Kabel aluminiowy o dużej pojemności 3 rdzenie 150 mm² YJLV22 8,7 / 10 kV opancerzony XLPE

Oznaczenie i znaczenie kabla

Budowa: Żyła aluminiowa w izolacji XLPE, opancerzona taśmą stalową, w osłonie PVC, trójżyłowy kabel elektroenergetyczny średniego napięcia.

Obowiązujące standardy

• GB/T 12706.2-2020 / IEC 60502-2 — Kable elektroenergetyczne z izolacją wytłaczaną i ich osprzęt na napięcia znamionowe od 6 kV do 30 kV
• GB/T 3956 / IEC 60228 — Przewodniki (linka okrągła klasy 2, aluminium)
• GB/T 2951 / IEC 60811 – Materiały izolacyjne i osłonowe – Powszechne metody badań
• GB/T 3048 – Metody badań kabli elektrycznych
• GB/T 18380 / IEC 60332 — Testy ognioodporności (dostępna kategoria C lub B)

YJLV22-3×150 mm² 8,7/10 kV (i 8,7/15 kV) — Specyfikacja kabla i dane techniczne 

1. Przegląd produktu i podsumowanie ocen.YJLV22-3×150 to największy praktyczny kabel elektroenergetyczny średniego napięcia (MV) w serii aluminium, o napięciu znamionowym 8,7/10 kV (Um = 12 kV) przy 50 Hz, zbudowany wokół trzech 150 mm² zagęszczonych przewodów ALUMINIOWYCH, każdy z potrójnie wytłaczanym ekranem półprzewodnikowym / izolacją XLPE / systemem ekranu półprzewodnikowego, ekranem z docieranej taśmy miedzianej i całością Pancerz z podwójnie ocynkowanej taśmy stalowej (typ 22) z czarnym płaszczem zewnętrznym z PCV. Litera „L” w YJLV22 odróżnia przewodnik aluminiowy od miedzianego YJV22 — ten sam system izolacji i pancerza, ale kosztuje mniej więcej jedną trzecią masy i jedną trzecią kosztu przewodnika. Ta sama konstrukcja jest również produkowana w klasie 8,7/15 kV (Um = 17,5 kV) z grubszą izolacją XLPE o grubości 5,5 mm. Kabel przeznaczony jest do sieci dystrybucyjnej 10 kV obsługującej transformatory dystrybucyjne o mocy 10000–16000 kVA i silniki SN w zakresie 4000–6300 kW. Gotowa średnica wynosi około 92 mm (10 kV), a masa nominalna około 11000 kg/km (≈ 1100 kg na 100 m). Przy obciążeniu wszystkich trzech żył kabel przenosi około 310 A na wolnym powietrzu w temperaturze 25 °C (szacunki inżynieryjne). Powyżej 150 mm² aluminium staje się nieekonomicznie nieporęczne i w większości projektów przechodzi się na miedź lub na zasilacze 26/35 kV.

2. Konstrukcja warstwa po warstwie (przewodnik do płaszcza zewnętrznego).

3. Charakterystyka elektryczna.Każdy przewód aluminiowy o przekroju 150 mm² ma maksymalną rezystancję prądu stałego wynoszącą 0,213 Ω/km w temperaturze 20°C — rezystancję o około 16% mniejszą niż wersja aluminiowa 120 mm², co przekłada się bezpośrednio na wyższą obciążalność prądową i niższy spadek napięcia na długich odcinkach średniego napięcia. Każda długość wytrzymuje rutynowy test częstotliwości sieciowej 21,5 kV prądu przemiennego, trwający pięć minut (30,5 kV dla klasy 15 kV). Wyładowanie niezupełne przy 1,5 U0 nie może przekraczać 20 pC. Współczynnik rozproszenia tan δ ≤ 0,001 przy U0. Rezystancja izolacji ≥ 1000 MΩ·km, typowa pojemność ≈ 0,80 μF/km. Wytrzymałość impulsowa (BIL) wynosi 75 kV dla klasy 10 kV i 95 kV dla klasy 15 kV. Gdy wszystkie trzy rdzenie są pod napięciem, obciążenie odniesienia wynosi około 310 A na wolnym powietrzu w temperaturze 25 °C, około 300 A w ziemi.

Dane izolacji

Parametry elektryczne

Wartości referencyjne: 150 mm² Al przy 280 A, 3-fazowe 10 kV → maks. obciążenie zrównoważone ≈ 4,85 MVA. Spadek napięcia przy 280 A ≈ 7,4 V/km na żyłę (≈0,074% na 100 m).

Charakterystyka temperaturowa

4. Reakcja termiczna i zachowanie płomienia.Izolacja XLPE wytrzymuje ciągłą temperaturę przewodu wynoszącą 90°C i odporność na zwarcie do 250°C przez ≤ 5 s. Kabel jest przystosowany do pracy w temperaturach od -20 do +50°C. Płaszcz z PVC zapewnia ognioodporność zgodnie z normą GB/T 18380.34, klasa A. Wytrzymałość zwarciowa w temperaturze 250°C przez 1 s wynosi około 10,2 kA dla przewodu aluminiowego o przekroju 150 mm² — o około 26% więcej niż wersja 120 mm², obecnie z łatwością pokrywając miejskie poziomy zwarć 10 kV. Opór cieplny referencyjnej gleby grobowej wynosi 1,2 K·m/W.

Odporność na ogień (YJLV22 — standard)

5.Praktyka instalacyjna i obsługa. Zagięcia nie mogą być mniejsze niż 15-krotność rzeczywistej średnicy zewnętrznej – około 1380 mm dla tego rozmiaru. Stalowy pancerz musi być uziemiony na obu końcach; ekran z taśmy miedzianej musi być przyklejony zgodnie z praktyką dotyczącą średniego napięcia. Co najważniejsze, przewody aluminiowe muszą być zakończone bimetalicznymi końcówkami Al-Cu — bezpośredni kontakt aluminium z miedzią w obecności wilgoci powoduje korozję galwaniczną i uszkodzenie złącza. Zestawy zakończeń termokurczliwych lub termokurczliwych SN są obowiązkowe. Temperatura układania nie może spaść poniżej 0°C. Jest to największy praktyczny aluminiowy kabel SN o masie około 1100 kg na 100 m; Niezbędne są dźwigi, wciągarki, znamionowe uchwyty uciągowe i liczne ekipy układające.

Parametry mechaniczne i instalacyjne

6. Typowe zastosowania serwisowe.Ten aluminiowy kabel SN YJLV22-3×150 to opłacalny wybór o maksymalnych rozmiarach dla sieci dystrybucyjnych 10 kV / 15 kV, gdzie wymagana jest wytrzymałość mechaniczna i ochrona przed wkopaniem, a obciążenia są bardzo duże: główne zasilanie transformatora dystrybucyjnego 10000–16000 kVA w dzielnicach handlowych CBD, główne zasilanie 10 kV wieżowców, bardzo duże linie zasilające w parkach przemysłowych, główne zasilanie 10 kV bardzo dużych zakładów przemysłowych i warsztaty technologiczne, gałęzie silników SN dla silników w zakresie 4000–6300 kW (bardzo duże pompy, wentylatory, stacje sprężarkowe, napędy młynów, napędy kruszarki i przenośników, wentylatory główne, turbiny wodne), miejskie i powiatowe linie napowietrzne 10 kV, miejskie sieci wodociągowe i kanalizacyjne 10 kV, bardzo duże sieci odbiorcze 10 kV fotowoltaiczne / fotowoltaiczne, górnictwo i przemysł linie zasilające o dużym obciążeniu 10 kV w kamieniołomach oraz każdy obwód, w którym lekki przewodnik aluminiowy zmniejsza koszty instalacji i konstrukcji wsporczej w porównaniu z miedzią. Zatwierdzone metody instalacji obejmują bezpośrednie zakopanie, korytko kablowe, kanał betonowy i wewnętrzny kanał kablowy średniego napięcia.

7. System testowania i zapewniania jakości.Rutynowe testy na każdej długości obejmują rezystancję przewodu DC ≤ 0,213 Ω/km w temperaturze 20 °C, wytrzymałość 21,5 kV AC / 5 min (30,5 kV dla klasy 15 kV), wyładowanie niezupełne ≤ 20 pC przy 1,5 U0, tan δ ≤ 0,001, rezystancję izolacji ≥ 1000 MΩ·km, ciągłość przewodu we wszystkich trzech rdzenie, ciągłość pancerza stalowego i ekranu miedzianego oraz kontrola wymiarowa. Badania próbek i typu obejmują wytrzymywanie impulsu przy ±75 kV (lub ±95 kV dla 15 kV), badanie utraty obciążenia w cyklu ogrzewania, zginanie przy 15 × OD, zwarcie do 250 °C, rozprzestrzenianie się płomienia GB/T 18380.34 klasa A i ponowną próbę napięcia po starzeniu termicznym. Do każdego bębna dołączony jest certyfikat testu fabrycznego.

Parametry kabla

Parametry testu kabla

Struktura przekroju kabla

Opis budowy kabla

8. Zalety fabryczne

9. Pakowanie, przechowywanie i logistyka.Standardowa dostawa wynosi 500 m lub 1000 m na bęben drewniano-stalowy, na zamówienie dostępne są długości cięte na zamówienie. Na każdym bębnie znajduje się oznaczenie typu (YJLV22), napięcie, rozmiar, nazwa dostawcy, rok produkcji i kolejne oznaczenie licznika zgodnie z GB/T 6995. Przechowywanie powinno odbywać się w suchym, zadaszonym pomieszczeniu w temperaturze od -20 do +40 °C, osłoniętym przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych i wilgoci; uszczelki końcowe bębna muszą pozostać nienaruszone do czasu montażu. Zakończenia i połączenia kabli SN należy zaplanować natychmiast po ułożeniu, aby uniknąć długotrwałego narażenia przyciętych końcówek aluminiowych. Przy tej wielkości każdy bęben jest bardzo ciężki i wymaga obsługi dźwigiem.

10. Specyfikacja Zamówienia.Podaj „YJLV22-8,7/10 kV-3×150” (lub „YJLV22-8,7/15 kV-3×150” w przypadku grubszej izolacji) wraz z wymaganą długością lub rozmieszczeniem bębna. Zawsze zamawiajbimetaliczne końcówki Al-Cu i zestawy zakończeń SNna obu końcach — nie zastępuj końcówek z czystej miedzi na przewodach aluminiowych. Zawsze żądaj certyfikatu testu fabrycznego, który musi zawierać raporty dotyczące wyładowań niezupełnych i wytrzymałości na impulsy, aby potwierdzić rzeczywistą średnicę, wagę i rezystancję przewodów dla partii produkcyjnej.

11. Często zadawane pytania dotyczące branży kablowej.

• P1: Czym aluminium 150 mm² wypada w porównaniu z aluminium 120 mm²?150 mm² podnosi prąd odniesienia z około 270 A do około 310 A (+15%) i obniża rezystancję prądu stałego z 0,253 Ω/km do 0,213 Ω/km (-16%). Jest to standardowa modernizacja, gdy obciążenie przekracza zakres transformatora 6300–10 000 kVA i wchodzi w zakres 10 000–16 000 kVA. Grubość kurtki również wzrosła z 2,8 mm do 3,0 mm. Masa wzrosła z 9300 do 11000 kg/km. Jest to największy praktyczny rozmiar aluminiowej magistrali średniego napięcia; powyżej 150 mm², przejdź na przewody miedziane lub przejdź na źródła 26/35 kV.
• P2: Dlaczego warto wybrać aluminium (YJLV22) zamiast miedzi (YJV22)?Aluminium kosztuje mniej więcej jedną trzecią ceny miedzi na metr przy tym samym przekroju i waży mniej więcej jedną trzecią, co zmniejsza zarówno koszty materiałów, jak i prace instalacyjne w przypadku długich serii średniego napięcia. Kompromisem jest wyższa rezystancja — przy tej samej obciążalności zwykle trzeba zwiększyć rozmiar o jeden lub dwa stopnie przekroju. W przypadku mocno obciążonych podmiejskich, przemysłowych i wiejskich sieci dystrybucyjnych YJLV22 pozostaje standardowym, zoptymalizowanym kosztowo wyborem do około 150 mm².
• P3: Co oznacza „L” w YJLV22?„L” = przewodnik aluminiowy. Bez L, YJV22 wykorzystuje miedź. „22” nadal oznacza zbroję z podwójnej taśmy stalowej na płaszczu z PCV – identyczną ochronę mechaniczną i przeciwpożarową.
• P4: Dlaczego muszę używać końcówek bimetalicznych?Aluminium i miedź tworzą ogniwo galwaniczne, gdy są bezpośrednio połączone w obecności wilgoci. Z biegiem lat powoduje to korozję aluminium na złączu, zwiększając opór i ostatecznie przegrzanie. Bimetaliczne końcówki Al-Cu mają aluminiową tuleję po stronie przewodu i miedziany kołnierz po stronie sprzętu, izolując oba metale.
• P5: Kiedy wybrać 8,7/10 kV zamiast 8,7/15 kV?Wybierz 8,7/10 kV dla sieci dystrybucyjnych o nominalnym napięciu 10 kV (Um = 12 kV). Wybierz 8,7/15 kV dla sieci o nominalnym napięciu 15 kV (Um = 17,5 kV) lub tam, gdzie system może zostać ulepszony — grubszy XLPE o grubości 5,5 mm zapewnia większy margines bezpieczeństwa.
• P6: Dlaczego nie ma oddzielnego rdzenia neutralnego?Przy napięciach dystrybucyjnych średniego napięcia prądy trójfazowe są zrównoważone, a system jest zwykle uziemiony w sposób trwały lub uziemiony rezystancyjnie; ekran z taśmy miedzianej zapewnia ścieżkę uziemienia. Oddzielny przewód neutralny nie jest wymagany w standardowej 3-żyłowej konstrukcji średniego napięcia.
• P7: Czy ten kabel można położyć bezpośrednio w ziemi?Tak — zbroja z podwójnej taśmy stalowej zapewnia ochronę przed zgnieceniem, a płaszcz z PCV jest odporny na wilgoć. Głębokość bezpośredniego zakopania i pokrycie muszą być zgodne z lokalnymi przepisami dotyczącymi instalacji kabli SN.
• P8: Co to jest wyładowanie niezupełne i dlaczego jest testowane?Wyładowanie niezupełne (PD) to drobne iskry elektryczne wewnątrz izolacji, spowodowane pustymi przestrzeniami lub zanieczyszczeniami. Przy 1,5 U0 PD musi wynosić ≤ 20 pC. Wysokie wartości PD przewidują wczesną awarię izolacji i są najbardziej czułym wskaźnikiem jakości fabrycznej.
• P9: Dlaczego rutynowy test wynosi 21,5 kV, a nie 10 kV?W rutynowych testach stosuje się napięcie wytrzymywane o częstotliwości sieciowej wyższe niż napięcie znamionowe (zwykle 2,5 U0 = 21,75 kV, w zaokrągleniu do 21,5 kV), aby wykryć wady produkcyjne przed instalacją na miejscu.
• P10: Czy wytrzymałość na zwarcie jest wystarczająca?W przypadku aluminium o przekroju 150 mm² wartość znamionowa zwarcia w ciągu 1 s wynosi około 10,2 kA — obecnie z łatwością pokrywa miejskie poziomy zwarć 10 kV. W przypadku sieci o bardzo wysokim poziomie zwarć (główne podstacje, sieci pierścieniowe, szyny przemysłowe) zaleca się przejście na przewody miedziane lub zwiększenie ich do 26/35 kV.
• P11: Jakiego okresu użytkowania można się spodziewać?Po zainstalowaniu, zakończeniu i eksploatacji w podanych temperaturach, napięciu i prądzie kable SN w izolacji XLPE — aluminiowe lub miedziane — są zaprojektowane na okres użytkowania około 30 lat w instalacjach stacjonarnych. Dominującym rodzajem awarii jest wilgoć lub wyładowania niezupełne na zakończeniach, dlatego krytyczne znaczenie mają profesjonalne połączenia i odpowiednie końcówki bimetaliczne.