In einem 10-kV-Leistungsnetz steigt die Spannung der Nicht-Fehlerphase zur Leitungsspannung (10 kV), wenn ein einphasiger Erdungsfehler auftritt. Warum nicht 10 kV für mittelsspannungskabel ₀, aber 8,7 kV wählen? Dies basiert hauptsächlich auf der folgenden technischen Grundlage:
1. Definition vonMV -KabelNennspannung
In den Standards wird die Nennspannung der Kabel normalerweise als U ₀/U (ähm) ausgedrückt:
U ₀: Einphase bis gemahlene Nennspannung (Phasenspannung)
U: Zwei -Phasen -Nennspannung (Leitungsspannung)
UM: Maximale Arbeitsspannung
Für Mittelspannungskabel von 8,7/15 kV:
U ₀ =8. 7KV (Einzelphasen- bis gemahlene Nennspannung)
U =15 KV (Nennspannung zwischen zwei Phasen)
Um =17. 5KV (maximale Betriebsspannung)
2.Wie wird die Nennphasenspannung von 8,7 kV bestimmt?
Die Nennphasenspannung u ₀ des Kabels wird nicht direkt auf der Grundlage der maximalen momentanen Spannung unter Fehlerbedingungen (z. B. 10 kV) ausgewählt, sondern wird basierend auf der normalen Betriebsspannung des Systems und der Fehlerbedingungen umfassend berücksichtigt:
(1) Basierend auf dem normalen Betriebsstatus des Systems
Unter normalen Betriebsbedingungen:
Die Phasenspannung des 10KV -Systems U ₀ =10 kv/√ 3 ≈ 5,77KV.
Wenn derMittelspannungskabelVerwendet 8,7 kV als u ₀, was bedeutet, dass der Isolationsdesign -Rand des mittelsspannenden Kabels viel höher ist als die normale Betriebsspannung.
(2) Betrachten Sie den Spannungsanstieg während eines einphasigen Erdungsfehlers
Wenn ein einphasiger Erdungsfehler auftritt, steigt die Phasenspannung der nicht fehlerhaften Phase auf den Leitungsspannungsniveau (10 kV).
Das Isolationsdesign von Mittelspannungskabeln basiert jedoch nicht vollständig auf der Auswahl der kurzfristigen Fehlerspannung, sollte jedoch normale Betriebsbedingungen, Fehlertoleranzzeit und langfristige Stabilität berücksichtigen.
Das U ₀ von 8,7 kV reicht aus, um den zuverlässigen Betrieb von Mittelspannungskabeln während der Verwerfungen zu gewährleisten, während sowohl die Wirtschafts- als auch die Sicherheitsmargen berücksichtigt werden.
(3) konforme Sicherheitsmarge
Internationale Standards wie IEC 60502-2 und GB/T 12706.2
Ein mittleres Spannungskabel mit einer Nennspannung von 8,7/15kV mit U ₀ =8. 7KV kann einer Spannung von 8,7 kV für eine lange Zeit standhalten.
Bei kurzfristigen Fehlern (z. B. einphasigen Bodenfehlern) können mittelgroße Kabel kurzfristige Überspannungen über 8,7 kV standhalten, es müssen jedoch nicht direkt U ₀ bis 10 kV eingestellt werden.
3. Warum wählen Sie nicht direkt 10 kV als u ₀?
Wenn das Kabel direkt als u ₀ =10 kv ausgewählt wird, ist es zwar die Fehlertoleranz, aber es ist nicht in der praktischen Technik geeignet, hauptsächlich aufgrund der folgenden Gründe:
(1) Der Isolationsrand ist ausreichend
Die Isolationsdicke und die dielektrische Festigkeit des Kabels mit einer Nennspannung von 8,7/15 kV wurden so konzipiert, dass sie dem Spannungsanstieg bei einphasigen Erdungsfehlern standhalten, ohne den sicheren Betrieb zu beeinflussen.
Wenn u ₀ auf 10 kV erhöht wird, bedeutet dies, dass die Isolationsschicht weiter eingedickt werden muss, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden und eine solche hohe Marge in der tatsächlichen Technik nicht erforderlich ist.
(2) wirtschaftliche Überlegungen
Durch die Verdickung der Isolationsschicht erhöht nicht nur die Herstellungskosten, sondern erhöht auch den Außendurchmesser und das Gewicht des Kabels, was die Schwierigkeit der Kabelablagerung und Erhöhung der Bau- und Wartungskosten beeinflusst.
Gegenwärtig ist das 8,7 -kV -Design zuverlässig genug und es besteht keine Notwendigkeit, zusätzliche Kosten hinzuzufügen.
(3) Einheitliche technische Standards
Internationale Standards (IEC, GB) nehmen im Allgemeinen 8,7/15kV als empfohlene Kabelqualität für 10 -kV -Stromnetze an. Die Verwendung von 10 -kV -Kabel führt zu einer Inkompatibilität mit vorhandenen Standards und wirkt sich auf die technischen Anwendungen aus.
Zusammenfassend ist die Auswahl von Kabeln mit 8,7/15-kV-Spezifikationen in einem 10-kV-Stromnetz die beste Wahl, die durch langfristige Praxis verifiziert wurde.