Việc lựa chọn điện áp định mức và điện áp cách điện của cáp điều khiển cần kết hợp với điều kiện làm việc của mạch, yêu cầu môi trường và thông số kỹ thuật an toàn, nguyên tắc cốt lõi là "điện áp định mức phù hợp với nhu cầu làm việc lâu dài, điện áp cách điện bao gồm nguy cơ quá áp trong thời gian ngắn". Phương pháp lựa chọn cụ thể như sau:
Điện áp định mức là "giới hạn trên điện áp" cho hoạt động lâu dài của cáp, cần phải phù hợp trực tiếp với mạch điều khiểnĐiện áp làm việc thực tếCác bước kết nối hệ thống như sau:
-
Rõ ràng điện áp làm việc của vòng lặp
-
Vòng điều khiển AC 220V: chọn cáp có điện áp định mức ≥220V (ví dụ: 0,3/0,5kV, trong đó U=0,5kV ≥220V);
-
Vòng điều khiển AC 380V: chọn cáp có điện áp định mức ≥380V (ví dụ: 0,45/0,75kV, U=0,75kV ≥380V);
-
Vòng điều khiển DC (ví dụ: 110V, 220V): Chọn theo đỉnh điện áp DC (tương đương 1,414 lần điện áp định mức AC), ví dụ, vòng DC 220V cần phù hợp với cáp có điện áp định mức ≥311V (220 × 1,414), thường được đáp ứng bằng cách chọn 0,3/0,5kV.
-
Xem xét cách hệ thống được nối đất
Thông số "U₀" của điện áp định mức có liên quan đến cách hệ thống được nối đất:
-
Hệ thống nối đất trung tính (ví dụ: hệ thống phân phối điện áp thấp): U₀ cần điện áp pha (ví dụ: điện áp pha của hệ thống 380V là 220V, tương ứng với U₀ 220V, tức là 0,45/0,75kV U₀=450V đáp ứng);
-
Hệ thống không nối đất hoặc mạch không nối đất: U₀ yêu cầu điện áp dây ≥ như vòng không nối đất 380V, U₀ yêu cầu ≥ 380V.
-
Giá trị đề xuất để tham khảo thông số kỹ thuật ngành
Các cảnh khác nhau có tiêu chuẩn chọn mặc định, ví dụ như:
-
Vòng điều khiển công nghiệp (ví dụ: PLC, vòng rơle): 0,3/0,5kV hoặc 0,45/0,75kV thường được sử dụng;
-
Vòng điều khiển của thiết bị điện áp cao (ví dụ: trong tủ chuyển mạch 10kV): Do có thể có điện áp cảm ứng, cần chọn 0,6/1kV trở lên.
Điện áp cách điện là "điện áp thử nghiệm cao nhất trong thời gian ngắn" mà lớp cách điện cáp có thể chịu được, cần bao gồm các hệ thống có thể xuất hiệnQuá áp trong thời gian ngắn(chẳng hạn như vận hành quá áp, điện áp cảm ứng sét), sự lựa chọn dựa trên như sau:
-
Theo xếp hạng quá áp của hệ thống
Điện áp cách điện cần ≥ Hệ thống có thể xuất hiệnTối đa ngắn hạn quá áp(Thông thường 1,5-2 lần điện áp định mức):
-
Vòng điều khiển điện áp thấp thông thường (220V/380V): điện áp quá mức thường không vượt quá 1kV, vì vậy điện áp cách điện được chọn 1kV;
-
Các mạch điều khiển gần các thiết bị điện áp cao (chẳng hạn như bên cạnh máy biến áp 10kV): có thể bị ảnh hưởng bởi quá áp cảm ứng, điện áp cách điện cần chọn 2kV trở lên.
-
Đáp ứng yêu cầu kiểm tra cách nhiệt
Cáp cần phải vượt qua kiểm tra điện áp cách điện trước khi rời khỏi nhà máy (chẳng hạn như tần số điện áp 1 phút), điện áp cách điện cần phù hợp với tiêu chuẩn kiểm tra:
-
Cáp với điện áp định mức 0,3/0,5kV: điện áp cách điện thường là 1kV, cần vượt qua thử nghiệm điện áp 1kV;
-
Cáp có điện áp định mức 0,6/1kV: Điện áp cách điện thường là 2kV và cần vượt qua thử nghiệm điện áp 2kV.
-
Xem xét tác động của các yếu tố môi trường
Môi trường khắc nghiệt (chẳng hạn như nhiệt độ cao, độ ẩm, nơi ăn mòn) sẽ làm giảm hiệu suất cách nhiệt và cần phải cải thiện biên điện áp cách nhiệt một cách thích hợp:
-
Môi trường chung: Điện áp cách điện=1,2-1,5 × điện áp định mức;
-
Môi trường khắc nghiệt: Điện áp cách điện=1,5-2 × điện áp định mức.
-
Ưu tiên theo tiêu chuẩn công nghiệp
Các lĩnh vực khác nhau (ví dụ: điện, hóa chất, xây dựng) có các thông số kỹ thuật cụ thể như:
-
Cáp điều khiển hệ thống điện: tuân theo tiêu chuẩn thiết kế cáp kỹ thuật điện GB 50217-2018, yêu cầu điện áp định mức không thấp hơn điện áp làm việc vòng lặp, điện áp cách điện cần đáp ứng mức quá áp của hệ thống;
-
Điện xây dựng: Thực hiện theo "GB 50054-2011 Low Voltage Distribution Design Specification", nhấn mạnh rằng điện áp cách điện cần phải bao gồm điện áp ngắn hạn trong trường hợp thất bại nối đất.
-
Tránh "overselection" hoặc "unselection".
-
Điện áp định mức quá cao có thể làm tăng chi phí (chẳng hạn như cáp 0,6/1kV đắt hơn 0,3/0,5kV), quá thấp có thể dẫn đến lão hóa cách điện do quá áp lâu dài;
-
Điện áp cách điện không đủ có thể dẫn đến sự cố ngắn mạch khi quá điện áp, quá cao có thể gây lãng phí vật liệu.
-
Kết hợp mô hình cáp với vật liệu cách nhiệt
Khả năng chịu điện áp khác nhau của các vật liệu cách nhiệt khác nhau như PVC, XLPE XLPE, chẳng hạn như cường độ cách điện của XLPE cao hơn PVC, và ở cùng một điện áp định mức, biên điện áp cách điện của cáp XLPE lớn hơn và có thể được ưu tiên cho các tình huống nguy cơ nhiệt độ cao hoặc quá áp cao.
Bài viết này được tạo bởi AI