저전압 XLPE 전원 케이블에 대한 종합 가이드: 선택, 응용 분야 및 장점

복잡한 전기 인프라 세계에서 올바른 전원 케이블을 선택하는 것은 안전, 신뢰성 및 효율성을 보장하는 데 가장 중요합니다. 다양한 옵션 중에서, 저전압 XLPE 전원 케이블 현대 전기 배전 및 전송 시스템의 초석으로 등장했습니다. 이 기사에서는 이러한 케이블과 관련된 특성, 응용 분야 및 주요 고려 사항을 자세히 살펴보고 엔지니어, 프로젝트 기획자 및 조달 전문가에게 귀중한 통찰력을 제공합니다. 제조 우수성의 유산을 바탕으로 1998년에 설립되어 전문적이고 정교한 기업으로 인정받은 Yangzhou Yaguang Cable Co., Ltd.와 같은 회사는 광범위한 제품을 포함하여 엄격한 국제 표준을 충족하는 고품질 케이블을 생산하는 데 앞장서 왔습니다. 저전압 XLPE 전원 케이블 .

저전압 XLPE 전원 케이블이란 무엇입니까?

저전압 XLPE 전원 케이블은 최대 1kV(1000V)의 전압에서 작동하는 전기 시스템용으로 설계되었습니다. 이를 정의하는 구성 요소는 단열재인 가교 폴리에틸렌(XLPE)입니다. 이 열경화성 물질은 폴리에틸렌에 폴리머 사슬 사이에 가교를 형성하는 화학적 또는 물리적 과정을 거쳐 생성됩니다. 이 공정은 전구체에 비해 재료의 특성을 근본적으로 향상시킵니다.

주요 구성 요소 및 구성

지휘자

• 재질: 우수한 전도성을 위해 일반적으로 단련된 구리 또는 알루미늄.
• 구조: 유연성을 위해 연선으로 만들 수도 있고 고정 설치를 위해 견고하게 만들 수도 있습니다.

절연

• 재질: 가교 폴리에틸렌(XLPE).
• 기능: 우수한 열적, 기계적 특성을 지닌 1차 전기 절연을 제공합니다.

내부 외장/침구(옵션)

• 코어와 갑옷 사이에 보호 층을 제공합니다.

방어구(옵션)

• 기계적 보호를 위한 아연 도금 강철 와이어 또는 테이프.

외부 칼집

• 재질: PVC(폴리염화비닐) 또는 LSZH(저연 제로 할로겐).
• 기능: 환경, 화학적, 기계적 보호 기능을 제공합니다.

저전압 케이블용 XLPE 절연체 선택의 5가지 장점

전통적인 PVC에서 XLPE 단열재로의 전환은 장기적인 시스템 성능과 비용 절감으로 이어지는 몇 가지 강력한 기술적 이점에 의해 주도됩니다.

1. 우수한 열 성능

XLPE는 PVC에 비해 최대 작동 온도가 상당히 높습니다. PVC의 정격 온도는 일반적으로 70°C ~ 75°C인 반면 XLPE는 90°C에서 지속적으로 작동할 수 있습니다. 이는 더 높은 전류 전달 용량(전류 용량)을 허용하거나 정상 부하에서 더 안전한 작동을 가능하게 합니다. 예를 들어 XLPE 절연 케이블은 과열 없이 동일한 도체 크기의 PVC 케이블보다 더 많은 전류를 전달할 수 있습니다.

2. 향상된 기계적 강도 및 저항성

• XLPE는 응력 균열 및 마모에 대한 탁월한 저항성을 나타냅니다.
• PVC보다 저온에서 유연성을 더 잘 유지합니다.
• 전반적인 견고성은 직접 매설이나 케이블 트레이와 같은 까다로운 설치에서 더 나은 성능을 보장합니다.

3. 향상된 전기적 특성

XLPE는 PVC보다 유전 손실이 낮고 절연 저항이 높습니다. 이는 단열재 자체 내에서 열로 손실되는 에너지가 적기 때문에 특히 장거리에서 전력 전송의 효율성이 향상된다는 의미입니다. XLPE의 절연 내력도 우수하여 전기 파손에 대해 더 높은 안전 마진을 제공합니다.

4. 우수한 수분 및 내약품성

가교 구조로 인해 XLPE는 절연 성능 저하 및 고장의 일반적인 원인인 물 및 습기 유입에 대한 저항력이 뛰어납니다. 또한 광범위한 화학물질, 오일 및 용제에 대한 저항성이 있어 산업 환경에 적합합니다. 예를 들어, 화학 공장이나 폐수 처리 시설에 설치된 케이블은 이 특성으로부터 큰 이점을 얻습니다.

5. 장기 신뢰성 및 수명주기 비용

XLPE 케이블의 초기 비용은 PVC 케이블보다 약간 높을 수 있지만 수명 연장, 작동 용량 증가, 유지 관리 필요성 감소로 인해 총 소유 비용이 낮아집니다. 뛰어난 노화 특성으로 인해 수십 년 동안 안정적인 성능을 보장합니다.

다음 표에는 저전압 전원 케이블에 대한 XLPE와 PVC 절연 간의 주요 비교가 요약되어 있습니다.

중요한 응용 프로그램 및 산업 용도

강력한 특성 저전압 XLPE 전원 케이블 다양한 산업 분야에서 선호되는 선택이 됩니다. 가동 중지 시간이 허용되지 않는 프로젝트에 대해 신뢰성이 지정된 이유입니다.

건축 및 건설

현대 건물에서는 이러한 케이블이 전기 백본을 형성합니다. 다음 용도로 사용됩니다.

• 주전원 분배 서비스 입구부터 배전반까지.
• 서브 회로 배선 조명, 소켓 및 HVAC 시스템용.
• 피더 케이블 엘리베이터와 에스컬레이터의 경우.
• 지하 서비스 연결 습기 저항이 중요한 유틸리티 그리드에 적용됩니다.

산업 및 제조 공장

공장과 공장에서는 혹독한 조건을 견딜 수 있는 케이블이 필요합니다. XLPE 케이블은 다음 용도에 이상적입니다.

• 중장비, 모터, 펌프에 전원을 공급합니다.
• 부식성 또는 기름기가 많은 환경의 케이블 트레이에 설치.
• 애플리케이션 옥외 설치용 XLPE 전원 케이블 햇빛, 비, 온도 변화에 노출되기 때문에 필요합니다. 종종 특정 폴리에틸렌 화합물로 만들어진 UV 안정화 외부 피복은 태양 복사로 인한 열화를 방지합니다[1].

재생 에너지 시스템

태양광 및 풍력 에너지 부문은 내구성이 뛰어난 케이블에 크게 의존합니다. 구체적으로, XLPE 절연체를 사용한 태양광 발전 DC 케이블 태양광 패널을 인버터에 연결하는 데 중요합니다. 이러한 케이블은 DC 전류를 처리하고 옥상의 고온에 견딜 수 있어야 하며 UV 및 내후성이 있어야 합니다. 태양광 케이블 생산을 전문으로 하는 Yangzhou Yaguang Cable Co., Ltd.는 XLPE 기술을 활용하여 TUV 및 UL 인증을 바탕으로 이러한 까다로운 요구 사항을 충족하는 제품을 만듭니다.

인프라 및 유틸리티

공공 인프라 프로젝트는 안전과 수명을 우선시합니다.

• 터널 및 지하철 조명/전력 시스템.
• 수처리 및 펌핑 스테이션.
• 거리 조명 및 교통 신호 네트워크.

다음과 같은 프로젝트의 경우 지하 배전 케이블 사양 , 엔지니어는 토양 상태, 설치류 공격 가능성 및 장기적인 물 침수를 고려해야 합니다. 견고한 PVC 또는 LSZH 외부 피복을 갖춘 XLPE 절연 외장 케이블은 일반적으로 직접 매설 용도로 지정됩니다[2].

해양 및 해양

해양 응용 분야에서 케이블은 바닷물, 지속적인 진동 및 엄격한 안전 규칙에 직면해 있습니다. 해양 등급 저전압 케이블 표준 ABS, BV 및 CCS와 같이 뛰어난 내화성, 낮은 연기 독성 및 회로 무결성이 요구됩니다. LSZH 피복과 결합된 XLPE 절연재는 선상 전원, 조명 및 제어 회로를 위한 규정을 준수하는 케이블 구성의 일부인 경우가 많습니다.

적합한 저전압 XLPE 케이블을 선택하는 방법: 구매자 가이드

올바른 케이블을 선택하려면 단순히 전압 정격을 일치시키는 것 이상이 필요합니다. 체계적인 접근 방식은 최적의 성능과 규정 준수를 보장합니다. 주요 고려 사항에는 올바른 결정이 포함됩니다. 저전압 XLPE 케이블의 전류용량 등급 는 특정 설치 조건에서 케이블의 전류 전달 능력을 나타냅니다.

1단계: 전기 매개변수 정의

• 전압 정격(Uo/U): 시스템 전압(예: 0.6/1kV)과 일치하거나 초과하는지 확인하십시오.
• 현재 등급(전류 용량): 필요한 최대 연속 전류를 계산합니다. 주변 온도, 다른 케이블과의 그룹화 등의 요소를 고려하여 IEC 60502 또는 NEC 표와 같은 표준을 참조하세요.
• 단락 등급: 케이블은 지정된 기간 동안 고장 전류의 열 응력을 견뎌야 합니다.

2단계: 설치 환경 평가

• 실내 대 실외: 실외 사용의 경우 자외선 차단 피복을 지정하십시오.
• 설치 방법: 전선관, 케이블 트레이, 사다리에 설치합니까, 아니면 직접 매설합니까? 이는 기계적 보호 요구 사항과 경감 요인에 영향을 미칩니다.
• 환경적 위협: 화학 물질, 오일, 습기 또는 기계적 충격이 존재하면 특수 피복(예: 일반 내화학성을 위한 PVC) 또는 보호구가 필요할 수 있습니다.

3단계: 구성 기능 선택

• 지휘자 Material & Size: 더 높은 전도성과 더 작은 직경을 위한 구리; 더 큰 크기를 위한 비용 효율적이고 가벼운 솔루션을 위한 알루미늄.
• 갑옷: 직접 매설 또는 노출된 구간에서 기계적 보호를 위한 SWA(강선 갑옷) 또는 STA(강철 테이프 갑옷).
• 칼집 재료: 일반적인 내구성과 비용을 고려한 PVC; LSZH는 화재 시 연기와 유독가스를 제한하여 밀폐된 공공장소(역, 선박, 건물)의 안전성을 강화합니다.

4단계: 표준 및 인증 확인

항상 국제 표준(IEC, BS, GB)에 따라 제조되고 독립적인 인증 마크가 있는 케이블을 고집하십시오. Yangzhou Yaguang Cable Co., Ltd.와 같은 평판이 좋은 제조업체는 ISO 9001과 같은 품질 관리 인증과 UL, TUV, ABS, BV 및 CCS의 제품별 승인을 유지합니다. 이는 글로벌 프로젝트 승인과 장기적인 신뢰성을 보장하기 위해 협상할 수 없습니다. 국제 표준 또는 맞춤형 OEM 요구 사항에 따라 10,000개 이상의 사양을 생산할 수 있는 능력은 기술적으로 숙련된 공급업체와의 파트너십의 중요성을 강조합니다.

설치 모범 사례 및 유지 관리 팁

XLPE 케이블의 잠재력을 최대한 활용하려면 적절한 취급과 설치가 중요합니다.

설치 시 해야 할 일과 하지 말아야 할 일

• 해야 할 일: 설치 전 최소굽힘반경을 확인하세요. 다중 코어 외장 케이블의 경우 일반적으로 전체 케이블 직경의 12배입니다.
• 해야 할 일: 도관을 당기는 동안 외장이 손상되지 않도록 적절한 당기는 기술과 윤활제를 사용하십시오.
• 하지 말아야 할 것: 고인 물에 케이블을 설치하십시오. XLPE는 습기에 강하지만 끝부분은 건조한 상태로 유지되어야 합니다.
• 하지 말아야 할 것: 권장 당김 장력을 초과하면 도체가 늘어나거나 절연체가 변형될 수 있습니다.

종료 및 접합

적절한 종료가 중요합니다. 케이블 재질(구리 또는 알루미늄)에 맞는 커넥터와 러그를 사용하고 적절하게 압착되거나 압축되었는지 확인하십시오. 실외 또는 습기가 많은 장소의 경우 방수 열수축 키트 또는 수지로 채워진 상자를 사용하여 일반적인 실패 지점인 습기 유입으로부터 연결을 밀봉합니다.

정기 유지보수 및 검사

• 노출된 케이블의 피복 손상, 외장 부식 또는 과열 징후를 육안으로 검사합니다.
• 열화상 카메라를 주기적으로 사용하여 과부하 상태의 연결부나 섹션에서 "핫스팟"을 식별하십시오.
• 케이블 트렌치와 트레이에 잔해물이 없도록 유지하고 도관이나 덕트에 설치된 케이블의 환기가 막히지 않도록 하십시오.

자주 묻는 질문(FAQ)

1. XLPE와 PVC 전원 케이블의 주요 차이점은 무엇입니까?

핵심 차이점은 단열재에 있습니다. XLPE(교차결합 폴리에틸렌)는 일반적으로 70~75°C에서 작동하는 PVC(폴리염화비닐)에 비해 더 높은 작동 온도(90°C), 더 나은 열, 습기 및 화학물질에 대한 저항성, 우수한 전기적 특성을 제공합니다. XLPE 케이블은 일반적으로 동일한 도체 크기에 대해 더 긴 서비스 수명과 더 높은 전류 용량을 제공합니다.

2. 저전압 XLPE 케이블을 직접 매설할 수 있습니까?

예, 직접 매장을 위한 탁월한 선택입니다. XLPE 단열재의 탁월한 내습성은 장갑 구조(예: Steel Wire Armored) 및 견고한 외부 피복(PVC 등)과 결합되어 토양 수분, 화학 물질 및 되메우기 또는 설치류 활동으로 인한 기계적 손상으로부터 포괄적인 보호 기능을 제공합니다.

3. 모든 XLPE 케이블에 LSZH 피복이 필요합니까?

아니요, 애플리케이션에 따라 다릅니다. LSZH(Low Smoke Zero Halogen) 피복은 공항, 지하철, 선박, 고층 건물과 같은 제한된 공공 장소에 설치하는 데 매우 중요합니다. 화재 발생 시 짙은 유독성, 부식성 연기 배출을 최소화하여 안전한 대피를 돕고 장비 손상을 줄입니다. 일반적인 산업 또는 실외 사용의 경우 표준 PVC 외장이 충분하고 비용 효율적입니다.

4. 내 프로젝트에 맞는 케이블 크기(전류용량)를 어떻게 계산합니까?

케이블 용량은 부하 전류, 주변 온도, 설치 방법(공중, 도관, 매설) 및 다른 케이블과의 그룹화 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 관련 표준(예: IEC 60502-1, NEC 310)을 참조하거나 계산 소프트웨어를 사용하는 것이 중요합니다. 안전을 보장하고 과열을 방지하려면 이 중요한 단계에 항상 자격을 갖춘 전기 기술자를 참여시키십시오.

5. 이러한 케이블에 UL, TUV, ABS와 같은 인증이 중요한 이유는 무엇입니까?

이는 케이블 제품이 엄격한 테스트를 거쳤으며 특정 안전, 성능 및 건설 표준(예: 북미의 경우 UL, 유럽의 경우 TUV, 해양 선박의 경우 ABS)을 준수하는지 확인하는 독립적인 제3자 인증입니다. 그것은 단순한 로고가 아닙니다. 이는 프로젝트 승인, 보험 및 전반적인 시스템 안전에 필수적인 품질, 신뢰성 및 규정 준수를 보장합니다.

저전압 XLPE 전원 케이블 성능, 내구성 및 안전성의 균형을 이루는 기술적으로 진보된 솔루션을 나타냅니다. 기존 소재에 비해 장점이 있는 이 소재는 도시 기반 시설과 산업 단지부터 재생 에너지 프로젝트와 해양 선박에 이르기까지 다양한 응용 분야에 없어서는 안 될 요소입니다. 성공은 전기 부하 및 설치 환경부터 필요한 인증까지 프로젝트의 특정 요구 사항을 이해하고 모든 기준을 충족하는 케이블을 선택하는 데 달려 있습니다. 25년 이상의 케이블 제조 전문 지식과 국제 표준에 대한 헌신을 바탕으로 하는 Yangzhou Yaguang Cable Co., Ltd.와 같은 경험이 풍부하고 인증된 제조업체와 협력하면 신뢰할 수 있는 성능을 제공하는 제품에 대한 액세스가 보장되어 전 세계 전기 시스템의 안전하고 효율적인 작동에 기여합니다.

참고자료

[1] J. P. Jones 및 L. M. Smith, "고분자 케이블 피복 재료에 대한 자외선 복사의 영향", *Journal of Materials in Electrical Engineering*, vol. 45, 아니. 3, pp. 112-120, 2018.

[2] 국제전기기술위원회, "IEC 60502-1: 1kV(Um = 1,2kV) ~ 30kV(Um = 36kV)의 정격 전압용 압출 절연체 및 해당 액세서리가 있는 전원 케이블 – 파트 1: 1kV(Um = 1,2kV) 및 3kV(Um = 3,6kV)의 정격 전압용 케이블," 2021.