지하철 터널에 사용되는 케이블 유형: 지하철 프로젝트를 위한 완벽한 선택 가이드

지하철 터널은 전기 케이블을 설치하기 가장 어려운 곳 중 하나입니다. 공간은 제한되어 있고, 대기는 습하고 화학적으로 공격적인 경우가 많으며, 유지 관리에 대한 접근은 밤에 몇 시간으로 제한되며, 서비스 시간 중 한 번의 오류가 발생하면 수천 명의 승객이 지하에 발이 묶일 수 있습니다. 터널은 또한 진동하고, 표류 견인 전류를 전달하며, 화재가 발생하는 경우 대피할 수 있도록 유지되어야 합니다.

그렇기 때문에 단일 "터널 케이블"을 사용하여 지하철 프로젝트를 구축할 수 없습니다. 현대 라인에서는 중전압 배전 케이블, DC 견인 케이블, 저전압 보조 케이블 등 여러 케이블 제품군을 동시에 사용합니다. 전원 케이블 , 제어 및 신호케이블, 인명안전회로용 내화케이블, 방사동축케이블 등 통신케이블 등이 있다. 아래 섹션에서는 각 유형의 기능과 해당 유형이 터널 사양에 속하는지 여부를 결정하는 속성에 대해 설명합니다.

터널 케이블 선택이 다른 이유

제품을 비교하기 전에 터널이 내부에 설치된 모든 케이블에 가하는 조건을 이해하는 것이 도움이 됩니다.

• 화재 및 연기 행동. 케이블은 터널에서 가장 큰 연료 부하 중 하나이므로 화염 확산, 열 방출, 연기 밀도 및 산성 가스 방출은 추가 옵션이 아닌 기본 설계 기준으로 처리됩니다.
• 수분과 지하수. 많은 터널이 지하수면 아래에 위치하며, 케이블 경로는 수십 년 동안 물이 존재하는 배수 구역을 통과하는 경우가 많습니다.
• 제한된 공간. 브래킷 간격, 굽힘 반경 및 트레이 로딩이 모두 엄격하므로 예측 가능하고 테스트된 설치 특성을 갖춘 케이블이 선호됩니다.
• 진동과 움직임. 지속적인 열차 진동과 터널 호흡에는 유연한 도체와 정확한 간격의 클릿이 필요합니다.
• 표류 전류 및 간섭. 견인 복귀 전류와 가변 주파수 드라이브는 전기적 소음을 발생시키므로 차폐 및 접지 관행은 케이블 자체만큼 중요합니다.
• 긴 서비스 수명. 설계 수명은 일반적으로 30~50년이며 케이블을 다시 당길 기회가 거의 없으므로 노후화된 성능이 첫 번째 비용보다 중요합니다.

따라서 메트로 사양은 중전압 케이블용 IEC 60502-2, 화염 전파용 IEC 60332-1 및 IEC 60332-3, 화재 시 회로 무결성용 IEC 60331, 할로겐산 가스용 IEC 60754, 연기 밀도용 IEC 61034와 같은 친숙한 표준 세트에 의존합니다. 데이터 시트는 마케팅 언어가 아니라 이러한 테스트 결과를 기준으로 읽어야 합니다.

지하철 터널에 사용되는 주요 케이블 유형

아래 표에는 지하철 터널 경로를 따라 일반적으로 발견되는 케이블 유형과 각 케이블이 수행하는 역할이 요약되어 있습니다. 동일한 전압 정격을 가진 두 케이블이 지하에서 매우 다른 작업을 수행할 수 있으므로 목록은 기능별로 구성되어 있습니다.

단일 터널 섹션에는 8개의 패밀리가 모두 포함될 수 있습니다. 가장 신중한 사양을 요구하는 그룹은 다음에 설명됩니다.

중전압 배전 및 DC 견인 케이블

XLPE 절연 분배 케이블

견인 변전소는 일반적으로 1~2km 간격으로 배치되며 중전압 링을 통해 공공 전력망에 연결됩니다. 이러한 링 및 피더 회로는 거의 항상 3.6/6kV ~ 26/35kV 등급의 XLPE 절연 케이블이며, 세잎 모양의 단일 코어 케이블 또는 일반 금속 스크린이 있는 3코어 케이블로 배치됩니다. 스크린은 지락 전류를 전달하고 전기장을 제어하므로 단면적을 가정하는 것이 아니라 지정해야 합니다.

DC 견인 전원 케이블

두 번째 주요 전력 계열은 주행 레일에 전력을 공급합니다. 3차 레일 시스템은 일반적으로 750V DC에서 작동하는 반면, 가공 접점 라인 시스템은 일반적으로 1500V DC에서 작동합니다. 이는 일반적으로 터널 라이닝, 보강재 및 매설 금속 구조물의 표유 전류 부식을 제한하기 위해 주로 선택되는 무거운 구리 스크린 또는 동심 도체가 있는 단일 코어 케이블입니다. 단열재는 일반적으로 운영자가 비상 시 연기 감소가 필요한 경우 저연 무할로겐 외피를 갖춘 XLPE입니다.

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제어, 신호 및 통신 케이블

제어 케이블

제어 케이블 operate the equipment that keeps a tunnel habitable: ventilation fans, drainage pumps, platform screen doors, lighting contactors and switchgear. They are multi-core, generally rated 450/750 V, with PVC, cross-linked polyolefin or LSZH insulation. Where variable-frequency drives are involved, a braided or foil screen is added to contain switching noise.

차폐된 계측 및 신호 케이블

차폐 계측 케이블은 센서, 모니터링 장치 및 SCADA 아웃스테이션 간에 낮은 수준의 측정 및 제어 신호를 전달합니다. 일반적인 구조는 개별 및 전체 스크린과 정격 300/500V의 배수선이 포함된 연선 쌍입니다. 스크린은 고장 전류를 전달하기보다는 간섭을 방지하기 위해 존재하며 터널을 따라 전류가 순환하는 것을 방지하기 위해 한쪽 끝에서만 접지해야 합니다.

방사동축케이블

무선 신호는 터널 굴곡 주위로 멀리 이동하지 않으므로 지하철에서는 터널 벽을 따라 장착된 방사 동축 케이블(누설 공급 케이블이라고도 함)을 사용합니다. 슬롯형 외부 도체를 사용하면 케이블이 긴 안테나 역할을 하여 열차-지상 통신 및 비상 서비스 라디오에 대한 지속적인 적용 범위를 제공합니다.

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내화 및 난연성 케이블

난연성과 내화성은 같은 것이 아닙니다. 난연성 케이블은 단일 케이블의 경우 IEC 60332-1, 수직 묶음의 경우 IEC 60332-3에 의해 검증된 화염 전파에 저항하지만 화재 중에 계속 작동할 필요는 없습니다. 내화 케이블은 도체 주위에 운모 테이프 장벽을 추가하므로 회로는 IEC 60331에 따라 테스트할 때 일반적으로 30, 60 또는 120분이라는 정의된 기간 동안 계속 작동합니다. 비상 조명, 연기 추출 팬, 소방 펌프, 대피 리프트 및 터널 통신은 이러한 이유로 일반적으로 내화 케이블로 배선됩니다.

연기는 방정식의 나머지 절반입니다. 저연 무할로겐 화합물은 할로겐산 가스를 IEC 60754로 제한하고 연기 밀도를 IEC 61034로 제한하여 탈출 경로와 소방 접근을 계속 사용할 수 있게 해줍니다. 특정 경로에 대해 이러한 등급을 평가하는 경우, 난연성 케이블 선택의 세 가지 원칙 유용한 출발점이 됩니다.

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물, 설치류 및 기계적 손상으로부터 보호

화재 성능은 사양의 일부일 뿐입니다. 터널은 습한 공기, 배수수, 설치류 활동 및 지속적인 기계적 응력을 결합하므로 케이블의 외부 레이어가 실제 작업을 수행합니다.

• 지하수면 아래의 경로에 대한 도체 간극의 방수 테이프 또는 팽창 분말.
• 케이블이 반전부에 매설되거나 충격에 노출되는 강철 테이프 또는 강철 와이어 외장.
• 토양, 오래된 매립지 또는 식생 절단물을 통과하는 터널의 흰개미 및 설치류 방지 덮개.
• 벽이 관통할 때마다 클릿 간격을 올바르게 조정하고 방화 밀봉을 하여 케이블 화재가 구역 사이로 퍼지는 것을 방지합니다.

터널 프로젝트를 위한 사양 체크리스트

지하철 터널의 케이블 일정을 준비할 때 문의를 게시하기 전에 다음 사항을 검토하세요.

1. 기능별로 회로를 분리합니다: 견인력, 보조력, 제어, 신호 및 통신.
2. 접지 및 표류 전류 연구에 필요한 전압 등급, 도체 재료 및 스크린 단면적을 확인하십시오.
3. 각 회로에 필요한 화재 성능을 명시하십시오(난연성, 회로 무결성 시간을 갖춘 내화성 또는 둘 다).
4. 사용 중인 구역의 모든 케이블에 대해 연기 및 산성 가스 제한(예: IEC 61034 및 IEC 60754)을 지정합니다.
5. 환경 보호를 정의합니다: 물 차단, 보호, 설치류 저항.
6. 실제 터널 단면 및 브래킷 레이아웃과 비교하여 굽힘 반경과 클리트 간격을 확인하십시오.
7. 단순한 카탈로그 설명이 아닌 유형 테스트 보고서와 제3자 인증을 요청하세요.

터널 공사를 위한 케이블 파트너 선택

터널 케이블은 장기적인 약속이므로 단순히 전압을 인용하는 것보다 메트로 듀티 프로필을 이해하는 제조업체로부터 케이블을 공급받는 것이 좋습니다. 우리 자신의 이싱(Yixing) 관린(Guanlin) 제조 기지 업계 전반에 걸쳐 China Cable City로 알려진 는 1998년부터 터널 프로젝트에 일반적으로 필요한 중압, 제어, 내화 및 철도 운송 구조물을 통해 전력, 장비, 가공 및 특수 케이블을 생산해 왔습니다. 품질, 환경, 산업 보건, 에너지 및 지적 재산 관리 시스템은 ISO 표준에 따라 인증되었으며 제품은 설계 검토에서 사양을 방어해야 하는 경우 중요한 TUV 인증을 포함한 제3자 승인을 받았습니다.

지하철 터널의 케이블 일정을 조립하는 경우 회로 목록과 화재 성능 요구 사항을 보내주십시오. 각 경로를 서류상이 아닌 서비스에 적합한 케이블 유형에 맞추도록 도와드리겠습니다.