光伏電纜介紹及選型

一、涉及電纜選型的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

1，DL/T5044-2004中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

選用多芯電纜時，其允許載流量可按同截面單芯電纜數(shù)值計(jì)算。

由直流柜引出的控制線、信號線應(yīng)選擇銅芯電纜。其壓降不應(yīng)大于直流系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的5%。

直流電纜的選擇和敷設(shè)應(yīng)符合GB50217中有關(guān)的規(guī)定。

2，GB50217電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范

直流供電回路宜采用兩芯電纜，當(dāng)需要時可采用單芯電纜。

高溫（100℃以上）或低溫（-20℃以下）場所不宜用聚氯乙烯絕緣電纜。

直埋敷設(shè)電纜時，當(dāng)電纜承受較大壓力或者有機(jī)械損傷危險(xiǎn)時，應(yīng)用鋼帶鎧裝電纜。

zuì大工作電流作用下的電纜芯溫度，不得超過按電纜使用壽命確定的允許值。

確定電纜持續(xù)允許載流量的環(huán)境溫度，如果電纜敷設(shè)在空氣中或電纜溝，應(yīng)取zuì熱月日zuì高溫度的平均值。

3，電纜路徑的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定

（1）避免電纜遭受機(jī)械性外力、過熱、腐蝕等危害。

（2）滿足ān全要求條件下使電纜較短。

（3）便于敷設(shè)、維護(hù)。

（4）避開將要挖掘施工的地方

（5）電纜在任何敷設(shè)方式及其全部路徑條件的上下左右改變部件，都應(yīng)滿足電纜允許彎曲半徑要求。

信號電纜PTYA22-48 二、光伏發(fā)電系統(tǒng)電纜種類、特點(diǎn)及敷設(shè)方式光伏發(fā)電系統(tǒng)電纜種類主要有：

光伏電纜 動力電纜 控制電纜 通信電纜 射頻電纜

光伏電纜：PV1-F1*4mm2

組串到匯流箱的電纜一般用：光伏電纜PV1-F1*4mm2。

特點(diǎn)：光伏電纜，結(jié)構(gòu)簡單，其使用的聚烯烴絕緣材料具有*的耐熱、耐寒、耐油、耐紫外線，可在惡劣的環(huán)境條件下使用，具備一定的機(jī)械強(qiáng)度。

敷設(shè)：可穿管中加以保護(hù)，利用組件支架作為電纜敷設(shè)的通道和固定，降低環(huán)境因素的影響。

動力電纜：ZRC-YJV22

鋼帶鎧裝阻燃交聯(lián)電纜ZRC-YJV22廣泛應(yīng)用于：匯流箱到直流柜，直流柜到逆變器，逆變器到變壓器，變壓器到配電裝置的連接電纜，配電裝置到電網(wǎng)的連接電纜。

光伏發(fā)電系統(tǒng)中比較常見的ZRC-YJV22電纜標(biāo)稱截面有：2.5mm2、4mm2、6mm2、10mm2、16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2、150mm2、185mm2、240mm2、300mm2。

特點(diǎn)：

（1）質(zhì)地較硬，耐溫等級90℃，使用方便，具有介損小、耐化學(xué)腐蝕和敷設(shè)不受落差限制的特點(diǎn)。

（2）具有較高機(jī)械強(qiáng)度，耐環(huán)境應(yīng)力好，良好的熱老化性能和電氣性能。

敷設(shè)：可直埋，適用于固定敷設(shè)，適應(yīng)不同敷設(shè)環(huán)境（地下，水中，溝管及隧道）的需要。

動力電纜：NH-VV

NH-VV銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套耐火電力電纜。適合于額定電壓0.6/1KV。

使用特性：*允許工作溫度為80℃。敷設(shè)時允許的彎曲半徑：單芯電纜不小于20倍電纜外徑，多芯電纜不小于12倍電纜外徑。電纜在敷設(shè)時環(huán)境溫度不低于0攝氏度的條件下，無須預(yù)先加熱。電壓敷設(shè)不受落差限制。

敷設(shè)：適合于有耐火要求的場合，可敷設(shè)在室內(nèi)，隧道及溝管中。注意不能承受機(jī)械外力的作用，可直接埋地敷設(shè)。

控制電纜：ZRC-KVVP

ZRC-KVVP銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套編織屏蔽控制電纜。適用于交流額定電壓450/750V及以下控制、監(jiān)控回路及保護(hù)線路。

特點(diǎn)：*允許使用溫度為70℃。zuì小彎曲半徑半徑不小于外徑的6倍。

敷設(shè)：一般敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、管道等要求屏蔽、阻燃的固定場所。

通信電纜：DJYVRP2-22

DJYVRP2-22聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅絲編織屏蔽鎧裝計(jì)算機(jī)軟電纜，適用于額定電壓500V及以下對于防干擾要求較高的電子計(jì)算機(jī)和自動化連接電纜。

特點(diǎn)：DJYVRP2-22電纜具有抗氧化性，絕緣電阻高，耐電壓好，介電系數(shù)小的特點(diǎn)，在確保使用壽命的同時，還能減少回路間的相互串?dāng)_和外部干擾，信號傳輸質(zhì)量高。zuì小彎曲半徑不小于電纜外徑的12倍。

敷設(shè)：電纜允許在環(huán)境溫度-40℃~50℃的條件下固定敷設(shè)使用。敷設(shè)于室內(nèi)，電纜溝，管道等要求靜電屏蔽的場所。

通信電纜：RVVP

銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套絕緣屏蔽軟電纜RVVP，又叫做電氣連接抗干擾軟電纜，是適用于報(bào)警、安防等需防干擾，ān全gāo效數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ烹娎|。

特點(diǎn)：額定工作電壓3.6/6KV，電纜導(dǎo)線的*工作溫度為90℃，zuì小允許彎曲半徑為電纜外徑的6倍。主要用來做通信電纜，起到抗干擾的作用。敷設(shè)：RVVP電纜不能再日光下暴曬，底線芯必須良好接地。如需抑制電氣干擾強(qiáng)度的弱電回路通信電纜，敷設(shè)于鋼制管、盒中。與電力電纜平行敷設(shè)時相互間距，宜在可能的范圍內(nèi)遠(yuǎn)離。

射頻電纜：SYV

實(shí)芯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套射頻同軸電纜SYV。

特點(diǎn)：監(jiān)控中常用的視頻線主要是SYV75-3和SYV75-5兩種.如果要傳輸視頻信號在200米內(nèi)可以用SYV75-3，如果在350米范圍內(nèi)就可以用SYV75-5。

敷設(shè)：可穿管敷設(shè)。

三、光伏電纜的選型計(jì)算

電纜截面的選擇應(yīng)滿足允許溫升、電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度等要求，直流系統(tǒng)電纜按電纜*允許載流量選擇，并按電纜允許壓降校驗(yàn)，計(jì)算公式如下：

按電纜*允許載流量：Ipc>=Ical

按回路允許電壓降：Scac=P˙2LIca/△Up

式中：Ipc----電纜允許載流量，A；

Ica----計(jì)算電流，A；

Ical----回路*工作計(jì)算電流，A；

Scac----電纜計(jì)算截面，mm2；

P----電阻系數(shù)，銅導(dǎo)體P=0.0184Ω˙mm2/m，鋁導(dǎo)體P=0.0315Ω˙mm2/m；

L----電纜長度，m；△Up----回路允許電壓降，V。

注意：電纜的載流量受敷設(shè)方式及周圍環(huán)境影響較大，電纜的電壓降受電纜長度的影響較大，所以載流量可以認(rèn)為是電纜*運(yùn)行絕不可能超過的值，zuì好按電纜載流量的70%~80%來選擇電纜才能有效的保證線路的溫升及電壓降。

交聯(lián)電纜檢驗(yàn)應(yīng)考慮特殊因素

近年來，硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料（以下簡稱XLPE），因其具有所需制造設(shè)備簡單、工藝成熟、操作方便、綜合成本低等優(yōu)點(diǎn)，已成為低壓交聯(lián)電纜絕緣的主導(dǎo)材料。

　　目前常用的XLPE，一種是二步法XLPE，電纜廠在生產(chǎn)絕緣線芯時把接枝了硅烷的聚乙烯（PE）和催化劑母料按一定比例混合，在普通擠出機(jī)中擠制，然后在熱水或蒸汽中完成交聯(lián)；另一種一步法XLPE是由電纜料生產(chǎn)廠家，將所有原料按配比經(jīng)特殊方法混合在一起，電纜廠直接在擠出機(jī)中一步同時完成接枝和擠制絕緣線芯，然后在自然條件下完成交聯(lián)。這兩種XLPE的共同點(diǎn)是，無需特殊的擠出設(shè)備，交聯(lián)過程相對簡單，只要原材料及工藝條件符合要求，就能使其成為不溶不熔的熱固性塑料。與熱塑性PE相比，其耐熱變形和高溫下力學(xué)性能、環(huán)境應(yīng)力龜裂、耐老化性能、耐化學(xué)性能等均有提高或改進(jìn)，而電氣性能仍保持基本不變，并使電纜的*工作溫度由原來的70°C提高到90°C，從而提高了電纜的短時耐受電流的能力。綜上所述，XLPE低壓電纜已成為近年來電纜生產(chǎn)廠家的主要產(chǎn)品。

　　作為第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承檢的該類電纜也在逐年增加，如何準(zhǔn)確提供該類產(chǎn)品熱延伸及老化性能等測試結(jié)果，檢驗(yàn)人員面臨著一些特殊情況，下面就此展開分析：

　　*，XLPE絕緣熱延伸異常的問題。筆者在檢測時常常會發(fā)現(xiàn)，XLPE電纜絕緣在200℃熱延伸試驗(yàn)中負(fù)荷下伸長率大大超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，或者試樣放入烘箱內(nèi)在很短時間內(nèi)熔斷，假如馬上用原樣復(fù)測，結(jié)果的再現(xiàn)性很好，若按照常規(guī)，只要試驗(yàn)方法無誤，取樣正確，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果*可以下判定結(jié)論，但是對于XLPE來說，這樣做可能存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)?/span>XLPE的交聯(lián)過程是一個與溫度、濕度、時間、絕緣厚度等因素相關(guān)的緩慢的化學(xué)變化的過程，尤其是自然交聯(lián)的XLPE絕緣料，更是受到以上因素的影響，完成交聯(lián)的時間會有較大差異，*可能在規(guī)定的試驗(yàn)周期內(nèi)，尚未完成自然交聯(lián)。一旦隨時間推移完成了自然交聯(lián)，其性能有可能符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。對于此類情況，筆者認(rèn)為，在反映試樣當(dāng)前情況的前提下，不能急于判定，而是應(yīng)該為試樣提供一個促進(jìn)交聯(lián)的條件--在90°C±2°C的熱水中浸泡4～5小時后再作熱延伸試驗(yàn)。實(shí)踐證明，此時的試驗(yàn)結(jié)果，可以作為判定依據(jù)。值得一提的是，個別廠家片面追求商業(yè)利潤，利用PE和XLPE外形特征相近的特點(diǎn)，將PE冒充XLPE，而PE是無論提供怎樣的促進(jìn)交聯(lián)的條件都不會產(chǎn)生交聯(lián)變化的，它在性能上根本達(dá)不到XLPE的要求，這與石頭不能孵出小雞是一個道理。這就要求檢驗(yàn)人員應(yīng)具有識別真假、優(yōu)劣XLPE的能力。其實(shí)通過觀察和工作積累，我們可以根據(jù)試樣放入烘箱后的熔斷時間、熔斷點(diǎn)來區(qū)分被檢試樣究竟屬于欠交聯(lián)、劣質(zhì)XLPE，還是用了PE？但是作為第三方檢驗(yàn)人員來說，是不能光憑經(jīng)驗(yàn)下結(jié)論的，必須根據(jù)真實(shí)的數(shù)據(jù)來判定。

信號電纜PTYA22-48 　　第二，XLPE熱老化試驗(yàn)變化率超標(biāo)的問題。檢測時，如果拿到試樣，立即制樣，按常規(guī)放入烘箱老化，往往會出現(xiàn)老化后抗張強(qiáng)度、斷裂伸長率變化率超標(biāo)的現(xiàn)象，對這種結(jié)果下判定必須慎重。這種現(xiàn)象不*因?yàn)槔匣阅懿涣家穑锌赡苁且驗(yàn)?/span>XLPE尚未*交聯(lián)（從XLPE電纜料熱延伸隨溫水中放置的時間曲線可以看出，當(dāng)熱延伸合格時，并不代表該試樣*交聯(lián)），而放入老化箱后，XLPE仍在完成其交聯(lián)過程，這就導(dǎo)致抗張強(qiáng)度增加，斷裂伸長率下降，zuì終變化率超標(biāo)。由于完成老化時間較長，一旦試驗(yàn)結(jié)束后再發(fā)現(xiàn)問題就比較麻煩，因此,有必要讓試樣*交聯(lián)后再進(jìn)行老化試驗(yàn)。

　　綜上所述，可見判定XLPE熱延伸、熱老化性能應(yīng)該考慮特殊因素。從事第三方檢驗(yàn)的人員，既不能草率為試驗(yàn)結(jié)果下定論，因?yàn)檫@樣做存在著把合格的產(chǎn)品誤判為不合格的風(fēng)險(xiǎn)；也不能因?yàn)橄陆Y(jié)論有難度而避開這兩項(xiàng)試驗(yàn)不做，這樣有可能讓不合格產(chǎn)品或jiǎ冒偽劣產(chǎn)品漏檢。因此，進(jìn)行上述兩項(xiàng)試驗(yàn)前，排除試樣尚未交聯(lián)或*交聯(lián)的可能是有必要的。我們提倡用科學(xué)、合理的試驗(yàn)手段，提供公正、可靠的測試結(jié)果。