC phase et neutre (≤ 0,0601 / 0,124 Ω/km à 20 °C), la tenue à 3,5 kV AC / 5 min, les contrôles de continuité des conducteurs et l'inspection dimensionnelle couvrant l'isolation de phase ≥ 1,8 mm, l'isolation neutre ≥ 1,4 mm, la gaine ≥ 3,1 mm et le diamètre total ≈ 57 mm. Les tests d'échantillonnage et de type comprennent l'essai de thermofixage XLPE à 200 ± 3 °C pendant 15 minutes sous 0,2 MPa (allongement sous charge ≤ 175 %, déformation permanente ≤ 15 %), traction XLPE ≥ 12,5 MPa avec allongement ≥ 200 %, traction de la gaine PVC ≥ 10 MPa avec allongement ≥ 125 %, stabilité thermique du PVC ≥ 200 minutes à 200 °C, essais de flammes groupées monocâble et catégorie C et évaluation de flexion. La mise en service sur site nécessite une mesure de la résistance d'isolement, la tenue DC 2,4 kV / 15 min et une identification phase positive/neutre avant la commutation. Un certificat de test en usine accompagne chaque tambour.

Paramètres ignifuges

Paramètres d'isolation

8. Normes et conformité.La conception et la production sont régies par les normes GB/T 12706.1 et CEI 60502-1 pour les câbles d'alimentation à isolation extrudée 0,6/1 kV. Les conducteurs satisfont à la norme GB/T 3956 / IEC 60228 Classe 2 — la phase de 300 mm² sous forme de 61 fils de 2,52 mm avec R ≤ 0,0601 Ω/km, et le neutre de 150 mm² sous forme de 37 fils de 2,25 mm avec R ≤ 0,124 Ω/km. L'ignifugation est classée selon GB/T 19666 (ZC par défaut pour le marquage ZR) et prouvée par GB/T 18380.12 et GB/T 18380.35 catégorie C. L'acceptation de l'installation suit Q/GDW 13244.1-2018 et GB 50168, tandis que le marquage de surface est conforme à GB/T 6995. Les câbles peuvent également être fournis selon IEC, BS, DIN, Exigences ICEA ou JIS sur demande. Notez que la gaine en PVC ST2 contient des halogènes — pour les tunnels, les métros, les hôpitaux et autres espaces publics confinés, WDZ-YJY est la spécification appropriée.

9. Emballage, stockage et logistique.La livraison standard est de 100 m par bobine ou fût en bois, avec des longueurs de coupe sur mesure disponibles sur demande. Chaque fût porte un marquage de type, de tension, de fabricant, d'année de production et de compteur séquentiel selon GB/T 6995. Le stockage doit avoir lieu dans des locaux secs et couverts entre -20 et +45 °C, à l'abri de la lumière directe du soleil, de l'humidité, des huiles et des objets pointus ; les fûts restent scellés jusqu'à l'installation et sont stockés debout sur leurs brides plutôt qu'à plat. Par temps froid, conditionner les fûts à l’intérieur à ≥ 0 °C avant de les tirer. Pendant le transport, les tambours doivent être protégés contre le roulement et les chocs, et le câble ne doit jamais être traîné sur un sol abrasif ou sur des arêtes vives.

10. Spécifications d'approvisionnement.Indiquez « ZR-YJV 0,6/1 kV 3×300+1×150 » ainsi que la longueur requise ou la disposition du tambour et les préférences de marquage. Spécifiez la classe ignifuge (ZC est standard ; ZA ou ZB disponibles), la couleur de la gaine et toute exigence particulière concernant le tambour. Demandez toujours le certificat de test en usine pour confirmer le diamètre réel non blindé (≈ 57 mm), le poids (≈ 11 155 kg/km) et l'intensité admissible du lot de production. Lorsqu'une construction blindée ou sans halogène à faible émission de fumée est nécessaire, commandez respectivement le WDZ-YJY ou le ZR-YJV22.

11. FAQ sur l'industrie du câble.

• Q1 : Qu'est-ce qui distingue YJV, ZR-YJV, YJV22 et WDZ-YJY les uns des autres ?YJV désigne le câble de base à gaine PVC à isolation XLPE ; ZR-YJV ajoute des propriétés ignifuges (classe ZC par défaut) ; YJV22 introduit une armure en ruban d'acier entre l'assemblage et la gaine pour un enfouissement direct et une robustesse mécanique – la construction blindée 3 × 300 + 1 × 150 atteint environ 65 à 70 mm ; WDZ-YJY remplace le PVC par une gaine sans halogène et à faible dégagement de fumée, destinée aux espaces publics clos.
• Q2 : Quelle est la signification de ZA, ZB, ZC et ZD ?Il s'agit de classes ignifuges définies dans la norme GB/T 19666, évaluées via le test de câbles groupés GB/T 18380.35 avec des charges de combustible progressivement plus élevées — ZA est la plus exigeante, ZD la moins. Le simple marquage « ZR » est par défaut ZC ; ZA et ZB doivent être explicitement demandés au moment de la commande.
• Q3 : Pourquoi le conducteur neutre ne fait-il que 150 mm² alors que les phases font 300 mm² ?Dans un réseau triphasé équilibré, le neutre transporte principalement un courant de déséquilibre et d'harmonique, donc GB/T 12706.1 autorise un neutre réduit dans la construction 3+1. Si l'installation dessert d'importantes charges monophasées ou non linéaires génératrices d'harmoniques, un câble à 4 conducteurs de section égale ou un neutre élargi doit être envisagé.
• Q4 : Quand faut-il sélectionner un câble 3+1, 4 conducteurs égaux ou 3+2 ?Choisissez 3+1 pour un service triphasé standard à quatre fils TN-C avec un neutre réduit ; 4 cœurs égaux (3 × A + 1 × A) où le courant neutre devrait s'approcher du courant de phase ; 3+2 (trois phases plus conducteurs neutre et de protection séparés) pour les installations TN-S nécessitant des chemins N et PE distincts.
• Q5 : Pourquoi les valeurs nominales des courants aériens et enterrés diffèrent-elles, et comment sont-elles ajustées ?Les chiffres publiés supposent une température de l'air de 25 °C ou un sol de 25 °C à une résistivité thermique de 1,0 K·m/W avec un seul circuit. Des facteurs de correction du fabricant doivent être appliqués pour la température ambiante, le regroupement des câbles, la profondeur d'enfouissement et la résistivité du sol : les facteurs de l'air vont d'environ 1,29 à 20 °C jusqu'à 0,91 à 45 °C et les facteurs du sol de 1,04 à 20 °C à 0,87 à 40 °C.
• Q6 : Conducteur en cuivre ou en aluminium ?Le cuivre (ce câble) offre une résistance plus faible (0,0601 contre environ 0,100 Ω/km à 300 mm²), un courant par mm² plus élevé, une résistance mécanique supérieure et des terminaisons plus fiables ; l'aluminium (YJLV, ≈ 4440 kg/km dans cette taille) coûte moins cher et pèse beaucoup moins mais nécessite des sections transversales plus grandes et un traitement anti-oxydation à chaque joint.
• Q7 : Pourquoi le XLPE peut-il fonctionner à 90 °C alors que l'isolation en PVC est limitée à 70 °C ?Le processus de réticulation transforme le polyéthylène en un réseau thermodurci tridimensionnel, qui élève la résistance nominale du conducteur continu à 90 °C et la tenue aux courts-circuits à 250 °C, augmentant ainsi directement l'intensité admissible disponible à partir d'une zone de cuivre donnée.
• Q8 : Comment la section transversale du conducteur est-elle déterminée ?La sélection est régie par (a) le courant à pleine charge après application de facteurs de déclassement, (b) la chute de tension admissible (généralement ≤ 5 % pour les circuits de puissance), (c) la tenue aux courts-circuits sur une base I²t (34,5 kA·s par phase ici), et (d) la coordination avec les dispositifs de protection contre les surintensités ; les contrôles de critères les plus stricts.
• Q9 : Pourquoi le diamètre fini varie-t-il entre les fabricants pour la même taille nominale ?Les normes imposent des épaisseurs minimales d'isolation et de gaine ainsi que des performances électriques, mais pas un diamètre global précis. Le compactage des torons, la conception du remplissage et la tolérance de la gaine diffèrent entre les plantes (les chiffres publiés 3 × 300 + 1 × 150 se regroupent autour de 57 mm non blindés) de sorte que le diamètre réel mesuré doit toujours être utilisé lors du dimensionnement des presse-étoupes, des plateaux et des conduits.
• Q10 : Quels tests confirment l'acceptabilité à la livraison et avant la mise sous tension ?A la livraison, vérifier le certificat d'essai en usine (résistance 0,0601/0,124 Ω/km, tenue 3,5 kV/5 min, dimensions ≈ 57 mm), la lisibilité de la jaquette et l'intégrité du tambour. Après l'installation, effectuez un test de résistance d'isolement plus la tenue DC 4U0 = 2,4 kV / 15 min selon Q/GDW 13244.1-2018, puis confirmez l'identification de la phase et du neutre avant de fermer le disjoncteur.
• Q11 : Quelle durée de vie peut-on espérer ?Lorsqu'ils sont installés et utilisés dans les limites de température et de tension indiquées, les câbles XLPE 0,6/1 kV sont conçus pour une durée de vie minimale de 30 ans ; Une surcharge prolongée, une exposition aux ultraviolets, une infiltration d'eau à travers une gaine endommagée ou un fonctionnement au-dessus de 90 °C réduiront considérablement cette durée de vie.