Представьте себе критический сбой на крупном горнодобывающем предприятии, когда основное оборудование внезапно выходит из строя из-за того, что кабели не выдерживают суровых условий эксплуатации. Предотвращение таких инцидентов и обеспечение стабильной передачи электроэнергии требует тщательного выбора силовых кабелей 22 кВ. В этой статье рассматриваются технические параметры, области применения и критерии выбора этих важных компонентов.

Силовые кабели 22 кВ, обычно рассчитанные на напряжение 12,7/22 кВ, служат основными компонентами в системах распределения среднего напряжения. Хотя они обычно ассоциируются с британскими стандартами (такими как кабели BS6622 из ПВХ и кабели BS7835 LSZH), номинальное напряжение 12,7/22 кВ также встречается в других национальных стандартах, включая спецификации SANS Южной Африки. Сопоставимые с европейскими кабелями 20 кВ, кабели 22 кВ соответствуют международным стандартам IEC 60502-2. И кабели 22 кВ, и кабели 20 кВ имеют максимальное системное напряжение (Um) 24 кВ.

Традиционные кабели 22 кВ преимущественно используют медные проводники для обеспечения превосходной проводимости. Однако алюминиевые проводники представляют собой жизнеспособную альтернативу, когда критично снижение веса, хотя они требуют больше места для установки из-за немного меньшей проводимости.

Стандартные трехжильные кабели 22 кВ обычно имеют изоляцию и оболочку из ПВХ или LSZH (с низким дымовыделением, без галогенов). ПВХ обеспечивает отличную электрическую изоляцию и устойчивость к атмосферным воздействиям, в то время как LSZH обеспечивает повышенную безопасность за счет уменьшения дымовыделения и отсутствия галогенов при горении. Для применений, требующих большей механической прочности и устойчивости к воздействию окружающей среды, доступна оболочка из MDPE (полиэтилен средней плотности).

Кабели британского стандарта часто включают стальную проволочную броню для механической защиты при прямом захоронении. Однако не все кабели 22 кВ требуют бронированной защиты. Например, кабели SANS 622, предназначенные для тяжелого мобильного оборудования, используют нейлоновую оплетку для повышения гибкости, что делает их идеальными для горнодобывающих работ.

Специализированные применения могут потребовать дополнительных изоляционных слоев между экранами из медной проволоки и/или лентами для выравнивания напряжения для улучшения гидроизоляции и защиты проводников.

Различные международные стандарты регулируют производство кабелей 22 кВ для удовлетворения региональных требований к энергосистемам:

• BS 6622: Этот британский стандарт охватывает силовые кабели с экструдированной изоляцией, рассчитанные на напряжение от 3,8/6,6 кВ до 19/33 кВ, определяя конструкцию, материалы, электрические характеристики и методы испытаний. Кабели 22 кВ, соответствующие BS 6622, обычно имеют изоляцию из сшитого полиэтилена с внешней оболочкой из ПВХ и стальной проволочной броней для стационарных установок.
• BS 7835: Аналогично BS 6622, но с использованием материалов оболочки LSZH (с низким дымовыделением, без галогенов) для повышения безопасности в густонаселенных районах и на объектах общественного транспорта.
• IEC 60502-2: Стандарт Международной электротехнической комиссии для силовых кабелей с экструдированной изоляцией, рассчитанных на напряжение от 1 кВ (Um=1,2 кВ) до 30 кВ (Um=36 кВ), охватывающий требования к проектированию, производству, испытаниям и установке для глобального применения.
• SANS 622: Стандарт Южной Африки для шахтных кабелей с резиновой оболочкой, подчеркивающий гибкость и устойчивость к истиранию для суровых условий горнодобывающей промышленности.

Являясь критически важными компонентами в передаче электроэнергии среднего напряжения, кабели 22 кВ обслуживают различные секторы:

• Энергосистемы: Соединение подстанций с распределительными сетями и снабжение крупных промышленных потребителей, образуя основу городских и сельских электрических сетей.
• Промышленные операции: Питание тяжелого оборудования, производственных линий и инфраструктуры на заводах, шахтах и в портах.
• Инфраструктурные проекты: Обеспечение надежного электроснабжения аэропортов, железных дорог, туннелей и других критически важных объектов.
• Возобновляемая энергетика: Подключение ветряных электростанций и солнечных электростанций к основным сетям, способствуя распределению экологически чистой энергии.

Правильный выбор кабеля требует всесторонней оценки нескольких технических факторов:

• Номинальное напряжение: Соответствие характеристик кабеля требованиям системы 12,7/22 кВ для предотвращения угроз безопасности.
• Материал проводника: Сбалансируйте потребности в проводимости с бюджетными ограничениями, учитывая превосходные характеристики меди по сравнению с преимуществами алюминия по весу и стоимости.
• Материал изоляции: Выберите подходящие материалы для рабочих сред - сшитый полиэтилен для высоких электрических/тепловых характеристик, ПВХ для общей устойчивости к атмосферным воздействиям или специализированные материалы для экстремальных условий.
• Материал оболочки: Выберите между ПВХ (общего назначения), LSZH (зоны повышенной безопасности) или PE (коррозионные/водные среды).
• Способ установки: Выберите кабельные конструкции, подходящие для захоронения (бронированные), воздушных (усиленные) или канальных (гибкие) применений.
• Факторы окружающей среды: Учитывайте температуру, влажность и воздействие химических веществ при определении характеристик кабеля.
• Стандарты соответствия: Убедитесь в соблюдении соответствующих национальных и международных стандартов, таких как GB/T 12706 или IEC 60502.