光伏电站基础知识系列总结之电缆直埋有哪些注意事项
按照国家标准GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》进行。
5.3 电缆的地下直埋敷设
5. 3. 1 直埋敷设电缆的路径选择,宜符合下列规定:
1 应避开含有酸、碱强腐蚀或杂散电流电化学腐蚀严重影响的地段。
2 无防护措施时,宜避开白蚁危害地带、热源影响和易遭外力损伤的区段。
5. 3. 2 直埋敷设电缆方式,应符合下列规定:
1 电缆应敷设于壕沟里,并应沿电缆全长的上、下紧邻侧铺以厚度不少于100mm的软土或砂层。
2 沿电缆全长应覆盖宽度不小于电缆两侧各50mm的保护板,保护板宜采用混凝土。
3 城镇电缆直埋敷设时,宜在保护板上层铺设醒目标志带。
4 位于城郊或空旷地带,沿电缆路径的直线间隔100m、转弯处或接头部位,应竖立明显的方位标志或标桩。
5 当采用电缆穿波纹管敷设于壕沟时,应沿波纹管顶全长浇注厚度不小于100mm的素混凝土,宽度不应小于管外侧50mm,电缆可不含铠装。
5. 3. 3 直埋敷设于非冻土地区时,电缆埋置深度应符合下列规定:
1 电缆外皮至地下构筑物基础,不得小于0.3m。
2 电缆外皮至地面深度,不得小于0.7m;当位于行车道或耕地下时,应适当加深,且不宜小于1.0m。
5. 3. 4 直埋敷设于冻土地区时,宜埋入冻土层以下,当无法深埋时可埋设在土壤排水性好的干燥冻土层或回填土中,也可采取其他防止电缆受到损伤的措施。
5. 3. 5 直埋敷设的电缆,严禁位于地下管道的正上方或正下方。
电缆与电缆、管道、道路、构筑物等之间的容许最小距离,应符合表5.3.5的规定。
表5.3.5 电缆与电缆、管道、道路、构筑物等之间的容许最小距离(m)
(表略)
注:① 用隔板分隔或电缆穿管时不得小于0.25m;
② 用隔板分隔或电缆穿管时不得小于0.1m;
③ 特殊情况时,减小值不得小于50%。
5. 3. 6 直埋敷设的电缆与铁路、公路或街道交叉时,应穿于保护管,保护范围应超出路基、街道路面两边以及排水沟边0.5m以上。
5. 3. 7 直埋敷设的电缆引入构筑物,在贯穿墙孔处应设置保护管,管口应实施阻水堵塞。
5. 3. 8 直埋敷设电缆的接头配置,应符合下列规定:
1 接头与邻近电缆的净距,不得小于0.25m。
2 并列电缆的接头位置宜相互错开,且净距不宜小于0.5m。
3 斜坡地形处的接头安置,应呈水平状。
4 重要回路的电缆接头,宜在其两侧约1.0m开始的局部段,按留有备用量方式敷设电缆。
5. 3. 9 直埋敷设电缆采取特殊换土回填时,回填土的土质应对电缆外护层无腐蚀性。
光伏电站建设施工相关施工工序及工艺标准规范如下:
1、微孔灌注桩钢筋笼制作要求:材料规格尺寸符合图纸要求;主筋、箍筋均匀分布,绑扎牢固。
2、模具要求:模具钢丝绑扎牢固,不暴模;多次使用后缺陷模具及时淘汰使用。
3、振动棒要求:振动棒伸入桩基底部,振捣密实,不漏振。振动棒能满足现场浇筑要求,发现现场无振动棒则勒令各施工单位停工。
4、预埋件放置:保证埋件水平度,与混凝土结合密实。
5、支架系统安装:支架系统东西向整体平顺无高差,角度一致;螺栓等配件使用正确,不混用乱用,螺栓紧固度满足要求。
6、光伏组件安装:光伏组件安装总体为矩形,压块与光伏组件接触充分,无错缝现象。
7、防雷扁钢安装:水平主网与垂直接地体搭接符合要求;阵列间防雷扁钢必须采用机械加工折弯,外露部分美观,黄绿漆间隔均匀。
8、箱逆变基础:基础钢筋规格尺寸符合设计要求;模板支模牢固,不塌模暴模,各预埋件预埋到位。
9、直流电缆沟、高压电缆沟、防雷沟开挖:各沟开挖前材料转运到位,认真审核开挖部位,尽量减少开挖。开挖深度按设计要求增深100~200mm,以防开挖后垮塌无法满足设计要求。
10、直流电缆、高压电缆敷设:电缆敷设前采用滚尺复核电缆长度,适当考虑电缆余量,根据各电缆长度裁剪电缆。各区域电缆规格不混用乱用。
11、光伏电缆敷设:光伏电缆敷设长度预留合理(从地下向上接入汇流箱中,光伏电缆在汇流箱线槽中盘一圈)。下线部位采用pe管下线,入地部位全部埋入电缆沟中,光伏线埋深不得小于600mm。
12、有机防火堵泥封堵要求:有机防火堵泥需烤软封堵,防火堵泥封堵完成后需菱角分明。
13、设备吊装:施工工序选择合理,设备吊装完成后设备平稳座正。
14、欧式端子压接:光伏线采用专用剥线钳剥离,欧式端子套线时不伤线芯,端子压实牢固。
15、汇流箱接线:先将汇流箱中各熔断器取出放置在汇流箱中再行接线。接线完成后需复核确认线是否接紧。
16、组串电压、电阻检测:采用万用表检测各组串电压、电阻。万用表指针对接逆变器接线端子,将汇流箱中各串正负极接通测量电压、电阻。
1、太阳能电池组件与组件之间的连接电缆,一般使用组件接线盒附带的连接电缆直接连接,长度不够时还可以使用专用延长电缆。依据组件功率大小的不同,该类连接电缆有截面积为2.5m㎡、4.0m㎡、6.0m㎡等三种规格。这类连接电缆使用双层绝缘外皮,具有优越的防紫外线、水、臭氧、酸、盐的侵蚀能力,优越的全天候能力和耐磨损能力。
2、蓄电池与逆变器之间的连接电缆,要求使用通过UL测试的多股软线,尽量就近连接。选择短而粗的电缆可使系统减小损耗,提高效率,增强可靠性。
3、电池方阵与控制器或直流接线箱之间的连接电缆,也要求使用通过UL测试的多股软线,截面积规格根据方阵输出最大电流而定。
各部位直流电缆截面积依据下列原则确定:
太阳能电池组件与组件之间的连接电缆、蓄电池与蓄电池之间的连接电缆、交流负载的连接电缆,一般选取的电缆额定电流为各电缆中最大连续工作电流的1.25倍太阳能电池方阵与方阵之间的连接电缆、蓄电池(组)与逆变器之间的连接电缆,一般选取的电缆额定电流为各电缆中最大连续工作电流的1.5倍。
光伏电缆应具备的特性可适用于不同环境下的光伏电站,保证其长期安全运行,正确地选择不同部分的适用电缆,可在稳定成本的基础上最大程度地提升系统稳定性,保障电站良好的长期运营效益。
根据应用环境不同,光伏电缆可分为:
直流和交流光伏
光伏电缆主要用于户外环境,也可用于连接建筑物外光伏系统设备与建筑物内用电设备。从使用环境对电缆的性能要求来看,光伏电缆融合了三方面的要求:其一,对电缆阻燃性的要求,通常这一要求只对室内电缆才提出其二,室外电缆应具有抗紫外光老化、耐**(包括耐热水水解、耐霉变)和耐高低温特性等要求其三,室内外电缆都会遇到的抗热氧老化要求。
2 光伏电缆标准
光伏电缆目前尚无国家标准,
多芯光伏电缆国内常用标准为:
Ø 美国安全检测实验室公司UL标准:UL 1277-2001 有可选光纤值的电力电缆和控制底座电缆
Ø 德国莱茵TUV集团标准:2Pfg 1940/12.2011
Ø 中国电器工业协会系列标准:CEEIA B218-2012 光伏发电系统用系列标准
单芯光伏电缆国内常用的标准有三项:
Ø 美国安全检测实验室公司UL标准:UL 4703-2014光伏线调查大纲
Ø 德国莱茵TUV集团标准:2Pfg 1169/08.2007 光伏系统中使用的电缆要求
Ø 中国电器工业协会系列标准:CEEIA B218-2012 光伏发电系统用系列标准
美国UL标准与德国TUV标准的差异:
UL 4703标准大量引用UL 854业务引入线(Service-Entry Cables)规范(USE-2)和UL 493《热塑性绝缘地下馈线和分支电缆标准》中UF型电缆的要求,电缆的电压和温度等级有多种,在材料及结构选择方面给予电缆制造厂更大的自由。根据类型不同,电缆有绝缘/护套一体结构、单绝缘无护套结构和复合型绝缘结构。当选择两层结构时,厚度配合有几种,但总的厚度高于德标,电缆外径也更大一些。
您好!绿合岛非常高兴能为您解答!小岛为您梳理如下:
常规应用、常用的单芯铜线电缆,可以根据以下表格,针对不同的固德威逆变器选择合适的电缆线径。
单相机器
三相机器
以上是小固对一般情形下线缆选择的建议,而光伏系统应用情形繁多,下面介绍线缆选择的一般准则,希望小固朋友们阅读后,可以针对自己不同的项目,选择一款合适的线缆。
02
电缆选型
电缆类型
按照应用位置不同,分布式光伏系统中线缆可分为直流线缆、交流线缆和接地线缆:
1
直流线缆多为户外铺设,需要防潮、防晒、防寒、防紫外线等,因此分布式光伏系统中的直流线缆一般选择光伏认证的专用线缆,考虑到直流插接件和光伏组件输出电流,目前常用的光伏直流电缆为PV1-F 1*4mm&sup2。
2
交流线缆主要用于逆变器交流侧至交流汇流箱或者交流并网柜,在室外安装部分的交流线缆需要考虑防潮、防晒、防寒、防紫外线,以及长距离铺设,一般选用YJV型电缆;室内安装的交流线缆,需要考虑防火和防鼠防蚁;
3
接地线缆主要用户组件的防雷接地、组件支架接地和逆变器交流输出端接地。
电缆截面
目前大家对于电缆截面的选择主要依据是电缆线径与电流关系,往往忽视了环境温度、电压损失、铺设方式对线缆载流能力的影响。在此提供一份常用的YJV三芯电力电缆载流量表格,可以查阅在不同使用环境下,电缆的载流量,同时建议在电流接近峰值时,需要向上选取线径,详见《附表1 YJV三芯电力电缆持续载流量》。
电压损失
光伏系统中的电压损失可以表征为:电压损失=通过电流*线缆长度*电压因子,通过公式可以看出,电压损失与线缆的长度成正比关系,因此在现场勘探时,应该遵循阵列至逆变器、逆变器至并网点应尽可能靠近的原则。一般应用时,光伏阵列到至逆变器之间的直流线损不超过阵列输出电压的5%,逆变器至并网点之间的交流线损不超过逆变器输出电压的2%。在工程应用过程中可以采用经验公式:△U=(I*L*2)/(r*S)
其中△U :电缆压降-V
I :电缆需要承受最大电缆-A
L :电缆铺设的长度-m
S :电缆的截面积-mm&sup2
r :导体电导率-m/(Ω*mm&sup2),r铜=57,r铝=34
多根多芯线缆成束铺设
实际应用过程中,考虑到线缆布线方式、走线限制等因素,光伏系统的线缆,特别是交流线缆可能会存在多根多芯线缆成束铺设的情况,例如小容量三相系统中,交流出线采用的“一线四芯”或者“一线五芯”的线缆;大容量三相系统中,交流出线采用多根电缆并联代替单芯线径大电缆。在多根多芯电缆成束铺设情形下,实际线缆的载流量会有一定比例的衰减,在项目设计之初需要考虑到这种衰减情形,本文档提供一份表格表征不同情形下的矫正系数,详见《附表2 多根多芯电缆成束铺设矫正系数》。
03
实际案例
在某光照条件较好的地方,有一个村子,在夏季时候的温度可以达到40℃。村委会为了给村民谋求福利,决议在村里安装光伏系统,而村民家里的房屋承重达不到要求,只能在村口的荒地集中安装。
经测量,荒地可以铺设100块255W组件,采用1台GW25K-DT逆变器;
组件到逆变器房间之间距离为30米,逆变器至村口变压器距离为50米;
组件至逆变器之间线缆、逆变器至并网点之间线缆均采用铜线明管铺设;
其中逆变器至并网点之间线缆采用三芯电缆;
需要确认各线缆线径。
组件至逆变器之间线缆:
电缆类型:100块组件分为5串,每串20块;由于线缆采用明管铺设,同时项目现场光照条件好,考虑防潮、防晒,决定采用光伏专用线缆PV1-F 1*4mm²
电缆截面:单芯线缆4mm&sup2载流量远大于组件的短路电流,可以满足要求;
电压损失:△U=(I*L*2)/(r*S)≈(8*30*2)/(57*4)≈2.5V,组件的工作电压按照200V计算,电压损失小于200*5%=10V,满足要求;
逆变器至并网点之间线缆:
电缆类型:YJV铜线三芯交流电缆;
电缆截面:GW25K-DT的交流输出最大电流为37A,环境温度为四十度,明管铺设,查询表格考虑余量向上升级后10mm&sup2线缆满足要求;
电压损失:△U=(I*L*2)/(r*S)=(37*50*2)/(57*10)≈6.5V;电网相电压为220V,电压损失大于220*2%=4.4V,这就是为什么固德威技术支持部门在给客户推荐GW25K-DT交流线缆配置时会推荐16mm&sup2的线缆。
光伏电缆的选择在符合一般电力电缆原则之外,也要符合光伏系统需要防护和温度变化范围大等特点,合理的选择线缆和铺设方式,不仅可以降低光伏系统的建造成本,同时可以提高光伏系统的运营效率和系统运营的稳定性。】
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600V 单一导体双层绝缘,汇集UL4703的要求。
应用
适用于光电系统互连线路(接地和不接地的),也符合部分(NEC), NFPA 70的要求。
技术资料
额定电压: 600 V AC
测试电压: AC 3.0 KV
温度等级: -40℃~90℃ 干或湿
耐日光
燃烧等级: UL 1685 FT1
产品描述
导体:绞合镀锡铜 参照IEC 60228 class 5
绝缘材料: XLPE
被覆材料: XLPE
颜色: 黑色和红色
行业标准
UL 4703, 文件号E326179
用电缆托盘,将各种类型的电缆有序地放置于托盘内,盖上盖板,即可避免电缆因直接暴露户外而受损,该固定方式广泛应用于住宅、商业、大型地面电站项目等。
2.电缆托索
电缆托索是将钢索固定在光伏支架系统中,在钢索上安装挂钩,将电缆托放置于挂钩内,从而起到保护、固定电缆的作用。
3.采用扎带固定于组件孔
很多项目现场施工经验表明,现场很少有合适的材料能有效地将组件串联或并联的电缆线加以固定,因此,为科学合理利用资源,采用PE扎带,将电缆理直、理顺后固定在组件的固定孔。
4.电缆扣固定
电缆的固定方式很多,具体固定方式的选择,要依据项目的实际情况决定。以上的固定方式仅供参考。为进一步推动整个光伏行业的健康发展,提升光伏电站综合经济效益,一定不能忽略这些细节。
导体:铜导体或镀锡铜导体
绝缘:辐照交度联聚烯烃绝缘
护套:辐照交联聚烯烃绝缘
2、普通电缆:
导体:铜导体或镀锡铜导体
绝缘:聚氯乙烯或交联聚乙烯绝缘
护套:聚氯乙烯护套
3、普通电缆由以上可以看出所用导体和光伏电缆一致。
4、普通电缆绝缘和护套由以上可以看出不同于光伏电缆。
5、普通电缆只适用于普通环境敷设使用,而光伏电缆可用于环境较恶劣的环境敷设。
产品型号:光伏电缆 导体截面:光伏电缆 产品简介: 太阳能技术将成为未来的绿色能源技术之一,太阳能或光伏(PV)在中国应用日渐广泛,除政府支持的光伏发电厂发展迅速之外,私人投资者也正积极建厂,计划投产在全球销售的太阳能组件。但就目前而言,许多国家仍处于学习阶段。毫无疑问,为了获取最佳利润,业内企业,都需要向那些已在太阳能应用方面具有多年经验的国家和公司学习。 建造经济高效的盈利性的光伏发电厂,代表了所有太阳能制造商最重要的目标和核心竞争力。事实上,盈利能力不仅仅取决于太阳能组件自身的效率或高性能,也离不开一系列表面看来与组件无直接关系的部件。但所有这些部件(如电缆、连接器、接线盒)应依据招标人的长期投资目标进行选择。所选部件的高质量可以避免因高昂的维修和维护费用而导致太阳能系统无法盈利。 例如,人们通常不会将连接光伏组件和逆变器的布线系统视为关键部件, 但是,如果未能采用太阳能应用的专用电缆,将会影响到整个系统的使用寿命。 实际上,太阳能系统常常会在恶劣环境条件下使用,如高温和紫外线辐射。在欧洲,晴天时将导致太阳能系统的现场温度高达100°C。目前,我们可采用的各种材料有PVC、橡胶、TPE和高质量交叉链接材料,但遗憾的是,额定温度为90°C的橡胶电缆,还有即便是额定温度为70°C的PVC电缆也常常在户外使用,显然,这将大大影响系统的使用寿命。 HUBER+SUHNER太阳能电缆的生产已有20多年的历史。欧洲采用此类电缆的太阳能设备也已使用了20余年,而且至今仍然处于很好的工作状态。 环境应力 就光伏应用而言,户外使用的材料应根据紫外线、臭氧、剧烈温度变化和化学侵蚀情况而定。在该种环境应力下使用低档材料,将导致电缆护套易碎,甚至会分解电缆绝缘层。所有这些情况都会直接增加电缆系统损失,同时发生电缆短路的风险也会增大,从中长期看,发生火灾或人员伤害的可能性也更高。 HUBER+SUHNER RADOX®太阳能电缆是一种电子束交叉链接电缆,额定温度为120°C,在所属设备中可抵御恶劣气候环境和经受机械冲击。根据国际标准IEC216,RADOX®太阳能电缆,在户外环境下,其使用寿命是橡胶电缆的8倍,是PVC电缆的32倍。这些电缆和部件不仅具有最佳的耐风雨性、耐紫外线和臭氧侵蚀性,而且能承受更大范围的的温度变化(例如:从–40°C至125°C)。 为应对高温导致的潜在危险,制造商倾向于使用双层绝缘橡胶护套电缆(例如:H07 RNF)。但此类电缆的标准版本仅允许用于最高工作温度为60°C的环境下。而在欧洲,屋顶上即可测得出的温度值却高达100°C。 RADOX®太阳能电缆的额定温度为120°C(可使用20000小时)。这一额定值相当于在90°C的持续温度条件下可使用18年;而当温度低于90°C时,其使用寿命更长。通常,要求太阳能设备的使用寿命应达到20至30年以上。 基于上述种种原因,在太阳能系统中使用专用太阳能电缆和部件是非常有必要的。 抗机械载荷 实际上,在安装和维护期间,电缆可在屋顶结构的锐边上布线,同时电缆须承受压力、弯折、张力、交叉拉伸载荷及强力冲击。如果电缆护套强度不够,则电缆绝缘层将会受到严重损坏,从而影响整个电缆的使用寿命,或者导致短路、火灾和人员伤害危险等问题的出现。 经辐射交叉链接的材料,具备较高的机械强度。交叉链接工艺改变了聚合物的化学结构,可熔性热塑材料转换为非可熔性弹性体材料,交叉链接辐射显著改善了电缆绝缘材料的热学特性、机械特性和化学特性。 作为全球最大的太阳能市场,德国已遇到所有与电缆选择相关的问题。如今在德国,50%以上的设备都采用专用于太阳能应用的HUBER+SUHNER RADOX®电缆。现在,正是我们汲取经验的时候。 RADOX®:外观质量 RADOX电缆: �6�1 完美的缆芯同心度 �6�1 护套厚度均匀 �6�1 直径较小 �6�1 缆芯分布不同心 �6�1 电缆直径较大(比RADOX电缆直径大40%) �6�1 护套厚度不均(造成电缆表面缺陷)