HV 케이블 가이드: 66-110kV XLPE 케이블 선택, 테스트 및 설치

동일한 트렌치에 있는 두 개의 110kV 공급 장치는 동일한 630mm² 구리 도체를 통해 동일한 부하를 전달합니다. 하나는 25년이 지난 후에도 여전히 기본 부하를 실행하고 있습니다. 다른 하나는 두 번의 공동 실패와 허용 한계를 완전히 벗어나지 못한 부분 방전 판독 후 7년차에 발굴되었습니다. 아무도 구리를 비난하지 않았습니다. 차이점은 세 가지로 요약됩니다. 압출된 반도체 층, 단열 스크린을 감싸는 수분 장벽, 조인트가 통제된 공장 구역에서 조립되었는지 아니면 습기가 많고 먼지가 많은 구덩이에서 조립되었는지 여부입니다.

아래 섹션에서는 설계 논리, 승인 번호, 실제로 오류가 발생하는 위치, 기술 검토 및 보증 청구 모두에서 살아남을 수 있도록 선택 시퀀스를 구축하는 방법을 안내합니다.

실제로 케이블을 고전압으로 만드는 요인

전압 등급은 마케팅 라벨이 아닌 설계 설명입니다. HV 케이블은 U0/U(Um)(예: 64/110(123) kV)로 표시됩니다. 여기서 U0은 절연체 주변의 상간 전압이고, U는 상간 정격이며, Um은 케이블이 지속적으로 견뎌야 하는 최고 시스템 전압입니다. U0와 U를 혼동하는 것은 가장 일반적인 입찰 오류 중 하나이며 이는 설계에서 전체 단열 등급을 자동으로 제거합니다.

기준이 나뉘는 곳

IEC 60840은 30kV(Um = 36kV)에서 최대 150kV(Um = 170kV)의 압출 절연 전원 케이블을 다룹니다. IEC 62067은 150kV에서 500kV까지 이어집니다. 실제로 66kV, 110kV 및 132kV 등급 케이블은 IEC 60840 내에 있으며 중국의 GB/T 22078 및 북미의 AEIC CS9와 같은 국가 표준과 함께 작동합니다. 사양에 표준판 이름을 지정하지 않고 "HV 케이블"만 인용하면 승인 기준이 정의되지 않으며 테스트 계획도 마찬가지입니다.

단열재: XLPE가 높은 지위를 차지했습니다.

가교 폴리에틸렌은 90°C의 연속 도체 온도, 최대 5초의 단락 듀티에 대한 250°C 제한, 매우 긴 실행에서만 문제가 될 만큼 낮은 유전 손실 등 세 가지 실용적인 이유로 대량 함침 종이와 오일 충전 설계를 대체했습니다. XLPE는 또한 사전 성형된 조인트를 허용하므로 현장 위험의 상당 부분을 제거합니다. 약점은 민감성이다. 반도체 인터페이스에 수십 마이크론의 돌출이나 불규칙성으로 인해 방전이 시작될 수 있으며 이는 수년 동안 조용히 증가합니다.

기하학은 재료만큼 중요합니다. 630mm²의 64/110kV 단일 코어 케이블은 외경이 95mm에 가깝고 최소 굽힘 반경은 일반적으로 직경의 15~20배입니다. 인장 장력은 일반적으로 구리 도체 단면적의 경우 약 50N/mm², 알루미늄의 경우 30N/mm²에 가깝습니다. 이러한 수치를 무시하는 경로 조사에서는 케이블에 전원이 공급되기 훨씬 전에 손상되기 때문에 가장 비용이 많이 드는 재작업이 발생합니다. 우리가 지었을 때 자체 110kV 클래스 XLPE 전원 케이블 기능 , 온라인 편심 및 직경 모니터링이 바로 이러한 이유 때문에 지정되었습니다. 압출 중에 표류하는 편심은 일단 드럼이 배송되면 보이지 않습니다.

66-110kV 가교 폴리에틸렌 절연 전력 케이블 제품명 : 66-110kV 가교 폴리에틸렌 절연 전력 케이블 제품보기 →

전압 등급별 숫자 읽기

지정되지 않은 HV 케이블 견적을 찾아내는 가장 빠른 방법은 충족한다고 주장하는 등급과 비교하는 것입니다. 아래 표에는 기술 검토자가 문서로 확인해야 하는 수치가 나열되어 있습니다.

HV 케이블 오류가 실제로 발생하는 곳

운영자 실패 보고서는 계속해서 동일한 패턴을 가리킵니다. 케이블 드럼이 가장 약한 링크인 경우는 거의 없습니다. 케이블과 그 주변의 모든 것 사이의 인터페이스는 일반적으로 그렇습니다. 아래 분포는 자재와 감독 사이에 예산을 할당할 때 유용한 계획 가정입니다.

지출 지침으로 해당 차트를 읽으십시오. 케이블에 대한 미미한 할인에서 감독된 접합, 습도 제어 조립, 경로 보호 및 시운전 테스트로 돈이 이동하여 더 낮은 구매 가격보다 통화 단위당 훨씬 더 높은 신뢰성을 구매합니다.

HV 케이블 수요가 애플리케이션별로 어떻게 분할되는지

각 슬라이스에는 고유한 설계 압력이 적용됩니다. 도시의 전송은 덕트 공간과 조인트 베이에 의해 구동되므로 더 작은 직경과 공장에서 조립식으로 제작된 조인트가 승리합니다. 재생 가능 프로젝트는 더 짧은 납품 주기와 표준화된 66kV 및 110kV 공급 장치를 추진합니다. 트램 전원 공급 장치와 같은 철도 시스템은 터널에서 엄격한 열 마진과 반복되는 단락 듀티에 대한 높은 허용 오차가 필요합니다. 동일한 단열 원칙이 적용됩니다. 새로운 에너지 케이블 응용 여기서 DC 측 및 인버터 측 회로는 훨씬 낮은 전압 레벨에서 유사한 유전체 요구 사항을 충족합니다.

트램 전원 공급 시스템 엔지니어링용 10kV XLPE 절연 전원 케이블 제품명 : 트램 전원 공급 시스템 엔지니어링용 10kV XLPE 절연 전원 케이블 제품보기 →

감사 후에도 살아남는 6단계 선택 순서

이러한 단계를 순서대로 진행하면 설계 검토, 공장 승인 테스트, 보증 청구 등에서 방어할 수 있는 사양이 생성됩니다.

대부분의 프로젝트에는 사용 가능한 최고 전압 등급이 필요하지 않습니다. 증거와 함께 제공되는 시스템과 일치하는 클래스가 필요합니다. 적절하게 지정되고 테스트된 6/35kV 클래스 XLPE 케이블은 항상 문서가 불완전한 대형 케이블보다 성능이 뛰어납니다.

6-35kV 가교 폴리에틸렌 절연 전력 케이블 제품명 : 6-35kV 가교 폴리에틸렌 절연 전력 케이블 제품보기 →

유지 관리, 모니터링 및 규정 준수 서류 추적

전원이 공급되면 HV 회로를 검사하는 대신 모니터링합니다. 표준 도구 세트에는 다음이 포함됩니다.

• 경로를 따라 분산된 온도 및 음향 감지를 통해 케이블을 자체 등급 센서로 변환하고 제3자의 굴착 활동을 감지합니다.
• 방전 활동이 고장이 발생하기 몇 달 전에 나타나는 연결부 및 종단 부분의 온라인 부분 방전 모니터링.
• 외장 순환 결함으로 인해 경보가 발생하기 전에 손실이 발생하므로 외장 전압 리미터, 링크 박스 및 본딩 연결을 정기적으로 검사하십시오.
• 하중 패턴, 토양 상태 또는 인접한 열원이 복도를 따라 변할 때마다 열 등급을 검토합니다.

규정 준수도 마찬가지로 실용적입니다. 드럼 테스트 인증서, 목격된 부분 방전 데이터, 핫셋 신장 및 가교 기록, 재료 배치 추적성을 포함한 유형 테스트 보고서를 케이블 경로에 연결된 하나의 파일에 보관하십시오. 품질 관리, 환경 관리, 산업 보건 및 안전 인증이 프레임워크를 제공하지만 분쟁을 해결하는 것은 프로젝트 파일입니다. 케이블은 보증 청구가 접수된 날의 서류 작업만큼만 유효합니다.

30년을 버틴 110kV 급전선은 가장 두꺼운 구리를 사용한 급전선이 아닙니다. 이는 압출 중에 반도체 인터페이스가 제어되고, 스크린이 절연체에서 습기를 차단하고, 조인트가 올바른 조건에서 숙련된 손에 의해 조립된 것입니다. 이를 증명하는 테스트 데이터가 있습니다. 입찰 단계에서 이러한 사항을 지정하면 나머지 평생 비용은 스스로 처리됩니다.