Nagyfeszültségű vs. kisfeszültségű kábelek: Szerkezeti különbségek és 3 fő „buktató”, amit el kell kerülni a kiválasztás során

Technológiai sajtó

Nagyfeszültségű vs. kisfeszültségű kábelek: Szerkezeti különbségek és 3 fő „buktató”, amit el kell kerülni a kiválasztás során

Az energetikai és ipari berendezések telepítésében a rossz típusú „nagyfeszültségű kábel” vagy „kisfeszültségű kábel” kiválasztása berendezések meghibásodásához, áramkimaradásokhoz, termelésleállásokhoz, súlyos esetekben akár biztonsági balesetekhez is vezethet. Sokan azonban csak felületesen ismerik a kettő közötti szerkezeti különbségeket, és gyakran tapasztalat vagy „költségmegtakarítási” megfontolások alapján választanak, ami ismételt hibákhoz vezet. A rossz kábel kiválasztása nemcsak a berendezések meghibásodását okozhatja, hanem potenciális biztonsági kockázatokat is teremthet. Ma beszéljük meg a köztük lévő alapvető különbségeket és a 3 fő „buktatót”, amelyeket a kiválasztás során el kell kerülni.

kábel

1. Szerkezeti elemzés: Nagyfeszültségű vs. kisfeszültségű kábelek

Sokan azt gondolják, hogy „a nagyfeszültségű kábelek csak vastagabb, alacsony feszültségű kábelek”, de valójában szerkezeti kialakításukban alapvető különbségek vannak, és minden réteg pontosan a feszültségszinthez van igazítva. A különbségek megértéséhez kezdjük a „nagyfeszültség” és az „alacsonyfeszültség” definícióival:

Kisfeszültségű kábelek: Névleges feszültség ≤ 1 kV (általában 0,6/1 kV), főként épületelosztáshoz és kisberendezések tápellátásához használják;

Nagyfeszültségű kábelek: Névleges feszültség ≥ 1 kV (általában 6 kV, 10 kV, 35 kV, 110 kV), energiaátvitelhez, alállomásokhoz és nagy ipari berendezésekhez használják.

(1) Karmester: Nem „vastagabb”, hanem „a tisztaság számít”

A kisfeszültségű kábelvezetőket általában több szálú finom rézhuzalokból készítik (pl. 19 szál a BV vezetékekben), főként az „áramterhelhetőségi” követelmények kielégítése érdekében;
A nagyfeszültségű kábelvezetők, bár rézből vagy alumíniumból is készülnek, nagyobb tisztaságúak (≥99,95%), és „kompakt, kerek sodrású” eljárást alkalmaznak (csökkentve az üregeket) a vezető felületi ellenállásának csökkentése és a nagyfeszültség alatti „bőrhatás” (az áram a vezető felületén koncentrálódik, ami melegedést okoz) csökkentése érdekében.

(2) Szigetelőréteg: A nagyfeszültségű kábelek „többrétegű védelmének” magja

A kisfeszültségű kábelek szigetelőrétegei viszonylag vékonyak (pl. 0,6/1 kV-os kábelszigetelés vastagsága ~3,4 mm), többnyire PVC-ből vagyXLPE, főként a „vezető külvilágtól való elszigetelésére” szolgál;
A nagyfeszültségű kábelek szigetelőrétegei sokkal vastagabbak (6 kV-os kábel ~10 mm, 110 kV-os kábel akár 20 mm), és szigorú teszteken kell megfelelniük, mint például a „hálózati frekvencia ellenállási feszültség” és a „villámfeszültség ellenállási feszültség”. Ami még fontosabb, a nagyfeszültségű kábelek vízszigetelő szalagokat és félvezető rétegeket adnak a szigeteléshez:

Vízzáró szalag: Megakadályozza a víz behatolását (a nagyfeszültség alatt lévő nedvesség „vízfaképződést” okozhat, ami a szigetelés meghibásodásához vezethet);

Félvezető réteg: Biztosítja az egyenletes elektromos téreloszlást (megakadályozza a lokális térkoncentrációt, ami kisülést okozhat).

Adatok: A szigetelőréteg a nagyfeszültségű kábelek költségének 40–50%-át teszi ki (a kisfeszültségűek esetében csak 15–20%-át), ami a nagyfeszültségű kábelek drágábbságának egyik fő oka.

(3) Árnyékolás és fémes burkolat: A nagyfeszültségű kábelek „interferencia elleni páncélja”

A kisfeszültségű kábelek általában nem rendelkeznek árnyékoló réteggel (kivéve a jelkábeleket), külső köpenyük többnyire PVC vagy polietilén;
A nagyfeszültségű kábeleknek (különösen a ≥6 kV-osaknak) fémes árnyékolással kell rendelkezniük (pl.rézszalag, rézfonat) és fémes burkolatok (pl. ólomburkolat, hullámos alumínium burkolat):

Fémes árnyékolás: Korlátozza a nagyfeszültségű mezőt a szigetelőrétegen belül, csökkenti az elektromágneses interferenciát (EMI), és utat biztosít a hibaáramnak;

Fémes köpeny: Növeli a mechanikai szilárdságot (szakító- és nyomószilárdságot), és „földelő árnyékolásként” működik, tovább csökkentve a szigetelés térerősségét.

(4) Külső köpeny: Strapabíróbb nagyfeszültségű kábelekhez

A kisfeszültségű kábelburkolatok elsősorban a kopás és a korrózió ellen védenek;
A nagyfeszültségű kábelek burkolatának ezen felül ellenállónak kell lennie az olajjal, hideggel, ózonnal stb. szemben (pl. PVC + időjárásálló adalékanyagok). Speciális alkalmazásokhoz (pl. tengeralatti kábelek) acélhuzal-páncélzatra is szükség lehet (víznyomásnak és szakítófeszültségnek ellenállva).

2. 3 kulcsfontosságú „buktató”, amit el kell kerülni a kábelek kiválasztásakor

Miután megértette a szerkezeti különbségeket, a kiválasztás során el kell kerülni ezeket a „rejtett csapdákat” is; különben a költségek megnőhetnek, vagy biztonsági incidensek történhetnek.

(1) Vakon a „magasabb osztály” vagy az „olcsóbb ár” hajszolása

Tévhit: Egyesek úgy gondolják, hogy „a nagyfeszültségű kábelek használata biztonságosabb az alacsony feszültségűek helyett”, vagy a pénzmegtakarítás érdekében alacsony feszültségű kábeleket használnak.

Kockázat: A nagyfeszültségű kábelek sokkal drágábbak; a szükségtelen nagyfeszültség kiválasztása növeli a költségvetést. Az alacsony feszültségű kábelek használata nagyfeszültségű környezetben azonnal károsíthatja a szigetelést, rövidzárlatot, tüzet vagy személyi sérüléseket okozhat.

Helyes megközelítés: A tényleges feszültségszint és a teljesítményigény alapján válasszon, pl. a háztartási elektromos hálózat (220V/380V) kisfeszültségű kábeleket használ, az ipari nagyfeszültségű motoroknak (10 kV) pedig illeszkedniük kell a nagyfeszültségű kábelekhez – soha ne vakon „leminősítsen” vagy „fejlesszen”.

(2) A környezet „rejtett kárainak” figyelmen kívül hagyása

Tévhit: Csak a feszültséget vegye figyelembe, a környezetet hagyja figyelmen kívül, pl. hagyományos kábelek használata párás, magas hőmérsékletű vagy kémiailag korrozív körülmények között.

Kockázat: A nedves környezetben lévő, sérült árnyékolással vagy köpennyel rendelkező nagyfeszültségű kábelek szigetelésük nedvesség miatti öregedését tapasztalhatják; a magas hőmérsékletű területeken (pl. kazánházakban) lévő kisfeszültségű kábelek meglágyulhatnak és meghibásodhatnak.

Helyes megközelítés: A telepítési feltételek tisztázása – páncélozott kábelek földbe fektetett telepítéshez, vízálló páncélozott kábelek víz alatti telepítéshez, magas hőmérsékletre tervezett anyagok (XLPE ≥90℃) forró környezetbe, korrózióálló burkolatok vegyi üzemekben.

(3) Az „áramvezető képesség és a fektetési módszer” egyeztetésének figyelmen kívül hagyása

Tévhit: Csak a feszültségszintre koncentrálj, ne vedd figyelembe a kábel áramerősségét (maximálisan megengedett áram), vagy ne hajlítsd meg/nyomd össze túlságosan a kábelt fektetés közben.

Kockázat: A nem megfelelő áramkapacitás túlmelegedést okoz és felgyorsítja a szigetelés öregedését; a nagyfeszültségű kábelek nem megfelelő hajlítási sugara (pl. erős húzás, túlzott hajlítás) károsíthatja az árnyékolást és a szigetelést, ami meghibásodási kockázatot jelent.

Helyes megközelítés: A kábel specifikációit a kiszámított tényleges áram alapján válassza ki (vegye figyelembe az indítási áramot és a környezeti hőmérsékletet); a telepítés során szigorúan tartsa be a hajlítási sugárra vonatkozó előírásokat (a nagyfeszültségű kábel hajlítási sugara általában ≥15× vezető külső átmérője), kerülje az összenyomódást és a közvetlen napfénynek való kitettséget.

3. Ne feledkezz meg 3 „aranyszabályról” a kiválasztási buktatók elkerülése érdekében

(1) Ellenőrizze a szerkezetet feszültség alatt:
A nagyfeszültségű kábelek szigetelése és árnyékolása alkotja a magot; az alacsony feszültségű kábeleknél nincs szükség túlzott tervezésre.

(2) Az osztályzatok megfelelő egyezése:
A feszültségnek, a teljesítménynek és a környezetnek meg kell egyeznie; ne váltson vakon magasabb vagy alacsonyabb kategóriára.

(3) Ellenőrizze a részleteket a szabványok alapján:
Az áramterhelhetőségnek, a hajlítási sugárnak és a védelmi szintnek meg kell felelnie a nemzeti szabványoknak – ne hagyatkozzon kizárólag a tapasztalatokra.


Közzététel ideje: 2025. augusztus 29.