シールド付き中電圧ケーブルとシールドなしの中電圧ケーブル: デザインを選択する前に用語を定義してください

短い答え: シールド付き中電圧ケーブルとシールドなし中電圧ケーブルは、同じ製品の交換可能なバージョンではありません。. ほとんどの固定産業用および配電回路向け 5-35 kVレンジ, シールドケーブルシステムは通常のエンジニアリングの基礎です. 非シールド設計は、管理規格によって定められた限られた電圧と設置範囲にのみ属します。, 採用されたコード, 装置, そして当局が明示的に許可する. あ 15 kV ケーブルはシールド システムとして指定する必要があります, コスト削減されたシールドなしの代替品として扱われない.

通常の言語が単語に圧縮する 2 つの関数を分離すると、比較がより明確になります。 シールド: 半導電性スクリーンが絶縁界面の電場を制御, 一方、金属スクリーンは、システムの用途に合わせて接地およびサイズ設定できる導電パスを提供します。. 鎧は3分の1のまま, 別途建設決定.

フィールド制御スクリーンと金属製スクリーンを分離するラベルが付いた中電圧ケーブルのサンプル
半導体導体と絶縁スクリーンが電界を制御; 金属テープまたはワイヤースクリーンは導電性接地経路を提供します.

まずシールドの意味を定義します

高圧ケーブル仕様使用 画面 そして シールド

レイヤーまたはコンポーネント 代表的な材質 主な機能 証明されないこと
導体スクリーン 押し出された半導電性化合物 導体の界面を滑らかにし、素線周囲の電気的応力集中を軽減します。 金属的な地絡経路を提供しません
絶縁 XLPE, TR-XLPE, または指定どおりの EPR コンパウンド 一次誘電体バリアを提供します 材質名だけでは完全なケーブル システムを定義することはできません
断熱スクリーン 押し出された半導電性化合物 絶縁体の外側に制御された電気インターフェースを作成します 金属スクリーンではないため、指定された故障電流が流れるべきではありません。
金属スクリーン 銅テープ, 銅線, 同心ニュートラル, または承認された金属シース 接地面を維持し、定義された導電パスを提供します その存在だけでは装甲や機械的保護を定義するものではありません
鋼線, アルミ線, スチールテープ, または別の指定されたシステム 機械的条件に対処し、その役割のために設計されている場合は接地に関与する場合があります。 Armor は必要なスクリーン システムを自動的に置き換えません。

この違いは、構造図が次のような説明よりも信頼できる理由も説明しています。 “シールドケーブル。” 図面には半導体層を記載できます, 銅テープのオーバーラップまたはワイヤ領域, セパレーター, 鎧, アウターシース, そして接着配置. の MVケーブルスクリーンタイプガイド メタリックオプションをより詳細に検討します.

比較の中に 2 つの異なる疑問が隠れています

断熱システムにはフィールド制御スクリーンが含まれていますか?

絶縁システムがインターフェースを制御しない限り、電圧ストレスは不規則な撚線導体の周囲に均一に分布しません。. 押し出された導体スクリーンが素線表面の凹凸を埋め、滑らかな電気境界を確立します。. 断熱スクリーンは外側の断熱面で関連する機能を実行します。. 一緒に, これらの層により、絶縁システムは、意図した電圧クラスと付属品の設計に対して十分に予測可能になります。.

これらの半導電性化合物は通常の導電性ジャケットではありません。. それらの定式化, 押出成形品の清浄度, インターフェースの品質, 絶縁体との互換性は認定されたケーブル設計に属します. 1 つの層を除去すると、単に材料を減らすのではなく、電界システムが変化します。.

ケーブルには接地された金属スクリーンが含まれていますか?

金属スクリーンは、絶縁スクリーンの外側にアクセス可能な導電層を作成します. アースとボンディングの設計が正しく接続されている場合, スクリーンはケーブル表面を接地電位近くに保持します, 充電電流が流れる, 短絡デューティを計算できるパスを提供します. したがって、必要な材料と断面積は保護の検討によって異なります。, 障害期間, 接着配置, そしてインストール.

銅テープと銅線は両方とも金属スクリーンを形成できます, しかし、名前的には同等ではありません. テープの形状, ワイヤーエリア, 腐食防止, 縦方向の止水, 結合の連続性が完成したシステムを変える. 建設スケジュールには、どの設計が適用されるかを記載する必要があります.

シールドされていない MV ケーブルがまだ使用できる場所

非シールド電源ケーブルは引き続き定義された構造を維持します, しかしその範囲は狭い. ICEA は、非シールド電源ケーブルの定格に関する専用の規格をリストしています。 2001-5000 V, シールド付き電源ケーブルの規格は 5 kVをより高い中電圧クラスに. UL 1072 シールドされたエントリとシールドされていないエントリの両方も含まれます. 該当するエディションとインストール規則によって、特定の回路がどの構造を使用できるかが決まります。.

例は、制限された低中電圧の産業用システムで発生する可能性があります, 特別な装備, 飛行場サーキット, 特定の設計思想に基づいて建設された古い施設. このような例は、構造が存在することを証明します。; 新しい汎用フィーダへの適合性は確立されていません。. 既存プラントの継続性, 訓練を受けた担当者のアクセス, 軌道形状, 機器の終端, そしてローカルルールが最初の決定を形作った可能性がある.

IEC 60502-2 から押し出された電源ケーブルをカバーします。 6 kVスルー 30 kV およびアドレス導体スクリーン, 断熱スクリーン, 明確な構造要素としての金属層. したがって、IEC プロジェクトでは、非公式の規格を輸入するのではなく、指定された電圧に必要なケーブルの指定と建設条項を使用する必要があります。 “シールドなし” 別のシステムからのラベル.

シールド付きシステムとシールドなしシステムの比較

デザインに関する質問 シールドMVケーブルシステム 非シールドMVケーブルシステム
電界境界 半導電性スクリーンと周囲の金属系によって定義される 特別に認定された非シールド構造および設置形状に応じて異なります。
アクセス可能な表面電位 金属スクリーンは、正しく接着された場合、接地された外部電気境界を維持できます。 匹敵する一体型金属スクリーンパスは存在しない; 間隔と囲いのルールが決定的になる
電圧と標準範囲 指定された標準に基づく一般的な MV 分布クラスにわたる正規基準 電圧に限定される, 工事, 選択した規格で許可されている設置
終端設計 ケーブル寸法に合わせたスクリーンカットバックと電気ストレス制御が必要 正確な構造にリストされているか認定されているアクセサリまたは機器インターフェイスが必要です
地絡経路 金属スクリーン領域と接着は保護義務に合わせて調整可能 個別に設計された接地および軌道システムに依存する必要がある
フィールドテスト 確立されたシールドケーブル方法により、導体をスクリーンに接触させて通電できる テスト方法と電極配置は非シールド設計に適合する必要があります
互換性 シールドシステム用に設計されたアクセサリおよび接地とのみ互換性があります 導体サイズと電圧マークが似ているという理由だけでシールドケーブルを交換することはできません

なぜ 15 kV はシールドなしの置換演習ではありません

あ 15 kV フィーダーはケーブル絶縁を組み合わせます, 画面, メタリックパス, 終端, 関節, 接地, およびテスト手順を 1 つのシステムとして. スクリーンを削除すると、電界境界が変更され、一般的なシールド ケーブル テストで使用される電極が削除されます。. また、絶縁スクリーンのカットバックにおける応力を終端が制御する方法も変わります。.

そのため, ある 15kVケーブル スケジュールには管理基準を記載する必要があります, 絶縁レベル, 導体, 導体スクリーン, 絶縁, 断熱スクリーン, 金属スクリーンの材質と面積, シース, 必要に応じて鎧, およびアクセサリインターフェイス. 導体のサイズと絶縁体の厚さだけではシステムの互換性を確立できません.

MVの上位クラスでは, 同じ原則がさらに重要になります. 公称電圧ラベルは相対接地電圧を置き換えるものではありません, 接地方法, 絶縁カテゴリー, 障害解消時間, アクセサリーコーディネートも. 最終スケジュールはネットワーク調査と一致する必要があります.

鎧は遮蔽の問題を解決しない

鋼線の装甲は引っ張りに耐えることができます, インパクト, 適切な構造での設置荷重. アルミニウム線外装は、強磁性外装に伴う磁気損失の問題を引き起こすことなく、単芯 AC ケーブルを機械的に保護します。. どちらの声明も、装甲が設計された金属スクリーンのすべての電気的機能を自動的に実行することを意味するものではありません。.

接地された装甲システムは地絡の継続に寄与する可能性がある, しかしその幾何学, 接触導通, 腐食状態, グランド配置, 循環電流挙動, および短絡能力については個別の評価が必要です. したがって、仕様書では金属スクリーンと装甲を別の行に記載する必要があります。. 1 つの金属部品が複数の役割を果たすことを目的としている場合, 適用される標準と計算は、その組み合わせた役割をサポートする必要があります.

MV電源ケーブル 建設もルートに合わせて行う必要があります. ダクトバンク, 直葬, 屋内用トレイ, トンネル, 濡れた場所, 化学物質への曝露, 防火性能ゾーンは鞘を変えることができます, 水を遮断する, 鎧, 調整されたスクリーン システムに対する基本的なニーズを変えることなく、ボンディング要件を実現します。.

終了により、システムが正しく指定されているかどうかが明らかになります

シールド ケーブル終端は、ラグの導体を露出させるだけではありません。. 制御された位置で断熱スクリーンを終了します, 結果として生じる電界集中を管理します, ケーブルを密閉します, 接地計画に従って金属スクリーンを接続または駐車します. 付属品の選択はケーブル絶縁体の直径に依存します, 画面タイプ, ジャケット直径, 導体サイズ, コネクタ, 環境, および機器のインターフェース.

シールド付きアクセサリを対象としたアクセサリ 15 kV ケーブルはシールドされていない構造に適していると想定すべきではありません. 逆の仮定も同様に安全ではありません. メーカーの取り付け説明書, 次元の窓, 沿面距離, シール方法, および資格のある設置業者の手順は、ケーブル システム設計の一部を形成します。.

関節にも同じ訓練が必要です. 復元された断熱材とスクリーンのインターフェースは同心状のままでなければなりません, クリーン, そして継続的な. スクリーンワイヤーまたはテープ接続にも、指定された電気容量と腐食保護が必要です. ケーブル データシートに一致するアクセサリ データがない場合、システムは不完全になります.

構築に伴うテストの変更

シールドされたケーブルは、絶縁体の周りに定義されたテスト電極を提供します. その形状は、導体からスクリーンへの診断および耐性方法をサポートします。. の IEEE 400-2023 スコープレコード 定格のシールド絶縁ケーブル システムを識別します 5 フィールドテストガイダンスの対象として kV 以上.

これは、1 つのテスト電圧または方法がすべてのシールド ケーブルに適合するという意味ではありません。. テスト計画は依然としてケーブルの種類に依存します, 年, 回路状態, アクセサリ技術, 過去の歴史, および該当する IEEE 400 シリーズのメソッドまたはプロジェクト標準. 試運転テストと老朽化したケーブルの診断は目的が異なります.

非シールドケーブルには同じ一体型試験電極がありません. 承認された電極配置なしでシールドシステム手順を適用すると、無効な電界分布や安全でないセットアップが発生する可能性があります。. テスト方法は管理規格に準拠する必要があります, 設備設計, 他のケーブルクラスからコピーされた値ではなく、責任あるエンジニア.

シールド付きとシールドなしの中電圧ケーブル システムの制限を比較した決定図
電圧クラス, 管理基準, 設置条件, 構造に名前を付ける前に、付属品がすべて一致している必要があります.

決定はケーブル システム全体に属します

次のシーケンスでは、単語が禁止されます。 “シールドされた” 不足しているプロジェクトデータを隠さないようにする:

  1. 電気的基盤を修正する. 公称および最大システム電圧を記録する, 相対地デューティ, 接地方法, 絶縁カテゴリー, 障害レベル, そしてクリアタイム.
  2. 管理文書に名前を付けます. ケーブル規格を明記してください, 版, インストールコードを採用, ユーティリティ仕様, およびプロジェクト固有のテスト要件.
  3. すべてのレイヤーを定義する. 車掌リスト画面, 絶縁, 断熱スクリーン, メタリックスクリーンの種類と面積, 水を遮断する, シース, 鎧, そして外側の保護.
  4. システムインターフェースの調整. 接着確認, 接地, スクリーン故障電流容量, 終端, 関節, 機器のブッシング, プルプラン, およびフィールドテスト方法.

これら 4 つのグループのいずれかが開いたままの場合, シールド付きケーブルとシールドなしケーブルの選択は時期尚早です. ケーブル名はシステム定義の結果である必要があります。, その代替品ではありません.

回避可能なやり直しを引き起こす仕様エラー

  • 使用する “シールドされた” レイヤスケジュールなしで. このため、半導電性スクリーンと金属製スクリーンの素材には解釈の余地が残されています。.
  • 鎧を盾と呼ぶ. 機械的保護と電界制御が 1 つの未定義の要件に混在する.
  • 通常の負荷電流によるスクリーンの選択. 金属スクリーン領域にも充電電流が必要です, 地絡, ボンディング, 保護調整.
  • アクセサリを注文するまでケーブル寸法を無視します. 終端およびジョイント キットの寸法範囲は、完成したケーブルに一致する必要があります。.
  • コピーする 5 kV 例外を発生 15 kVスケジュール. 狭く許可されている低電圧構造は、別の電圧クラスには拡張されません。.
  • 設置後のフィールドテスト計画の作成. 試験方法, アクセス, 接地, ケーブルルートが閉鎖される前に受け入れ基準を調整する必要がある.

正確な回答が必要な質問

すべてです 5 kVケーブルシールド付き?

統治基準がなければ普遍的な答えは適用されない, 版, インストールコード, と回路状況. シールド付きとシールドなしの両方 5 kV 構造は定義されたコンテキスト内に存在します. 現在のプロジェクトでは、電圧ラベルから推測するのではなく、許可された構造を明示的に記載する必要があります。.

シールドケーブルは常に銅テープを意味しますか??

いいえ. 金属要素には銅テープを使用する場合があります, 銅線, 同心ニュートラル, または別の承認された金属システム. 半導体導体と絶縁スクリーンは別の層であり、建設スケジュールにも記載される必要があります。.

鋼線の装甲は金属スクリーンの代わりに使用できますか?

デフォルトではありません. 装甲は主に機械的条件に対処します. 電気的な役割を組み合わせるには、該当するケーブル設計によるサポートが必要です, 接地配置, 腺, 継続規定, および過失義務の計算.

シールド付きケーブルとシールドなしケーブルで同じ終端を使用できますか?

その仮定はすべきではない. シールドされた終端は、絶縁スクリーンのカットバックでの応力を管理し、金属スクリーンを接続します。. アクセサリはケーブル構造と正確に一致する必要があります, 寸法, 電圧クラス, 環境, および機器のインターフェース.

シールドなしです 15 kV ケーブルは実用的な代替品?

通常の固定産業および流通サービス向け, いいえ. あ 15 kV ケーブル システムは、その規格と設置規則で要求されるシールド構造を使用する必要があります。. 例外を主張する場合は、正確な回路と機器について直接文書による承認が必要です, 一般的な製品の比較ではありません.

工学的な結論

有用な区別はそうではありません “さらなる保護” 対 “保護が少なくなります。” シールド付き MV ケーブルが電界境界を定義, メタリックパス, 接地インターフェース, アクセサリー, 調整システムとしてのフィールドテストジオメトリ. 非シールド MV ケーブルは制限された構造であり、その使用は明示的な規格と設置基準に依存します。.

技術的に完全なケーブルスケジュールを実現するには, 両方の画面システムを定義する, 鎧を別にしておくこと, ケーブルと保護を調整します, ボンディング, アクセサリー, ルート条件, そしてテスト. このアプローチにより、設置や試運転の問題が発生する前に用語を解決できます。.

送信中電圧ケーブルの要件

プロジェクト固有の建設レビューまたは見積もりの​​場合, システム電圧を供給する, 接地方法, 適用される規格とエディション, 導体の材質とサイズ, コア数, 断熱システム, 必要な金属スクリーンの種類と面積, 鎧と鞘, ルート環境, 終端インターフェース, テスト要件, ドラムの長さ, 量, そして目的地. XWAパワー & その後、ケーブルは、定められたケーブル システムの基準に合わせて建設スケジュールを準備できます。.