Auswahl von 33-kV-3-adrigen XLPE-Kabeln mit Kupferbandschirm für Mittelspannungsnetze

Einleitung

Mittelspannungs (MS)-Stromverteilungsnetze erfordern zuverlässige Verkabelungslösungen, die kontinuierlicher elektrischer Belastung, thermischen Zyklen und Umwelteinflüssen standhalten. In der 33-kV-Elektroinfrastruktur ist die Auswahl der richtigen Kombination aus Abschirmung und Isolierung entscheidend für die Gewährleistung der Betriebssicherheit und der Langlebigkeit des Systems.

Für Hochleistungs-Erdleitungen und industrielle Umspannwerke dienen 3-adrige XLPE-isolierte Stromkabel mit Kupferbandbewicklung, hergestellt nach IEC 60502-2, als primärer Industriestandard. Das Verständnis der spezifischen Betriebsbedingungen, die diese Konfiguration erfordern, hilft Elektroingenieuren und Beschaffungsteams, fundierte technische Entscheidungen zu treffen.

Was ist ein 33-kV-3-adriges XLPE-Kabel mit Kupferbandbewicklung?

Dieses Mittelspannungsstromkabel besteht aus drei verseilten Kupferleitern, die jeweils mit vernetztem Polyethylen (XLPE) isoliert und durch individuelle Erdungs- und Abschirmungsschichten geschützt sind:  

Kupferleiter: Hochleitfähiges blank geglühtes Kupfer, verseilt nach IEC 60228, erhältlich in Querschnitten von 35 mm² bis 1000 mm².

XLPE-Isolierung: Bietet hohe dielektrische Festigkeit, niedrigen Leistungsfaktor und thermische Beständigkeit bis zu 90 °C Dauerbetriebstemperatur.

Kupferbandbewicklung: Spiralig aufgebrachtes metallisches Kupferband, das jeden isolierten Kern umgibt, um die elektrische Feldspannung auszugleichen und kapazitive Ladungsströme abzuleiten.

Äußere Schutzhülle: Robuste PVC- oder PE-Außenmantel, ausgelegt für mechanischen Schutz bei Innen- und Außeninstallation.

 Wann ist diese Kabelkonfiguration erforderlich?

1. Hohe elektrische Belastung in 33-kV-Netzen

Bei einer Nennspannung von 33 kV erfahren ungeschirmte oder falsch geschirmte Kabel eine lokale Konzentration des elektrischen Feldes. Die Kupferbandbewicklung sorgt für eine symmetrische radiale Spannungsverteilung über die XLPE-Isolierung und reduziert das Risiko von Teilentladungen.

2. Umgebungen, die Schutz vor Erdschlusströmen erfordern

Die Kupferbandschicht bietet einen zuverlässigen niederohmigen Pfad für Erdschlusströme zurück zum Erdungspunkt des Systems und verbessert die Auslösung von Schutzrelais bei Isolationsfehlern.

3. Dreiphasige industrielle Stromverteilung

Die Verwendung eines 3-adrigen Kabels anstelle von drei einadrigen Kabeln vereinfacht das Graben, minimiert den Platzbedarf auf Kabeltrassen und reduziert die Gesamtkosten für die Verlegung in ausgeglichenen Dreiphasensystemen.

Technische Spezifikationsmatrix: 33-kV-XLPE-Kabelstandards

Wo werden diese Kabel installiert?

Industrielle Umspannwerke & Kraftwerke

Anschluss von Stufentransformatoren an Hochspannungsschaltanlagen in Innenräumen oder Außenkabelgräben.

Infrastruktur & Gewerbliche Komplexe

Verteilung von 33-kV-Primärstrom über große Infrastrukturprojekte, Bergbauanlagen und Netzanschlüsse für erneuerbare Energien.

FAQ-Bereich 

F1: Was ist die Hauptfunktion der Kupferbandbewicklung in einem 33-kV-Kabel?

A: Die Kupferbandbewicklung gleicht die radiale elektrische Feldspannung um den Leiter aus und bietet einen Pfad für Fehlerströme bei Erdschlüssen.

F2: Welche Normen gelten für 33-kV-XLPE-Kupferband-geschirmte Kabel?

A: Diese Kabel werden gemäß IEC 60502-2 für Stromkabel von 1 kV bis 30 kV/36 kV und IEC 60228 für Leiter hergestellt und geprüft.

F3: Können 33-kV-3-adrige XLPE-Kabel im Freien installiert werden?

A: Ja. Diese Kabel sind für die Verlegung im Innen- und Außenbereich zugelassen, einschließlich der Installation in Kabelkanälen, auf Trassen und in direkt verlegten Erdgräben.

F4: Welche Leitergrößen sind für 3-adrige 33-kV-XLPE-Kabel erhältlich?

A: Die Standard-Kupferquerschnitte reichen typischerweise von 35 mm² bis 1000 mm².