MV-90 및 MV-105 케이블: 전류용량, 절연 및 비용 비교

MV-90 및 MV-105 케이블이란 무엇입니까?

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.

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 .

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주요 차이점 #1: 정격 온도 및 전류용량

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.

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.

주요 차이점 #2: 절연재(XLPE 대 EPR)

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.

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.

비용 비교: 초기 가격과 수명주기 비용

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.

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.

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애플리케이션 결정 매트릭스: 언제 어느 것을 사용할 것인가?

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.

설치 시 경로 변경이 자주 필요하거나 굴곡이 심한 경우 MV-105의 EPR 기반 구조는 유연성의 이점을 제공하여 당기는 동안 절연체 손상 위험을 줄입니다.

설치 및 종료 고려 사항

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.

• 굽힘 반경. MV-90의 일반적인 최소 굽힘 반경은 전체 직경의 10배입니다. MV-105의 경우 12배입니다. 이는 트레이 레이아웃과 풀박스 크기에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 종료 온도 등급. MV-105 회로는 연속 105°C 등급의 커넥터와 스트레스 콘을 사용해야 합니다. 표준 90°C 러그를 설치하면 약한 링크가 생성되어 접합부의 열적 저하가 가속화될 수 있습니다.
• 도관 충진 및 걸림 비율. 비용 절감을 위해 도체의 크기를 줄일 때 엔지니어는 더 작은 케이블의 외경이 기존 도관의 권장 제한 이상으로 걸림 비율을 증가시키지 않는지 확인해야 합니다.

이러한 세부 사항을 무시하면 105°C 등급이 제공해야 하는 운영 마진이 좁아질 수 있습니다.

표준 준수: ICEA S-93-639 및 NEMA WC 74

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.

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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