太阳能转化、利用与存储技术 课件 第七章 电缆

主讲：第七章

电

缆

CONTENTS目录电缆种类、材料组成及选择PART

01电缆设计选型原则与计算PART

02PART

02电缆种类、材料组成及选择Part.01电缆种类、材料组成及选择01电缆的选择需考虑因素(1)电缆的绝缘性能。(2)电缆的耐热阻燃性能。(3)电缆的防潮、防光(抗辐射)。(4)电缆的敷设方式。(5)电缆导体的材料(铜芯、铝芯)。(6)电缆截面的规格。电缆种类、材料组成及选择——电缆的类型01直流电缆使用在组件与组件之间的串联电缆直流配电箱至逆变器之间电缆组串之间及其组串至直流配电箱(汇流箱)之间的并联电缆直流电缆户外敷设需防潮、防暴晒、耐寒、耐热、抗紫外线,某些特殊的环境下还需防酸碱等化学物质电缆种类、材料组成及选择——电缆的类型01交流电缆逆变器至升压变压器的连接电缆配电装置至电网或用户的连接电缆升压变压器至配电装置的连接电缆交流电缆户外敷设可按照一般电力电缆选型要求选择电缆种类、材料组成及选择——电缆导体材料01铜

芯抗氧化能力更好、寿命长、稳定性好；压降和电量损耗小；柔性好允许的弯度半径小抗疲劳、反复折弯不易断裂铝

芯易氧化现象；投资成本高电缆导体材料电缆种类、材料组成及选择——电缆绝缘护套材料01在各种环境和应用中都能使用成本低、柔韧性好、坚固,并且具有防火、防油材料含对环境和人体有害物质聚氯乙烯(PVC)材料广泛用作电线电缆的包覆材料在高温下也具有很强的抗变形能力低密度PE(LDPE)更柔韧,防潮性极佳更环保聚乙烯(PE)材料电缆绝缘护套材料耐油耐磨机械特性和橡胶相似用于环境恶劣、防油等场合的电源、信号连接聚氨酯(PUR)材料电缆种类、材料组成及选择——电缆绝缘护套材料01优异的低温性能具有良好的耐化学性和耐油性非常柔韧,良好的耐磨性和表面纹理不如PUR坚固耐用热塑性弹性体(TPE/TPR)材料卓越的高耐磨、高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性成熟的环保材料热塑性聚氨酯(TPU)材料电缆绝缘护套材料非常恶劣的环境质量小、坚硬、摩擦因数低、耐油性好、耐水性佳、耐化学性和抗紫外线性能优异、成本低氯化聚乙烯(CPE)材料极佳的防火、阻燃、低烟、无毒任何需要防火的场所陶瓷化硅橡胶材料电缆种类、材料组成及选择——光伏系统电缆种类选择01光伏专用电缆组串到汇流箱的电缆一般用:光伏专用电缆PV1-F1×4mm2。特点:结构简单,耐热、耐寒、耐油、耐紫外线,可在恶劣的环境条件下使用,具备一定的机械强度。敷设:可穿管中加以保护光伏专用电缆电缆种类、材料组成及选择——光伏系统电缆种类选择01动力电缆钢带铠装阻燃交联电缆ZRC-YJV22应用:汇流箱到直流柜、直流柜到逆变器、逆变器到变压器、变压器到配电装置、配电装置到电网的连接电缆。特点:介质损耗小、耐化学腐蚀和电压敷设不受落差限制;具有较高机械强度,耐环境应力好,良好的热老化性能和电气性能。敷设:可直埋,适用于固定敷设,适应不同敷设环境(地下、水中、沟管及隧道)的需要。动力电缆电缆种类、材料组成及选择——光伏系统电缆种类选择01动力电缆NH-VV是铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套耐火电力电缆。适合于额定电压0.6kV/1kV。特点:长期允许工作温度为80℃。敷设时允许的弯曲半径:单芯电缆不小于20倍电缆外径,多芯电缆不小于12倍电缆外径。电缆在敷设时环境温度不低于0℃的条件下,无须预先加热。电压敷设不受落差限制。敷设:适合于有耐火要求的场合,可敷设在室内、隧道及沟管中。注意不能承受机械外力的作用,可直接埋地敷设。动力电缆电缆种类、材料组成及选择——光伏系统电缆种类选择01控制电缆ZRC-KVVP是铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽控制电缆。适用:交流额定电压450V/750V及以下控制、监控回路及保护线路。特点:长期允许使用温度为70℃。最小弯曲半径不小于外径的6倍。敷设:一般敷设在室内、电缆沟管等要求屏蔽、阻燃的固定场所。控制电缆电缆种类、材料组成及选择——光伏系统电缆种类选择01通信电缆DJYVRP2-22是聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜丝编织屏蔽铠装计算机专用软电缆适用：额定电压500V及以下对于防干扰要求较高的电子计算机和自动化连接电缆。特点:抗氧化性、绝缘电阻高、耐电压好、介电常数小的特点,减少回路间的相互串扰和外部干扰,信号传输质量高。最小弯曲半径不小于电缆外径的12倍。敷设:允许在环境温度-40~+50℃的条件下固定敷设使用。敷设于室内、电缆沟、管道等要求静电屏蔽的场所。通信电缆

DJYVRP2-22电缆种类、材料组成及选择——光伏系统电缆种类选择01通信电缆铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套绝缘屏蔽软电缆PVVP,又称电气连接抗干扰软电缆。适用：报警、安防等需防干扰,安全高效数据传输的通信电缆。特点:额定工作电压为3.6kV/6kV,电缆导线的长期工作温度为90℃,最小允许弯曲半径为电缆外径的6倍。主要用来做通信电缆,起到抗干扰的作用。敷设:不能在日光下暴晒,底部线芯必须良好接地。如需抑制电气干扰强度的弱电回路通信电缆,敷设于钢制管、盒中。与电力电缆平行敷设时相互间距,宜在能远离的范围内尽量远离。通信电缆RVVP电缆种类、材料组成及选择——光伏系统电缆种类选择01射频电缆SYV是实心聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套射频同轴电缆。特点:要传输视频信号在200m范围内可以用SYV75-3；在350m范围内就可以用SYV75-5。敷设:可穿管敷设。射频电缆电缆设计选型原则与计算Part.02电缆设计选型原则与计算——电缆设计选型原则02电缆设计选型原则(1)如果系统的最高电压是380V,要选择450V/750V的光伏交流电缆,选择耐压值大于系统的最高电压的电缆,防止电缆被高电压损坏。(3)交流负载的连接，选取的光伏电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。(2)光伏方阵内部和方阵之间的连接，选取的电缆额定电流为计算所得光伏电缆中最大连续电流的1.56倍。(4)逆变器的连接,选取的电缆额定电流为计算所得电缆中最大连续电流的1.25倍。(5)考虑温度对电缆性能的影响。温度越高,电缆的载流量就越少,电缆要尽量安装在通风散热的地方。(6)电压降的最高值不能超过2%，直流回路工作中有很多的不确定因素会导致回路接地,使整个系统运行不正常。电缆设计选型原则与计算——电缆设计计算02电缆设计计算电缆截面的选择应满足允许温升、电压损失、机械强度等要求，直流系统电缆按电缆长期允许载流量选择,并按电缆允许压降校验，计算公式如下:

按电缆长期允许载流量:式中：Ipc

—电缆允许载流量,A;Ical

—回路长期工作计算电流,A。按回路允许电压降:式中：Ica

—计算电流,A;Scac

—电缆计算截面,mm2

;ρ—电阻系数,铜导体

ρ=0.0184Ω·mm2/m,

铝导体ρ=0.0315Ω·mm2/m;L—电缆长度,m;ΔUp—回路允许电压降,V。

电缆设计选型原则与计算——电缆设计计算02电缆载流量估算口诀二点五下乘以九,往上减一顺号走。“二点五下乘以九”是指2.5mm2及以下的各种截面铝芯电缆,其载流量约为截面数的9倍。“往上减一顺号走”是指从4mm2及以上电缆的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排,倍数逐次减小。三十五乘三点五,双双成组减点五。“三十五乘三点五”指的是35mm2的电缆载流量为截面数的3.5倍，即122.5A。“双双成组减点五”指的是从50mm2及以上的电缆，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个线号成一组，倍数依次减0.5。电缆设计选型原则与计算——电缆设计计算02电缆载流量估算口诀条件有变加折算,高温九折铜升级。

“条件有变加折算，高温九折铜升级”是指如果铝芯电缆明敷在环境温度长期高于25℃的地区，铝芯电缆载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝芯电缆而是铜芯电缆，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。

穿管根数二三四,八七六折满载流。在穿管敷设两根、三根、四根电缆的情况下、其载流量分别是口诀计算单根敷设载流量的80%、70%、60%。电缆设计选型原则与计算——常用电缆选型02汇流箱两侧电缆选型对照表序号汇流箱规格断路器额定电流组件侧电缆规格直流柜侧电缆规格12进1出16APV1-F1×4mm24或6mm223进1出25APV1-F1×4mm26mm234进1出32APV1-F1×4mm210mm245进1出40APV1-F1×4mm210或16mm256进1出50APV1-F1×4mm216mm267进1出63APV1-F1×4mm216mm278进1出64APV1-F1×4mm225mm289进1出80APV1-F1×4mm235mm2910进1出80APV1-F1×4mm235mm2或50mm21011进1出100APV1-F1×4mm250mm21112进1出100APV1-F1×4mm250mm21213进1出125APV1-F1×4mm250mm2或70mm21314进1出125APV1-F1×4mm270mm21415进1出125APV1-F1×4mm270mm21516进1出160APV1-F1×4mm270mm21617进1出200APV1-F1×4mm270mm2电缆设计选型原则与计算——常用电缆选型02直流柜两侧电缆选型对照表序号直流柜规格断路器规格汇流箱侧电缆规格逆变器侧电缆规格12进1出16A4mm24mm223进1出32A6mm26mm234进1出40A10mm210mm245进1出50A16mm216mm256进1出50A16mm216mm267进1出63A16mm216mm278进1出80A25mm225mm289进1出80A35mm235mm2910进1出80A50mm250mm21011进1出100A50mm250mm21112进1出100A50mm250mm21213进1出125A70mm270mm21314进1出125A70mm270mm21415进1出125A70mm270mm21516进1出160A70mm270mm21617进1出160A70mm270mm2电缆设计选型原则与计算——常用电缆选型02逆变器两侧电缆选型对照表序号逆变器规格逆变器相数直流柜侧电缆规格变压器侧电缆规格15kWp单相2×6mm22×6mm2210kWp单相2×10mm22×10mm2317kWp三相2×10mm23×10mm2420kWp三相2×16mm23×16mm2550kWp三相2×70mm23×50mm26100kWp三相2×120mm23×120mm27250kWp三相2×300mm2或4×120mm23×120mm28500kWp三相4×300mm2或6×185mm26×300mm2或9×185mm29500k