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Differenze tra cavi ad alta e bassa tensione - Shanghai Shenghua cable Group Co,.Ltd
Differenze tra cavi ad alta e bassa tensione--Shanghai Shenghua cable Group Co,.LtdSebbene i nomi possano suggerire che la differenza principale risieda nei livelli di tensione, le distinzioni tra cavi ad alta e bassa tensione sono in realtà sostanziali, comprendendo concetti di progettazione iniziale, selezione dei materiali e scenari applicativi. Esploriamo insieme queste differenze.Scenari applicativiI cavi a bassa tensione sono utilizzati principalmente per la "fornitura di energia di punto finale", collegando il lato a bassa tensione dei trasformatori, dei quadri di distribuzione e delle apparecchiature elettriche. Sono comuni negli edifici residenziali, nei complessi commerciali e nelle piccole fabbriche. Le distanze di trasmissione sono brevi (tipicamente da decine a centinaia di metri) e i livelli di tensione sono bassi (principalmente 220V, 380V). Non richiedono sistemi di supporto complessi; semplici interruttori di protezione sono sufficienti per un controllo sicuro.I cavi ad alta tensione, d'altra parte, intraprendono compiti di "trasmissione di energia a media e lunga distanza". Sono utilizzati per la trasmissione di energia dalle centrali elettriche alle sottostazioni e tra le sottostazioni stesse. Le applicazioni includono le reti elettriche urbane, la trasmissione interregionale e l'integrazione della rete dei parchi eolici offshore. Le distanze di trasmissione possono variare da diversi chilometri a decine di chilometri, con livelli di tensione che variano da 10kV a 1000kV. A causa dell'elevata potenza e tensione trasmessa, i cavi ad alta tensione richiedono sistemi di supporto complessi, tra cui apparecchiature come scaricatori di sovratensione, trasformatori di misura e dispositivi di messa a terra, per monitorare lo stato operativo, limitare le sovratensioni e garantire una messa a terra sicura durante i guasti. L'intera progettazione, il funzionamento e la manutenzione del sistema devono aderire a standard rigorosi.Struttura dell'isolamentoI cavi a bassa tensione (tipicamente riferiti a 1kV e inferiori) hanno requisiti di isolamento relativamente semplici. La maggior parte utilizza un design a isolamento singolo strato, utilizzando comunemente materiali come il cloruro di polivinile (PVC) o il polietilene (PE). A causa della bassa tensione di trasmissione, il ruolo principale dell'isolamento è quello di prevenire perdite e cortocircuiti. Lo strato isolante è relativamente sottile (generalmente pochi millimetri) e la struttura è spesso una semplice combinazione di "conduttore + isolamento + guaina". Alcuni cavi a bassa tensione possono anche omettere la guaina per l'uso diretto in ambienti interni asciutti.I cavi ad alta tensione (tipicamente 10kV e superiori) devono affrontare campi elettrici estremamente elevati. Un singolo strato isolante non può resistere al rischio di rottura ad alta tensione. Pertanto, adottano una struttura di "isolamento composito multistrato". Lo strato isolante principale utilizza materiali con proprietà dielettriche superiori, come il polietilene reticolato (XLPE) o la carta impregnata d'olio, con spessori che raggiungono decine di millimetri. Inoltre, vengono aggiunti "schermi semiconduttori" (schermo conduttore e schermo isolante) per distribuire uniformemente il campo elettrico ed evitare la concentrazione localizzata del campo che causa l'invecchiamento dell'isolamento. Alcuni cavi ad altissima tensione sono inoltre dotati di uno "strato di cuscinetto isolante" e di uno "strato di barriera all'acqua" per migliorare ulteriormente l'affidabilità dell'isolamento e la durata. Questo design multistrato è come mettere un'"armatura" sul cavo, fornendo una protezione completa contro l'erosione dell'alta tensione.Progettazione del conduttoreI conduttori dei cavi a bassa tensione si concentrano sulla "conducibilità efficiente". Sono tipicamente realizzati con anime di rame o alluminio, con una forma a sezione trasversale rotonda. Il numero di trefoli è relativamente basso e il processo di fabbricazione è più semplice. Poiché trasmettono correnti elevate (l'alimentazione a bassa tensione richiede un'elevata corrente su brevi distanze), l'area della sezione trasversale del conduttore viene regolata in modo flessibile in base ai requisiti di carico, concentrandosi principalmente sulla riduzione delle perdite resistive senza un'eccessiva considerazione degli effetti del campo elettrico.La progettazione del conduttore dei cavi ad alta tensione deve bilanciare le doppie esigenze di "conducibilità" e "controllo del campo elettrico". Oltre a utilizzare anime di rame ad alta conducibilità (le anime di alluminio sono meno comuni nelle applicazioni ad alta tensione a causa dei problemi di ossidazione nei giunti che influiscono sull'isolamento), la superficie del conduttore subisce un "trattamento di compattazione" per ridurre bave e spazi vuoti, evitando la concentrazione del campo elettrico su superfici irregolari. Per i cavi ad altissima tensione, potrebbe essere utilizzata una struttura a "conduttore segmentato", dividendo un singolo conduttore spesso in più trefoli isolati più sottili per ridurre le perdite causate dall'effetto pelle. Inoltre, la selezione dell'area della sezione trasversale del conduttore per i cavi ad alta tensione considera non solo la capacità di corrente, ma anche la stabilità termica e la resistenza meccanica.Prestazioni protettiveLa progettazione della protezione dei cavi a bassa tensione segue il principio dell'"idoneità per ambienti常规". Per l'uso all'aperto, potrebbe essere aggiunta una guaina in PE per la resistenza all'umidità. Quando installati in condotti, è possibile utilizzare cavi non armati. L'attenzione della protezione è sulla prevenzione dei danni meccanici e della leggera corrosione, con un margine di sicurezza relativamente basso. Ad esempio, i fili BV (fili con anima in rame isolati in PVC) utilizzati nell'arredamento della casa si basano esclusivamente sullo strato isolante e su una guaina sottile per soddisfare le esigenze degli ambienti interni asciutti.La protezione dei cavi ad alta tensione enfatizza l'"adattamento ad ambienti estremi" e i "margini di sicurezza". Poiché vengono spesso utilizzati per la posa interrata all'aperto, l'installazione aerea o la posa sottomarina, devono resistere alla corrosione del suolo, all'impatto di forze esterne, alle variazioni di temperatura e ad altre sfide. Pertanto, i cavi ad alta tensione sono dotati di uno "strato di armatura" (armatura a nastro d'acciaio, armatura a filo d'acciaio) per migliorare la resistenza meccanica e prevenire lo schiacciamento o la perforazione durante l'installazione o il funzionamento. La guaina utilizza materiali con una migliore resistenza agli agenti atmosferici e alla corrosione (ad esempio, guaina in poliolefina, guaina in piombo). I cavi ad alta tensione interrati incorporano anche "nastri di blocco dell'acqua" e "schermi metallici" per impedire l'ingresso di umidità che potrebbe portare alla rottura dell'isolamento. Inoltre, la progettazione protettiva deve considerare l'isolamento sicuro durante i guasti per prevenire l'escalation degli incidenti.Giunti e accessoriDa una semplice connessione alla sigillatura di precisioneI giunti e gli accessori dei cavi a bassa tensione (come morsettiere, scatole di giunzione) hanno strutture semplici. La loro funzione principale è quella di collegare i conduttori e garantire la continuità elettrica, con requisiti relativamente bassi per l'isolamento e la sigillatura. Ad esempio, le morsettiere domestiche devono solo essere serrate e avvolte con nastro isolante per soddisfare le esigenze di isolamento, offrendo un basso costo e una facile installazione.I giunti e gli accessori dei cavi ad alta tensione sono "componenti di sicurezza fondamentali" con requisiti tecnici estremamente elevati. In presenza di campi elettrici elevati, la transizione dell'isolamento e il controllo del campo elettrico nei giunti sono punti deboli critici; una gestione impropria può facilmente causare incidenti di rottura. Pertanto, gli accessori per cavi ad alta tensione (ad esempio, giunti diritti, terminazioni) utilizzano spesso strutture "prefabbricate" o "a restringimento a freddo", incorporando schermi e componenti isolanti per garantire un campo elettrico uniforme nel giunto. La connessione richiede un rigoroso controllo della pulizia per evitare che le impurità influiscano sull'isolamento, insieme a una sigillatura di precisione per impedire l'ingresso di umidità e polvere. Alcuni accessori per cavi EHV sono riempiti con olio isolante o gel per migliorare ulteriormente le prestazioni di isolamento. Inoltre, i materiali per gli accessori ad alta tensione devono essere compatibili con l'isolamento del cavo, con coefficienti di espansione termica corrispondenti per evitare guasti di tenuta dovuti alle variazioni di temperatura.Quanto sopra delinea le principali differenze tra cavi ad alta e bassa tensione.Shenghua Cable Group, fondata nel 1954 e classificata tra i primi 500 produttori di macchinari in Cina, è un produttore di cavi e fili altamente capace. La sua gamma di prodotti comprende centinaia di migliaia di tipi, inclusi, ma non limitati a: cavi di controllo schermati KVVP, cavi di alimentazione armati ZR-YJV22, cavi per cablaggio domestico con guaina isolata in PVC ZR-BVR/RVS/RVV, cavi in lega di alluminio YJLHV, cavi minerari BTTZ, cavi aerei e cavi speciali ignifughi. Tutti i prodotti sono fabbricati in conformità con gli standard nazionali, garantendo una qualità garantita. Per cavi affidabili, scegli Shenghua Cable.
