Hochleistungsfähiges 4+1-adriges Kabel ZR-YJV 4x300mm²+1x150mm² XLPE-Kupfer, flammhemmend

Kabelbezeichnung und Bedeutung

ZR-YJV 4×300+1×150 mm² – Kabelspezifikation und technische Daten

1. Produktübersicht und Bewertungszusammenfassung.ZR-YJV 4×300+1×150 ist das größte 4+1-adrige flammhemmende Kabel dieser Standard-Niederspannungsserie, das speziell für die schwersten Verteilungslasten entwickelt wurde: Vier 300 mm² große geglühte Kupferphasenleiter umgeben einen zentralen 150 mm² großen Kupfer-Neutralleiter/PE-Kern, jeder separat mit XLPE isoliert und dann gemeinsam in einem ST2-PVC-Mantel für 0,6/1 kV, 50 Hz Betrieb eingeschlossen. Herstellung, Routineprüfung und Typgenehmigung folgen GB/T 12706.1 / IEC 60502-1; Leiterverseilung entspricht GB/T 3956; Die ZR-Kennzeichnung gibt die Flammwidrigkeit der Klasse ZC gemäß GB/T 19666 an. Der fertige Außendurchmesser beträgt etwa 74 mm und die Nennmasse beträgt etwa 14.800 kg pro Kilometer in Kupfer (6.600 kg/km in der Aluminium-YJLV-Variante), geliefert auf 100-m-Ringen oder Holztrommeln mit Flanschen von mindestens Ø 2.000 mm – etwa 1.480 kg pro 100 m.

2. Schichtweiser Aufbau (Leiter bis Mantel).

3. Elektrische Eigenschaften.Jeder 300-mm²-Phasenleiter wird einem maximalen Gleichstromwiderstand von 0,0601 Ω/km bei 20 °C ausgesetzt, der bei einem Betriebspunkt von 90 °C auf etwa 0,076 Ω/km ansteigt; Der 150 mm² große Neutralleiter/PE ist auf 0,124 Ω/km begrenzt. Jede Länge übersteht den routinemäßigen 3,5-kV-Wechselstrom-Frequenztest, der fünf Minuten lang gehalten wird. Der Isolationswiderstand des fertigen Kabels bleibt über 36,7 MΩ·km, der VPE-Volumenwiderstand übersteigt 1×10¹² Ω·cm und typische Werte umfassen Kapazität ≤ 0,55 μF/km, Induktivität ≈ 0,26 mH/km und 50-Hz-Wechselstromimpedanz ≈ 0,07 Ω/km. Bei einem Kurzschluss von einer Sekunde hält jede 300-mm²-Phase etwa 34,5 kA stand (der 150-mm²-Neutralleiter auf 17,3-kA-Basis), wobei I = k·A/√t mit k = 115 für Kupfer/XLPE verwendet wird. Wenn alle vier Phasenkerne unter Spannung stehen, beträgt die Referenzlast 500 A in freier Luft bei 25 °C und 420 A direkt vergraben bei 25 °C – technische Schätzungen müssen anhand des Werksprüfzertifikats bestätigt werden.

Elektrische Parameter

4. Thermische Reaktion und Flammenleistung.XLPE hält einer kontinuierlichen Leitertemperatur von 90 °C stand und toleriert eine Kurzschlussspitze von 250 °C für bis zu fünf Sekunden. Das Kabel ist für Betriebsumgebungen zwischen –20 und +45 °C ausgelegt, darf ohne Vorkonditionierung nicht unter 0 °C abgewickelt werden und verwendet 25 °C als Referenzbodentemperatur für die Erdreichbewertung. Das Flammenverhalten entspricht der Klasse ZC von GB/T 19666, nachgewiesen durch den Einzelkabel-Vertikaltest (GB/T 18380.12) und den Kategorie-C-Bündeltest (GB/T 18380.35) mit einer auf 2,5 m begrenzten Verkohlungshöhe. Der PVC-Mantel ist halogeniert und gibt im Brandfall Rauch und Säuregas ab; Projekte mit geringem Rauchgehalt und ohne Halogene müssen stattdessen WDZ-YJY angeben.

Flammhemmende Parameter für Kabel

Parameter der Kabelisolierung

5. Installationspraxis und Handhabung.Die Biegungen dürfen das 15-fache des tatsächlichen Außendurchmessers nicht unterschreiten – bei dieser Größe etwa 1110 mm. Legen Sie vor dem ersten Einschalten gemäß Q/GDW 13244.1-2018 15 Minuten lang eine DC-Standfestigkeit bei 4U0 = 2,4 kV an. Fässer, die bei einer Lagerung unter 0 °C gehalten werden, müssen vor dem Abwickeln in Innenräumen erwärmt werden; Die Zugspannung sollte innerhalb von 48.000 N bleiben, und für längere Fahrten ist eine angetriebene Winde mit einem geeigneten Zuggriff empfehlenswert. Die Referenzen 500 A (Luft) und 420 A (vergraben) erfordern eine Leistungsreduzierung, wenn die Umgebungstemperatur, die Kabelgruppierung oder der Wärmewiderstand des Bodens von den Referenzbedingungen abweichen. Crimp-Kabelschuhe, Verschraubungen und Schrumpf-Anschlusssätze müssen auf den 22,4-mm-Phasenkern, den 15,8-mm-Neutralleiter und den ≈ 74-mm-Mantel abgestimmt sein. Die Kurzschlussfestigkeit sowohl der Phase als auch des Neutralleiters sollte mit den Einstellungen der vorgeschalteten Schutzvorrichtung abgestimmt sein.

6. Typische Serviceanwendungen.Dieser Querschnitt bedient die Hauptverteilungskreise mit den höchsten Strömen in großen Gewerbe- und Industrieanlagen: vertikale Steigleitungen in Hochhäusern, Sekundäreinspeisungen von Transformatoren bis etwa 1250 kVA, Motoranschlüsse im Bereich von 160–250 kW, Stromleitungen für Werkzeugmaschinen und Prozessleitungen, Verteilertafeln für Werkstätten und Lagerhallen, Versorgungskreise für Aufzüge und Rolltreppen sowie Hilfsstrom in leichtindustriellen Anlagen. Zu den zugelassenen Installationsmethoden gehören Stahl- oder PVC-Kabelkanäle, Kabelkanäle, Kabelkanäle und Innenkanäle sowohl im Innenbereich als auch an überdachten Außenstandorten. Für die direkte Erdverlegung oder mechanisch freiliegende Verlegung empfiehlt sich die stahlbandarmierte Variante ZR-YJV22.

7. Prüf- und Qualitätssicherungssystem.Zu den Routinetests auf jeder Länge gehören die Überprüfung des Phasen- und Neutralleiter-Gleichstromwiderstands (≤ 0,0601 / 0,124 Ω/km bei 20 °C), die 3,5 kV AC / 5-Minuten-Belastbarkeit, die Leiterkontinuität über alle fünf Adern und die Maßprüfung, die Phasenisolierung ≥ 1,8 mm, Neutralleiterisolierung ≥ 1,8 mm, Mantel ≥ 1,8 mm und Gesamtdurchmesser ≈ 74 mm umfasst. Die Proben- und Typprüfungen umfassen den XLPE-Hot-Set-Versuch bei 200 ± 3 °C für 15 Minuten unter 0,2 MPa (Lastdehnung ≤ 175 %, bleibende Verformung ≤ 15 %), XLPE-Zugfestigkeit ≥ 12,5 MPa mit Dehnung ≥ 200 %, PVC-Mantel-Zugfestigkeit ≥ 10 MPa mit Dehnung ≥ 125 %, thermische PVC-Stabilität ≥ 200 Minuten bei 200 °C, Einzelkabel- und Kategorie-C-Bündelflammversuche sowie Biegebewertung. Die Inbetriebnahme vor Ort erfordert eine Isolationswiderstandsmessung, die DC 2,4 kV / 15 min standhält und eine positive L1/L2/L3/N/PE-Identifizierung vor dem Schalten. Jeder Trommel liegt ein Werksprüfzertifikat bei.

Kabelparameter

Kabeltestparameter

Struktur des Kabelquerschnitts

8. Standards und Konformität.Design und Produktion unterliegen GB/T 12706.1 und IEC 60502-1 für 0,6/1-kV-Stromkabel mit extrudierter Isolierung. Die Leiter erfüllen GB/T 3956 / IEC 60228 Klasse 2 – die 300 mm² große Phase besteht aus einundsechzig Drähten von 2,52 mm mit R ≤ 0,0601 Ω/km und der Neutralleiter von 150 mm² besteht aus siebenunddreißig Drähten von 2,25 mm mit R ≤ 0,124 Ω/km. Die Flammhemmung wird gemäß GB/T 19666 klassifiziert (ZC als Standard für die ZR-Kennzeichnung) und durch GB/T 18380.12 und GB/T 18380.35 Kategorie C nachgewiesen. Die Installationsabnahme folgt Q/GDW 13244.1-2018 und GB 50168, während die Oberflächenmarkierung GB/T 6995 entspricht. Kabel können auch nach IEC, BS, DIN, ICEA- oder JIS-Anforderungen auf Anfrage. Da der ST2-PVC-Mantel Halogen enthält, ist in Tunneln, U-Bahn-Systemen, Krankenhäusern und anderen engen öffentlichen Bereichen WDZ-YJY erforderlich.

9. Verpackung, Lagerung und Logistik.Die Standardlieferung erfolgt zu 100 m pro Coil oder Holztrommel, maßgeschneiderte Zuschnittlängen sind auf Anfrage erhältlich. Auf jeder Trommel sind Typ, Spannung, Lieferantenidentität, Produktionsjahr und laufende Zählermarkierung gemäß GB/T 6995 angegeben. Die Lagerung sollte in trockenen, überdachten Räumen bei –20 bis +45 °C erfolgen, geschützt vor direkter Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeit, Ölen und scharfen Gegenständen; Spulen und Fässer bleiben bis zur Installation versiegelt und werden nicht flach, sondern aufrecht auf ihren Flanschen gelagert. Konditionieren Sie die Fässer bei kalten Bedingungen im Innenbereich vor dem Ziehen auf ≥ 0 °C. Während des Transports müssen Spulen und Trommeln gegen Wegrollen und Stöße gesichert werden und das Kabel darf niemals über rauen Untergrund oder scharfe Kanten gezogen werden.

10. Beschaffungsspezifikation.Geben Sie „ZR-YJV 0,6/1 kV 4×300+1×150“ zusammen mit der erforderlichen Länge oder Trommelanordnung und Markierungspräferenzen an. Geben Sie die Flammschutzklasse (ZC ist Standard; ZA oder ZB verfügbar), die Mantelfarbe und etwaige spezielle Trommelanforderungen an. Fordern Sie immer das Werksprüfzertifikat an, um den tatsächlichen ungepanzerten Durchmesser (≈ 74 mm), das Gewicht (≈ 14800 kg/km) und die Strombelastbarkeit für die Produktionscharge zu bestätigen. Wenn eine raucharme, halogenfreie oder gepanzerte Konstruktion erforderlich ist, bestellen Sie WDZ-YJY bzw. ZR-YJV22.

11. Häufig gestellte Fragen zur Kabelindustrie.

• F1: Wie unterscheidet sich 4×300+1×150 vom kleineren 4×240+1×120?Der Phasenbereich wächst von 240 auf 300 mm² (Leiter von 61 x 2,25 auf 61 x 2,52 mm) und der Neutralleiter von 120 auf 150 mm² (37 x 2,02 auf 37 x 2,25 mm), wodurch der Nennstrom von etwa 460/380 A auf 500/420 A ansteigt und der fertige Durchmesser von 68 auf 74 mm steigt Anhebung der Ein-Sekunden-Phasen-Kurzschlussfestigkeit von etwa 27,6 auf 34,5 kA.
• F2: Warum beträgt der Neutralleiter/PE nur 150 mm², wenn die Phasen 300 mm² groß sind?In einer symmetrischen Vierleiterschaltung führt der Neutralleiter hauptsächlich Unsymmetrie und Oberschwingungsstrom, sodass GB/T 12706.1 einen reduzierten Kern in der 4+1-Konstruktion zulässt. Wenn die Installation erhebliche einphasige oder nichtlineare, Oberwellen erzeugende Lasten versorgt, sollte ein 5-adriges Kabel mit gleichem Querschnitt gewählt werden.
• F3: Was bedeuten ZA, ZB, ZC und ZD?Hierbei handelt es sich um Flammschutzklassen in GB/T 19666, die durch den Bündelkabeltest GB/T 18380.35 bei zunehmend höheren Brennstoffbelastungen bewertet werden – ZA ist die anspruchsvollste, ZD die geringste. Die bloße Markierung „ZR“ ist standardmäßig ZC; ZA und ZB müssen bei der Bestellung angefragt werden.
• F4: Wann sollte ein 4+1-, gleich 5-adriges oder einfaches 4-adriges Kabel ausgewählt werden?Wählen Sie 4+1 für den Standard-Vierleiterbetrieb mit reduziertem Neutralleiter/PE; gleich 5-adrig (4×A+1×A), wobei erwartet wird, dass sich der Neutralleiterstrom dem Phasenstrom annähert; Einfach 4-adrig, wenn im Kabel kein separater PE-Leiter erforderlich ist.
• F5: Warum unterscheiden sich die Nennwerte für Luft und Erdreich und wie werden sie angepasst?Die veröffentlichten Zahlen gehen von einer Lufttemperatur von 25 °C oder einer Bodentemperatur von 25 °C bei einem Wärmewiderstand von 1,0 K·m/W mit einem einzelnen Kreislauf aus. Herstellerkorrekturfaktoren müssen für Umgebungstemperatur, Gruppierung, Vergrabungstiefe und Bodenwiderstand angewendet werden – Luftfaktoren reichen von etwa 1,29 bei 20 °C bis 0,91 bei 45 °C und Bodenfaktoren von 1,04 bei 20 °C bis 0,87 bei 40 °C.
• F6: Kupfer oder Aluminium?Kupfer (dieses Kabel) bietet einen geringeren Widerstand (0,0601 gegenüber etwa 0,10 Ω/km bei 300 mm²), einen höheren Strom pro mm², eine bessere mechanische Festigkeit und zuverlässigere Anschlüsse; Aluminium (YJLV, ≈ 6600 kg/km in dieser Größe) kostet weniger und wiegt weniger, erfordert aber größere Querschnitte und eine Antioxidationsbehandlung an jeder Verbindung.
• F7: Warum kann XLPE bei 90 °C betrieben werden, während die PVC-Isolierung auf 70 °C begrenzt ist?Durch die Vernetzung wird Polyethylen in ein dreidimensionales Duroplast-Netzwerk umgewandelt, wodurch die Dauerleiterfestigkeit auf 90 °C und die Kurzschlussfestigkeit auf 250 °C erhöht werden – was direkt die verfügbare Strombelastbarkeit einer bestimmten Kupferfläche erhöht.
• F8: Wie wird der Leiterquerschnitt gewählt?Die Auswahl wird bestimmt durch (a) den Volllaststrom nach der Leistungsreduzierung, (b) den zulässigen Spannungsabfall (typischerweise ≤ 5 % für Abzweigstromkreise), (c) die Kurzschlussfestigkeit auf I²t-Basis (hier 34,5 kA·s pro Phase) und (d) die Koordination mit Überstromschutzgeräten; strengste Kriterienkontrollen.
• F9: Warum variiert der Fertigdurchmesser zwischen den Herstellern bei gleicher Nenngröße?Normen legen Mindestisolations- und Manteldicken sowie die elektrische Leistung fest, jedoch keinen genauen Gesamtdurchmesser. Verseilungsverdichtung, Füllstoffdesign und Manteltoleranz unterscheiden sich von Anlage zu Anlage – die veröffentlichten 4×300+1×150-Zahlen liegen bei etwa 74 mm ohne Armierung – daher muss bei der Dimensionierung von Verschraubungen, Wannen und Leitungen immer der tatsächlich gemessene Durchmesser verwendet werden.
• F10: Welche Tests bestätigen die Akzeptanz bei Lieferung und vor dem Einschalten?Überprüfen Sie bei Lieferung das Werksprüfzertifikat (Widerstand 0,0601/0,124 Ω/km, 3,5 kV/5 Min. Widerstand, Abmessungen ≈ 74 mm), die Lesbarkeit des Mantels und die Unversehrtheit der Trommel. Führen Sie nach der Installation einen Isolationswiderstandstest sowie den DC 4U0 = 2,4 kV / 15 Min.-Widerstand gemäß Q/GDW 13244.1-2018 durch und bestätigen Sie dann die L1/L2/L3/N/PE-Identifizierung, bevor Sie den Leistungsschalter schließen.
• F11: Mit welcher Lebensdauer kann gerechnet werden?Bei Installation und Betrieb innerhalb der angegebenen Temperatur- und Spannungsgrenzen sind XLPE 0,6/1 kV-Kabel für eine Mindestlebensdauer von 30 Jahren ausgelegt; Anhaltende Überlastung, ultraviolette Strahlung, Wassereintritt durch eine beschädigte Hülle oder Betrieb über 90 °C verkürzen die Lebensdauer erheblich.