Rozdíl mezi vysokonapěťovými a nízkonapěťovými silovými kabely.

Základní rozdíl mezistředního napětíanízkonapěťové napájecí kabelyse točí kolem jejich jmenovitých úrovní napětí, což vede ke značným rozdílům v konstrukčním návrhu, materiálových normách, požadavcích na instalaci a scénářích aplikací.  Jsou přizpůsobeny různým úrovním distribuce energetického systému; nízkonapěťové kabely se primárně používají pro koncové rozvody (domácnost/dílna/zařízení), zatímco vysokonapěťové kabely se používají především pro vysokonapěťová přenosová vedení ve městech/továrnách.

Analýza klíčových detailů (základní důvody hlavních rozdílů)

1. Jmenovité napětí a design izolace: „Exkluzivní specifikace“ pro střední napětí

Nízkonapěťové kabely jsou dimenzovány na 0,6/1 kV, což představuje jmenovité napětí vodič-zem/fáze-fáze 0,6 kV a jmenovité napětí mezi vodiči 1 kV (běžně používané 380 V/220 V spadá do tohoto rozsahu). Izolace musí splňovat pouze základní požadavky na napěťový odpor a je relativně tenká. Středněnapěťové kabely jsou obvykle dimenzovány na 8,7/10 kV, což představuje fázové napětí 8,7 kV a síťové napětí 10 kV. Vlivem vysokého napětí může na povrchu vodiče snadno vzniknout korónový výboj (ionizace vzduchu pod vysokým napětím), který může narušit izolaci. Proto je nutné dvouvrstvé stínění:

Hlavní stínění (stínění vodiče): Omotané kolem vnější strany vodiče, aby se eliminovalo zkreslení elektrického pole na povrchu vodiče a zabránilo se korónovému výboji;

Izolační stínění: Omotané kolem vnější strany hlavní izolace, aby se vyrovnalo elektrické pole a zabránilo se částečnému vybití;

Dále doplněno o kovový plášť (hliníkový plášť/měděný plášť) pro další odstínění elektrického pole a zabránění izolace před vlhkostí. To je nejzásadnější konstrukční rozdíl mezi kabely středního a nízkého napětí (nízkonapěťové kabely toto provedení nemají).

2. Počet jader a distribuční logika: Hierarchické rozdělení energetického systému

Nízkonapěťové kabely mají převážně 4 nebo 5 žil, protože nízkonapěťové rozvody využívají třífázový čtyřvodičový/pětivodičový systém, který vyžaduje nulový vodič (N) pro jednofázové napájení 220 V (domácí spotřebiče/osvětlení) a zemnící vodič (PE) pro ochranu proti svodům, přizpůsobující se rozmanitosti spotřeby energie na svorkách. Vysokonapěťové kabely jsou převážně 3žilové, protože vysokonapěťové napájecí systémy (6kV/10kV/35kV) jsou třífázové třívodičové systémy bez neutrálního vodiče. Používají se pouze pro hlavní přenos třífázového výkonu. Po dojezdu do rozvodny je napětí přes transformátor sníženo na 0,4kV (380V/220V) a následně jsou použity nízkonapěťové kabely pro koncové rozvody. Kabely vysokého napětí se přímo nepřipojují k elektrickému zařízení.

3. Materiály a specifikace: "Normy s vysokými požadavky" pro střední napětí

Izolační materiál: Nízkonapěťové kabely mohou používat PVC (nízká cena) nebo XLPE; avšak vysokonapěťové kabely mohou používat pouze XLPE, protože teplotní odolnost XLPE (90 ℃), dielektrická průrazná pevnost a odolnost proti stárnutí jsou mnohem lepší než PVC a splňují požadavky na izolaci při vysokém napětí. PVC by pod středním napětím rychle stárlo a rozpadalo se.

Průřez vodiče: Jako hlavní přenosová vedení potřebují vysokonapěťové kabely přenášet velké proudy pro celou oblast / továrnu. Proto je průřez obecně větší než 25 mm² a může dosáhnout až 800 mm² a většinou se jedná o měděné jádro (několik venkovních hlavních vedení používá hliníkové jádro YJLV); nízkonapěťové kabely jsou pro koncové větve a jejich průřezy jsou převážně malých rozměrů. 4. Instalace a testování: Řízení bezpečnosti vysokonapěťových kabelů

Nízkonapěťové kabely nabízejí flexibilní možnosti instalace, včetně instalace potrubí, povrchové montáže na stěny a přímého zakopání bez speciální ochrany. Kvůli vysokému napětí však únik/zhroucení kabelů středního napětí může vést k závažným bezpečnostním nehodám (jako je úraz elektrickým proudem, požár a porucha elektrické sítě). Požadavky na instalaci jsou proto přísné:

Přímý pohřeb vyžaduje položení písku a zakrytí betonovými cihlami v kabelovém příkopu, aby se zabránilo mechanickému poškození;

Musí být zachována bezpečná vzdálenost od ostatních potrubí (vodovodní potrubí, plynové potrubí) a komunikací (např. vzdálenost ≥1 m od plynového potrubí);

Povrchová montáž na venkovní/vnitřní stěny je přísně zakázána; instalace je povolena pouze do vyhrazených kabelových žlabů, kabelových žlabů nebo trubek;

Před opuštěním továrny a po instalaci je nutné provést zkoušku částečného vybití (test jádra pro kabely středního napětí). Úroveň částečného výboje musí být ≤10 pC, aby se předešlo pozdějším poruchám v izolaci. Tento test není vyžadován pro nízkonapěťové kabely.