光伏发电系统电缆选型概要

培训---光伏发电系统电缆选型二○一三年一月内容提要一、涉及电缆选型的相关标准和规范二、光伏发电系统电缆种类、特点及敷设方式三、光伏发电系统电缆选型计算四、常用电缆选型与对照表一、涉及电缆选型的相关标准和规范5/2/2020DL/T5044-2004中华人民共和国电力行业标准选用多芯电缆时，其允许载流量可按同截面单芯电缆数值计算。由直流柜引出的控制线、信号线应选择铜芯电缆。其压降不应大于直流系统标称电压的5%。直流电缆的选择和敷设应符合GB50217中有关的规定。5/2/2020GB50217电力工程电缆设计规范直流供电回路宜采用两芯电缆，当需要时可采用单芯电缆。高温（100℃以上）或低温（-20℃以下）场所不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。直埋敷设电缆时，当电缆承受较大压力或者有机械损伤危险时，应用钢带铠装电缆。最大工作电流作用下的电缆芯温度，不得超过按电缆使用寿命确定的允许值。确定电缆持续允许载流量的环境温度，如果电缆敷设在空气中或电缆沟，应取最热月日最高温度的平均值。5/2/2020电缆路径的选择应符合下列规定（1）避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害。（2）满足安全要求条件下使电缆较短。（3）便于敷设、维护。（4）避开将要挖掘施工的地方电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部件，都应满足电缆允许弯曲半径要求。二、光伏发电系统电缆种类、特点及敷设方式光伏发电系统电缆种类主要有：光伏专用电缆动力电缆控制电缆通信电缆射频电缆5/2/2020光伏专用电缆：PV1-F1*4mm²组串到汇流箱的电缆一般用：光伏专用电缆PV1-F1*4mm²。特点：光伏电缆，结构简单，其使用的聚烯烃绝缘材料具有极好的耐热、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，利用组件支架作为电缆敷设的通道和固定，降低环境因素的影响。5/2/2020动力电缆：ZRC-YJV22钢带铠装阻燃交联电缆ZRC-YJV22广泛应用于：汇流箱到直流柜，直流柜到逆变器，逆变器到变压器，变压器到配电装置的连接电缆，配电装置到电网的连接电缆。光伏发电系统中比较常见的ZRC-YJV22电缆标称截面有：2.5mm²、4mm²、6mm²、10mm²、16mm²、25mm²、35mm²、50mm²、70mm²、95mm²、120mm²、150mm²、185mm²、240mm²、300mm²。5/2/2020特点：（1）质地较硬，耐温等级90℃，使用方便，具有介损小、耐化学腐蚀和敷设不受落差限制的特点。（2）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。5/2/2020动力电缆：NH-VVNH-VV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0.6/1KV。使用特性：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摄氏度的条件下，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。5/2/2020控制电缆：ZRC-KVVPZRC-KVVP铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽控制电缆。适用于交流额定电压450/750V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℃。最小弯曲半径半径不小于外径的6倍。敷设：一般敷设在室内、电缆沟、管道等要求屏蔽、阻燃的固定场所。5/2/2020通信电缆：DJYVRP2-22DJYVRP2-22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，适用于额定电压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：DJYVRP2-22电缆具有抗氧化性，绝缘电阻高，耐电压好，介电系数小的特点，在确保使用寿命的同时，还能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：电缆允许在环境温度-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。5/2/2020通信电缆：RVVP铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套绝缘屏蔽软电缆RVVP，又叫做电气连接抗干扰软电缆，是适用于报警、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3.6/6KV，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：RVVP电缆不能再日光下暴晒，底线芯必须良好接地。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，宜在可能的范围内远离。5/2/2020射频电缆：SYV实芯聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套射频同轴电缆SYV。特点：监控中常用的视频线主要是SYV75-3和SYV75-5两种.如果要传输视频信号在200米内可以用SYV75-3，如果在350米范围内就可以用SYV75-5。敷设：可穿管敷设。5/2/2020附表1：电缆产品型号中各部分代号及其含义符号意义符号意义符号意义A安装线缆X橡胶P屏蔽B布电线VZ阻燃聚氯乙烯R软线K控制B聚丙烯S双绞，射（频）F氟塑料V聚氯乙烯B平行（即扁的）J交联L铝B编织套SB无线电装置用线H橡套D不滴流WDZ无卤低烟阻燃型Y聚乙烯T特种F分相ZR具有阻燃W耐气候耐油5/2/2020附表2：数字标记铠装层外被层或外护套0无---1联锁铠装纤维外被2双层钢带聚氯乙烯外套3细圆钢丝聚乙烯外套4粗圆钢丝5皱纹(轧纹)钢带6双铝(或铝合金)带8铜丝编织9钢丝编织三、光伏发电系统电缆选型计算5/2/2020电缆截面的选择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：Ipc=Ical按回路允许电压降：Scac=P·2LIca/△Up式中：5/2/2020Ipc----电缆允许载流量，A；Ica----计算电流，A；Ical----回路长期工作计算电流，A；Scac----电缆计算截面，mm²；P----电阻系数，铜导体P=0.0184Ω·mm²/m，铝导体P=0.0315Ω·mm²/m；L----电缆长度，m；△Up----回路允许电压降，V。5/2/2020举例：有一个0.5MW的光伏发电系统，其采用的组件标称电流为8A，额定工作电压Uo为30V，汇流箱规格为12进1出，500KWp三相逆变器标称电压为270V，变压器的规格为500KVA，升压至10KV电网。这个光伏发电系统电缆选型规格。组串到汇流箱电缆：PV1-F1*4mm²。汇流箱到直流柜电缆为：ZRC-YJV222*50mm²。I直=P总/U汇=0.5MW/（30*12）V=833A2*540=1080A∴直流柜到逆变器电缆为：ZRC-YJV224*300mm或6*185mm²。5/2/2020I低=P逆/（1.732*U逆）=500KWp/(1.732*270V)=1068A1080A∴逆变器到变压器电缆为：ZRC-YJV226*300mm²或9*185mm²I高=P变/U高=500KVA/1.732*10KV=29A∴变压器高压侧电缆为ZRC-YJV223*25mm²。5/2/2020注意：电缆的载流量受敷设方式及周围环境影响较大，电缆的电压降受电缆长度的影响较大，所以载流量可以认为是电缆长期运行绝不可能超过的值，最好按电缆载流量的70%~80%来选择电缆才能有效的保证线路的温升及电压降。5/2/2020电缆载流量口决：估算口诀：二点五下乘以九，往上减一顺号走。三十五乘三点五，双双成组减点五。条件有变加折算，高温九折铜升级。穿管根数二三四，八七六折满载流。四、常用电缆选型与对照表5/2/2020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*4mm²35或50mm²1011进1出100APV1-F1*4mm²50mm²1112进1出100APV1-F1*4mm²50mm²1213进1出125APV1-F1*4mm²50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*4mm²70mm²5/2/2020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备注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160A70mm²70mm²5/2/2020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备注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*120mm²8250KWp三相2*300mm²或4*120mm²3*300mm²9500KWp三相4*300mm²或6*185mm²6*300mm²或9*185mm²10630KWp三相6*300mm²或8*185mm²9*240mm²5/2/2020变压器两侧电缆选型对照表序号变压器规格变压器位置低压侧电缆规格高压器侧电缆规格备注1500KVAT接终端6*300mm²3*25mm²2630KVAT接中间端9*300mm²3*25mm²31000KVAT接中间端12*300mm²3*70mm²41250KVAT接中间端15*300mm²3*95mm²谢谢！