光伏太陽光発電ケーブル選定設計ガイド（2）

リリース時間: Dec 30,2024

経済的実用性のバランス

上記の技術要件を満たす前提で、ケーブルの経済的実用性も考慮する必要があります。価格が高いケーブルが必ずしも最良の選択であるわけではなく、ケーブルの初期購入コスト、使用寿命、メンテナンスコスト、長期運用のエネルギー効率損失などの要素を総合的に考慮する必要があります。
例えば、一部の高品質のケーブルは購入価格が比較的高いですが、優れた性能と長い使用寿命を持ち、後のメンテナンスや交換コストを効果的に削減できるため、全ライフサイクルコストの観点からは、より経済的である可能性があります。また、良好な評判と豊富な経験を持つケーブル製造業者を選ぶことも重要であり、彼らは安定した品質の製品と優れたアフターサービスを提供し、太陽光発電所の長期的な安定運用を強力にサポートします。

ケーブルのコア材料とコア選定

制御ケーブルは通常、銅コアを使用すべきです。なぜなら、良好な導電性と安定性を持ち、制御信号の正確な伝送を確保できるからです。電力ケーブルについては、一般的にアルミ合金コアを使用することができ、コストとケーブルの重量を削減できます。しかし、モーター励磁、重要な電源、移動式電気機器など、接続の信頼性が非常に高く要求される回路や、振動が激しい、爆発の危険がある、アルミに腐食性のある過酷な作業環境、耐火要件がある場合、電力ケーブルは銅コアを使用する必要があります。電力伝送の安全性と安定性を確保するためです。
ケーブルのコア選定に関して、 1kVおよびそれ以下の電源中性点が直接接地されている三相回路では、保護線が受電機器の露出した導電部位に接地され、保護線と中性線が同じ導体を共有する場合、四芯ケーブルを使用すべきです。保護線と中性線がそれぞれ独立している場合は、五芯ケーブルを使用するのが望ましいです。また、受電機器の露出した導電部位の接地と電源システムの接地がそれぞれ独立している場合は、四芯ケーブルを使用すべきです。1kVおよびそれ以下の電源中性点が直接接地されている単相回路では、保護線と中性線が同じ導体を共有する場合、二芯ケーブルを使用すべきです。保護線と中性線がそれぞれ独立している場合は、三芯ケーブルを使用するのが望ましいです。受電機器の露出した導電部位の接地と電源システムの接地がそれぞれ独立している場合は、二芯ケーブルを使用すべきです。作業電流が大きい回路や水中敷設の場合は、単芯ケーブルを使用することができます。直流供給回路では、二芯ケーブルを使用するのが望ましいです。これにより、異なる回路の電力伝送ニーズを満たし、太陽光発電所の効率的で安定した運用を保障します。

絶縁レベルの要求

直流送電用の電力ケーブルの絶縁レベルは、負荷変動要因を考慮し、内部過電圧の要求を満たす必要があります。交流システムにおけるケーブルの衝撃耐圧レベルは、システムの絶縁協調要件を満たす必要があります。交流システムにおける電力ケーブルのコアの相間定格電圧は、使用回路の作業線電圧を下回ってはなりません。交流システムにおける電力ケーブルのコアと絶縁シールドまたは金属シースとの間の定格電圧の選定は、中性点が直接接地されているか、低インピーダンス接地のシステムで接地保護が動作する場合、 1min故障を切除する際は、100%の使用回路の作業相電圧に従うべきです。単相接地故障が持続する可能性がある場合、8h以上または発電機回路などの安全性要求が高い場合は、173%の使用回路の作業相電圧を採用するのが望ましいです。制御ケーブルの定格電圧の選定は、制御ケーブルの定格電圧は、その回路の作業電圧を下回ってはならず、可能な過渡および工頻過電圧の影響を受ける要求を満たす必要があります。長い高圧ケーブルに並行して敷設される制御ケーブル（誘導ケーブル）は、適切な定格電圧を選定します。220kVおよびそれ以上の高圧配電装置に敷設される制御ケーブルは、600/1000Vを選定するのが望ましいです。良好なシールドがある場合は、450/750Vを選定することができます。外部の電気干渉が非常に少ない場合は、より低い定格電圧を選定することができます。

断面選定の要点

ケーブルの断面選定は、導線が長期間流れる電流と導体の発熱状況に基づいて決定され、国家標準規範表を参照して選定することができます。一般的に、まず発電所の設置容量、モジュールの直列および並列方式、インバータのパラメータなどに基づいて、回路内の最大作業電流を計算します。その後、異なる敷設方式の載流量補正係数を考慮して検証します。例えば、直埋め敷設、ケーブルラック敷設、管内敷設などの方式では、ケーブルの放熱条件が異なり、載流量補正係数も異なります。また、環境温度がケーブルの載流量に与える影響も考慮する必要があります。高温環境では、ケーブルの載流量が低下するため、より大きな断面のケーブルを選定する必要があります。これにより、ケーブルが長期間運用される中で、導体の温度が許容値を超えないようにし、過熱による絶縁劣化や短絡などの故障を避け、電力伝送の安定性と安全性を保障し、太陽光発電所の信頼性のある運用を確保します。

太陽光発電所のケーブル選定設計は、技術、安全、経済、環境などの多方面の要素を考慮した総合的な作業です。正確な選定を通じて、発電所の電力伝送を安定かつ効率的に保障し、運用コストとリスクを低減し、発電所の全体的な効率と寿命を向上させ、太陽光エネルギー産業の持続可能な発展のための堅固な基盤を築くことができます。以上の内容が、太陽光発電所のケーブル選定時に有益な参考となり、質の高い、高効率で安定した太陽光発電所プロジェクトの構築に役立つことを願っています。

リターンマッチ

関连ニュース