Was ist ein Mittelspannungskabel?
Cleveland Cable Company ist der größte Anbieter von Mittelspannungskabeln (MS-Kabeln) im Vereinigten Königreich. Diese Stromkabel sind für den Einsatz zwischen Niederspannungsverteilungsnetzen (NS) und Hochspannungsübertragungsnetzen (HS) ausgelegt.
Mittelspannungskabel werden verwendet, um große Mengen elektrischer Energie zwischen Umspannwerken, zwischen Umspannwerken und Großverbrauchern sowie innerhalb großer Industrieanlagen oder Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien zu übertragen. Sie bilden die Verbindung zwischen:
- Niederspannungsnetzen (bis 1 kV): Diese werden für die Endverteilung von Strom an Haushalte und kleine Unternehmen genutzt.
- Hoch- und Höchstspannungsnetzen (über etwa 36 kV): Diese werden für die Stromübertragung über große Entfernungen eingesetzt.
Im britischen Stromverteilungsnetz sind die gängigsten Mittelspannungsnetzspannungen 11 kV, 22 kV und 33 kV. Darüber hinaus werden in einigen älteren Netzen und privaten Stromversorgungsnetzen weitere Zwischenspannungen verwendet.
Normen, Aufbau und Auswahlkriterien
BS 6622, BS 7835 und BS 7870
- BS 6622: Diese Norm umfasst armierte Energiekabel für Mittelspannungsanwendungen, typischerweise bis 19/33 (36) kV. Sie eignen sich für feste Installationen in Stromverteilungsnetzen, Kraftwerken und industriellen Anlagen. Diese Kabel verfügen über eine Isolierung aus vernetztem Polyethylen (XLPE) und in der Regel über einen Außenmantel aus PVC oder Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE).
- BS 7835: Diese Norm umfasst Mittelspannungskabel mit LSZH-Mänteln (Low Smoke Zero Halogen), die im Brandfall eine geringe Rauchentwicklung aufweisen und keine halogenhaltigen Gase freisetzen. Für einen erhöhten Schutz gegen mechanische Beanspruchungen sind diese Kabel entweder mit einer Stahldrahtarmierung (SWA) bei mehradrigen Kabeln oder einer Aluminiumdrahtarmierung (AWA) bei einadrigen Kabeln ausgestattet.
- BS 7870: Diese Normenreihe umfasst unter anderem Mittelspannungskabel für 11-kV- und 33-kV-Anwendungen. Diese Kabel sind in der Regel XLPE-isoliert und mit einem MDPE-Außenmantel ausgestattet. Je nach Ausführung sind auch Varianten mit LSZH-Mantel erhältlich. Sie sind für die unterirdische Stromverteilung und die Verlegung in Kabelschutzrohren in öffentlichen Versorgungsnetzen, Industrieanlagen und Infrastrukturprojekten konzipiert.
Aufbau von Mittelspannungskabeln
Typische Mittelspannungskabel für 11 kV, 22 kV und 33 kV weisen einen ähnlichen mehrschichtigen Aufbau auf. Eine gängige Konstruktion moderner 33-kV-Kabel, die in vergleichbarer Form auch bei 11-kV- und 22-kV-Kabeln verwendet wird, umfasst:
- Leiter: Leiter aus Kupfer oder Aluminium, mehrdrähtig verseilt und häufig verdichtet.
- Leiterschirm: Extrudierte halbleitende Schicht.
- Hauptisolierung: Isolierung aus vernetztem Polyethylen (XLPE).
- Isolierschirm: Halbleitende Schicht.
- Metallischer Schirm: Kupferdrähte oder Kupferbänder.
- Bettung und Armierung: Bieten bei Bedarf mechanischen Schutz. Viele Kabelausführungen nach BS 7870 sind nicht armiert.
- Außenmantel: Häufig aus Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE).
Die genauen Abmessungen der einzelnen Schichten hängen von der Nennspannung des Kabels ab. Beispielsweise benötigen 33-kV-Kabel im Allgemeinen eine dickere Isolierung als vergleichbare 11-kV-Ausführungen.
Faktoren bei der Auswahl der Spannungsebene
Die Wahl zwischen Mittelspannungskabeln für 11 kV, 22 kV und 33 kV hängt von mehreren Faktoren ab:
- Leitungslänge und elektrische Verluste: Höhere Spannungen ermöglichen bei gleicher übertragener Leistung eine geringere Stromstärke. Dadurch lassen sich elektrische Verluste und Spannungsabfälle reduzieren.
- Übertragungsleistung: Höhere Spannungsebenen ermöglichen die Übertragung größerer elektrischer Leistungen, insbesondere über längere Entfernungen.
- Spannung des bestehenden Netzes: Im Vereinigten Königreich setzen die Verteilnetzbetreiber (Distribution Network Operators, DNOs) hauptsächlich auf Spannungsebenen von 11 kV und 33 kV. Private Stromnetze können diese Spannungsebenen ebenfalls verwenden, um die Kompatibilität mit bestehenden Infrastrukturen sicherzustellen.
- Zukünftige Erweiterungen: Die Wahl einer Spannungsebene von 22 kV oder 33 kV kann zusätzliche Kapazitäten für einen steigenden Strombedarf oder die zukünftige Einspeisung erneuerbarer Energien schaffen.
In der Praxis werden 11-kV-Mittelspannungskabel häufig bei kürzeren Leitungslängen und moderaten elektrischen Lasten eingesetzt. 22-kV- und 33-kV-Stromkreise eignen sich dagegen für größere Entfernungen und höhere Leistungsübertragungen.
Unser Sortiment an 11-kV-Mittelspannungskabeln
- 11-kV-Kabel nach BS 6622
- 11-kV-Kabel nach BS 7835
- 11-kV-Triplexkabel nach BS 7870
- DNO-zugelassene 11-kV-Kabel
Anwendungsbereiche von 11-kV-Mittelspannungskabeln
- Lokale Stromverteilungsnetze: Verbindung von Primärumspannwerken mit nachgelagerten Ortsnetzstationen innerhalb lokaler Stromverteilungsnetze.
- Industrieanlagen und große Einrichtungen: Versorgung lokaler Transformatoren, die Niederspannungsstrom für industrielle Anlagen und Maschinen bereitstellen.
- Erneuerbare Energien und Umspannwerksverbindungen: Anschluss von Solarparks, Batteriespeichersystemen und kleineren Windenergieprojekten an nahegelegene 11-kV-Verteilungsleitungen.
Unser Sortiment an 22-kV-Mittelspannungskabeln
Anwendungsbereiche von 22-kV-Mittelspannungskabeln
- Industrieanlagen und große Einrichtungen: Verbindung zentraler Umspannwerke mit Transformatorstationen in verschiedenen Produktionsbereichen über größere interne Entfernungen. Diese Kabel eignen sich auch für weitläufige Werksnetze, bei denen die Verwendung von 11-kV-Kabeln zu hohen Stromstärken oder unzulässigen Spannungsabfällen führen würde.
- Erneuerbare Energien und Umspannwerksverbindungen: Versorgung und Anbindung von Wind- und Solarparks, die sich über größere geografische Gebiete erstrecken und bei denen der Einsatz von 11-kV-Kabeln höhere elektrische Verluste verursachen könnte.
Unser Sortiment an 33-kV-Mittelspannungskabeln
- 33-kV-Kabel nach BS 6622
- 33-kV-Kabel nach BS 7835
- Versorgungskabel mit Kupferleiter nach BS 7870
- Kabel für erneuerbare Energien mit Aluminiumleiter nach BS 7870
- SSE DNO-zugelassene Kabel
- SPEN DNO-zugelassene Kabel
- ENW DNO-zugelassene Kabel
- NPG DNO-zugelassene Kabel
- UKPN DNO-zugelassene Kabel
- NGED DNO-zugelassene Kabel
Typische Anwendungsbereiche von 33-kV-Mittelspannungskabeln
- Längere Einspeiseleitungen und Sammelkreise in DNO-Infrastrukturen: Verbindung von Primärumspannwerken mit weiteren Netzknoten sowie Versorgung langer ländlicher Verteilungsleitungen, bei denen 11-kV-Stromkreise zu übermäßigen Spannungsabfällen führen könnten.
- Industrieanlagen und große Einrichtungen: Versorgung sehr großer Industriekomplexe, Raffinerien und Rechenzentren, die insbesondere bei einem hohen elektrischen Leistungsbedarf interne 33-kV-Netze nutzen können.
- Erneuerbare Energien und Umspannwerksverbindungen: Versorgung und Netzanbindung großer Projekte zur Erzeugung erneuerbarer Energien im Vereinigten Königreich, darunter Onshore-Windparks, Sammelnetze für Windkraftanlagen und große Photovoltaikparks.
Insgesamt erfüllen Mittelspannungskabel für 11 kV, 22 kV und 33 kV jeweils spezifische Aufgaben in britischen und internationalen Stromverteilungsnetzen. Ein fundiertes Verständnis ihrer typischen Anwendungsbereiche, ihres Aufbaus und der geltenden Normen ermöglicht es Ingenieuren und technischen Einkäufern, die am besten geeigneten Mittelspannungskabel für eine zuverlässige und effiziente Stromverteilung auszuwählen.
Warum Cleveland Cable wählen?
- Der größte Lagerhalter für Mittelspannungskabel im Vereinigten Königreich.
- Ein umfangreiches Kabelsortiment für Energieversorgungsnetze, industrielle Anwendungen und Infrastrukturprojekte.
- Wettbewerbsfähige Preise und schnelle Lieferungen innerhalb des Vereinigten Königreichs sowie international.
- Fachkundige technische Unterstützung für die Anforderungen von Stromversorgungsnetzen.
- Eigene UKAS-akkreditierte Prüfeinrichtungen zur Unterstützung der Qualitätssicherung.
- BASEC-zugelassene Kabel, sofern für das jeweilige Produkt und die entsprechende Norm zutreffend.
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