สายเคเบิลกำลังหุ้มฉนวน XLPE: คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับประเภท มาตรฐาน ขนาด และการติดตั้ง
สายไฟหุ้มฉนวน XLPE คืออะไร?
สายไฟหุ้มฉนวน XLPE คือสายไฟสำหรับกระจายกำลังไฟฟ้าที่ตัวนำหุ้มด้วยโพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง ในระหว่างการเชื่อมขวาง โซ่โพลีเอทิลีนยาวจะถูกเชื่อมต่อทางเคมีเป็นโครงข่ายสามมิติแบบเทอร์โมเซต ต่างจาก PVC หรือ PE แบบเทอร์โมพลาสติก ฉนวนจะไม่นิ่มและไหลเมื่อร้อน ดังนั้นสายไฟหุ้มฉนวน XLPE จึงสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิตัวนำ 90 °C และทนต่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุด 250 °C ได้นานถึงห้าวินาที
คุณสมบัติของวัสดุเพียงอย่างเดียวนี้อธิบายได้ว่าทำไม XLPE จึงเข้ามาแทนที่แบบหุ้มฉนวนกระดาษและหุ้มฉนวน PVC ในเครือข่ายแรงดันต่ำและแรงดันปานกลางส่วนใหญ่: ความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าสูงขึ้นสำหรับขนาดตัวนำเท่ากัน การสูญเสียไดอิเล็กทริกต่ำลง การต่อสายที่ง่ายขึ้น และอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
โครงสร้างสายไฟโดยสังเขป
- ตัวนำ — ทองแดงหรืออะลูมิเนียมแบบตันคลาส 1 หรือแบบตีเกลียวคลาส 2 ผลิตตามมาตรฐาน IEC 60228
- ชีลด์ตัวนำ — เทปกึ่งตัวนำหรือชั้นรีดขึ้นรูป จำเป็นสำหรับแรงดันตั้งแต่ 6/10 kV ขึ้นไปเพื่อปรับสนามไฟฟ้าให้เรียบ
- ฉนวน — โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวาง ปกติหนา 0.7 mm สำหรับขนาดเล็ก 0.6/1 kV และสูงสุด 4.5 mm สำหรับ 26/35 kV
- ชั้นรองและเกราะ — ปลอกด้านในเสริมได้พร้อมเทปเหล็กหรือเกราะลวดเหล็กเพื่อป้องกันทางกล
- ปลอกนอก — สารประกอบ PVC ST2 สีดำ หรือสารประกอบ LSZH ในกรณีที่ระบุประสิทธิภาพการทนไฟ
ประเภทและการกำหนดรหัสทั่วไป
ตลาดจีนและ IEC ใช้รหัสย่อที่บีบอัดโครงสร้างทั้งหมดให้เป็นตัวอักษรไม่กี่ตัว ตารางด้านล่างแสดงประเภทสายไฟหุ้มฉนวน XLPE ที่สั่งซื้อบ่อยที่สุด
| รหัส | โครงสร้าง | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|
| YJV | ตัวนำทองแดง, ฉนวน XLPE, ปลอก PVC | ภายในอาคาร, ท่อร้อยสาย และฝังดิน, 0.6/1 kV และ MV |
| YJLV | ตัวนำอะลูมิเนียม, ฉนวน XLPE, ปลอก PVC | ระยะทางยาวที่น้ำหนักและต้นทุนมีความสำคัญ |
| YJV22 | ทองแดง, XLPE, เกราะเทปเหล็ก, ปลอก PVC | ฝังดินโดยตรงที่อาจเกิดความเสียหายทางกล |
| WDZ-YJV | ทองแดง, XLPE, ปลอก LSZH (Low Smoke Zero Halogen) | อุโมงค์, สถานี, ศูนย์ข้อมูล, อาคารสาธารณะ |
| YJV-8.7/15 kV | ทองแดง, XLPE หุ้มชีลด์, ปลอก PVC | วงจรเมนแรงดันปานกลางและสายป้อนสถานีไฟฟ้าย่อย |
มาตรฐานที่ควรอ้างอิงในการสอบถามราคา
ผู้ซื้อที่ระบุมาตรฐานจะหลีกเลี่ยงข้อโต้แย้งทางเทคนิค 90% ที่จะเกิดขึ้นในขั้นตอนการตรวจสอบ สำหรับสายไฟหุ้มฉนวน XLPE เอกสารสี่ฉบับที่มีความสำคัญที่สุดคือ:
- IEC 60502-1 — สายไฟสำหรับแรงดันไฟฟ้าพิกัด 1 kV และ 3 kV
- IEC 60502-2 — สายไฟสำหรับแรงดันไฟฟ้าพิกัด 6 kV ถึง 30 kV
- IEC 60228 — คลาสตัวนำและขีดจำกัดความต้านทาน
- GB/T 12706.1 — มาตรฐานระดับชาติของจีนที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในโครงการในเอเชียและแอฟริกา
เวอร์ชันระดับชาติอื่นๆ เช่น BS 7870, VDE 0276 และ ICEA S-93-639 ยังคงมีให้ตามคำขอ พร้อมรายงานการทดสอบประเภทจากห้องปฏิบัติการ KEMA หรือ TUV
ข้อมูลทางเทคนิค: สายไฟทองแดง XLPE 0.6/1 kV (ส่วนที่คัดลอก)
ค่าอ้างอิงสำหรับสายไฟ YJV แบบแกนเดี่ยวและสามแกน, ตัวนำทองแดง, พิกัดต่อเนื่อง 90 °C, อุณหภูมิแวดล้อม 30 °C และความต้านทานความร้อนของดิน 20 °C ที่ 2.5 K·m/W
| พื้นที่หน้าตัด | ความหนาฉนวน | เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกโดยประมาณ | พิกัดในอากาศ | พิกัดในดิน | ความต้านทานกระแสตรงที่ 20 °C |
|---|---|---|---|---|---|
| 4 mm² | 0.7 mm | 7 mm | 44 A | 56 A | 4.61 Ω/km |
| 25 mm² | 0.9 mm | 10 mm | 130 A | 155 A | 0.727 Ω/km |
| 95 mm² | 1.1 mm | 16 mm | 300 A | 320 A | 0.193 Ω/km |
| 240 mm² | 1.7 mm | 25 mm | 550 A | 540 A | 0.0754 Ω/km |
| 400 mm² | 2.0 mm | 31 mm | 745 A | 695 A | 0.0470 Ω/km |
วิธีคำนวณขนาดสายไฟ XLPE ในห้าขั้นตอน
- คำนวณกระแสออกแบบ จากโหลด, ตัวประกอบความหลากหลาย และตัวประกอบกำลัง
- เลือกพื้นที่หน้าตัด จากตารางพิกัดของผู้ผลิตและปรับลดค่าตามอุณหภูมิแวดล้อม, ความต้านทานความร้อนของดิน, การจัดกลุ่ม และความลึกในการฝัง
- ตรวจสอบแรงดันตก — ปกติจำกัดที่ 5% ของแรงดันพิกัดระหว่างต้นทางและโหลด
- ตรวจสอบการทนต่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรเทียบกับเวลาตัดวงจรของอุปกรณ์ป้องกัน โดยใช้ขีดจำกัดอุณหภูมิตัวนำที่ 250 °C
- ยืนยันขีดจำกัดการติดตั้ง — รัศมีการโค้ง, แรงดึงในการดึง และการเติมท่อร้อยสาย
ตัวอย่างการคำนวณและตารางปัจจัยลดทอนค่าฉบับเต็มอยู่ใน คู่มือการเลือกสายไฟ XLPE ของเรา
กฎการติดตั้งที่ป้องกันความเสียหาย
ความเสียหายของสายไฟ XLPE ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสัปดาห์แรกหลังการติดตั้ง ไม่ใช่หลังจากใช้งานยี่สิบปี กฎสามข้อมีความสำคัญ:
- รัศมีการโค้ง — 12×D สำหรับสายไฟหลายแกน 0.6/1 kV, 15×(d+D) สำหรับสายไฟสามแกน MV และ 20×(d+D) สำหรับสายไฟแกนเดี่ยว MV
- ห้ามใช้สายไฟแกนเดี่ยวในท่อร้อยสายแม่เหล็ก — กระแสไหลวนที่เหนี่ยวนำจะทำให้ปลอกร้อนเกินไป; ใช้คลิปยึดสายไฟที่ไม่ใช่แม่เหล็กและการจัดเรียงแบบสามเหลี่ยม
- ทดสอบแรงดันหลังการต่อสาย — การทดสอบ AC 3.5 kV / 5 นาที กับสายไฟ 0.6/1 kV เพื่อยืนยันฉนวนและปลายสายก่อนจ่ายไฟ
หากคุณยังคงเปรียบเทียบวัสดุฉนวน โปรดอ่าน สายไฟหุ้มฉนวน XLPE เทียบกับ PVC ก่อนกำหนดสเปก
คำถามที่พบบ่อย
ความแตกต่างระหว่างสายไฟ YJV และ YJLV คืออะไร?
เฉพาะตัวนำ: YJV ใช้ทองแดง, YJLV ใช้อะลูมิเนียม อะลูมิเนียมช่วยลดน้ำหนักและต้นทุน แต่ต้องการตัวนำขนาดใหญ่ขึ้นหนึ่งหรือสองขนาดสำหรับพิกัดกระแสเท่ากัน
สายไฟ XLPE สามารถฝังดินโดยตรงได้หรือไม่?
ได้ โดยมีเงื่อนไขว่าวงจรได้รับการคำนวณสำหรับสภาพดิน และสายไฟมีเกราะ (YJV22) หรือวางในชั้นทรายพร้อมกระเบื้องและแถบเตือน
อุณหภูมิตัวนำสูงสุดของฉนวน XLPE คือเท่าใด?
90 °C ต่อเนื่อง, 130 °C ในกรณีโอเวอร์โหลดฉุกเฉิน และ 250 °C สำหรับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรห้าวินาทีหรือน้อยกว่า
มาตรฐานใดที่ควรปรากฏในรายงานการทดสอบประเภท?
IEC 60502-1 สำหรับ LV และ IEC 60502-2 สำหรับ MV ทดสอบโดยห้องปฏิบัติการอิสระที่ได้รับการยอมรับ เช่น KEMA หรือ TUV
การซื้อสายไฟหุ้มฉนวน XLPE จากผู้ผลิต
Shanghai Shenghua Electric Wire & Cable Co., Ltd. ผลิตสายไฟหุ้มฉนวน XLPE ตั้งแต่ปี 1997 โดยมีพนักงาน 5,000 ถึง 6,000 คน และส่งออกผลผลิต 70-80% ผลิตภัณฑ์ครอบคลุมตัวนำทองแดงและอะลูมิเนียมตั้งแต่ 1.5 mm² ถึง 1000 mm², 0.6/1 kV ถึง 26/35 kV, ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO, CE, CCC, KEMA และ TUV ด้วยกำลังการผลิต 100 km ต่อสัปดาห์ และเวลาจัดส่งมาตรฐานสิบวันบนแกนม้วนไม้
ส่งแรงดันไฟฟ้า, ตารางพื้นที่หน้าตัด, มาตรฐาน และท่าเรือปลายทางของคุณมาให้เรา แล้วเราจะส่งข้อเสนอทางเทคนิคพร้อมเอกสารการทดสอบประเภทและตารางแกนม้วนกลับไปให้
