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什么是佳的电缆选型方案?西安光伏发电厂如何选择?

所属分类:常见问题    发布时间: 2019-12-28    作者:admin
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西安光伏发电厂认为光伏电缆是光伏系统中配套电气设备的基础,虽然光伏电缆在分布式光伏中占比在3%左右,但是在实际经验中发现,使用错误的电缆可能导致项目线损过大、供电稳定性降低等,导致项目收益率降低。因此,选择合适的电缆可以有效降低项目事故率、提高供电可靠性、方便施工运维。

一、电缆选型要点

按照应用位置不同,分布式光伏系统中电缆可分为直流电缆交流电缆。

直流电缆多用于:

1)组件与组件之间的串联

2)组串到逆变器之间

3)组串之间及其组串到直流配电箱(汇流箱)之间的并联

4)直流配电箱到逆变器之间


交流电缆多用于:

1)逆变器到交流配电箱(汇流箱)的连接

2)逆变器至箱变 或交流配电箱至箱变的连接

3)变压器至配电装置的连接


直流电缆

直流电缆多为户外铺设,需要防潮、防晒、防寒、防紫外线等,因此分布式光伏系统中的直流电缆一般选择光伏认证的专用电缆。

这类连接电缆使用双层绝缘外皮,具有优越的防紫外线、水、臭氧、酸、盐的侵蚀能力,优越的全天候能力和耐磨损能力。考虑到直流插接件和光伏组件输出电流,目前常用的光伏直流电缆为PV1-F 1*4mm2PV1-F 1*6mm2等。

PV1-F 光伏电缆

PV1-F 2芯光伏电缆


交流电缆

交流电缆选型基本原则:满足载流量、线损、压降要求

选型标准:不同设计院会参考不同的选型规范

·         GB50217-2007 电力工程电缆设计规范:电缆选型国标参考

·         GB16895.6-2002布线系统载流量:主要针对非铠装、0.6/1kV低压电缆

·         《电线电缆载流量》马国栋著:场景很多,电缆选型补充参考

·         工业与民用配电设计手册:很多设计院参考这份资料,电缆载流表格较多,能涵盖大部分场景

·     电缆流量

电缆选型至少要满足载流量的要求,在追求系统效率的场合,需要同时满足电缆线损的要求。

·     电缆线损

一般要求总电缆功率损耗占总传输功率的百分比<2%(使用各种线径的总电缆长度计算线损累加)。 

·缆 电缆压降

一般要求逆变器输出到箱变的电压降(逆变器-汇流箱-箱变低压配电柜)不超过额定电压的2%

·    电缆载流量

从本质上讲,电缆载流量的影响因素包括电缆本体、电缆敷设安装条件、电缆运行条件和其他外部因素四类。

1.电缆的本体结构

电缆的导体材料及截面大小是载流量的决定因素;值得注意的是电缆导体的截面增加一倍,由于集肤效应和邻近效应的影响、以及涡流损耗的影响,电缆载流量的平方并没有增加一倍。

2.电缆敷设方式

电缆的敷设方式主要包括空气中、穿管和直埋敷设。不同敷设方式对载流量的影响通过散条件体现。

3.电缆运行条件

电缆运行条件主要考虑电缆的芯数、并列运行的回路数 和并列运行的回路间距。


载流量表(YJV/YJLV 0.6/1kV 

多回路或多芯电缆成束铺设矫正系数表



根据载流量确定电缆线径

·         以固德威60kW/80kW400Vac)为例, 60kW额定交流输出电流为91A

·         若交流电缆为铺设在明铺的导管内的三芯电缆,矫正系数为0.79

35mm2的铜芯电缆,载流量为133A ,矫正后的载流量为133A*0.79=105.07A

这就为什么60kW 380V推荐35mm2的电缆的原因。

固德威逆变器推荐使用电缆(以铜线为例)


电缆压降

光伏系统中的电压损失可以表征为:电压损失=通过电流*电缆长度*电压因子,通过公式可以看出,电压损失与电缆的长度成正比关系,因此在现场勘探时,应该遵循阵列至逆变器、逆变器至并网点应尽可能靠近的原则。


一般应用时,光伏阵列到至逆变器之间的直流线损不超过阵列输出电压的5%,逆变器至并网点之间的交流线损不超过逆变器输出电压的2%。在工程应用过程中可以采用经验公式:△U=I*L*2/(r*S)


其中△U :电缆压降-V

I :电缆需要承受.大电缆-A

L :电缆铺设的长度-m

S :电缆的截面积-mm2

r :导体电导率-m/Ω*mm2),r=57r=34

举例说明:GW80K-MT.大交流输出电流为133A,明管铺设,逆变器距离并网点为50m

若采用50mm2的铜芯电缆,此时压降△Umax=I*L*2/(r*S)=133*50*2/57*50≈4.7V

这就是固德威技术部门给客户推荐50mm2电缆的原因。

铝合金电缆的选型

铝合金电缆的优势:

1.相较于常规铝芯电缆,铝合金电缆载流量、电阻率、强度等性能上更加优异;

2.在截面积提高到铜导体截面积的150%时,不仅电气性能与铜导体一致,抗拉强度相对于铜导体还具有一定的优势,而且重量轻,价格较铜电缆也有非常大的优势;

3. 相同载流量的铝合金电缆,成本较铜电缆节省约2/3


根据逆变器支持的电网形式选择合适电缆

380V输出的逆变器支持不接零线,选择三芯电缆可节约25%的交流电缆

≥480V输出的逆变器无需零线

根据逆变器交流接口形式选择合适电缆


.大兼容95mm2 的铝线和铝合金电缆

可两台T



二、电缆安装要点

直流电缆的端子连接


直流电缆的敷设

PVC管走线


桥架走线

正负极颜色区分,并加以标识

交流端子压接

当采用铜芯电缆时,请使用铜接线端子。

当使用铜包铝电缆时,请使用铜接线端子。

当使用铝合金电缆时,请使用铜铝过渡接线端子。

总结

西安光伏发电厂建议铝合金电缆是以AA8030 系列铝合金材料为导体的新型材料电力电缆,熔点为660℃。而铜的熔点为1080℃,铜导体是耐火电缆更好的选择。所以铝合金导线是高电压、大截面、大跨度架空输电的必选材料。

尽管铝合金芯电缆很便宜,但是铜电缆在电缆供电中,特别是地下电缆供电领域,具有突出的优势。地下使用铜芯电缆供电具有事故率低、耐腐蚀、可靠性高、施工维护方便等特点。

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