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電力伝送に最適な33kVケーブルの選び方

November 10, 2025

轟音を立てる機械と明るい光が輝く広大な工業団地を想像してみてください。すべてが地下に埋められた1本の33kVケーブルによって電力が供給されています。このケーブルが故障した場合、操業全体が停止してしまいます。このシナリオは、安定した安全な電力伝送を確保するために、信頼性の高い高性能33kVケーブルを選択することの重要性を強調しています。

電力配電ネットワークの重要なコンポーネントとして、33kVケーブルは電気的なハイウェイとして機能し、変電所から工業地帯、商業ビル、住宅地まで効率的にエネルギーを供給します。その特性、種類、用途を理解することは、現代のインフラを維持するために不可欠です。

33kVケーブル:電力伝送のバックボーン

高電圧用途向けに特別に設計された33kVケーブルは、33キロボルト(特に長距離伝送に使用される中電圧(MV)レベル)で動作します。

主な特性
  • 定格電圧: 33kV仕様は、中電圧配電の要件を満たしています
  • 構造組成:
    • 導体: 電流を流す中心のアルミニウムまたは銅のコア
    • 絶縁: 電流漏れを防ぐ周囲の層
    • シールド: 電界を制御し、電磁干渉を低減する層
    • シース: 機械的強度、耐湿性、耐食性を提供する外側の保護層
一般的なケーブルの種類
  • XLPEケーブル: 架橋ポリエチレン絶縁は、優れた電気的特性と耐湿性を提供し、地中設置に最適です。高い耐熱性と機械的強度により、過酷な環境にも耐えられます。
  • PVCケーブル: ポリ塩化ビニル絶縁は、XLPEと比較して熱的および電気的性能が低下しますが、低電圧用途向けの費用対効果の高いソリューションを提供します。
  • PILCケーブル: 紙絶縁鉛被覆ケーブルは、従来の高電圧技術を表していますが、重量と設置の複雑さから、現在では最新の代替品に大きく置き換えられています。
業界全体のアプリケーション

33kVケーブルは、さまざまな分野で重要な機能を果たします。

  • 電力配電: 変電所を工業、商業、住宅地域に接続し、ネットワークの中核インフラを形成します。
  • 地下採掘: 耐久性と安全性が最優先される過酷な採掘環境で機器に電力を供給します。
  • インフラプロジェクト: 堅牢な電力ソリューションを必要とする大規模な建設、鉄道システム、その他の主要開発をサポートします。
構造設計と仕様

最新の33kVケーブルは、通常、アルミ線アーマー(AWA)を備えた単心XLPE設計または、鋼線アーマー(SWA)を備えた3心構成を特徴としています。これらの設計は、設置および運用中の優れた機械的保護を提供します。地中33kVケーブルは、特に直接埋設に適しており、設置を簡素化し、コストを削減します。

特殊なバリアントには、敏感な環境での安全性を高める難燃性(LSZH)絶縁3心ケーブルが含まれます。内部的には、これらのケーブルは、固体アルミニウムまたはストランド銅導体、半導電性シールド、XLPE絶縁、吸湿テープ、MDPEシースで囲まれた精密エンジニアリングを採用しています。多くの場合、性能を向上させるために銅線シールドが補完されています。

国際規格

33kV分類は、IEC 60038(IEC標準電圧)およびいくつかの英国規格に記載されています。

  • BS 6622:熱硬化性絶縁装甲ケーブルの仕様(3.8 / 6.6 kV〜19 / 33 kV)
  • BS 7835:低煙、低発煙熱硬化性ケーブルの要件
  • BS 7870-4.10:押出絶縁配電ケーブルの規格(11 kV〜33 kV)
電圧システムの比較

11kV回線は通常、住宅地(最終配電用のローカルトランスに電力を供給)に電力を供給しますが、33kVシステムはより高い電圧で動作し、変電所間で電気を伝送します。本質的に、11kVは配信の「ラストマイル」を処理し、33kVはより広範な電力配分を管理します。

架空線路の特性

33kV架空線路は、通常、クロスアームで分離された4〜6本の太い導体を持つ鉄塔構造を採用しています。これらの送電線は、エンドユーザーに直接接続されておらず、通常、5〜6個のディスク絶縁体またはポスト構成の12個の小さなディスクを使用します。鉄塔の高さは一般的に10〜20メートルで、3本の裸の活線導体があります。

一般的な鉄塔の種類には、Hフレーム、Iビーム、PSC構造などがあります。材料の選択は地域と用途によって異なり、次のオプションがあります。

  • 鋼: 高耐久性用途および過酷な条件下で推奨
  • コンクリート: 低電圧回線に適していますが、33kVシステムにも適応可能
  • 処理された木材: 特定の33kV設置に時々使用されます
  • 複合材料: 強度と耐食性を提供するグラスファイバー樹脂の組み合わせ
技術的な考慮事項

33kVおよび11kVフィーダーの電圧変動は、ピーク負荷および通常運転中に指定された制限内に留まる必要があります。

  • 33kVを超える:-12.5%〜+ 10%
  • 最大33kV:-9.0%〜+ 6.0%
  • 低電圧:-6.0%〜+ 6.0%

導体のサイズは、回線の長さ、電流負荷、環境条件、プロジェクト固有の要件など、複数の要因に基づいて異なります。銅導体の直径は通常約12.8mmですが、33kV架空線路の普遍的な標準はありません。システム設計者は、導体を指定する際に、熱的限界、電圧降下、環境要因のバランスを取る必要があります。

許容電流は、導体のサイズと周囲温度に依存し、単一の33kVフィーダーは通常最大45MVAを処理できます。三相システムは一般的に5〜20MWの負荷をサポートしますが、既存のインフラをアップグレードすると容量が増加する可能性があります。

適切な33kVケーブルを選択するには、電圧要件、ケーブルの種類、アプリケーション環境、規制基準、および運用条件を包括的に評価する必要があります。適切な選択は、安全で信頼性の高い電力伝送を保証します。これは、現代の電気インフラの基盤です。