Imagine uma falha crítica em uma grande operação de mineração, onde o equipamento principal desliga repentinamente devido a cabos incapazes de suportar condições de trabalho adversas. Prevenir tais incidentes e garantir uma transmissão de energia estável requer uma seleção cuidadosa de cabos de energia de 22 kV. Este artigo examina os parâmetros técnicos, aplicações e critérios de seleção para esses componentes essenciais.

Os cabos de energia de 22kV, normalmente classificados em 12,7/22kV, servem como componentes fundamentais em sistemas de distribuição de média tensão. Embora comumente associada aos padrões britânicos (como cabos BS6622 PVC e cabos BS7835 LSZH), a classificação de tensão de 12,7/22kV também aparece em outros padrões nacionais, incluindo as especificações SANS da África do Sul. Comparáveis ​​aos cabos europeus de 20kV, os cabos de 22kV cumprem as normas internacionais IEC 60502-2. Os cabos de 22kV e 20kV compartilham uma tensão máxima do sistema (Um) de 24kV.

Os cabos tradicionais de 22kV utilizam predominantemente condutores de cobre para uma condutividade superior. No entanto, os condutores de alumínio apresentam uma alternativa viável onde a redução de peso é crítica, embora exijam mais espaço de instalação devido à condutividade ligeiramente inferior.

Os cabos padrão de 22 kV de três núcleos normalmente apresentam isolamento e revestimento de PVC ou LSZH (baixa fumaça e zero halogênio). O PVC oferece excelente isolamento elétrico e resistência às intempéries, enquanto o LSZH proporciona maior segurança com emissão reduzida de fumaça e composição livre de halogênio durante a combustão. Para aplicações que exigem maior resistência mecânica e ambiental, está disponível revestimento de MDPE (Polietileno de Média Densidade).

Os cabos de padrão britânico geralmente incorporam blindagem de fio de aço para proteção mecânica em aplicações de sepultamento direto. Contudo, nem todos os cabos de 22kV requerem proteção blindada. Por exemplo, os cabos SANS 622 projetados para equipamentos móveis pesados ​​utilizam reforço de trança de náilon para aumentar a flexibilidade, tornando-os ideais para aplicações de mineração.

Aplicações especializadas podem exigir camadas extras de isolamento entre telas de fios de cobre e/ou fitas de equalização de tensão para melhorar a impermeabilização e a proteção dos condutores.

Vários padrões internacionais regem a produção de cabos de 22kV para acomodar os requisitos regionais do sistema de energia:

• BS 6622:Esta norma britânica cobre cabos de alimentação com isolamento extrudado classificados de 3,8/6,6kV a 19/33kV, especificando construção, materiais, desempenho elétrico e métodos de teste. Os cabos de 22kV compatíveis com BS 6622 normalmente apresentam isolamento XLPE com revestimento externo de PVC e blindagem de fio de aço para instalações fixas.
• BS 7835:Semelhante à BS 6622, mas utilizando materiais de revestimento LSZH (Low Smoke Zero Halogen) para maior segurança em áreas povoadas e instalações de transporte público.
• CEI 60502-2:O padrão da Comissão Eletrotécnica Internacional para cabos de energia com isolamento extrudado classificados de 1kV(Um=1,2kV) a 30kV(Um=36kV), cobrindo requisitos de projeto, fabricação, testes e instalação para aplicações globais.
• SAN 622:Padrão da África do Sul para cabos revestidos de borracha na mineração, enfatizando a flexibilidade e a resistência à abrasão para ambientes de mineração adversos.

Como componentes críticos na transmissão de energia de média tensão, os cabos de 22kV atendem diversos setores:

• Sistemas de energia:Conectando subestações às redes de distribuição e abastecendo grandes usuários industriais, formando a espinha dorsal das redes elétricas urbanas e rurais.
• Operações Industriais:Fornecendo energia para máquinas pesadas, linhas de produção e infraestrutura em fábricas, minas e portos.
• Projetos de Infraestrutura:Fornecendo eletricidade confiável para aeroportos, ferrovias, túneis e outras instalações críticas.
• Energia Renovável:Conectar parques eólicos e centrais de energia solar às redes principais, facilitando a distribuição de energia limpa.

A seleção adequada do cabo requer uma avaliação abrangente de vários fatores técnicos:

• Classificação de tensão:Combine as especificações do cabo com os requisitos de 12,7/22 kV do sistema para evitar riscos de segurança.
• Material condutor:Equilibre as necessidades de condutividade com as restrições orçamentárias, considerando o desempenho superior do cobre versus o peso e as vantagens de custo do alumínio.
• Material de isolamento:Selecione materiais apropriados para ambientes operacionais - XLPE para alto desempenho elétrico/térmico, PVC para resistência geral às intempéries ou materiais especializados para condições extremas.
• Material de revestimento:Escolha entre PVC (uso geral), LSZH (áreas de alta segurança) ou PE (ambientes corrosivos/água).
• Método de instalação:Selecione estruturas de cabos adequadas para aplicações enterradas (blindadas), suspensas (reforçadas) ou conduítes (flexíveis).
• Fatores Ambientais:Considere a temperatura, a umidade e a exposição a produtos químicos ao especificar as propriedades do cabo.
• Padrões de Conformidade:Verifique a adesão aos padrões nacionais e internacionais relevantes, como GB/T 12706 ou IEC 60502.