11kV XLPEケーブル：構造・仕様・用途

11kV配電システムは、電力会社の配電網、工場、変電所、大規模インフラなどで広く使用されています。この電圧クラスでは、11kV XLPEケーブルが変電所、変圧器、開閉装置、大容量負荷の接続に広く使用されています。

ただし、「11kVケーブル」という名称だけでは最終的な製品仕様は決まりません。導体材料、導体サイズ、絶縁、半導電スクリーン、金属スクリーン、アーマー、外被、敷設環境などを確認する必要があります。

11kV XLPEケーブルとは？

11kV XLPEケーブルは、約11kVクラスの配電システム向けに設計された中圧電力ケーブルです。XLPEは架橋ポリエチレンを意味し、現在の中圧ケーブルで広く使用される熱硬化性絶縁材料です。

導体には銅またはアルミニウムを使用でき、単心または3心構造があります。敷設条件に応じて、非装甲または装甲構造を選択できます。

6.35/11(12) kVとは？

中圧ケーブルの定格電圧は通常、U₀/U(U_m)で表示されます。

U₀は導体と大地または金属スクリーン間の定格電圧、Uは導体間電圧、U_mは機器に適用される系統最高電圧を表します。

そのため、11kV系統向けのケーブルが、プロジェクト仕様によって6.35/11(12) kVと表記されることがあります。市場や規格によって異なる電圧表示が使用される場合もあります。

見積依頼では、単に「11kV」とするのではなく、設計書や入札仕様書に記載された電圧クラスと規格を指定することが重要です。

11kV XLPEケーブルの代表的な構造

銅導体とアルミ導体

11kV XLPEケーブルでは、銅とアルミニウムの両方が一般的に使用されます。

銅は高い導電率を持ち、同じ抵抗条件ではより小さい導体断面積を使用できます。一方、アルミニウムは軽量で、長距離配電プロジェクトでは材料コストを抑えやすいという特徴があります。

導体材料は、許容電流、電圧降下、短絡電流、敷設スペース、端末処理、プロジェクト全体のコストを考慮して選定します。

XLPE絶縁が使用される理由

XLPEは優れた誘電特性、熱特性、機械的安定性を備えているため、現代の中圧電力ケーブルに広く使用されています。

Honrey Cableの該当する中圧XLPEケーブルでは、設計条件に基づき通常運転時の導体温度を最大90℃としている製品があります。

半導電スクリーンの役割

低圧ケーブルとの大きな違いの一つが、導体スクリーンと絶縁スクリーンです。

導体スクリーンは撚線導体表面の凹凸による電界集中を抑え、絶縁スクリーンはXLPE絶縁外側の電気的境界を整えます。

中圧ケーブルでは、このような電界制御が長期的な絶縁信頼性に重要です。

金属スクリーンの役割

金属スクリーンには、仕様に応じて銅テープや銅線などが使用されます。

電気的遮蔽だけでなく、保護装置が動作するまで地絡電流を流す役割を持つ場合があります。そのため、スクリーン断面積は系統の故障電流と遮断時間を考慮して決定する必要があります。

装甲ケーブルと非装甲ケーブル

すべての11kVケーブルにアーマーが必要なわけではありません。

保護されたダクト、トンネル、ケーブルトレイなどでは、非装甲ケーブルを使用できる場合があります。機械的損傷の可能性が高い地下設備や産業設備では、装甲構造が指定されることがあります。

単心交流ケーブルでは、磁性アーマーによる損失や発熱にも注意する必要があるため、承認された構造を選択することが重要です。

単心と3心の違い

11kV三相回路では、3本の単心ケーブルを使用する方法と、1本の3心ケーブルを使用する方法があります。

単心ケーブルは大電流回路で柔軟な配置が可能です。一方、3心ケーブルは3相を1本にまとめられるため、配電設備によっては施工を簡素化できます。

代表的な11kVケーブル仕様

11kV XLPEケーブルの用途

11kVケーブルは、電力会社の配電フィーダー、変電所と変圧器の接続、工場や製造設備の構内配電などに使用されます。

また、大型商業施設、空港、データセンター、交通インフラ、再生可能エネルギープロジェクトなどでも、設計された系統電圧に応じて中圧XLPEケーブルが使用されます。

IEC 60502-2について

IEC 60502-2は、押出絶縁を使用する中圧電力ケーブルの主要な国際規格の一つです。

ただし、プロジェクトによってはBS規格、各国規格、電力会社独自仕様が指定されます。製造前には必ず入札仕様書全体を確認する必要があります。

見積依頼時に必要な情報

• 定格電圧と適用規格
• 銅またはアルミ導体
• 必要な導体断面積
• 単心または3心
• 金属スクリーンの種類と故障電流条件
• 装甲または非装甲
• 外被材料
• 必要に応じた水密・難燃要求
• 敷設方法と周囲条件
• 総数量とドラム長
• 試験・検査要求

Honrey Cableの11kV XLPEケーブル

Honrey Cableでは、電力会社、産業設備、インフラプロジェクト向けに銅およびアルミ導体の中圧XLPEケーブルを提供しています。

対応する電圧クラスや導体サイズについては、XLPE中電圧ケーブル製品ページをご覧ください。機械的保護が必要な場合は、装甲XLPE中電圧ケーブルもご確認いただけます。

よくある質問

6.35/11kVケーブルは11kVケーブルですか？

はい。6.35/11(12) kVは、特定の市場やプロジェクト仕様で11kVクラスの系統に使用される電圧表示です。最終的には設計仕様を確認してください。

アルミ導体を使用できますか？

はい。銅とアルミの両方を使用できます。許容電流、電圧降下、短絡条件に応じた導体サイズの選定が必要です。

11kVケーブルには必ずアーマーが必要ですか？

いいえ。アーマーの必要性は、敷設方法と必要な機械的保護レベルによって決まります。

銅スクリーンは何のためにありますか？

電気的遮蔽を行い、地絡時には故障電流の経路として機能します。

11kV XLPEケーブルにはどの規格を使用しますか？

IEC 60502-2は広く使用される国際規格の一つですが、プロジェクトによっては別の国内規格や電力会社仕様が適用されます。