MV-90 と MV-105 ケーブル: 電流容量、絶縁性、コストの比較

MV-90 および MV-105 ケーブルとは何ですか?

4/0 AWG MV-105 ケーブルは、同一の MV-90 よりも約 15% 多くの電流を流します。この 1 つの事実が、毎年何千ものエンジニアリング上の意思決定を推進します。どちらも ICEA S-93-639 / NEMA WC 74 ファミリに基づいて定義された中電圧電力ケーブルで、電圧範囲は 5 kV ～ 35 kV です。タイプの接尾辞の数字が物語っています。MV-90 の定格連続導体温度は 90℃ ですが、MV-105 は 105℃ で動作します。この 15 度の違いは、電流容量、絶縁化学反応、総設置コストに直接影響します。

どちらのタイプも、産業プラント、電力会社の変電所、および大規模な商業ビルの一次フィーダとして機能します。 XLPE 絶縁を使用した標準の MV-90 アプリケーションの場合、ケーブル設計は通常、ICEA S-93-639 に準拠しています。 定格電圧 3.6/6kV ～ 26/35kV 用の XLPE 絶縁電源ケーブル .

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主な違い #1: 定格温度と定格電流

MV-105 の 15 °C 高い定格は単なる紙上の数値ではありません。翻訳すると、 連続通電容量が 12 ～ 15% 増加 同じ設置条件で。改修プロジェクトで導管や保管庫を拡大できない場合、その余裕があるため、多くの場合、MV-105 が唯一の実行可能な選択肢になります。

以下の表は、銅導体、15 kV、100% 絶縁レベル、単一回路、および ICEA P-53-624 に基づく標準埋設/空気条件に基づいた、3 つの一般的な導体サイズの代表的な電流値を示しています。

これらの数字は、エンジニアが MV-90 から MV-105 に切り替えるときに導体を小型化する理由を説明しています。たとえば、250 kcmil MV-90 回路は、多くの場合、銅の重量、コンジットの直径、引張力をトリミングして埋設用途で 4/0 AWG MV-105 回路に置き換えることができます。また、熱マージンにより、土壌の熱抵抗率が高いエリアやケーブル層が積み重ねられているエリアでのホットスポット障害のリスクも軽減されます。

主な違い #2: 断熱材 (XLPE vs EPR)

温度定格は絶縁化学に影響を及ぼし、またその影響を受けます。ほとんどの MV-90 ケーブルは、低誘電損失と優れた耐湿性で高く評価されている熱硬化性材料である XLPE で作られています。継続的に 105 °C に達するために、メーカーは通常、誘電損失係数がわずかに高いにもかかわらず、高温でも柔軟性と熱安定性を維持する EPR に切り替えます。

EPR の高い誘電損失は、ほとんどの MV フィーダでは無視できますが、容量性充電電流が大きくなる非常に長いケーブル配線 (5 km 以上) では問題になり始めます。屋外または頻繁に扱われる回路の場合、追加の電流容量が厳密に必要でない場合でも、EPR の優れた柔軟性と水トリー耐性により、バランスが MV-105 に傾くことがよくあります。

コストの比較: 初期価格とライフサイクルコスト

発注書レベルでは、MV-105 ケーブルのコストは通常、 15 ～ 25% 以上 同等のMV-90よりも優れています。アルミニウム導体を比較すると、EPR絶縁体と高温ジャケットにより金属価格に応じて削減されないフィート当たりの固定プレミアムが追加されるため、その差はさらに広がります。しかし、分析を初期の資材支出に限定すると、より大きな全体像が見えなくなります。

一般的なライフサイクル計算では、MV-105 のより高い電流容量を使用して導体サイズを削減します。フィーダが地下ダクトで 290 A を必要とすると仮定します。 MV-90 ソリューションでは 250 kcmil 銅を選択できますが、MV-105 ソリューションでは 4/0 AWG 銅を使用できます。導体が小さいため、銅の重量、導管の充填量、およびケーブルサポートハードウェアが節約されます。

導管や土木工事に費用がかかる場合、小型化できることで MV-105 の高い単価を相殺し、総設置コストを下げることができます。高周囲環境でのプロジェクトの場合、 特殊ケーブルソリューション はさらなる熱マージンを提供する可能性がありますが、ほとんどの 5 ～ 35 kV フィーダの場合、MV-90 と MV-105 の決定は、この正確なトレードオフに依存します。

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アプリケーション決定マトリックス: いつどれを使用するか?

すべてのプロジェクトに単一のルールが適用されるということはありません。この選択により、周囲温度、負荷プロファイル、物理スペース、および総所有コストがオンになります。以下のマトリックスは、最も頻繁に行われるエンジニアリング シナリオをまとめたものです。

設置に頻繁な配線変更やきつい曲げが必要な場合、MV-105 の EPR ベースの構造は柔軟性にも優れており、引っ張り時の絶縁損傷のリスクを軽減します。

インストールと終了に関する考慮事項

ケーブルの選択が最初のステップです。多くの場合、熱定格が完全に実現されているかどうかは現場での実践によって決まります。 MV-105 ケーブルは、次の 3 つの領域で注意が必要です。

• 曲げ半径。 MV-90 の一般的な最小曲げ半径は全体の直径の 10 倍です。 MV-105の場合は12倍です。これは、トレイのレイアウトやプルボックスの寸法に影響を与える可能性があります。
• 終端温度定格。 MV-105 回路では、連続 105 °C 定格のコネクタとストレス コーンを使用する必要があります。標準の 90 °C ラグを取り付けると弱いリンクが形成され、接合部の熱劣化が加速する可能性があります。
• 導管の充填率と詰まりの比率。 コストを節約するために導体を小型化する場合、エンジニアは、ケーブルの外径が小さくなってもジャム率が既存の導管の推奨制限を超えて増加しないことを確認する必要があります。

これらの詳細を無視すると、105 °C 定格で提供されるはずの動作マージンが狭くなる可能性があります。

準拠規格: ICEA S-93-639 および NEMA WC 74

MV-90 ケーブルと MV-105 ケーブルはどちらも同じ基本規格に従ってテストされていますが、特定のテストの厳しさはより高い熱定格を反映しています。次の表は、最も重要な違いを示しています。

指定エンジニアは、「MV-105」とマークされたケーブルが高温でのすべての MV-90 テストに自動的に合格すると想定すべきではありません。メーカーの ICEA 認定レポートに対する検証は引き続き不可欠です。実証済みの中電圧実績を持つ堅牢な XLPE ベースの設計を必要とするサイト向け。 定格電圧 3.6/6kV ～ 26/35kV 用の XLPE 絶縁電源ケーブル 断熱システムのベースライン性能の基準として機能します。

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