低壓電纜:額定電壓通常在 1kV 及以下,主要用于近距離、低功率的電能傳輸,如住宅小區(qū)內(nèi)部供電、家庭電路布線、小型工廠設(shè)備供電等。其絕緣層較薄,結(jié)構(gòu)相對簡單,成本較低。?
中壓電纜:額定電壓范圍一般在 3kV-35kV,是城市配電網(wǎng)的核心組成部分,用于連接變電站與城市各個區(qū)域的配電節(jié)點,為商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、大型社區(qū)等提供電力支撐。在絕緣材料和工藝上有更嚴(yán)格的要求,以確保在中等電壓下的絕緣性能和性。
高壓電纜:額定電壓涵蓋 66kV-220kV,主要用于區(qū)域電網(wǎng)之間的連接以及大型發(fā)電站、樞紐變電站的輸電環(huán)節(jié),能實現(xiàn)較大容量、中等距離的電能傳輸,在保障區(qū)域電力供需平衡中發(fā)揮重要作用。其結(jié)構(gòu)設(shè)計更為復(fù)雜,對絕緣、屏蔽、護(hù)層等部件的耐高壓性能要求。
導(dǎo)體是電力電纜傳輸電能的核心部件,其材質(zhì)和結(jié)構(gòu)直接影響電纜的導(dǎo)電性能和載流量。目前主流的導(dǎo)體材質(zhì)為銅和鋁:?
銅導(dǎo)體:具有導(dǎo)電率高(導(dǎo)電性能優(yōu)于鋁)、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、接頭穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點,但成本較高,重量較大。廣泛應(yīng)用于對導(dǎo)電性能和可靠性要求高的場景,如中高壓電纜、高層建筑、重要工業(yè)設(shè)備等。?
鋁導(dǎo)體:導(dǎo)電率約為銅的 60%,但密度僅為銅的 1/3,成本遠(yuǎn)低于銅,適合用于對成本敏感、敷設(shè)距離長且載流量要求相對較低的場景,如低壓配電網(wǎng)、農(nóng)村電網(wǎng)、遠(yuǎn)距離低壓輸電線路等。為提升機(jī)械強(qiáng)度,鋁導(dǎo)體常采用多股絞合或加鋼芯的結(jié)構(gòu)(如鋼芯鋁絞線導(dǎo)體)。?
導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)形式分為實心導(dǎo)體、絞合導(dǎo)體和成型導(dǎo)體:實心導(dǎo)體主要用于小截面低壓電纜;絞合導(dǎo)體由多根細(xì)導(dǎo)線絞合而成,柔韌性好,便于敷設(shè),是中高壓電纜和大截面低壓電纜的主流結(jié)構(gòu);成型導(dǎo)體(如扇形導(dǎo)體、圓形緊壓導(dǎo)體)通過特殊成型工藝使導(dǎo)體截面更緊湊,可減小電纜外徑、降低絕緣材料用量,同時改善電場分布,提升電纜的載流量和絕緣性能。
雖然電力電纜以地下敷設(shè)為主,但在部分特殊場景下(如山區(qū)、跨江河、臨時供電),也會采用架空敷設(shè)方式,即將電纜通過絕緣子固定在桿塔上。架空電纜需采用具有高強(qiáng)度護(hù)層的專用電纜(如架空絕緣電纜),以抵御風(fēng)吹、日曬、雨淋等外界環(huán)境影響。這種方式施工簡單、成本低、散熱好,但受外界環(huán)境影響大(如雷擊、覆冰),性和美觀性較差,僅適用于無法進(jìn)行地下敷設(shè)的特殊場景。