Aluminiumleiter XLPE-Kabel 3-adrig 25 mm² YJLV22 8,7/10 kV gepanzert

Kabelbezeichnung und Bedeutung

Konstruktion: Dreiadriges Mittelspannungskabel mit XLPE-Isolierung, Aluminiumleiter, Stahlbandarmierung, 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, rund, Aluminium)
• 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)

YJLV22-3×25 mm² 8,7/10 kV (und 8,7/15 kV) – Kabelspezifikation und technische Daten

1. Produktübersicht und Bewertungszusammenfassung.YJLV22-3×25 ist ein kompaktes Mittelspannungs-Stromkabel (MV) mit einer Nennspannung von 8,7/10 kV (Um = 12 kV) bei 50 Hz, das um drei 25 mm² verdichtete ALUMINIUM-Leiter mit jeweils einem dreifach extrudierten halbleitenden Schirm/XLPE-Isolierung/halbleitenden Schirmsystem, einem geläppten Kupferbandschirm und einem Gesamtmantel aufgebaut ist doppelt verzinkte Stahlbandpanzerung (Typ 22) mit schwarzem PVC-Außenmantel. Das „L“ in YJLV22 unterscheidet den Aluminiumleiter vom Kupferleiter YJV22 – gleiches Isolations- und Panzerungssystem, aber etwa ein Drittel des Gewichts und ein Drittel der Leiterkosten. 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-Verteilungseinspeisungen konzipiert, die 500–1000-kVA-Verteilungstransformatoren und kleine bis mittlere Mittelspannungsmotoren im Bereich von 200–400 kW versorgen. Der fertige Durchmesser beträgt etwa 55 mm (10 kV) und die Nennmasse etwa 2900 kg/km (≈ 290 kg pro 100 m). Wenn alle drei Adern belastet sind, trägt das Kabel in freier Luft bei 25 °C etwa 95 A (technische Schätzung).

2. Schichtweiser Aufbau (Leiter bis Außenmantel).

3. Elektrische Eigenschaften.Jeder 25-mm²-Aluminiumleiter weist einen maximalen Gleichstromwiderstand von 1,20 Ω/km bei 20 °C auf – etwa 60 % mehr als ein Kupferleiter mit dem gleichen Querschnitt. Aus diesem Grund werden Aluminiumkabel normalerweise um ein oder zwei Querschnittsschritte vergrößert, um sie an die Strombelastbarkeit von Kupfer anzupassen. 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 ≈ 0,55 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 95 A in freier Luft bei 25 °C, etwa 90 A direkt vergraben.

Isolationsdaten

Elektrische Parameter

Referenzwerte: 25 mm² Al bei 90 A, 3-phasig 10 kV → maximale symmetrische Belastung ≈ 1,56 MVA. Spannungsabfall bei 90 A ≈ 13,8 V/km pro Kern (≈0,138 % pro 100 m) – erheblicher Spannungsabfall, größere Größe in Betracht ziehen.

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 1,7 kA für den 25 mm² großen Aluminiumleiter – deutlich niedriger als bei einem entsprechenden Kupferkern, daher muss der Fehlerstromschutz koordiniert werden. Der Wärmewiderstand des Referenzgrabbodens beträgt 1,2 K·m/W.

Brandverhalten (YJLV22 – Standard)

5.Installationspraxis und Handhabung. Die Biegungen dürfen das 15-fache des tatsächlichen Außendurchmessers nicht unterschreiten – bei dieser Größe etwa 825 mm. Die Stahlpanzerung muss an beiden Enden geerdet sein; Die Kupferbandabschirmung muss gemäß der MV-Praxis verklebt werden.Entscheidend sind die Aluminiumleitermit bimetallischen Al-Cu-Kabelschuhen abgeschlossen werden – direkter Kontakt zwischen Aluminium und Kupfer in Gegenwart von Feuchtigkeit führt zu galvanischer Korrosion und Verbindungsfehlern. MV-Wärmeschrumpf- oder Kaltschrumpf-Anschlusssätze sind obligatorisch. Die Verlegetemperatur darf 0 °C nicht unterschreiten. Mit einem Gewicht von etwa 290 kg pro 100 m kann dieses leichte Kabel vor Ort von Menschen gehandhabt werden, der weichere Aluminiumleiter ist jedoch anfälliger für Knicke – vermeiden Sie starkes Ziehen und sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Drehung der Trommel.

Mechanische und Installationsparameter

6. Typische Serviceanwendungen.Dieses YJLV22-3×25-MV-Aluminiumkabel ist die kostengünstige Wahl für 10-kV-/15-kV-Verteilungseinspeisungen, bei denen mechanische Festigkeit und Erdschutz erforderlich sind, die Last jedoch mäßig ist: 500–1000-kVA-Verteilungstransformator-Primäreinspeisungen in vorstädtischen und ländlichen Netzen, 10-kV-Abzweigeinspeisungen für kleine Industrieanlagen und Werkstätten, Mittelspannungsmotor-Abzweigeinspeisungen für Motoren im Bereich von 200–400 kW (kleine Pumpen, Ventilatoren, Kompressoren), städtische und ländliche 10-kV-Überleitungs-zu-Erd-Übergangsleitungen, 10-kV-Einspeiseleitungen für Wohn- und Gewerbegebiete, kommunale 10-kV-Beleuchtungs- und Wasserversorgungsleitungen, 10-kV-Sammelleitungen für kleine PV-/Solarparks, 10-kV-Hilfsstromversorgungen für den Bergbau und alle Stromkreise, bei denen der leichte Aluminiumleiter die Installations- und Stützstrukturkosten im Vergleich zu Kupfer senkt. Zu den zugelassenen Installationsmethoden gehören direkte Erdverlegung, Kabeltrasse, Betonkanal und Mittelspannungskabelgraben im Innenbereich.

7. Prüf- und Qualitätssicherungssystem.Zu den Routineprüfungen auf jeder Länge gehören der Gleichstromwiderstand des Leiters ≤ 1,20 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. Fabrikvorteile

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 (YJLV22), 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 Aluminiumenden zu vermeiden.

10. Beschaffungsspezifikation.Geben Sie „YJLV22-8,7/10 kV-3×25“ (oder „YJLV22-8,7/15 kV-3×25“ für die stärkere Isolationsklasse) zusammen mit der erforderlichen Länge oder Trommelanordnung an. Bestellen Sie immerBimetallische Al-Cu-Kabelschuhe und MV-Anschlusssätzean beiden Enden – ersetzen Sie Aluminiumleiter nicht durch reine Kupferkabelschuhe. 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: Warum sollte man sich für Aluminium (YJLV22) gegenüber Kupfer (YJV22) entscheiden?Aluminium kostet bei gleichem Querschnitt etwa ein Drittel des Kupfers pro Meter und wiegt etwa ein Drittel, was sowohl die Materialkosten als auch den Installationsaufwand für lange Mittelspannungsstrecken reduziert. Der Kompromiss ist ein höherer Widerstand – für die gleiche Strombelastbarkeit müssen Sie normalerweise den Querschnitt um ein oder zwei Schritte vergrößern. Für leicht belastete ländliche oder vorstädtische Verteilereinspeisungen ist YJLV22 die kostenoptimierte Standardwahl.
• F2: Was bedeutet das „L“ in YJLV22?„L“ = Aluminiumleiter. Ohne das L verwendet YJV22 Kupfer. Die „22“ bedeutet immer noch doppelte Stahlbandpanzerung über PVC-Mantel – identischer mechanischer Schutz und Brandschutz.
• F3: Warum muss ich Bimetallösen verwenden?Aluminium und Kupfer bilden bei direkter Verbindung in Gegenwart von Feuchtigkeit eine galvanische Zelle. Im Laufe der Jahre korrodiert das Aluminium an der Verbindungsstelle, was den Widerstand erhöht und schließlich zu einer Überhitzung führt. Bimetallische Al-Cu-Kabelschuhe verfügen über eine Aluminiumhülse auf der Leiterseite und einen Kupferflansch auf der Geräteseite, wodurch die beiden Metalle isoliert werden.
• F4: Wie ist die Strombelastbarkeit von 3×25 Al im Vergleich zu 3×25 Cu?Bei 25 mm² führt die Aluminiumversion in freier Luft etwa 95 A gegenüber etwa 120 A bei Kupfer – etwa 25 % weniger. Um 120 A zu erreichen, würden Sie normalerweise ein 35 oder 50 mm² großes Aluminiumkabel wählen.
• F5: 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.
• F6: 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.
• 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: Ist die Kurzschlussfestigkeit ausreichend?Bei 25 mm² Aluminium beträgt die 1-s-Kurzschlussfestigkeit etwa 1,7 kA – viel niedriger als bei Kupfer, da Aluminium einen niedrigeren Schmelzpunkt und einen höheren Widerstand hat. Schutzgeräte (Sicherungen, Leistungsschalter) müssen so dimensioniert sein, dass sie Fehler unterhalb dieses Niveaus beheben können. Für Netzwerke mit hohem Fehlerpegel wird eine Vergrößerung auf 35 oder 50 mm² Aluminium empfohlen.
• F11: Mit welcher Lebensdauer kann gerechnet werden?Bei Installation, Anschluss und Betrieb innerhalb der angegebenen Temperatur-, Spannungs- und Stromwerte sind XLPE-isolierte Mittelspannungskabel – Aluminium oder Kupfer – für eine Lebensdauer von etwa 30 Jahren in fester Installation ausgelegt. Die vorherrschende Fehlerursache ist Feuchtigkeit oder PD an den Anschlüssen, daher sind professionelle Verbindungen und ordnungsgemäße Bimetallösen von entscheidender Bedeutung.