高度が上がるにつれて空気は薄くなるため、高度に応じたケーブルの定格電圧低下は、まさにこの事実に基づいています。空気が薄いと、ケーブル表面から熱を効率的に奪うことができず、海面付近の空気よりも低い電圧で絶縁破壊を起こします。

そのため、沿岸部では問題のないケーブルでも、銅の材質、絶縁体、負荷が同じであっても、3,000mのプロジェクトでは性能が不十分になる可能性がある。

その後に行われる調整は、最後に単一の数値を適用するだけのことはほとんどない。それは一連の意思決定であり、それぞれの段階で明確な入力が必要となる。

2つのエフェクト、1本のケーブル

熱効果はよく知られている通りです。ケーブルの定格電流は、定められた周囲環境および設置条件下で設定されており、空気密度が低下すると対流冷却の効果が低下し、一定の電流値における温度上昇が大きくなります。

人々を驚かせるのは、誘電効果です。空気密度の低下は、終端部、空間、および露出面周辺の空気の絶縁破壊強度を低下させます。そのため、高電圧プロジェクトでは、高所におけるケーブルコロナ放電が注目されるのです。

どちらの影響も実際に存在し、それぞれ異なる箇所で対処されます。一つは定格電流の計算、もう一つは絶縁、空間、終端部の設計です。

高度によるケーブルの定格低下は、単一の要因ではなく、空気密度から設置経路に至るまで、複数の要因が連鎖的に影響し合う結果です。

ケーブル設置における高度変化とは

サイトの高度が十分に高くなると通常変化する要因があり、それぞれが高度チェックのためのケーブルの定格低下に影響を与えます。

各行は設計入力であり、欠落した行は計算過程のどこかで仮定されることになる。

高地では空気が薄いため、海面よりも地表からの熱の放散効率が低下し、ケーブルの許容電流容量が減少する。

製造業者がプロジェクトから必要とするデータ

高度だけではその問いに答えることはできない。

地点の標高

設置場所の標高を記載してください。最寄りの町の標高ではなく、ルート上の最高地点の標高を使用してください。

周囲温度範囲

設計上の最大寸法、設置に必要な最小寸法、そしてルートが日陰か日当たりの良い場所かを指定してください。

インストール方法

埋設設置、ダクト設置、トレイ設置、はしご設置、空中設置など、設置方法によって基本定格が異なるため、それぞれの設置方法について説明してください。

グループ分けと間隔

ケーブルが何本一緒に配線されているか、またそれらが接触しているか、間隔を空けて配線されているかを確認してください。ケーブルが束ねられていると、高度の影響が増幅されるからです。

高所におけるケーブルコロナが問題となる場合、決定要因はケーブルの次数だけではなく、絶縁設計と空間配置設計にある。

3,200メートル地点の変電所

状況：鉱山拡張工事の一環として、標高3,200m地点に変電所が建設される。給電ケーブルは、沿岸部の発電所で使用されているものと同じ仕様で、断面積と設置方法も同一である。

調査結果：設計では沿岸部の環境と海抜ゼロメートル地点での冷却条件を想定していた。しかし、現場では環境温度範囲がより広く、トレイの配置がグループ化されており、終端部は当初の設計基準よりも空気密度が低い位置にある。

決定：本プロジェクトでは、現場の状況を再確認し、設置方法およびグループ分けに関する現在の定格を再確認し、空気密度の低下に伴う終端部およびクリアランスについて検討する。

結果：ルートの一部が再調整され、終端処理の配置が確認され、設計ファイルには高度によるケーブルの定格低下が検証された条件が記録されます。

高地変電所用ケーブルの発注書には、設置場所の標高、周囲温度範囲、および設置方法を明記する必要があります。

高高度で崩れる前提

これらは海抜ゼロ地点では審査を通過するが、山岳地帯では審査に合格しない。

• 気温変動幅の大きい地点では、沿岸部の外気温を用いる。
• 各要素を個別に確認する代わりに、単一の減算値を適用する。
• 図面上ではトレイの積載量が少ないように見えたため、グループ化は無視します。
• 終端クリアランスは、標準的な取り決めから変更されていないものとして扱う。
• 紫外線への曝露量は低地と同じであると仮定する。
• アクセスや引き出し速度の遅さを考慮せずに、ドラムの長さを計画する。

それぞれの前提は、机上で修正するのは安価だが、納品後に修正するのは高額になる。

見積もりと設計計算で同じ入力値を使用するため、高度によるケーブルの定格低下に関する仮定値を問い合わせ時に送付してください。

設計プロセスにおける調整箇所

Altitudeは複数のドキュメントにアクセスしますが、それぞれのドキュメントには同じ入力内容が表示される必要があります。

6つの文書すべてに同じ高度と環境に関する数値が記載されている場合、レビューは交渉ではなくチェックとなる。

熱挙動は空気だけに限らない

冷却効果は、熱がケーブル内を通り、周囲の物質に伝わり、地表から放出される経路全体に左右されます。埋設ケーブルは土壌を通して熱を放出しますが、山間部では設計時に想定されていたよりも土壌が乾燥していたり​​、状態が不安定だったりする可能性があります。

ケーブルの束ね方や筐体の配置も同様に重要です。ダクト内に束ねられたケーブルやトレイ上で互いに接触して配置されたケーブルは熱を共有し、周囲の空気の流れがすでに減少している場合はその影響がさらに大きくなります。

そのため、ケーブルの高度による定格低下は、単独で適用されるのではなく、設置条件と併せて適用されるのが一般的です。重要なのは、実際の設置条件における定格値です。

高さが増すにつれて悪化する設置条件

敷地の状況は、電気的な状況と同時に変化する。

気温変動

設置時の温度制限を考慮して計画を立ててください。低温で硬くなったケーブルは、損傷せずに引っ張るのが困難です。

紫外線被曝

露出した配管や保管中のドラム缶は保護されていることを確認してください。強い日差しは、外装材や梱包材を急速に劣化させます。

アクセスと引き出し

より長いアプローチ、より急な牽引、より少ない機械の使用を想定し、それに応じてドラムの長さとジョイントの位置を調整してください。

天気予報

季節に合わせてプログラムを組むべきです。そうしないと、本来なら雨天時に行うべきではない接合部が、雨天時に作られてしまうことになるからです。

高地任務に関する検査と記録

ケーブル自体は通常、設置場所に関わらず同じ規格に基づいて試験されるため、高度に応じたケーブルの定格低下は、特別な試験ではなく、設計および設置記録に記載される。

このプロジェクトに必要なのは、入力データの記録です。具体的には、使用した高度、周囲温度範囲、設置方法、グループ分け、そして結果として得られた評価値です。これらがなければ、後々の変更時に比較対象となる基準値がなくなってしまいます。

これらの情報をケーブル配線スケジュールに記録しておけば、同じ場所での将来の拡張工事は、既に合意済みの条件から開始でき、同じ作業を繰り返す必要がなくなります。

注文前に修正すべき事項

これらの点を解決すれば、ケーブル発注書に潜む隠れた前提はなくなる。

• 設置高度と周囲範囲を文書で示す
• 各ルート区間の設置方法、グループ化、および間隔
• これらの条件でチェックされた現在の評価
• 空気密度の低下に伴う終端およびクリアランス要件
• 紫外線および温度暴露に対する被覆と保護
• 地形に応じたドラムの長さ、ジョイントの位置、および牽引限界

これらの入力項目が合意されれば、減額に関する質問に対する回答が得られ、その回答はファイルを読む人なら誰でも確認できる。

高高度ケーブル選定のためのRFQ入力項目

お問い合わせの際に敷地の状況を明記してください。そうすることで、設計計算と同じ基準に基づいて見積もりを作成できます。

• 設置高度と周囲温度範囲
• 各セクションの設置方法、グループ化、間隔
• 定格電圧、負荷、故障レベル
• サイトの閉鎖およびクリアランス要件
• 紫外線曝露に対する被覆および保護に関する期待
• ルートプロファイル、アクセス制約、およびプル制限
• ドラムの長さとジョイントの位置
• 引き渡しに必要な検査と記録

IEC 60502 、 IEC 60228 、 IEC 60332などの技術規格は、ケーブルの構造と試験用語を統一するのに役立ちます。ただし、最終的なシステム決定は、承認されたプロジェクト仕様書、適用される現地規則、および資格を有する設計機関によって決定されます。

金川ケーブル：高地産業・変電所プロジェクト向けサポート

JINCHUAN Cableは、構造および寸法データを確認することで、プロジェクトチームが適切なケーブル入力情報に基づいて独自の高所定格チェックを完了できるように支援します。

製品データと製造プロファイルを確認後、問い合わせ時に現場の状況を添えて送信してください。

負荷の横に高度と周囲温度範囲を書き込んでおけば、高度によるケーブルの定格低下は、仮定ではなく検証済みの計算になります。

よくある質問

高度がケーブルの定格に影響を与えるのはなぜですか？

空気密度は高度とともに低下するため、対流冷却の効果は低下し、一定の気流における温度上昇は大きくなる。

減点要因は1つで十分でしょうか？

通常はそうではありません。標高は周囲温度、設置方法、配置、日照条件などと相互作用するため、それぞれを明記する必要があります。

高度によってケーブルの規格は変わりますか？

ケーブルは通常、同じ規格に基づいて製造および試験されますが、違いは定格値の計算方法、設置方法、および設置間隔の設計に現れます。

高地におけるケーブルコロナとは何ですか？

これは、局所的な電界強度が高い表面周辺の空気が部分的に破壊される現象である。空気が薄いほど、この現象が始まるレベルは低くなる。

どの高度値を使用すべきですか？

設置場所の標高。最寄りの町ではなく、ルート上の最高地点を基準とする。

埋設部分は異なる方法で評価されるべきでしょうか？

はい。埋設ケーブルは周囲の土壌を通して熱を失うため、気温に加えて土壌の状態や深さも計算に含まれます。

高地ではグループ分けは依然として重要なのか？

空気の流れがすでに制限されている状況で、熱を共有するケーブルは、単一のケーブルよりも高温になるため、その影響はより大きくなる。

高さによって変化する設置制限事項は何ですか？

アクセス性、牽引距離、温度の許容範囲は通常狭くなるため、ドラムの長さや接合部の位置を変更する必要が生じる場合があります。

どのような記録を保管すべきか？

高度、周囲温度範囲、設置方法、グループ分け、および結果として得られる定格は、ケーブル仕様書に記載されます。

金川電機はどのようにお手伝いできますか？

JINCHUAN Cableは、建設データと寸法データを提供できるため、プロジェクト独自の定格チェックは正確なケーブル入力に基づいて行われます。