XLPE-Kabelsind eine der am weitesten verbreiteten isolierten Kabeltypen in modernen Stromübertragungs- und -verteilungssystemen.Das Verständnis der einschlägigen Szenarien ist eine wesentliche Voraussetzung für die Auswahl von Projekten im Bereich der EnergietechnikVon städtischen unterirdischen Stromnetzen bis hin zur Integration von Offshore-Windenergie, von Hochspannungsübertragungsleitungen bis hin zu Stromleitungen für Industrieanlagen, XLPE-Kabeln,mit ihrer ausgezeichneten elektrischen Leistung, Wärmebeständigkeit und mechanische Festigkeit, sind zur gängigen Wahl für globale Stromübertragungs- und -verteilnetze geworden.

I. Kernmerkmale von XLPE-Kabeln

XLPE-Kabel, Abkürzung für "Cross-linked Polyethylen Isolated Power Cables",basieren auf einer Technologie, die die lineare molekulare Struktur von Polyethylen durch chemische oder physikalische Verfahren in eine dreidimensionale Netzwerkstruktur umwandeltDie Verwandlung von thermoplastischem zu thermosetzigem Material führt zu erheblichen Leistungsverbesserungen.

Die Wärmebeständigkeit ist einer der wichtigsten Vorteile von XLPE: Die langfristige Betriebstemperaturgrenze für herkömmliche PVC-isolierte Kabel beträgt 70°C.Während XLPE-isolierte Kabel diesen Wert auf 90°C erhöhen können. Unter Kurzschlussbedingungen (die nicht länger als 5 Sekunden dauern) kann der Leiter des XLPE-Kabels einer maximalen Temperatur von 250 °C standhalten,Bereitstellung einer ausreichenden Sicherheitsspanne unter SystemfehlerbedingungenDank dieser hitzebeständigen Eigenschaft kann die thermische Lebensdauer eines XLPE-isolierten Kabels 40 Jahre erreichen, was weit über dem normalen Kabel liegt.PVC-Kabel.

In Bezug auf die elektrische Leistungsfähigkeit behält XLPE die Vorteile von Polyethylen erhalten: hohe Isolationsfestigkeit, niedrige Dielektrikkonstante,und geringer dielektrischer Verlust, und seine Gesamtleistung wird nach der Verknüpfung weiter verbessert.Die dielektrische Verlusttangente ist sehr gering und wird nicht signifikant von der Temperatur beeinflusst, wodurch die Leitungverluste bei Hochspannungstransmissionsszenarien über weite Strecken wirksam reduziert werden.

Durch die Bildung neuer chemischer Bindungen zwischen Makromolekülen werden XLPE's Härte, Steifheit, Abriebsbeständigkeit,und Schlagfestigkeit sind alle verbessert, die die Mängel des gewöhnlichen Polyethylen ausgleichen, das anfällig für das Riss durch Umweltbelastungen ist.

II. Auswahlgrenzen auf der Grundlage der Nennspannung

Die Anwendung von XLPE-Kabeln hängt vor allem von der Nennspannung des Systems ab.

1. Niederspannungsbereich (0,6/1 kV und unter)

In Stromverteilnetzen oder Industrieanlagen mit einer Nennspannung von 0,6/1 kV und darunter sind XLPE-isolierte Kabel die erste Wahl für die Niederspannungsverteilung.Niederspannungs-XLPE-isolierten Kabel verwenden typischerweise eine mehrkernen Strangstruktur (e.z. B. 3+1 Kern, 4+1 Kern), die flexible Installationsmöglichkeiten für Gebäude, Wechselstromladestationen für Elektrofahrzeuge und die Stromverteilung von Rechenzentrums-Terminalschränken bieten.

In Bezug auf die Stromtragfähigkeit haben XLPE-isolierte Kabel für die gleiche Querschnittsfläche des Leiters eine um etwa 25% höhere Stromtragfähigkeit als PVC-isolierte Kabel.Dies bedeutet, dass kleinere Leiterquerschnitte unter den gleichen Belastungsbedingungen verwendet werden können, wodurch die Materialkosten gesenkt werden.

2. Mittelspannungssektor (3kV~35kV)

XLPE-Kabel werden am häufigsten in der Mittelspannungsverteilung eingesetzt.hauptsächlich für städtische Verteilnetzringsysteme, Hauptleitungen in großen Industrieparks und Netzanschlussstellen für verteilte Energiequellen (z. B. Photovoltaikanlagen auf dem Dach und kleine Windparks),Durchführung von Stromübertragungsaufgaben für regionale oder große Lastkapazitäten.

XLPE-Kabel mit mittlerer Spannung bestehen hauptsächlich aus Ein- oder Dreikern-Strukturen, darunter eine Leiterschutzschicht, eine vernetzte Polyethylenisolationsschicht,mit einer Breite von mehr als 20 mm,Für den mechanischen Schutz können optionale Metallschutzschichten (wie Stahlband oder Stahldraht) hinzugefügt werden.Diese Struktur ermöglicht es ihnen, sich an verschiedene Legemethoden wie das direkte Begraben anzupassen., Kabelgräben und Tunnel.

3. Hoch- und Ultrahochspannungsfelder (66 kV und höher)

Bei Hochspannungsübertragungs-Szenarien von 66 kV und höher sind XLPE-isolierte Kabel aufgrund ihrer hervorragenden Widerstandsspannung und ihrer Vorteile bei der Übertragungskapazität zur gängigen Wahl geworden.Im Jahr 2024, wurden bedeutende Durchbrüche bei der Erforschung und Entwicklung von 750-kV-polylethylengebundenen (XLPE) isolierten Stromkabeln erzielt.Dies stellt eine weitere Verbesserung gegenüber den bestehenden XLPE-isolierten Hochspannungsleitungen mit einer maximalen Spannung von 500 kV dar.Die höchste Spannungsstufe von Stromkabeln mit isoliertem Wechselstrom erreicht derzeit international 750 kV.eine neue Lösung für die Hochleistungsübertragung sauberer Energie.

Im Bereich der Gleichspannungsübertragung wurde auch das isolierte Unterwasserkabelsystem XLPE mit einer Leistung von ±550 kV erfolgreich entwickelt und in Vollleistungstests bestanden.eine neue Höhe in der Gleichstrom-U-Boot-Kabel-Technologie.

III. Auswahlleitfaden auf der Grundlage von Anwendungsszenarien

Neben dem Spannungsniveau hängt die Anwendbarkeit von XLPE-Kabeln auch vom spezifischen Anwendungsszenario ab.

1. Modernisierung des städtischen Stromnetzes und Stromverteilung im Untergrund

Aufgrund ihrer einfachen Struktur und der bequemen Herstellung und Installation sind XLPE-isolierte Kabel zu Schlüsselgeräten für die Modernisierung des städtischen Stromnetzes geworden.Sie werden weit verbreitet in städtischen unterirdischen Kabelnetzen zur Stromübertragung eingesetzt, Verteil- und Versorgungssysteme, die die Zuverlässigkeit und Sicherheit der städtischen Stromnetze effektiv verbessern.Die in Anhang I der Verordnung (EU) Nr. 528/2012 vorgesehenen Verfahren sind in Anhang I der Verordnung (EU) Nr. 528/2012 zu berücksichtigen.Im Brandfall ist der Rauch dünn und keine giftigen Halogen-Säure-Gase werden freigesetzt, was eine sichere Evakuierung des Personals gewährleistet.

2Offshore-Windenergie und U-Boot-Übertragung

Mit der rasanten Entwicklung der Offshore-Windenergie werden höhere Anforderungen an die Leistung von Übertragungsleitungen gestellt.aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Eigenschaften und seiner Umweltschutzfähigkeit, wird in Offshore-Windnetzverbindungsprojekten weit verbreitet.

3Industriekraft und Fabrikverteilung

In der Industrie eignen sich XLPE-isolierte Kabel für die Stromübertragung in Industrieanlagen, insbesondere in Bereichen, in denen eine große Leistungskapazität erforderlich ist.Die hohe Temperaturbeständigkeit, Spannungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit ermöglichen einen stabilen Betrieb in rauen industriellen Umgebungen.neue Energiekraftwerksansammlungsleitungen, und andere Szenarien.

4. Petrochemische und spezielle Umgebungen

XLPE hat eine starke Säure- und Alkalibeständigkeit sowie eine Ölbeständigkeit.In chemischen Anlagen und Chemiefabriken, XLPE isolierte Kabel können chemischer Korrosion widerstehen und die Sicherheit der Stromversorgung gewährleisten.

5. Datenzentrum und Gebäude Stromverteilung

Da die Anforderungen an die Stromversorgungskontinuität und -sicherheit in Rechenzentren und Gebäuden weiter steigen, wird der Anwendungswert von XLPE-isolierten Kabeln immer wichtiger.Mittelspannungskabel für die Hauptstromversorgung von Rechenräumen im Rechenzentrum haben strenge Standards für Flammschutz und geringe Rauchhalogenfreie Eigenschaften, die XLPE-isolierte Kabel mit LSZH-Hülle erfüllen können.

IV. Zusammenfassung

XLPE-Kabel mit einer langfristigen Betriebstemperatur von 90 °C, hervorragenden dielektrischen Eigenschaften und einer guten mechanischen Festigkeit,sind zum gängigen Isolierkabelprodukt geworden, das alle Spannungsstufen von der Niederspannungsverteilung bis zur Ultra-Hochspannungsübertragung abdecktSie zeigen eine starke Anpassungsfähigkeit und Zuverlässigkeit in Szenarien wie der Umwandlung des städtischen Stromnetzes, der Integration der Offshore-Windenergie, der industriellen Stromverteilung, der petrochemischen Umwelt.,und Stromversorgung des Rechenzentrums.

Die Auswahl erfordert eine umfassende Berücksichtigung mehrerer Faktoren, darunter Spannungsniveau, Lageumgebung, Lastmerkmale, Anforderungen an die Brandschutzsicherheit und Wirtschaftlichkeit.Bei herkömmlicher HochspannungsstromübertragungIn der Regel sind XLPE-isolierte Kabel die kostengünstigste Wahl, wenn es sich um die Anlage in städtischen Stromverteilungsbetrieben und industriellen Festanlagen handelt.mobile Geräte, oder Szenarien mit besonderen Flexibilitätsanforderungen, sollten Alternativen wie EPR oder TR-XLPE in Betracht gezogen werden.die am besten geeignete Kabellösung wird gemeinsam mit einem professionellen Kabelhersteller bestätigt., unter Berücksichtigung des spezifischen Anlageroutendiagramms, des Umweltbewertungsberichts und der Anforderungen an den Betrieb des Systems, um den langfristigen zuverlässigen Betrieb des Stromnetzes zu gewährleisten.