Cable de aluminio resistente de 3 núcleos 185 mm² YJLV22 8,7/10 kV XLPE blindado

Designación y significado del cable

Construcción: Cable de alimentación de media tensión de tres núcleos, con aislamiento XLPE, conductor de aluminio, blindado con cinta de acero, revestido de PVC.

Normas aplicables

• GB/T 12706.2-2020 / IEC 60502-2 — Cables de alimentación con aislamiento extruido y sus accesorios para tensiones nominales desde 6 kV hasta 30 kV
• GB/T 3956 / IEC 60228 — Conductores (circulares trenzados Clase 2, aluminio)
• GB/T 2951 / IEC 60811. Materiales aislantes y de revestimiento. Métodos de prueba comunes.
• GB/T 3048 — Métodos de prueba para cables eléctricos
• GB/T 18380 / IEC 60332 — Pruebas de retardo de llama (Categoría C o B disponibles)

YJLV22-3×185 mm² 8,7/10 kV (y 8,7/15 kV): especificaciones de cable y datos de ingeniería

1. Descripción general del producto y resumen de calificaciones.YJLV22-3×185 es un cable de alimentación de media tensión (MT) de tamaño ultragrande con clasificación de 8,7/10 kV (Um = 12 kV) a 50 Hz, construido alrededor de tres conductores de ALUMINIO trenzados compactados de 185 mm², cada uno con un sistema de pantalla semiconductora de triple extrusión/aislamiento XLPE/pantalla semiconductora, una pantalla de cinta de cobre traslapada y un Armadura de doble cinta de acero galvanizado (tipo 22) con cubierta exterior de PVC negro. La "L" en YJLV22 distingue el conductor de aluminio del YJV22 de cobre: ​​el mismo sistema de aislamiento y armadura, pero con aproximadamente un tercio del peso y un tercio del costo del conductor. La misma construcción también se fabrica en el grado 8,7/15 kV (Um = 17,5 kV) con un aislamiento XLPE de 5,5 mm más grueso. El cable está diseñado para redes de distribución de 10 kV que sirven a transformadores de distribución de 16 000 a 25 000 kVA y motores de MT en el rango de 6 300 a 10 000 kW. El diámetro terminado es de aproximadamente 98 mm (10 kV) y la masa nominal es de aproximadamente 12800 kg/km (≈ 1280 kg por 100 m). Con los tres núcleos cargados, el cable transporta aproximadamente 360 ​​A al aire libre a 25 °C (estimación de ingeniería). En este tamaño, el cable se encuentra en el límite superior de los prácticos alimentadores troncales de MT de aluminio; para cargas más altas, el paso estándar de la industria es cambiar a cobre o pasar a alimentadores de 26/35 kV.

2. Construcción capa por capa (del conductor a la chaqueta exterior).

3. Características Eléctricas.Cada conductor de aluminio de 185 mm² se mantiene a una resistencia CC máxima de 0,164 Ω/km a 20 °C, aproximadamente un 23 % menos de resistencia que la versión de aluminio de 150 mm², lo que se traduce directamente en una mayor ampacidad y una menor caída de voltaje en tramos largos de MT. Cada tramo sobrevive a la prueba rutinaria de frecuencia industrial de 21,5 kV CA mantenida durante cinco minutos (30,5 kV para el grado de 15 kV). La descarga parcial a 1,5 U0 no debe exceder los 20 pC. Factor de disipación tan δ ≤ 0,001 en U0. Resistencia de aislamiento ≥ 1000 MΩ·km, capacitancia típica ≈ 0,85 μF/km. La resistencia al impulso (BIL) es de 75 kV para el grado de 10 kV y de 95 kV para el grado de 15 kV. Con los tres núcleos energizados, la carga de referencia es de aproximadamente 360 ​​A al aire libre a 25 °C, aproximadamente 350 A enterrados directamente.

Datos de aislamiento

Parámetros eléctricos

Valores de referencia: 185 mm² Al a 320 A, trifásico 10 kV → carga máxima equilibrada ≈ 5,54 MVA. Caída de tensión a 320 A ≈ 6,7 V/km por núcleo (≈0,067% por 100 m).

Características de temperatura

4. Respuesta térmica y comportamiento de la llama.El aislamiento XLPE mantiene una temperatura continua del conductor de 90 °C, con capacidad de cortocircuito de hasta 250 °C durante ≤ 5 s. El cable está clasificado para ambientes de servicio entre −20 y +50 °C. La cubierta de PVC proporciona un rendimiento retardante de llama según GB/T 18380.34 clase A. La clasificación de cortocircuito a 250 °C durante 1 s es de aproximadamente 12,5 kA para el conductor de aluminio de 185 mm², aproximadamente un 23 % más alto que la versión de 150 mm², cubriendo cómodamente niveles de fallas industriales y urbanas pesadas de 10 kV. La resistencia térmica del suelo de enterramiento de referencia es de 1,2 K·m/W.

Rendimiento contra incendios (YJLV22 — Estándar)

5. Práctica y manejo de instalación.Las curvaturas no deben ser inferiores a 15 veces el diámetro exterior real (aproximadamente 1470 mm para este tamaño). La armadura de acero debe estar conectada a tierra en ambos extremos; La pantalla de cinta de cobre debe estar unida según la práctica de MT. Fundamentalmente, los conductores de aluminio deben terminar con terminales bimetálicos de Al-Cu: el contacto directo entre el aluminio y el cobre en presencia de humedad provoca corrosión galvánica y fallas en las uniones. Son obligatorios los kits de terminación de MT termorretráctiles o en frío. La temperatura de colocación no debe descender por debajo de 0 °C. Con aproximadamente 1280 kg por 100 m, este es el cable MT de aluminio práctico más grande; Son esenciales grúas, cabrestantes, mordazas de tracción clasificadas y múltiples equipos de colocación.

Parámetros mecánicos y de instalación

6. Aplicaciones de servicio típicas.Este cable MT de aluminio YJLV22-3×185 es la opción rentable de tamaño máximo para redes de distribución de 10 kV / 15 kV donde se necesita resistencia mecánica y protección de enterramiento y las cargas son muy pesadas: alimentaciones primarias de transformadores de distribución de 16000–25000 kVA en torres súper altas CBD y campus de centros de datos, suministros entrantes principales de 10 kV en edificios de gran altura, alimentadores troncales de parques industriales muy grandes. Alimentación principal de 10 kV para plantas industriales y talleres de procesamiento de gran tamaño, alimentación secundaria de motores de media tensión para motores en el rango de 6.300 a 10.000 kW (bombas grandes, ventiladores de tiro inducido, estaciones de compresores, accionamientos de molinos, accionamientos de trituradoras y cintas transportadoras, ventiladores de ventilación principales, generadores de turbinas de agua), alimentadores troncales aéreos a subterráneos de 10 kV de municipios y condados, suministro de agua municipal y aguas residuales. Redes troncales de 10 kV, muy grandes. Redes de recolección de 10 kV para granjas fotovoltaicas y solares, líneas de suministro de energía de alta resistencia de 10 kV para minas y canteras y cualquier circuito donde el conductor de aluminio liviano reduce los costos de instalación y estructura de soporte en relación con el cobre. Los métodos de instalación aprobados incluyen entierro directo, bandeja portacables, conducto de hormigón y zanja interior para cables de media tensión.

7. Régimen de pruebas y garantía de calidad.Las pruebas de rutina en cada longitud incluyen resistencia de CC del conductor ≤ 0,164 Ω/km a 20 °C, resistencia de 21,5 kV CA/5 min (30,5 kV para grado de 15 kV), descarga parcial ≤ 20 pC a 1,5 U0, tan δ ≤ 0,001, resistencia de aislamiento ≥ 1000 MΩ·km, continuidad del conductor en los tres núcleos, continuidad de armadura de acero y pantalla de cobre, e inspección dimensional. Las pruebas de muestra y tipo incluyen resistencia al impulso a ±75 kV (o ±95 kV para 15 kV), prueba de pérdida de carga del ciclo de calentamiento, flexión a 15 × OD, cortocircuito a 250 °C, propagación de llama GB/T 18380.34 clase A y nueva prueba de voltaje después del envejecimiento térmico. Un certificado de prueba de fábrica acompaña a cada tambor.

Parámetros del cable

Parámetros de prueba de cables

Estructura de sección transversal de cable

Descripción de la construcción del cable

8. Ventajas de la fábrica

9. Embalaje, Almacenamiento y Logística.La entrega estándar es de 500 mo 1000 m por tambor de madera y acero, con longitudes de corte a medida disponibles previa solicitud. Cada tambor lleva el tipo (YJLV22), voltaje, tamaño, identidad del proveedor, año de producción y marca de medidor secuencial según GB/T 6995. El almacenamiento debe realizarse en instalaciones secas y cubiertas entre −20 y +40 °C, protegidas de la luz solar directa y la humedad; Los sellos de los extremos del tambor deben permanecer intactos hasta la instalación. Las terminaciones y uniones de los cables de MT deben programarse inmediatamente después del tendido para evitar la exposición prolongada de los extremos de aluminio cortados. De este tamaño, cada tambor es muy pesado y requiere manipulación con grúa.

10. Especificación de Adquisiciones.Indique "YJLV22-8.7/10 kV-3×185" (o "YJLV22-8.7/15 kV-3×185" para el grado de aislamiento más grueso) junto con la longitud requerida o la disposición del tambor. Orden siempreTerminales bimetálicas de Al-Cu y kits de terminación MTen ambos extremos: no sustituya los conductores de aluminio por terminales de cobre puro. Solicite siempre el certificado de prueba de fábrica, que debe incluir los informes de descarga parcial y resistencia a impulsos, para confirmar el diámetro, peso y resistencias reales de los conductores para el lote de producción.

11. Preguntas frecuentes sobre la industria del cable.

• P1: ¿Cómo se compara el aluminio de 185 mm² con el aluminio de 150 mm²?185 mm² aumenta la ampacidad de referencia de aproximadamente 310 A a aproximadamente 360 ​​A (+16%) y reduce la resistencia de CC de 0,213 Ω/km a 0,164 Ω/km (−23%). Es la actualización estándar cuando la carga crece más allá de la banda del transformador de 10 000 a 16 000 kVA y entra en el rango de 16 000 a 25 000 kVA. La chaqueta también aumenta de 3,0 mm a 3,2 mm. El peso aumenta de 11.000 a 12.800 kg/km. Este es el límite superior de los prácticos alimentadores troncales de MT de aluminio; más allá de 185 mm², cambiar a cobre o pasar a alimentadores de 26/35 kV.
• P2: ¿Por qué elegir aluminio (YJLV22) en lugar de cobre (YJV22)?El aluminio cuesta aproximadamente un tercio del cobre por metro en la misma sección transversal y pesa aproximadamente un tercio, lo que reduce tanto el costo del material como la mano de obra de instalación para tramos largos de MT. La contrapartida es una mayor resistencia: para obtener la misma ampacidad, normalmente es necesario aumentar el tamaño en uno o dos pasos de la sección transversal. Para redes de distribución suburbanas, de parques industriales y rurales con cargas pesadas, YJLV22 sigue siendo la opción estándar con costes optimizados hasta aproximadamente 185 mm².
• P3: ¿Qué significa la "L" en YJLV22?"L" = conductor de aluminio. Sin la L, YJV22 usa cobre. El "22" todavía significa armadura de doble cinta de acero sobre cubierta de PVC: protección mecánica y contra incendios idéntica.
• P4: ¿Por qué debo utilizar terminales bimetálicos?El aluminio y el cobre forman una celda galvánica cuando se conectan directamente en presencia de humedad. Con el paso de los años, esto corroe el aluminio en la unión, aumentando la resistencia y eventualmente sobrecalentándolo. Los terminales bimetálicos de Al-Cu tienen un cilindro de aluminio en el lado del conductor y una brida de cobre en el lado del equipo, aislando los dos metales.
• P5: ¿Cuándo elijo 8,7/10 kV frente a 8,7/15 kV?Elija 8,7/10 kV para redes de distribución nominal de 10 kV (Um = 12 kV). Elija 8,7/15 kV para redes nominales de 15 kV (Um = 17,5 kV) o cuando el sistema pueda actualizarse: el XLPE de 5,5 mm más grueso ofrece un mayor margen de seguridad.
• P6: ¿Por qué no hay un núcleo neutro separado?En las tensiones de distribución de MT, las corrientes trifásicas están equilibradas y el sistema suele estar sólidamente conectado a tierra o mediante resistencia; la pantalla de cinta de cobre proporciona el camino a tierra. No se requiere un neutro separado en la construcción MV estándar de 3 núcleos.
• P7: ¿Se puede enterrar este cable directamente?Sí, la armadura de doble cinta de acero brinda protección contra aplastamientos y la cubierta de PVC es resistente a la humedad. La profundidad de enterramiento directo y la cobertura deben seguir el código local de instalación de cables MV.
• P8: ¿Qué es la descarga parcial y por qué se prueba?La descarga parcial (PD) son pequeñas chispas eléctricas dentro del aislamiento causadas por huecos o contaminantes. A 1,5 U0, la PD debe ser ≤ 20 pC. Los valores altos de PD predicen fallas tempranas del aislamiento y son el indicador de calidad de fábrica más sensible.
• P9: ¿Por qué la prueba de rutina es de 21,5 kV y no de 10 kV?Las pruebas de rutina aplican una tensión soportada de frecuencia industrial superior a la tensión nominal (normalmente 2,5 U0 = 21,75 kV, redondeado a 21,5 kV) para detectar defectos de fabricación antes de la instalación en el sitio.
• P10: ¿Es adecuada la clasificación de cortocircuito?En aluminio de 185 mm², la clasificación de cortocircuito de 1 s es de aproximadamente 12,5 kA, lo que cubre cómodamente niveles de fallas urbanas e industriales pesadas de 10 kV. Para redes con un nivel de falla muy alto (subestaciones importantes, redes principales en anillo, conexiones de barras industriales), se recomienda cambiar a cobre o ampliar el tamaño a alimentadores de 26/35 kV.
• P11: ¿Qué vida útil se puede esperar?Cuando se instalan, terminan y operan dentro de las clasificaciones de temperatura, voltaje y corriente indicadas, los cables MT con aislamiento XLPE (aluminio o cobre) están diseñados para una vida útil de alrededor de 30 años en instalación fija. El modo de falla dominante es la humedad o PD en las terminaciones, por lo que las uniones profesionales y las orejetas bimetálicas adecuadas son fundamentales.