คำอธิบายโดยละเอียด
สายเคเบิล กำลัง แรงดัน กลาง คือ อะไร
สายเคเบิล กำลัง แรงดัน กลาง (MV) คือ สายเคเบิล กำลัง พิกัด สำหรับ การ ทำงาน เฟส ต่อ เฟส ต่อ เนื่อง ระหว่าง 3.6 kV และ 30 kV (Um = 36 kV) นิยาม โดย IEC 60502-2 สายเคเบิล MV อยู่ ระหว่าง เครือข่าย จ่าย กำลัง แรงดัน ต่ำ (0.6/1 kV) และ ระบบ ส่ง กำลัง แรงดัน สูง (≥66 kV) — พวก มัน คือ สาย ป้อน ที่ นำ กำลัง จาก สถานี ไฟฟ้า ย่อย หลัก ไป ยัง สถานี ไฟฟ้า ย่อย รอง จาก จุด เชื่อม ต่อ สาธารณูปโภค ไป ยัง โรง งาน อุตสาหกรรม และ จาก เครื่อง กำเนิด กังหัน ลม ไป ยัง สถานี ไฟฟ้า ย่อย เก็บ กระแส ฟาร์ม กังหัน ลม
ความ ต่าง ที่ วิกฤต ระหว่าง สายเคเบิล แรงดัน ต่ำ (0.6/1 kV) และ แรงดัน กลาง คือ การ มี ชีลด์ กึ่ง ตัวนำ ทั้ง สอง ด้าน ของ ฉนวน XLPE — ชีลด์ ตัวนำ ระหว่าง ตัวนำ และ ฉนวน และ ชีลด์ ฉนวน ระหว่าง ฉนวน และ ชีลด์ โลหะ ที่ แรงดัน MV ความ ลาดชัน สนาม ไฟฟ้า ภายใน ฉนวน สูง พอ (โดย ทั่วไป 2–5 kV/mm ที่ แรงดัน ทำงาน) จน ช่อง ว่าง ระดับ กล้อง จุลทรรศน์ สาร ปน เปื้อน หรือ ความ ผิด ปกติ ใด ๆ ที่ รอย ต่อ ตัวนำ-ฉนวน กลาย เป็น จุด เริ่ม เกิด การ ปล่อย ประจุ บาง ส่วน การ ปล่อย ประจุ บาง ส่วน กัด กร่อน ฉนวน แบบ ค่อย เป็น ค่อย ไป — สิ่ง ที่ เริ่ม จาก การ ปล่อย ประจุ 5 pC อาจ เติบโต จน สายเคเบิล ขัด ข้อง หลัง จาก หลาย เดือน หรือ หลาย ปี ใน การ ให้ บริการ
ชีลด์ กึ่ง ตัวนำ ทำงาน ที่ ศักย์ ตัวนำ และ ศักย์ ดิน ตาม ลำดับ สร้าง ขอบ เขต ศักย์ เท่า ที่ เรียบ และ ไม่ มี ช่อง ว่าง ทั้ง สอง ด้าน ของ ฉนวน การ ขจัด ช่อง อากาศ ที่ รอย ต่อ เหล่า นี้ คือ ข้อ กำหนด การ ผลิต ที่ กำหนด ลักษณะ ของ สายเคเบิล MV — สำเร็จ ได้ ผ่าน กระบวนการ ฉีด รีด สาม ชั้น ที่ ชั้น ทั้ง สาม (ชีลด์ ตัวนำ ฉนวน XLPE ชีลด์ ฉนวน) ฉีด รีด พร้อม กัน ใน หัว เดียว และ เชื่อม ขวาง ด้วย กัน ภาย ใต้ ความ ร้อน และ ความ ดัน
ระดับ แรงดัน MV — พิกัด ใด สำหรับ ระบบ ของ คุณ
| แรงดัน ระบบ (Uₙ) | พิกัด สายเคเบิล IEC (U₀/U) | Um (สูงสุด) | การ ใช้ งาน ทั่วไป |
|---|---|---|---|
| 6.0 kV หรือ 6.6 kV | 3.6/6 kV หรือ 6/10 kV | 7.2 kV / 12 kV | เหมือง แร่ โรง งาน อุตสาหกรรม ที่ มี มอเตอร์ MV |
| 10 kV หรือ 11 kV | 6/10 kV หรือ 8.7/15 kV | 12 kV / 17.5 kV | การ จ่าย กำลัง สาธารณูปโภค ทั่วไป ใน ยุโรป และ เอเชีย |
| 15 kV หรือ 13.8 kV | 8.7/15 kV | 17.5 kV | การ จ่าย กำลัง และ อุตสาหกรรม อเมริกา เหนือ |
| 20 kV | 12/20 kV | 24 kV | มาตรฐาน การ จ่าย กำลัง แรงดัน กลาง ยุโรป |
| 30 kV หรือ 33 kV | 18/30 kV | 36 kV | วงจร เก็บ กระแส ฟาร์ม กังหัน ลม การ จ่าย กำลัง สหราชอาณาจักร และ เครือ จักรภพ |
กฎ การ เลือก U₀ (พิกัด เฟส ต่อ ดิน): U₀ ของ สายเคเบิล ต้อง เท่า กับ หรือ มาก กว่า แรงดัน เฟส ต่อ ดิน ต่อ เนื่อง สูงสุด ของ ระบบ ภาย ใต้ สภาพ ปกติ และ ฟอลต์ ลง ดิน เฟส เดียว ทั้ง หมด สำหรับ ระบบ ต่อ ดิน แบบ แข็ง U₀ = Uₙ/√3 สำหรับ ระบบ ที่ ทำงาน กับ ฟอลต์ ลง ดิน เป็น เวลา นาน (ต่อ ดิน แบบ เรโซแนนซ์, นิวทรัล แยก) U₀ อาจ ต้อง เท่า กับ Uₙ — พิกัด สายเคเบิล ที่ สูง กว่า อย่าง มี นัยสำคัญ และ เป็น เหตุ ผล ที่ ระบบ 11 kV แบบ นิวทรัล แยก อาจ ระบุ สายเคเบิล 8.7/15 kV (U₀ = 8.7 kV ≈ 11 kV × 0.8) แทน 6/10 kV (U₀ = 6 kV ≈ 11 kV/√3)
สายเคเบิล MV แกน เดี่ยว เทียบ สาม แกน
| พารามิเตอร์ | แกน เดี่ยว | สาม แกน |
|---|---|---|
| เส้น ผ่าน ศูนย์กลาง นอก ต่อ เฟส | เส้น ผ่าน ศูนย์กลาง นอก เล็ก กว่า — จัด การ และ งอ ง่าย กว่า | ใหญ่ กว่า — หนัก กว่า ต่อ เมตร ต้อง ใช้ รัศมี การ โค้ง งอ ใหญ่ กว่า |
| ความ สามารถ นำ กระแส (พื้นที่ หน้า ตัด เดียว กัน) | สูง กว่า — ระบาย ความ ร้อน ดี กว่า | ต่ำ กว่า — ความ ร้อน ร่วม ระหว่าง เฟส ใน สาย เคเบิล เดียว |
| การ ติด ตั้ง | สายเคเบิล สาม เส้น แยก วาง แบบ โคลเวอร์ ลีฟ หรือ แบน | สาย เคเบิล เดียว มี สาม เฟส; เดิน สาย ง่าย กว่า |
| การ บอน ดิง ชีลด์ โลหะ | ต้อง cross-bonding สำหรับ เส้น ยาว เพื่อ ลด การ สูญ เสีย กระแส หมุน เวียน | บอน ดิง จุด เดียว หรือ แบบ แข็ง — กระแส หมุน เวียน สมดุล ภาย ใน สายเคเบิล หาก หุ้ม เกราะ |
| การ ออก ขนาด ชีลด์ ฟอลต์ ลง ดิน | ชีลด์ ออก ขนาด ตาม เส้น ทาง กระแส ฟอลต์ ของ แกน เดี่ยว | การ ออก ขนาด ชีลด์ ใช้ ประโยชน์ จาก การ คู่ ควบ ชีลด์ ร่วม กัน ได้ |
| การ ใช้ งาน ทั่วไป | พื้น ที่ หน้า ตัด ใหญ่ (≥300 mm²) เส้น ยาว การ ติด ตั้ง แบบ cross-bonded | พื้น ที่ หน้า ตัด ปาน กลาง การ จ่าย กำลัง ใน เมือง การ ติด ตั้ง ง่าย |
| ความ ยาว การ ผลิต | ยาว กว่า ได้ (น้ำหนัก รอก ต่อ เฟส น้อย กว่า) | สั้น กว่า (รอก หนัก กว่า); จำกัด โดย น้ำหนัก ขน ส่ง |
สายเคเบิล สาม แกน คือ ค่า เริ่ม ต้น สำหรับ การ จ่าย กำลัง MV ส่วน ใหญ่ เพราะ ติด ตั้ง และ ต่อ เดิน สาย ง่าย กว่า — ร่อง เดิน สาย หนึ่ง ร่อง การ ดึง สาย หนึ่ง ครั้ง ข้อ ต่อ หนึ่ง จุด ต่อ วงจร สายเคเบิล แกน เดี่ยว ใช้ ใน กรณี ที่ พื้น ที่ หน้า ตัด เกิน กว่า ที่ ใช้ ได้ จริง ใน โครง สร้าง สาม แกน (โดย ทั่วไป สูง กว่า 400–500 mm²) ที่ ความ ยาว ต้อง ใช้ cross-bonding สำหรับ การ จัด การ การ สูญ เสีย ชีลด์ หรือ ที่ น้ำหนัก สายเคเบิล สาม แกน จัด การ ไม่ ได้ สำหรับ การ ติด ตั้ง
การ ปล่อย ประจุ บาง ส่วน — ประตู ตรวจ คุณภาพ สายเคเบิล MV
การ ทดสอบ การ ปล่อย ประจุ บาง ส่วน (PD) คือ การ ทดสอบ คุณภาพ ที่ ชี้ ขาด สำหรับ สายเคเบิล MV — มัน ยืน ยัน ว่า ระบบ ฉนวน ฉีด รีด สาม ชั้น ปราศจาก ช่อง ว่าง สาร ปน เปื้อน และ ความ ผิด ปกติ ของ รอย ต่อ ที่ ทำ ให้ ฉนวน เสียหาย แบบ ค่อย เป็น ค่อย ไป มาตรฐาน การ ทดสอบ คือ IEC 60885-3
ขั้น ตอน การ ทดสอบ PD สำหรับ ความ ยาว การ ผลิต ทุก ชิ้น:- ยก แรงดัน ขึ้น อย่าง นุ่ม นวล ถึง 2 U₀ และ คง ไว้ 10 วินาที
- ลด แรงดัน ลง เหลือ 1.73 U₀
- วัด ขนาด PD ที่ 1.73 U₀ — ต้อง ≤5 pC
- การ ปล่อย ประจุ ที่ เกิน 5 pC ที่ 1.73 U₀ เป็น เหตุ ผล ให้ ไม่อนุมัติ — ตัด ความ ยาว สายเคเบิล นำ ส่วน ที่ บกพร่อง ออก และ ทดสอบ ส่วน ที่ เหลือ ใหม่
- ทำ การ ทดสอบ ซ้ำ สำหรับ แกน แต่ ละ แกน ของ สายเคเบิล หลาย แกน
การ ออก ขนาด ชีลด์ โลหะ — กระแส ฟอลต์ ลง ดิน
ชีลด์ โลหะ (เทป ทองแดง หรือ ลวด ทองแดง) ทำ หน้า ที่ สอง อย่าง: ให้ ระนาบ อ้างอิง ดิน ที่ ชัดเจน (การ แบ่ง ระดับ ความ จุ) และ นำ กระแส ฟอลต์ ลง ดิน จาก จุด ฟอลต์ กลับ ไป ยัง แหล่ง กำเนิด หน้า ที่ ที่ สอง นี้ กำหนด ขนาด พื้น ที่ หน้า ตัด ชีลด์:
- พื้นที่ หน้า ตัด ชีลด์ (A) = √(I² × t) / K โดย ที่:
- t = เวลา ตัด ฟอลต์ (วินาที, จาก ค่า ตั้ง รีเลย์ ป้องกัน)
- K = ค่า คงที่ วัสดุ: 226 สำหรับ ทองแดง (adiabatic, อุณหภูมิ สุดท้าย 200°C); 148 สำหรับ อะลูมิเนียม
เช่น: ฟอลต์ ลง ดิน 12 kA เวลา ตัด 0.5 วิ → A = √(144 × 0.5) / 226 = √72 / 226 ≈ 37.7 mm² ทองแดง เทียบ เท่า จะ ระบุ ชีลด์ ลวด ทองแดง 50 mm² โดย มี เผื่อ
พื้นที่ หน้า ตัด ชีลด์ ไม่ เพียง พอ คือ สาเหตุ ที่ พบ บ่อย ของ การ ขัด ข้อ อง สายเคเบิล MV — ชีลด์ ละลาย ระหว่าง ฟอลต์ ลง ดิน ก่อน ที่ รีเลย์ ป้องกัน จะ ตัด วงจร ส่วน โค้ง ฟอลต์ ถ่าย โอน ไป ยัง เกราะ หรือ เฟส ข้าง เคียง และ ฟอลต์ เฟส เดียว ต่อ ดิน ลุกลาม กลาย เป็น ฟอลต์ สาม เฟส
ทำไม จึง เลือก สายเคเบิล กำลัง แรงดัน กลาง ของ Yichi
- ระบบ ฉนวน XLPE ฉีด รีด สาม ชั้น: ชีลด์ ตัวนำ ฉนวน XLPE และ ชีลด์ ฉนวน ฉีด รีด พร้อม กัน ใน หัว เดียว บน สาย การ ผลิต CCV (catenary continuous vulcanization) กระบวนการ ฉีด รีด สาม ชั้น ขจัด ช่อง ว่าง ที่ รอย ต่อ — แหล่ง หลัก ของ การ ปล่อย ประจุ บาง ส่วน ใน สายเคเบิล MV
- ทุก ความ ยาว การ ผลิต ทดสอบ PD: ไม่ ใช่ การ ทดสอบ ตัวอย่าง — ทุก เมตร ของ ทุก ความ ยาว การ ผลิต ถูก ทดสอบ PD ถึง ≤5 pC ที่ 1.73 U₀ ตาม IEC 60885-3 ผล การ ทดสอบ พิมพ์ บน ฉลาก รอก สายเคเบิล และ ใบ รับรอง การ ทดสอบ
- ผ่าน การ ทดสอบ ชนิด ตาม IEC 60502-2: โปรแกรม การ ทดสอบ ชนิด เต็ม รวม ถึง การ ปล่อย ประจุ บาง ส่วน แฟกเตอร์ กำลัง การ สูญ เสีย ไดอิเล็กทริก (tan δ) เทียบ แรงดัน การ ทดสอบ แรงดัน วงจร ความ ร้อน การ ทดสอบ ทน แรงดัน อิมพัลส์ (BIL) และ การ ทดสอบ ทาง กล บน โครง สร้าง สายเคเบิล ทั้ง หมด
- พื้นที่ หน้า ตัด ชีลด์ ออก แบบ วิศวกรรม ตาม ฟอลต์ ลง ดิน ของ คุณ: ให้ ระดับ ฟอลต์ ลง ดิน และ เวลา ตัด การ ป้องกัน ของ ระบบ คุณ — เรา คำนวณ และ ยืน ยัน พื้น ที่ หน้า ตัด ชีลด์ โลหะ ตาม IEC 60949 และ รวม การ คำนวณ ใน แผ่น ข้อมูล สายเคเบิล
- พิกัด แรงดัน และ โครง สร้าง ตาม ลูกค้า: ระดับ แรงดัน IEC มาตรฐาน คือ 3.6/6, 6/10, 8.7/15, 12/20, 18/30 kV แรงดัน ขั้น กลาง ที่ ไม่ ได้ มาตรฐาน ฉนวน TR-XLPE สำหรับ สภาพ เปียก และ การ จัด ตั้ง ค่า ชีลด์ ตาม ลูกค้า มี ให้ ตาม คำ ขอ
- ความ เข้ากัน ได้ กับ อุปกรณ์ ประกอบ: เรา ให้ คำ แนะนำ การ ต่อ เดิน สาย และ การ ทำ ปลาย สาย ที่ เข้ากัน ได้ กับ ผู้ ผลิต อุปกรณ์ ประกอบ MV ราย ใหญ่ (3M, Raychem/TE, Nexans, Pfisterer, Südkabel) — ระบุ ระบบ อุปกรณ์ ประกอบ ที่ คุณ ชื่น ชอบ และ เรา ปรับ ขนาด สายเคเบิล ให้ ตรง ตาม นั้น