Różnica między kablami elektroenergetycznymi średniego i niskiego napięcia.

Podstawowa różnica międzyśredniego napięciaIkable zasilające niskiego napięciaobraca się wokół ich poziomów napięcia znamionowego, co prowadzi do kompleksowych różnic w projekcie konstrukcyjnym, standardach materiałowych, wymaganiach instalacyjnych i scenariuszach zastosowań.  Są przystosowane do różnych poziomów dystrybucji systemu elektroenergetycznego; Kable niskiego napięcia są stosowane głównie w dystrybucji końcowej (dom/warsztat/urządzenie), natomiast kable średniego napięcia są stosowane głównie w liniach przesyłowych średniego napięcia w miastach/fabrykach.

Analiza kluczowych szczegółów (podstawowe przyczyny podstawowych różnic)

1. Napięcie znamionowe i projekt izolacji: „Wyłączne specyfikacje” średniego napięcia

Kable niskiego napięcia mają napięcie znamionowe 0,6/1 kV, co odpowiada napięciu znamionowemu przewód-ziemia/faza-faza 0,6 kV i napięciu znamionowemu międzyfazowemu 1 kV (powszechnie stosowane napięcie 380 V/220 V mieści się w tym zakresie). Izolacja musi jedynie spełniać podstawowe wymagania dotyczące odporności na napięcie i jest stosunkowo cienka. Kable średniego napięcia mają zazwyczaj napięcie znamionowe 8,7/10 kV, co odpowiada napięciu fazowemu 8,7 kV i napięciu sieciowemu 10 kV. Ze względu na wysokie napięcie na powierzchni przewodnika może łatwo wystąpić wyładowanie koronowe (jonizacja powietrza pod wysokim napięciem), które może spowodować uszkodzenie izolacji. Dlatego konieczne jest dwuwarstwowe ekranowanie:

Główny ekran (ekran przewodu): Owinięty wokół zewnętrznej części przewodu, aby wyeliminować zniekształcenia pola elektrycznego na powierzchni przewodu i zapobiec wyładowaniom koronowym;

Ekranowanie izolacji: Owinięte wokół zewnętrznej części głównej izolacji, aby wyrównać pole elektryczne i zapobiec wyładowaniom częściowym;

Dodatkowo uzupełniona metalową osłoną (aluminiowa/miedziana osłona), aby jeszcze bardziej chronić pole elektryczne i zapobiegać izolacji przed wilgocią. Jest to najbardziej podstawowa różnica konstrukcyjna między kablami średniego i niskiego napięcia (kable niskiego napięcia nie mają tej konstrukcji).

2. Liczba rdzeni i logika dystrybucji: Hierarchiczny podział systemu elektroenergetycznego

Kable niskiego napięcia mają głównie 4 lub 5 żył, ponieważ dystrybucja niskiego napięcia wykorzystuje trójfazowy system cztero-/pięcioprzewodowy, wymagający przewodu neutralnego (N) dla zasilania jednofazowego 220 V (urządzenia gospodarstwa domowego/oświetlenie) i przewodu uziemiającego (PE) w celu ochrony przed upływami prądu, dostosowując się do różnorodności poboru mocy na terminalach. Kable średniego napięcia są przeważnie 3-żyłowe, ponieważ systemy elektroenergetyczne średniego napięcia (6kV/10kV/35kV) to trójfazowe układy trójprzewodowe bez przewodu neutralnego. Służą tylko do głównego przesyłu energii trójfazowej. Po dotarciu do podstacji napięcie jest redukowane do 0,4kV (380V/220V) poprzez transformator, a następnie do dystrybucji terminali wykorzystywane są kable niskiego napięcia. Kable średniego napięcia nie łączą się bezpośrednio z urządzeniami elektrycznymi.

3. Materiały i specyfikacje: „Standardy o wysokich wymaganiach” dla średniego napięcia

Materiał izolacyjny: W kablach niskiego napięcia można zastosować PVC (tani) lub XLPE; jednakże w kablach średniego napięcia można stosować wyłącznie XLPE, ponieważ odporność na temperaturę XLPE (90 ℃), wytrzymałość na przebicie dielektryczne i odporność na starzenie są znacznie lepsze niż w przypadku PVC, spełniając wymagania izolacyjne pod wysokim napięciem. Pod wpływem średniego napięcia PCV szybko się starzeje i rozkłada.

Przekrój przewodu: Jako główne linie przesyłowe, kable średniego napięcia muszą przesyłać duże prądy na całym obszarze/fabryce. Dlatego przekrój poprzeczny zazwyczaj przekracza 25 mm² i może dochodzić do 800 mm² i składa się głównie z rdzenia miedzianego (kilka głównych linii zewnętrznych wykorzystuje rdzeń aluminiowy YJLV); Kable niskiego napięcia przeznaczone są do odgałęzień końcowych, a ich przekroje są przeważnie małych rozmiarów. 4. Instalacja i testowanie: Zarządzanie bezpieczeństwem kabli średniego napięcia

Kable niskiego napięcia oferują elastyczne opcje instalacji, w tym instalację w kanałach kablowych, montaż powierzchniowy na ścianach i bezpośrednie zakopywanie bez specjalnego zabezpieczenia. Jednakże ze względu na wysokie napięcie wyciek/awaria kabli średniego napięcia może prowadzić do poważnych wypadków związanych z bezpieczeństwem (takich jak porażenie prądem, pożar i awaria sieci energetycznej). Dlatego wymagania instalacyjne są rygorystyczne:

Bezpośrednie zakopanie wymaga ułożenia piasku i zasypania rowu kablowego cegłami betonowymi, aby zapobiec uszkodzeniom mechanicznym;

Należy zachować bezpieczną odległość od innych rurociągów (wodociągów, gazociągów) i dróg (np. odległość ≥1 m od gazociągów);

Montaż powierzchniowy na ścianach zewnętrznych/wewnętrznych jest surowo zabroniony; instalacja jest dozwolona wyłącznie w przeznaczonych do tego kanałach kablowych, korytkach kablowych lub kanałach kablowych;

Test wyładowań niezupełnych (test rdzenia dla kabli średniego napięcia) należy przeprowadzić przed opuszczeniem fabryki i po instalacji. Poziom wyładowań niezupełnych musi wynosić ≤10pC, aby zapobiec późniejszemu uszkodzeniu drobnych uszkodzeń izolacji. Ten test nie jest wymagany w przypadku kabli niskiego napięcia.