High Voltage Underground Cable: Disenyo, Pagpili, at Gabay sa Pag-install

Ang bawat underground feeder project ay tila nagsisimula sa parehong dilemma: kung paano magkasya ang isang circuit na may sapat na kapasidad sa isang ruta na hindi kailanman idinisenyo para sa isang cable trench. Ang isang 33 kV o 35 kV na mataas na boltahe na underground cable ay maaaring malutas ang problemang iyon, ngunit kapag ang laki ng konduktor, pagkakabukod, kaluban, at paraan ng pag-install ay pinili bilang isang sistema sa halip na bilang mga hiwalay na bahagi. Ipinapaliwanag ng gabay na ito kung bakit naiiba ang isang underground na high voltage cable mula sa isang overhead line, kung paano nakakaapekto ang mga klase ng boltahe at insulasyon sa pagganap, at kung ano ang susuriin sa panahon ng pagtutukoy at pag-install.

Ano ang Ibinibilang bilang isang High Voltage Underground Cable?

Ang mataas na boltahe sa ilalim ng lupa cable ay isang factory-assembled cable na gumagana sa isang phase-to-phase na boltahe sa itaas ng 1 kV at inilaan para sa pag-install sa ilalim ng lupa. Sa maraming mga detalye ng utility, ang parehong termino ay sumasaklaw sa mga cable mula 6 kV hanggang 35 kV dahil pareho ang mga ito ng XLPE insulation technology at mga katulad na accessory system. Ang cable ay hindi isang solong konduktor; ito ay isang layered na istraktura na kinabibilangan ng isang stranded copper o aluminum conductor, isang conductor screen, cross-linked polyethylene insulation, isang insulation screen, isang metallic screen, at isang panlabas na kaluban.

Ang bawat layer ay gumaganap ng isang natatanging function. Ang semiconductive na mga screen ay pinapantayan ang electric field at pinipigilan ang mga bahagyang discharge. Ang metal na screen ay nagdadala ng capacitive at fault currents at nagbibigay ng shielding. Ang panlabas na kaluban ay nagpapanatili ng kahalumigmigan at mekanikal na pinsala mula sa pagkakabukod. Para sa isang sub-transmission feeder, ang XLPE ang nangingibabaw na insulation dahil maaari nitong mapanatili ang tuluy-tuloy na temperatura ng conductor na 90 °C at mga short-circuit na temperatura hanggang 250 °C.

3.6/6kV hanggang 26/35kV XLPE Insulated Power Cable Ang medium-voltage na XLPE cable na ito ay nababagay sa mga underground feeder kung saan ang resilience sa moisture, init, at mechanical stress ay kritikal. Sinusuportahan ng cross-linked insulation nito ang tuluy-tuloy na operasyon sa 90°C at malawakang ginagamit sa urban grids at industrial power distribution. Tingnan ang Produkto →

Bakit Pumili ng Underground para sa High Voltage Circuits?

Pinipili ang pag-install sa ilalim ng lupa kapag kakaunti ang right-of-way, kapag ang mga overhead na linya ay hindi katanggap-tanggap sa paningin o kapaligiran, o kapag ang ruta ay dumadaan sa ilalim ng mga kalsada, ilog, gusali, o koridor ng paliparan. Kapag nabaon na, ang cable ay higit na protektado mula sa kidlat, hangin, yelo, at pagtakbo ng konduktor. Iyon ay isinasalin sa mas kaunting mga outage na nauugnay sa panahon kaysa sa mga overhead na linya.

Ang mga underground circuit ay may mga trade-off. Mas mahal ang mga ito sa pagtatayo, mas mahirap hanapin pagkatapos ng sira, at mas mabagal sa pag-aayos. Ang pagwawaldas ng init ay nalilimitahan din ng lupa at backfill. Ang isang cable na magdadala ng 600 A sa libreng hangin ay maaaring limitado sa 450 A kapag ibinaon sa tuyong lupa na walang espesyal na thermal bedding. Samakatuwid, ang tunay na ampacity ng isang mataas na boltahe sa ilalim ng lupa cable ay napagpasyahan ng kapaligiran sa pag-install, hindi sa pamamagitan ng laki ng konduktor lamang.

Mga Klase ng Boltahe at Karaniwang Aplikasyon

Ang pagpili ng boltahe ay ang unang hakbang sa isang detalye ng cable. Para sa mga underground distribution network, ang mga karaniwang rate na boltahe ay 6/1 kV, 12/20 kV, 18/30 kV, at 26/35 kV. Ang talahanayan sa ibaba ay nagbubuod ng mga karaniwang tungkulin.

Sa praktikal na mga termino, ang isang 6/1 kV cable ay maaaring magbigay ng isang malaking pang-industriya na gusali, habang ang isang 26/35 kV cable ay maaaring maghatid ng kuryente sa isang abalang substation ng lungsod mula sa isang bulk supply point. Para sa mga inhinyero ng proyekto, ang pagtutugma ng cable rate na boltahe sa mga kondisyon ng earth fault ng system ay mahalaga. Ang halaga ng U0, ang boltahe sa pagitan ng conductor at screen, ay dapat sumasakop sa maximum na tagal ng isang line-to-earth fault.

0.6/1kV XLPE Insulated Power Cable para sa Pamamahagi Ang mababang boltahe na XLPE cable na ito ay perpekto para sa pagbuo ng supply, pang-industriya na halaman, at direktang paglilibing. Nag-aalok ito ng mas mataas na kasalukuyang kapasidad at mas mahusay na mekanikal na pagganap kaysa sa mga alternatibong PVC-insulated, na ginagawa itong praktikal na pagpipilian para sa mga modernong network ng pamamahagi. Tingnan ang Produkto →

Mga Detalye ng Konstruksyon na Nakakaapekto sa Underground Life

Kapag ang isang antas ng boltahe ay napili, ang pisikal na disenyo ng cable ay nagsisimulang mahalaga. Para sa tungkulin sa ilalim ng lupa, apat na detalye ng konstruksiyon ang nararapat pansinin:

• Compact na stranded na konduktor – binabawasan ang panlabas na diameter at nagbibigay-daan sa isang mas mahigpit na radius ng liko.
• Triple-extruded XLPE insulation – inilapat kasama ng conductor at insulation screen sa parehong linya ng extrusion, pinapaliit ang kontaminasyon at mga void.
• Disenyo ng metal na screen – ang isang tansong wire screen ay mas madaling tapusin at may mas mahusay na short-circuit withstand kaysa sa manipis na copper tape.
• Materyal na panlabas na kaluban – Ang PE ay matigas at moisture-resistant; Nag-aalok ang PVC ng pag-uugali ng apoy retardant; ang mga espesyal na anti-anay at anti-rodent compound ay kinakailangan sa kanayunan o tropikal na mga lugar kung saan ang biological attack ay isang panganib.

Ang pagpasok ng tubig ay isa sa mga pinakakaraniwang sanhi ng underground cable failure. Ang kahalumigmigan na sinamahan ng elektrikal na stress ay lumilikha ng mga puno ng tubig sa XLPE, na maaaring lumago sa paglipas ng mga taon at sa kalaunan ay magdulot ng pagkasira. Iyon ang dahilan kung bakit maraming mga utility ang nangangailangan ng radial water barrier o hindi bababa sa water-blocked sheath para sa direct-buried circuits.

Termite at Rodent Resistant Power Cable Ang cable na ito ay inengineered gamit ang eco-friendly na sheath materials upang labanan ang biological na pinsala mula sa mga anay at daga, na tinitiyak ang pangmatagalang pagiging maaasahan sa malupit na underground o overhead na kapaligiran. Pumili mula sa anay-resistant, rodent-resistant, o pinagsamang proteksyon. Tingnan ang Produkto →

Mga Alituntunin sa Pag-install at Proteksyon

Kahit na isang mahusay na binuo high voltage underground cable maaaring mabigo nang mabilis kung hindi maganda ang pagkaka-install nito. Ang pinaka-maaasahang pag-install ay sumusunod sa ilang mga pangunahing kasanayan:

• Ilagay ang cable sa isang matatag na trench na may makinis, screen na ibaba.
• Gumamit ng bedding material na may mababang thermal resistivity, tulad ng buhangin o lean concrete.
• Panatilihin ang kinakailangang minimum na radius ng baluktot sa paghila ng mga mata at kasukasuan.
• Limitahan ang tensyon sa paghila gamit ang wastong pulling grip at mga cable roller.
• Takpan ang circuit ng mga protective tile, warning tape, o pareho.
• Itala ang eksaktong ruta at lalim para sa hinaharap na paghuhukay.

Nililimitahan ng mga naturang hakbang ang mekanikal na stress, pinapabuti ang pagkawala ng init, at binabawasan ang pagkakataong masira ng third-party na paghuhukay, na nananatiling pangunahing sanhi ng underground cable fault sa maraming network.

Pagsubok at Pagtitiyak ng Kalidad

Magsisimula ang pagsubok sa pabrika at magpapatuloy hanggang sa ma-energize ang cable. Para sa mataas na boltahe sa ilalim ng lupa na mga cable na may XLPE insulation, kasama sa hanay ng mga pagsubok ang mga karaniwang pagsusuri sa bawat haba ng produksyon, mga sample na pagsubok sa isang maliit na porsyento ng order, at mga uri ng pagsubok na nagpapatunay sa disenyo. Ang pagsukat ng partial discharge ay lalong mahalaga dahil kahit ang maliliit na void sa insulation ay maaaring magsimula ng pagkasira sa panahon ng operasyon.

Pagkatapos ng pag-install, maaaring kailanganin ang VLF o DC withstand test. Ang pagsusuri sa VLF ay mas gusto para sa mga modernong XLPE cable dahil binibigyang diin nito ang pagkakabukod sa paraang mas malapit sa mga kondisyon ng serbisyo nang hindi nakakasira ng sound cable. Ang mga pagsusuri sa site ay madalas na umaabot sa mga joints at terminations, dahil ang mga accessory na ito ay karaniwang mga mahinang punto.

Ang mga may-ari at mga kontratista ay dapat humingi ng mga dokumentadong resulta ng pagsubok at suriin kung ang tagagawa ng cable ay may hawak ng kaugnay na sertipikasyon. Third-party sertipikasyon ng produkto at ang sertipikasyon ng system tulad ng ISO 9001 ay isang kapaki-pakinabang na baseline para sa pagsusuri ng mga supplier.

Pagpili ng Tamang Cable at Supplier

Ang pagpili ng mataas na boltahe na underground cable ay isang pagsasanay sa pamamahala ng panganib. Ang unang hakbang ay kolektahin ang mga parameter ng system: nominal na boltahe, antas ng fault, inaasahang pagkarga, temperatura ng ambient na lupa, thermal resistivity, at haba ng ruta. Pagkatapos ay ihambing ang mga opsyon sa materyal ng konduktor: pinapataas ng tanso ang ampacity para sa parehong diameter ngunit nagdaragdag ng gastos; ang aluminyo ay mas magaan at mas mura ngunit nangangailangan ng mas malaking cross-section para sa parehong ampacity.

Kabilang sa iba pang mga kadahilanan ang sheath material, ang pagkakaroon ng water-blocking layers, ang cable packaging at ang haba ng drum, at ang kakayahan ng manufacturer na maghatid ng mahabang tuloy-tuloy na haba upang mabawasan ang mga joints. Maaaring bawasan ng cable na may mas kaunting joint ang oras ng pag-install at mga failure point sa hinaharap. Gusto mo ring kumpirmahin na ang supplier ay makakapagbigay ng kumpletong traceability na file: mga materyal na sertipiko, regular na ulat ng pagsubok, at mga tagubilin sa pag-install.

Ang desisyon sa pagbili ay dapat na nakabatay sa gastos sa lifecycle at teknikal na pagganap, hindi lamang sa paunang presyo. Para sa higit pang detalye sa mga electrical at mechanical trade-off, ang maikling gabay na ito sa pagpili ng power cable sumasaklaw sa mga pangunahing punto.

Ang maaasahang mataas na boltahe sa ilalim ng lupa cable circuits ay hindi nilikha ng isang solong matalinong bahagi; nagmula ang mga ito sa pakikipag-ugnayan ng malinis na disenyo ng cable, de-kalidad na pagmamanupaktura, tamang klase ng boltahe, at kontroladong pag-install. Magsimula sa boltahe at load ng system, pagkatapos ay piliin ang insulation at sheath para sa ruta, at tapusin sa mga pagsubok at dokumentasyon na nagpapatunay na handa na ang cable para sa serbisyo. Sa pamamagitan ng pagbabalanse sa lahat ng mga salik na iyon, ang mga may-ari ng network ay maaaring gumawa ng mga underground feeder na ligtas na gumagana sa loob ng mga dekada.