Cavo in alluminio ad alta capacità a 3 nuclei 150 mm² YJLV22 8,7/10 kV XLPE armato

Designazione e significato del cavo

Costruzione: cavo di alimentazione media tensione tripolare, isolato in XLPE, conduttore in alluminio, armatura con nastri di acciaio, guaina in PVC.

Standard applicabili

• GB/T 12706.2-2020 / IEC 60502-2 — Cavi di alimentazione con isolamento estruso e relativi accessori per tensioni nominali da 6 kV fino a 30 kV
• GB/T 3956 / IEC 60228 — Conduttori (circolari intrecciati di classe 2, alluminio)
• GB/T 2951 / IEC 60811 — Materiali isolanti e di guaina — Metodi di prova comuni
• GB/T 3048 — Metodi di prova per cavi elettrici
• GB/T 18380 / IEC 60332 — Prove ignifughe (categoria C o B disponibile)

YJLV22-3×150 mm² 8,7/10 kV (e 8,7/15 kV) — Specifiche del cavo e dati tecnici 

1. Panoramica del prodotto e riepilogo delle valutazioni.YJLV22-3×150 è il cavo di alimentazione a media tensione (MV) più grande e pratico della serie in alluminio, con valore nominale 8,7/10 kV (Um = 12 kV) a 50 Hz, costruito attorno a tre conduttori in ALLUMINIO a trefolo compattato da 150 mm², ciascuno con uno schermo semiconduttore a tripla estrusione / isolamento XLPE / sistema di schermo semiconduttore, uno schermo in nastro di rame lappato e un armatura in doppio nastro di acciaio zincato (tipo 22) con rivestimento esterno in PVC nero. La "L" in YJLV22 distingue il conduttore in alluminio da quello in rame YJV22: stesso sistema di isolamento e armatura, ma a circa un terzo del peso e un terzo del costo del conduttore. La stessa costruzione è prodotta anche nel grado 8,7/15 kV (Um = 17,5 kV) con isolamento XLPE più spesso da 5,5 mm. Il cavo è progettato per reti di distribuzione da 10 kV che servono trasformatori di distribuzione da 10.000–16.000 kVA e motori MT nella gamma 4.000–6.300 kW. Il diametro finito è di circa 92 mm (10 kV) e la massa nominale di circa 11000 kg/km (≈ 1100 kg per 100 m). Con tutti e tre i nuclei caricati, il cavo trasporta circa 310 A in aria libera a 25 °C (stima ingegneristica). Oltre i 150 mm², l'alluminio diventa antieconomicamente ingombrante e la maggior parte dei progetti passa al rame o passa ad alimentatori da 26/35 kV.

2. Costruzione strato per strato (dal conduttore al rivestimento esterno).

3. Caratteristiche elettriche.Ciascun conduttore in alluminio da 150 mm² è mantenuto a una resistenza CC massima di 0,213 Ω/km a 20 °C: una resistenza inferiore di circa il 16% rispetto alla versione in alluminio da 120 mm², che si traduce direttamente in una maggiore portata e una minore caduta di tensione su lunghi percorsi MT. Ogni lunghezza sopravvive alla prova di routine della frequenza di rete CA da 21,5 kV mantenuta per cinque minuti (30,5 kV per il grado da 15 kV). La scarica parziale a 1,5 U0 non deve superare i 20 pC. Fattore di dissipazione tan δ ≤ 0,001 a U0. Resistenza di isolamento ≥ 1000 MΩ·km, capacità tipica ≈ 0,80 μF/km. La resistenza all'impulso (BIL) è 75 kV per il grado 10 kV e 95 kV per il grado 15 kV. Con tutti e tre i nuclei alimentati, il carico di riferimento è di circa 310 A in aria libera a 25 °C, circa 300 A direttamente interrato.

Dati sull'isolamento

Parametri Elettrici

Valori di riferimento: 150 mm² Al a 280 A, trifase 10 kV → carico bilanciato massimo ≈ 4,85 MVA. Caduta di tensione a 280 A ≈ 7,4 V/km per conduttore (≈0,074% per 100 m).

Caratteristiche della temperatura

4. Risposta termica e comportamento della fiamma.L'isolamento XLPE sostiene una temperatura continua del conduttore di 90 °C, con capacità di cortocircuito fino a 250 °C per ≤ 5 s. Il cavo è idoneo per ambienti di servizio compresi tra −20 e +50 °C. La guaina in PVC offre prestazioni ignifughe conformi a GB/T 18380.34 classe A. La valutazione del cortocircuito a 250 °C per 1 s è di circa 10,2 kA per il conduttore in alluminio da 150 mm²: circa il 26% in più rispetto alla versione da 120 mm², che ora copre comodamente i livelli di guasto urbano di 10 kV. La resistenza termica del terreno sepolcrale di riferimento è di 1,2 Km/W.

Comportamento al fuoco (YJLV22 — Standard)

5.Pratica e gestione dell'installazione. Le curve non devono scendere al di sotto di 15 volte il diametro esterno effettivo, ovvero circa 1380 mm per questa dimensione. L'armatura d'acciaio deve essere collegata a terra ad entrambe le estremità; lo schermo in nastro di rame deve essere incollato secondo la prassi MT. Fondamentalmente, i conduttori in alluminio devono essere terminati con capicorda bimetallici Al-Cu: il contatto diretto tra alluminio e rame in presenza di umidità provoca corrosione galvanica e guasti ai giunti. Sono obbligatori i kit di terminazioni termorestringenti o termorestringenti MT. La temperatura di posa non deve scendere sotto 0°C. Con circa 1.100 kg per 100 m, questo è il cavo MT in alluminio più grande e pratico; sono essenziali gru, argani, impugnature di trazione classificate e più squadre di posa.

Parametri meccanici e di installazione

6. Applicazioni tipiche dei servizi.Questo cavo MT in alluminio YJLV22-3×150 è la scelta economicamente vantaggiosa di dimensioni massime per reti di distribuzione da 10 kV/15 kV dove sono necessarie resistenza meccanica e protezione interrata e i carichi sono molto pesanti: alimentazioni primarie di trasformatori di distribuzione da 10.000–16.000 kVA nei distretti commerciali CBD, forniture principali in ingresso da 10 kV di grattacieli, alimentatori principali di parchi industriali di grandi dimensioni, alimentazioni principali da 10 kV a impianti industriali di grandi dimensioni e officine di processo, alimentazioni di rami motori a media tensione per motori nella gamma da 4.000 a 6.300 kW (pompe di grandi dimensioni, ventilatori, stazioni di compressione, azionamenti di mulini, azionamenti di frantoi e trasportatori, ventilatori principali, generatori di turbine idrauliche), alimentatori da 10 kV sopraelevati a quelli sotterranei di città e contea, condutture di approvvigionamento idrico municipale da 10 kV per acque reflue, condutture di raccolta da 10 kV per parchi fotovoltaici/solari di grandi dimensioni, miniere e cave da 10 kV linee di alimentazione per carichi pesanti e qualsiasi circuito in cui il conduttore leggero in alluminio riduce i costi di installazione e struttura di supporto rispetto al rame. I metodi di installazione approvati includono l'interramento diretto, il portacavi, il condotto in cemento e la trincea per cavi MV interna.

7. Regime di test e garanzia della qualità.I test di routine su ogni lunghezza includono la resistenza CC del conduttore ≤ 0,213 Ω/km a 20 °C, la tenuta a 21,5 kV CA / 5 min (30,5 kV per grado 15 kV), scarica parziale ≤ 20 pC a 1,5 U0, tan δ ≤ 0,001, resistenza di isolamento ≥ 1000 MΩ·km, continuità del conduttore su tutti e tre i nuclei, armatura in acciaio e continuità dello schermo in rame e controllo dimensionale. I test sui campioni e sul tipo comprendono resistenza all'impulso a ±75 kV (o ±95 kV per 15 kV), test di perdita di carico del ciclo di riscaldamento, flessione a 15 × OD, cortocircuito a 250 °C, propagazione della fiamma GB/T 18380.34 classe A e nuovo test della tensione dopo l'invecchiamento termico. Un certificato di collaudo di fabbrica accompagna ogni tamburo.

Parametri del cavo

Parametri del test del cavo

Struttura della sezione trasversale del cavo

Descrizione della costruzione del cavo

8. Vantaggi della fabbrica

9. Imballaggio, stoccaggio e logistica.La consegna standard è di 500 m o 1000 m per tamburo di legno-acciaio, con lunghezze di taglio su misura disponibili su richiesta. Ogni tamburo riporta tipo (YJLV22), voltaggio, dimensioni, identità del fornitore, anno di produzione e marcatura del contatore sequenziale secondo GB/T 6995. Lo stoccaggio deve avvenire in locali asciutti e coperti a una temperatura compresa tra -20 e +40 °C, al riparo dalla luce solare diretta e dall'umidità; le guarnizioni delle estremità del tamburo devono rimanere intatte fino all'installazione. Le terminazioni e i giunti dei cavi MT devono essere programmati immediatamente dopo la posa per evitare l'esposizione prolungata delle estremità tagliate in alluminio. A queste dimensioni ogni tamburo è molto pesante e richiede la movimentazione con una gru.

10. Specifiche di approvvigionamento.Indicare "YJLV22-8.7/10 kV-3×150" (o "YJLV22-8.7/15 kV-3×150" per il grado di isolamento più spesso) insieme alla lunghezza richiesta o alla disposizione del tamburo. Ordina semprecapicorda bimetallici Al-Cu e kit di terminazione MTad entrambe le estremità: non sostituire i capicorda in rame puro sui conduttori in alluminio. Richiedere sempre il certificato di collaudo di fabbrica, che deve includere i rapporti di scarica parziale e di tenuta all'impulso, per confermare l'effettivo diametro, peso e resistenze dei conduttori per il lotto di produzione.

11. Domande frequenti sull'industria dei cavi.

• Q1: Come si confronta l'alluminio da 150 mm² con l'alluminio da 120 mm²?150 mm² aumentano la portata di riferimento da circa 270 A a circa 310 A (+15%) e abbassano la resistenza CC da 0,253 Ω/km a 0,213 Ω/km (−16%). È l'aggiornamento standard quando il carico supera la fascia del trasformatore 6.300–10.000 kVA ed entra nell'intervallo 10.000–16.000 kVA. Anche la giacca passa da 2,8 mm a 3,0 mm. Il peso sale da 9.300 a 11.000 kg/km. Questa è la dimensione pratica più grande del bagagliaio MV in alluminio; oltre 150 mm² passare al rame o passare ad alimentatori a 26/35 kV.
• Q2: Perché scegliere l'alluminio (YJLV22) rispetto al rame (YJV22)?L'alluminio costa circa un terzo del rame al metro a parità di sezione trasversale e pesa circa un terzo, il che riduce sia il costo del materiale che la manodopera di installazione per lunghi percorsi MT. Il compromesso è una resistenza più elevata: per la stessa portata è generalmente necessario aumentare le dimensioni di uno o due incrementi della sezione trasversale. Per le reti di distribuzione suburbane, di parchi industriali e rurali con carichi pesanti, YJLV22 rimane la scelta standard a costi ottimizzati fino a circa 150 mm².
• Q3: Cosa significa la "L" in YJLV22?"L" = conduttore in alluminio. Senza la L, YJV22 utilizza il rame. Il "22" significa ancora un'armatura a doppio nastro di acciaio su rivestimento in PVC: identica protezione meccanica e antincendio.
• Q4: Perché devo utilizzare alette bimetalliche?L'alluminio e il rame formano una cella galvanica se collegati direttamente in presenza di umidità. Nel corso degli anni questo corrode l'alluminio in corrispondenza del giunto, aumentandone la resistenza e infine surriscaldandolo. I capicorda bimetallici Al-Cu hanno un cilindro in alluminio sul lato conduttore e una flangia in rame sul lato apparecchiatura, isolando i due metalli.
• D5: Quando scelgo 8,7/10 kV anziché 8,7/15 kV?Scegliere 8,7/10 kV per reti di distribuzione nominali da 10 kV (Um = 12 kV). Scegli 8,7/15 kV per reti da 15 kV nominali (Um = 17,5 kV) o dove il sistema può essere potenziato: l'XLPE da 5,5 mm più spesso offre un margine di sicurezza maggiore.
• Q6: Perché non esiste un nucleo neutro separato?Alle tensioni di distribuzione MT, le correnti trifase sono equilibrate e il sistema è tipicamente messo a terra in modo solido o resistivo; lo schermo in nastro di rame costituisce il percorso di terra. Nella costruzione standard MT a 3 conduttori non è richiesto un neutro separato.
• Q7: Questo cavo può essere interrato direttamente?Sì, l'armatura a doppio nastro di acciaio fornisce protezione dallo schiacciamento e la giacca in PVC è resistente all'umidità. La profondità e la copertura dell'interramento diretto devono seguire il codice locale di installazione dei cavi MT.
• Q8: Cos'è la scarica parziale e perché viene testata?Le scariche parziali (PD) sono piccole scintille elettriche all'interno dell'isolamento causate da vuoti o contaminanti. A 1,5 U0, la PD deve essere ≤ 20 pC. Valori PD elevati prevedono un cedimento precoce dell'isolamento e rappresentano l'indicatore più sensibile della qualità di fabbrica.
• D9: Perché il test di routine è 21,5 kV e non 10 kV?I test di routine applicano una tensione di tenuta a frequenza industriale superiore alla tensione nominale (tipicamente 2,5 U0 = 21,75 kV, arrotondata a 21,5 kV) per individuare difetti di fabbricazione prima dell'installazione in loco.
• Q10: La resistenza al cortocircuito è adeguata?Con alluminio da 150 mm², il valore nominale di cortocircuito di 1 s è di circa 10,2 kA, coprendo ora comodamente i livelli di guasto urbano di 10 kV. Per le reti con livello di guasto molto elevato (sottostazioni principali, reti ad anello, congiuntori industriali), si consiglia il passaggio al rame o l'ingrandimento a 26/35 kV.
• Q11: Quale durata di servizio è prevista?Se installati, terminati e utilizzati entro i valori nominali di temperatura, tensione e corrente indicati, i cavi MT isolati XLPE, in alluminio o rame, sono progettati per una durata di servizio di circa 30 anni in installazioni fisse. La modalità di guasto dominante è l'umidità o la scarica scarica alle terminazioni, pertanto sono fondamentali giunzioni professionali e capicorda bimetallici adeguati.