Giant MV Cable YJV22 3x400mm² 8,7/15kV gepanzertes XLPE-Stromkabel

Kabelbezeichnung und Bedeutung

Konstruktion: Dreiadriges Mittelspannungskabel mit XLPE-Isolierung, Stahlbandarmierung und PVC-Ummantelung.

Anwendbare Standards

• GB/T 12706.2-2020 / IEC 60502-2 – Stromkabel mit extrudierter Isolierung und deren Zubehör für Nennspannungen von 6 kV bis 30 kV
• GB/T 3956 / IEC 60228 – Leiter (Klasse 2, kreisförmig verseilt)
• GB/T 2951 / IEC 60811 – Isolier- und Ummantelungsmaterialien – Gemeinsame Prüfmethoden
• GB/T 3048 – Prüfverfahren für Elektrokabel
• GB/T 18380 / IEC 60332 – Flammschutzprüfungen (Kategorie C oder B verfügbar)

YJV22-3×400 mm² 8,7/10 kV (und 8,7/15 kV) – Kabelspezifikation und technische Daten

1. Produktübersicht und Bewertungszusammenfassung.YJV22-3×400 ist ein Mittelspannungskabel maximaler Größe mit einer Nennspannung von 8,7/10 kV (Um = 12 kV) bei 50 Hz, das aus drei 400 mm² verdichteten Kupferleitern mit je einem dreifach extrudierten System aus halbleitender Abschirmung, XLPE-Isolierung und halbleitender Abschirmung, einer geläppten Kupferbandabschirmung und einem Gesamtmantel besteht doppelt verzinkte Stahlbandpanzerung (Typ 22) mit schwarzem PVC-Außenmantel. Die gleiche Konstruktion wird auch in der 8,7/15-kV-Klasse (Um = 17,5 kV) mit einer dickeren 5,5-mm-XLPE-Isolierung hergestellt. Das Kabel ist für 10-kV-Primärverteilungseinspeisungen ausgelegt, die Verteilungstransformatoren mit 40.000–63.000 kVA und Mittelspannungsmotoren im Bereich von 10.000–16.000 kW versorgen. Der fertige Durchmesser beträgt etwa 125 mm (10 kV) und die Nennmasse etwa 34500 kg/km (≈ 3450 kg pro 100 m). Wenn alle drei Adern belastet sind, trägt das Kabel in freier Luft bei 25 °C etwa 745 A (technische Schätzung).

2. Schichtweiser Aufbau (Leiter bis Außenmantel).

3. Elektrische Eigenschaften.Jeder 400-mm²-Leiter wird bei 20 °C einem maximalen Gleichstromwiderstand von 0,0470 Ω/km ausgesetzt, der bei einem Betriebspunkt von 90 °C auf etwa 0,065 Ω/km ansteigt. Jede Länge übersteht den routinemäßigen 21,5-kV-Wechselstrom-Frequenztest, der fünf Minuten lang gehalten wird (30,5 kV für die 15-kV-Klasse). Die Teilentladung bei 1,5 U0 darf 20 pC nicht überschreiten. Verlustfaktor tan δ ≤ 0,001 bei U0. Isolationswiderstand ≥ 1000 MΩ·km, typische Kapazität ≈ 0,72 μF/km. Die Impulsfestigkeit (BIL) beträgt 75 kV für die 10-kV-Klasse und 95 kV für die 15-kV-Klasse. Wenn alle drei Kerne unter Spannung stehen, beträgt die Referenzlast etwa 745 A in freier Luft bei 25 °C, etwa 740 A direkt vergraben.

Isolationsdaten

Elektrische Parameter

Referenzwerte: 400 mm² bei 565 A, 3-phasig 10 kV → maximale Gleichlast ≈ 9,80 MVA. Spannungsabfall bei 565 A ≈ 3,4 V/km pro Ader (≈0,034 % pro 100 m).

Temperatureigenschaften

4. Thermische Reaktion und Flammenverhalten.Die XLPE-Isolierung hält einer kontinuierlichen Leitertemperatur von 90 °C stand und ist kurzschlussfähig bis zu 250 °C für ≤ 5 s. Das Kabel ist für Betriebsumgebungen zwischen −20 und +50 °C ausgelegt. Der PVC-Mantel bietet flammhemmende Leistung gemäß GB/T 18380.34 Klasse A. Die Kurzschlussfestigkeit bei 250 °C für 1 s beträgt etwa 57,6 kA für den 400 mm² großen Kupferleiter. Der Wärmewiderstand des Referenzgrabbodens beträgt 1,2 K·m/W.

Brandverhalten (YJV22 – Standard)

5. Installationspraxis und Handhabung.Die Biegungen dürfen das 15-fache des tatsächlichen Außendurchmessers nicht unterschreiten – bei dieser Größe etwa 1875 mm. Die Stahlpanzerung muss an beiden Enden geerdet sein; Die Kupferbandabschirmung muss gemäß der MV-Praxis verklebt werden (an beiden Enden oder bei längeren Strecken über Kreuz verklebt). Mittelspannungs-Wärmeschrumpf- oder Kaltschrumpf-Anschlusssätze sind obligatorisch – behandeln Sie dieses Kabel nicht als Niederspannungskabel. Die Verlegetemperatur darf 0 °C nicht unterschreiten; Bei kaltem Wetter müssen die Rollen vorgewärmt werden. Mit einem Gewicht von ca. 3450 kg pro 100 m erfordert das Kabel besonders robuste Trommelheber, Winden und Nennzuggeräte.

Mechanische und Installationsparameter

6. Typische Serviceanwendungen.Dieses YJV22-3×400 MV-Kabel wird in 10-kV-/15-kV-Primärverteilungsnetzen verwendet, die sehr schwere Industrie- und Versorgungslasten bedienen: 40.000–63.000-kVA-Verteilungstransformator-Primäreinspeisungen, 10-kV-Ausgangshaupteinspeisungen für Umspannwerke zu sehr schweren Industrieanlagen, 10-kV-Motorabzweigeinspeisungen für MV-Motoren im Bereich von 10.000–16.000 kW (sehr große Pumpstationen, Kompressor). Kraftwerke, Mühlenantriebe, Brecher, Hauptantriebe von Walzwerken), 10-kV-Stromverteilungsnetze für Stahlwerke/Zementwerke/Papierfabriken/Chemiewerke, 10-kV-Hauptsteigleitungen für Gewerbehochhäuser und Krankenhäuser, 10-kV-Schalttafeleinspeisungen für sehr große Rechenzentren und Fernkühlung, 10-kV-Hochleistungsstromversorgungsleitungen für Bergbau und Steinbrüche, direkt erdverlegte städtische 10-kV-Primärnetzeinspeisungen, PV/Windpark 10 kV Sammelleitungen und alle Stromkreise, in denen ein mechanischer Schutz gegen Quetschung oder Stöße erforderlich ist. Zu den zugelassenen Installationsmethoden gehören direkte Erdverlegung, Kabeltrasse, Betonkanal und Mittelspannungskabelgraben im Innenbereich.

7. Prüf- und Qualitätssicherungssystem.Zu den Routinetests auf jeder Länge gehören der Gleichstromwiderstand des Leiters ≤ 0,0470 Ω/km bei 20 °C, der 21,5 kV Wechselstrom / 5 Minuten standhält (30,5 kV für 15 kV-Klasse), Teilentladung ≤ 20 pC bei 1,5 U0, tan δ ≤ 0,001, Isolationswiderstand ≥ 1000 MΩ·km, Leiterkontinuität über alle drei Kerne, Stahlpanzerung usw Kontinuität des Kupferschirms und Maßprüfung. Zu den Proben- und Typprüfungen gehören die Impulsfestigkeit bei ±75 kV (oder ±95 kV für 15 kV), die Belastungsverlustprüfung im Heizzyklus, die Biegung bei 15 × Außendurchmesser, der Kurzschluss bis 250 °C, die Flammenausbreitung GB/T 18380.34 Klasse A und die erneute Spannungsprüfung nach thermischer Alterung. Jeder Trommel liegt ein Werksprüfzertifikat bei.

Kabelparameter

Kabeltestparameter

Struktur des Kabelquerschnitts

Beschreibung der Kabelkonstruktion

8. Standards und Konformität.Design und Produktion unterliegen GB/T 12706.2-2020 (IEC 60502-2) für Stromkabel mit extrudierter Feststoffisolierung von 1,8/3 kV bis 26/35 kV. Die Leiter erfüllen GB/T 3956 Klasse 2. Die Flammenleistung folgt GB/T 18380.34. Die Oberflächenmarkierung entspricht GB/T 6995. Kabel können auf Anfrage auch gemäß den Anforderungen von IEC 60502-2, BS 6622 oder NFC 32-322 geliefert werden.

9. Verpackung, Lagerung und Logistik.Die Standardlieferung erfolgt in 500 m oder 1000 m pro Holz-Stahl-Trommel, auf Anfrage sind auch maßgeschneiderte Zuschnittlängen möglich. Auf jeder Trommel sind Typ, Spannung, Größe, Lieferantenidentität, Produktionsjahr und laufende Zählermarkierung gemäß GB/T 6995 angegeben. Die Lagerung sollte in trockenen, überdachten Räumen bei –20 bis +40 °C erfolgen, geschützt vor direkter Sonneneinstrahlung und Feuchtigkeit; Die Trommelenddichtungen müssen bis zum Einbau intakt bleiben. Mittelspannungskabelabschlüsse und -verbindungen sollten unmittelbar nach der Verlegung geplant werden, um eine längere Freilegung der abgeschnittenen Enden zu vermeiden.

10. Beschaffungsspezifikation.Geben Sie „YJV22-8,7/10 kV-3×400“ (oder „YJV22-8,7/15 kV-3×400“ für die stärkere Isolationsklasse) zusammen mit der erforderlichen Länge oder Trommelanordnung an. Bestellen Sie immer die passenden Mittelspannungs-Abschlusssätze (Innen-/Außen-/trennbare Steckverbinder) und Feldanschlusssätze an beiden Enden. Fordern Sie immer das Werksprüfzertifikat an, das die Berichte über Teilentladung und Impulsfestigkeit enthalten muss, um den tatsächlichen Durchmesser, das Gewicht und die Leiterwiderstände für die Produktionscharge zu bestätigen.

11. Häufig gestellte Fragen zur Kabelindustrie.

• F1: Wie unterscheiden sich 400 mm² von 300 mm² im 10-kV-Betrieb?400 mm² erhöhen die Referenzstrombelastbarkeit von etwa 645 A auf etwa 745 A und die Kurzschlussfestigkeit von etwa 43,2 kA auf etwa 57,6 kA. Es handelt sich um die maximale Standardabzweiggröße für 40.000–63.000 kVA-Transformatoren und Mittelspannungsmotoren im Bereich von 10.000–16.000 kW, während 300 mm² für 25.000–40.000 kVA-Transformatoren und Motoren bis etwa 10.000 kW geeignet sind.
• F2: Was bedeutet die „22“ in YJV22?Die erste „2“ = Doppelstahlbandpanzerung; die zweite „2“ = PVC-Außenmantel. YJV22 ist daher ein Mittelspannungskabel mit Cu-Leiter, XLPE-Isolierung, Doppelstahlbandpanzerung und PVC-Mantel. Ohne das Suffix „22“ wäre YJV ungepanzert.
• F3: Wann wähle ich 8,7/10 kV gegenüber 8,7/15 kV?Wählen Sie 8,7/10 kV für nominale 10-kV-Verteilungsnetze (Um = 12 kV). Wählen Sie 8,7/15 kV für Netze mit nominal 15 kV (Um = 17,5 kV) oder wenn das System möglicherweise höher ausgelegt ist – das dickere 5,5 mm XLPE bietet einen größeren Sicherheitsspielraum.
• F4: Warum gibt es keinen separaten neutralen Kern?Bei Mittelspannungsverteilungsspannungen sind die dreiphasigen Ströme ausgeglichen und das System ist typischerweise fest oder widerstandsgeerdet; Der Kupferbandschirm bildet den Erdungspfad. Bei der standardmäßigen 3-adrigen MV-Konstruktion ist kein separater Neutralleiter erforderlich.
• F5: Warum ist der Dreifachextrusionsprozess wichtig?Leiterschirm, VPE-Isolierung und Isolationsschirm werden in einem Durchgang koextrudiert, um Luftspalte und Verunreinigungen an den Schnittstellen zu vermeiden. Selbst winzige Hohlräume verursachen bei Mittelspannungsspannungen Teilentladungen und führen zu einem frühen Isolationsversagen.
• F6: Warum gibt es eine Kupferbandabschirmung?Das Kupferband (0,1 × 25 mm geläppt) sorgt für eine Äquipotential-Außenfläche um jeden Kern, gleicht das elektrische Feld aus und leitet kapazitive Ströme und Fehlerströme zur Erde.
• F7: Kann dieses Kabel direkt vergraben werden?Ja – die doppelte Stahlbandpanzerung bietet Quetschschutz und der PVC-Mantel ist feuchtigkeitsbeständig. Die Tiefe und Abdeckung der direkten Erdverlegung muss den örtlichen Installationsvorschriften für Mittelspannungskabel entsprechen.
• F8: Was ist Teilentladung und warum wird sie getestet?Bei einer Teilentladung (TE) handelt es sich um winzige elektrische Funken innerhalb der Isolierung, die durch Hohlräume oder Verunreinigungen verursacht werden. Bei 1,5 U0 muss PD ≤ 20 pC sein. Hohe PD-Werte sagen einen frühen Isolationsausfall voraus und sind der empfindlichste Indikator für die Fabrikqualität.
• F9: Warum beträgt die Routineprüfung 21,5 kV und nicht 10 kV?Bei Routinetests wird eine Netzfrequenz-Stehspannung verwendet, die über der Nennspannung liegt (typischerweise 2,5 U0 = 21,75 kV, gerundet auf 21,5 kV), um Herstellungsfehler vor der Installation vor Ort zu erkennen.
• F10: Kann die Stahlpanzerung als Erde verwendet werden?Die Stahlpanzerung bietet mechanischen Schutz, ist jedoch nicht als primärer Fehlerstrom-Erdungsleiter dimensioniert oder zertifiziert. Der Kupferbandschirm und die speziellen Erdungsleiter führen Fehlerströme; Aus Sicherheitsgründen muss die Panzerung mit der Erde verbunden sein.
• F11: Mit welcher Lebensdauer kann gerechnet werden?Bei Installation, Anschluss und Betrieb innerhalb der angegebenen Temperatur-, Spannungs- und Stromwerte sind XLPE-isolierte Mittelspannungskabel für eine Lebensdauer von etwa 30 Jahren in fester Installation ausgelegt. Die vorherrschende Fehlerursache ist Feuchtigkeit oder PD an den Anschlüssen, daher ist eine professionelle Verbindung von entscheidender Bedeutung.