Высокавольтныя і нізкавольтныя кабелі: структурныя адрозненні і 3 асноўныя «падводныя камяні», якіх варта пазбягаць пры выбары

Тэхналагічная прэса

Высокавольтныя і нізкавольтныя кабелі: структурныя адрозненні і 3 асноўныя «падводныя камяні», якіх варта пазбягаць пры выбары

У энергетыцы і мантажы прамысловага абсталявання няправільны выбар «высокавольтнага кабеля» або «нізкавольтнага кабеля» можа прывесці да паломкі абсталявання, адключэння электраэнергіі і спынення вытворчасці, а ў цяжкіх выпадках нават да парушэнняў бяспекі. Аднак многія людзі маюць толькі павярхоўнае ўяўленне пра структурныя адрозненні паміж імі і часта робяць выбар, абапіраючыся на вопыт або меркаванні «эканоміі выдаткаў», што прыводзіць да паўтаральных памылак. Выбар няправільнага кабеля можа не толькі прывесці да няспраўнасці абсталявання, але і стварыць патэнцыйныя пагрозы бяспецы. Сёння давайце абмяркуем асноўныя адрозненні паміж імі і 3 асноўныя «падводныя камяні», якіх варта пазбягаць пры выбары.

кабель

1. Структурны аналіз: высакавольтныя і нізкавольтныя кабелі

Многія думаюць, што «высокавольтныя кабелі — гэта проста больш тоўстыя нізкавольтныя кабелі», але на самой справе іх структурныя канструкцыі маюць фундаментальныя адрозненні, і кожны пласт дакладна адаптаваны да ўзроўню напружання. Каб зразумець адрозненні, пачнем з азначэнняў «высокае напружанне» і «нізкае напружанне»:

Нізкавольтныя кабелі: намінальнае напружанне ≤ 1 кВ (звычайна 0,6/1 кВ), у асноўным выкарыстоўваюцца для размеркавання электраэнергіі ў будынках і харчавання невялікага абсталявання;

Высокавольтныя кабелі: намінальнае напружанне ≥ 1 кВ (звычайна 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ), выкарыстоўваюцца для перадачы электраэнергіі, падстанцый і буйнога прамысловага абсталявання.

(1) Дырыжор: Не «гусцейшы», а «чысціня мае значэнне»

Правадыры нізкавольтных кабеляў звычайна вырабляюцца з шматжыльных тонкіх медных правадоў (напрыклад, 19 жыл у правадах BV), галоўным чынам для задавальнення патрабаванняў да «токавай здольнасці»;
Высокавольтныя кабелі, хоць яны таксама з медзі або алюмінію, маюць больш высокую чысціню (≥99,95%) і выкарыстоўваюць працэс «кампактнай круглай скручвання» (памяншэнне пустэч), каб знізіць супраціўленне паверхні правадніка і паменшыць «скін-эфект» пад высокім напружаннем (ток канцэнтруецца на паверхні правадніка, выклікаючы награванне).

(2) Ізаляцыйны пласт: аснова «шматслаёвай абароны» высакавольтных кабеляў

Ізаляцыйныя пласты нізкавольтных кабеляў адносна тонкія (напрыклад, таўшчыня ізаляцыі кабеля 0,6/1 кВ ~3,4 мм), пераважна з ПВХ абоXLPE, які ў асноўным служыць для «ізаляцыі правадніка звонку»;
Ізаляцыйныя пласты высакавольтных кабеляў значна таўсцейшыя (кабель 6 кВ ~10 мм, 110 кВ да 20 мм) і павінны праходзіць строгія выпрабаванні, такія як «вытрымліваючае напружанне прамысловай частаты» і «вытрымліваючае напружанне імпульсу маланкі». Што яшчэ больш важна, высакавольтныя кабелі маюць воданепранікальныя стужкі і паўправодныя пласты ўнутры ізаляцыі:

Водаізаляцыйная стужка: прадухіляе пранікненне вады (вільгаць пад высокай напругай можа выклікаць «вадзяное дрэва», што прывядзе да прабою ізаляцыі);

Паўправодны пласт: забяспечвае раўнамернае размеркаванне электрычнага поля (прадухіляе лакальную канцэнтрацыю поля, якая можа выклікаць разрад).

Дадзеныя: Ізаляцыйны пласт складае 40%-50% кошту высакавольтных кабеляў (толькі 15%-20% для нізкавольтных), што з'яўляецца адной з галоўных прычын больш высокай кошту высакавольтных кабеляў.

(3) Экранаванне і металічная абалонка: «абарона ад перашкод» для высакавольтных кабеляў

Нізкавольтныя кабелі звычайна не маюць экрануючага пласта (акрамя сігнальных кабеляў), з вонкавай абалонкай у асноўным з ПВХ або поліэтылену;
Высокавольтныя кабелі (асабліва ≥6 кВ) павінны мець металічную абалонку (напрыклад,медная стужка, медная аплётка) і металічныя абалонкі (напрыклад, свінцовая абалонка, гафрыраваная алюмініевая абалонка):

Металічнае экранаванне: абмяжоўвае поле высокага напружання ўнутры ізаляцыйнага пласта, памяншае электрамагнітныя перашкоды (EMI) і забяспечвае шлях для току кароткага замыкання;

Металічная абалонка: павышае механічную трываласць (трываласць на расцяжэнне і раздушванне) і дзейнічае як «зазямляльны экран», што яшчэ больш зніжае напружанасць ізаляцыйнага поля.

(4) Знешняя абалонка: больш трывалая для высокавольтных кабеляў

Абалонкі нізкавольтных кабеляў у асноўным абараняюць ад зносу і карозіі;
Абалонкі высакавольтных кабеляў павінны дадаткова ўстойлівыя да ўздзеяння алею, холаду, азону і г.д. (напрыклад, ПВХ + атмасфератрывалыя дабаўкі). Для спецыяльных ужыванняў (напрыклад, падводныя кабелі) можа таксама спатрэбіцца сталёвая браня (якая вытрымлівае ціск вады і расцяжэнні).

2. 3 асноўныя «падводныя камяні», якіх варта пазбягаць пры выбары кабеляў

Пасля разумення структурных адрозненняў неабходна пазбягаць гэтых «схаваных пастак» падчас выбару; інакш могуць павялічыцца выдаткі або адбыцца здарэнні, звязаныя з бяспекай.

(1) Сляпая пагоня за «больш высокім гатункам» або «таннейшай цаной»

Памылка: некаторыя думаюць, што «выкарыстанне высокавольтных кабеляў замест нізкавольтных бяспечнейшае», або яны выкарыстоўваюць нізкавольтныя кабелі, каб зэканоміць грошы.

Рызыка: Высокавольтныя кабелі значна даражэйшыя; непатрэбны выбар высокавольтных кабеляў павялічвае бюджэт. Выкарыстанне нізкавольтных кабеляў у сітуацыях з высокім напружаннем можа імгненна парушыць ізаляцыю, што прывядзе да кароткага замыкання, пажару або небяспекі для персаналу.

Правільны падыход: выбірайце ў залежнасці ад фактычнага ўзроўню напружання і патрабаванняў да магутнасці, напрыклад, для бытавой электрычнасці (220 В/380 В) выкарыстоўваюцца нізкавольтныя кабелі, прамысловыя высакавольтныя рухавікі (10 кВ) павінны адпавядаць высакавольтным кабелям — ніколі не «паніжайце» або «мадэрнізуйце» сляпо.

(2) Ігнараванне «схаванай шкоды» ад навакольнага асяроддзя

Памылка: улічвайце толькі напружанне, ігнаруйце навакольнае асяроддзе, напрыклад, выкарыстанне звычайных кабеляў у вільготных, высокатэмпературных або хімічна агрэсіўных умовах.

Рызыка: Высокавольтныя кабелі ў вільготным асяроддзі з пашкоджанымі экранамі або абалонкамі могуць падвяргацца старэнню ізаляцыі пад уздзеяннем вільгаці; нізкавольтныя кабелі ў зонах з высокай тэмпературай (напрыклад, кацельні) могуць размякнуць і выйсці з ладу.

Правільны падыход: удакладніць умовы ўстаноўкі — браніраваныя кабелі для закапанай пракладкі, воданепранікальныя браніраваныя кабелі для падводнай пракладкі, матэрыялы, прыдатныя для высокіх тэмператур (XLPE ≥90℃), для гарачых асяроддзяў, каразійна-ўстойлівыя абалонкі на хімічных заводах.

(3) Ігнараванне супастаўлення «Токаўзмацняльнай здольнасці і спосабу пракладкі»

Памылковае ўяўленне: засяроджвацца толькі на ўзроўні напружання, ігнараваць токавыя характарыстыкі кабеля (максімальна дапушчальны ток) або празмерна сціскаць/згінаць яго падчас пракладкі.

Рызыка: Недастатковая магутнасць току прыводзіць да перагрэву і паскарае старэнне ізаляцыі; няправільны радыус выгібу высакавольтных кабеляў (напрыклад, моцнае нацягванне, празмернае выгінанне) можа пашкодзіць экранаванне і ізаляцыю, ствараючы рызыку прабою.

Правільны падыход: выбірайце характарыстыкі кабеля на аснове разліковага фактычнага току (улічвайце пускавы ток, тэмпературу навакольнага асяроддзя); строга выконвайце патрабаванні да радыуса выгібу падчас мантажу (радыус выгібу высокавольтнага кабеля звычайна ≥15 × вонкавы дыяметр правадніка), пазбягайце сціскання і ўздзеяння сонечных прамянёў.

3. Памятайце 3 «залатыя правілы», каб пазбегнуць памылак пры выбары

(1) Праверка канструкцыі на наяўнасць напружання:
Ізаляцыя і экраніруючыя пласты высокавольтных кабеляў з'яўляюцца асноўнымі; нізкавольтныя кабелі не патрабуюць дадатковага праектавання.

(2) Адпаведна супастаўце адзнакі:
Напружанне, магутнасць і навакольнае асяроддзе павінны адпавядаць; не рабіце сляпога паляпшэння або паніжэння версіі.

(3) Праверце звесткі ў адпаведнасці са стандартамі:
Токапераноснасць, радыус выгібу і ўзровень абароны павінны адпавядаць нацыянальным стандартам — не варта спадзявацца выключна на вопыт.


Час публікацыі: 29 жніўня 2025 г.