4/0AWG MV-105 케이블은 동일한 MV-90보다 약 15% 더 많은 전류를 전달합니다. 이 단 하나의 사실이 매년 수천 건의 엔지니어링 결정을 내리게 합니다. 둘 다 ICEA S-93-639/NEMA WC 74 제품군에 따라 정의된 중전압 전원 케이블이며 전압 범위는 5kV ~ 35kV입니다. 유형 접미사의 숫자가 그 이유를 말해 줍니다. MV-90은 최대 연속 도체 온도가 90°C인 반면 MV-105는 105°C에서 작동합니다. 15도 차이는 전류 용량, 단열 화학 및 총 설치 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.
| 매개변수 | MV-90 | MV-105 |
|---|---|---|
| 최대. 연속 도체 온도 | 90°C | 105℃ |
| 전압 등급 | 5~35kV | 5~35kV |
| 공통단열재 | XLPE(가교 폴리에틸렌) | EPR(에틸렌 프로필렌 고무), 일부 XLPE 화합물 |
| 적용규격 | ICEA S-93-639 / NEMA WC 74 | ICEA S-93-639 / NEMA WC 74 |
두 유형 모두 산업 플랜트, 유틸리티 변전소 및 대형 상업용 건물의 주요 공급 장치 역할을 합니다. XLPE 절연을 사용하는 표준 MV-90 애플리케이션의 경우 케이블 설계는 일반적으로 ICEA S-93-639를 준수합니다. 정격전압 3.6/6kV~26/35kV용 XLPE절연 전원케이블 .
MV-105의 15°C 더 높은 등급은 단순한 종이 숫자가 아닙니다. 그것은 다음과 같이 번역됩니다. 연속 전류 전달 용량 12~15% 증가 동일한 설치 조건에서. 개조 프로젝트에서 도관이나 금고를 확장할 수 없는 경우 추가 헤드룸으로 인해 MV-105가 유일한 실행 가능한 옵션이 되는 경우가 많습니다.
아래 표는 구리 도체, 15kV, 100% 절연 수준, 단일 회로 및 ICEA P-53-624에 따른 표준 매장/공기 조건을 기준으로 세 가지 일반적인 도체 크기에 대한 일반적인 전류용량 값을 보여줍니다.
| 지휘자 | MV-90 – 지하(20°C 접지) | MV-105 – 지하(20°C 접지) | MV-90 – 공기(40°C) | MV-105 – 공기(40°C) |
|---|---|---|---|---|
| 4/0 AWG | 260 | 299 | 340 | 391 |
| 250kcmil | 290 | 334 | 376 | 432 |
| 500kcmil | 380 | 437 | 490 | 564 |
이 수치는 엔지니어가 MV-90에서 MV-105로 전환할 때 도체의 크기를 줄일 수 있는 이유를 설명합니다. 예를 들어, 250kcmil MV-90 회로는 구리 무게, 도관 직경 및 인장력을 트리밍하는 매설 애플리케이션에서 4/0 AWG MV-105 회로로 대체될 수 있습니다. 열 마진은 또한 토양 열저항이 높은 지역이나 케이블 층이 쌓인 지역에서 핫스팟 고장의 위험을 줄여줍니다.
온도 등급은 절연 화학에 영향을 미치고 영향을 받습니다. 대부분의 MV-90 케이블은 낮은 유전 손실과 뛰어난 내습성으로 유명한 열경화성 재료인 XLPE로 제작됩니다. 지속적으로 105°C에 도달하기 위해 제조업체는 일반적으로 유전 손실 계수가 약간 더 높기는 하지만 상승된 온도에서 유연성과 열 안정성을 유지하는 EPR로 전환합니다.
| 재산 | XLPE(일반적인 MV-90) | EPR(전형적인 MV-105) |
|---|---|---|
| 최대. 작동 온도 | 90°C | 105℃ |
| 유전 상수(대략) | 2.3 | 2.8–3.2 |
| 소산계수(황갈색 델타 ) | 0.001 | 0.005 |
| 저온에서의 유연성 | 좋음 | 우수 |
| 내습성 | 우수 | 좋음 |
| 열노화 저항 | 좋음 up to 130 °C overload | 최대 140°C 과부하까지 매우 우수 |
EPR의 더 높은 유전 손실은 대부분의 MV 피더에서는 무시할 수 있지만 용량성 충전 전류가 중요해지는 매우 긴 케이블 길이(5km 이상)에서는 문제가 되기 시작합니다. 실외 또는 자주 취급되는 회로의 경우 EPR의 우수한 유연성과 수목 저항성은 추가 전류 용량이 엄격하게 요구되지 않는 경우에도 종종 MV-105 쪽으로 균형을 기울입니다.
구매 주문 수준에서 MV-105 케이블은 일반적으로 비용이 듭니다. 15~25% 이상 동등한 MV-90보다. EPR 절연 및 고온 재킷은 금속 가격에 따라 줄어들지 않는 고정된 피트당 프리미엄을 추가하기 때문에 알루미늄 도체를 비교할 때 격차가 더 넓어집니다. 그러나 분석을 초기 자재 지출로 제한하면 더 큰 그림을 놓칠 수 있습니다.
일반적인 수명주기 계산에서는 MV-105의 더 높은 전류용량을 사용하여 도체 크기를 줄입니다. 피더에 지하 덕트에 290A가 필요하다고 가정해 보겠습니다. MV-90 솔루션은 250kcmil 구리를 선택할 수 있는 반면, MV-105 솔루션은 4/0 AWG 구리를 사용할 수 있습니다. 더 작은 도체로 인해 구리 무게, 도관 충진 및 케이블 지원 하드웨어가 절약됩니다.
| 매개변수 | MV-90 – 250 kcmil Cu | MV-105 - 4/0 AWG 구리 |
|---|---|---|
| 케이블 자재비(대략) | 100% 기준선 | 88~92% |
| 도관 크기(무역) | 3인치 | 2-1/2인치 |
| 당김 장력 감소 | — | ~18% 낮음 |
| 종료 작업(105°C 커넥터) | 표준 | 소액 프리미엄 |
| 순 설치 비용(재료 노동) | 기준선 | 5~10% 낮음 |
도관 및 토목 공사 비용이 많이 드는 경우 크기를 축소할 수 있으면 MV-105의 높은 단가를 상쇄하고 총 설치 비용을 낮출 수 있습니다. 주변 환경이 높은 프로젝트의 경우, 특수 케이블 솔루션 더 많은 열 마진을 제공할 수 있지만 대부분의 5~35kV 급전선의 경우 MV-90과 MV-105 결정은 이러한 정확한 균형에 달려 있습니다.
모든 프로젝트에 단일 규칙이 적용되는 것은 아닙니다. 선택에 따라 주변 온도, 로드 프로필, 물리적 공간 및 총 소유 비용이 결정됩니다. 아래 매트릭스에는 가장 자주 발생하는 엔지니어링 시나리오가 나와 있습니다.
| 신청 | 권장 유형 | 이론적 근거 |
|---|---|---|
| 산업용 가열로 영역(주변 온도 > 45 °C) | MV-105 | 105℃ rating prevents derating below required ampacity |
| 데이터센터 메인 피더(지속적 고부하) | MV-105 | 추가 15% 전류 용량으로 병렬 실행 필요성이 줄어들어 공간이 절약됩니다. |
| 태양광 어레이 MV AC 집열 | MV-105 | 실외 노출, 높은 일일 온도 변동; 종종 짝을 이루다 광전지 케이블 DC 측에서 |
| 상업용 건물 라이저(일반 주변) | MV-90 | 표준 conditions, ample ventilation; cost efficiency wins |
| 개조 – 기존 도관을 확장할 수 없습니다. | MV-105 | 전류용량이 높을수록 더 작은 OD 교체 케이블이 가능합니다. |
설치 시 경로 변경이 자주 필요하거나 굴곡이 심한 경우 MV-105의 EPR 기반 구조는 유연성의 이점을 제공하여 당기는 동안 절연체 손상 위험을 줄입니다.
케이블을 선택하는 것이 첫 번째 단계입니다. 현장 실습을 통해 열 등급이 완전히 실현되는지 여부가 결정되는 경우가 많습니다. MV-105 케이블은 세 가지 영역에서 주의를 기울여야 합니다.
이러한 세부 사항을 무시하면 105°C 등급이 제공해야 하는 운영 마진이 좁아질 수 있습니다.
MV-90 및 MV-105 케이블은 모두 동일한 기본 표준에 따라 테스트되지만 특정 테스트의 심각도는 더 높은 열 등급을 반영합니다. 다음 표에서는 가장 중요한 차이점을 강조합니다.
| 테스트 | MV-90 요구 사항 | MV-105 요구 사항 |
|---|---|---|
| AC 내구성(5분, 공장) | 2.5×정격전압 2kV | 동일 |
| 부분 방전(감도) | 1.73 × 정격 전압에서 5 pC 이하 | 동일 (insulation shielded) |
| 핫셋 테스트(하중 신율) | 200°C에서 최대 175% | 250°C에서 최대 175% |
| 내열성(장기 노화) | 90°C rating basis | 105℃ rating basis per Arrhenius model |
| 콜드 벤드 | –25°C | –35 °C(EPR의 경우 더 엄격함) |
지정 엔지니어는 "MV-105"라고 표시된 케이블이 더 높은 온도에서 모든 MV-90 테스트를 자동으로 통과한다고 가정해서는 안 됩니다. 제조업체의 ICEA 자격 보고서에 대한 검증은 여전히 필수적입니다. 입증된 중전압 실적을 갖춘 견고한 XLPE 기반 설계가 필요한 현장의 경우, 정격전압 3.6/6kV~26/35kV용 XLPE절연 전원케이블 단열 시스템의 기본 성능에 대한 참조 역할을 합니다.
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