地下鉄トンネルで使用されるケーブルの種類: 地下鉄プロジェクトのための完全な選択ガイド

地下鉄のトンネルは、電線を敷設するのに最も過酷な場所の 1 つです。空間は狭く、雰囲気は湿気が高く、多くの場合化学的に攻撃的であり、保守アクセスは夜間の数時間に制限されており、サービス時間中に一度故障すると、数千人の乗客が地下に取り残される可能性があります。また、トンネルは振動し、迷走電流が流れるため、火災が発生した場合に避難できるようにしておかなければなりません。

そのため、単一の「トンネル ケーブル」を使用して地下鉄プロジェクトが構築されることはありません。最新のラインでは、中電圧配電ケーブル、DC 牽引ケーブル、低電圧補助ケーブルなど、複数のケーブル ファミリを同時に使用しています。 電源ケーブル 、制御および信号ケーブル、生命安全回路用の耐火性ケーブル、および放射同軸ケーブルなどの通信ケーブル。以下のセクションでは、各タイプの機能と、それがトンネル仕様に属するかどうかを決定するプロパティについて説明します。

トンネル ケーブルの選択が異なる理由

製品を比較する前に、トンネルがその内部に敷設されているすべてのケーブルに課す条件を理解するのに役立ちます。

• 火災と煙の挙動。 ケーブルはトンネル内で最も大きな燃料負荷の 1 つであるため、火炎の広がり、熱放出、煙の密度、および酸性ガスの排出は、オプションの追加事項ではなく、主要な設計基準として扱われます。
• 湿気と地下水。 多くのトンネルは地下水面の下にあり、ケーブルルートは、数十年にわたって水が存在する排水ゾーンを通過することがよくあります。
• 限られたスペース。 ブラケットの間隔、曲げ半径、トレイの荷重はすべて狭いため、予測可能でテスト済みの設置特性を備えたケーブルが有利になります。
• 振動と動き。 継続的な列車の振動とトンネル呼吸には、柔軟な導体と適切な間隔のクリートが必要です。
• 迷走電流と干渉。 トラクションリターン電流と可変周波数ドライブは電気ノイズを発生させるため、ケーブル自体と同じくらい遮蔽と接地の実践が重要です。
• 長寿命。 設計寿命は通常 30 ～ 50 年で、ケーブルを再度引っ張る機会はほとんどないため、経年劣化によるパフォーマンスが最初のコストを上回ります。

したがって、メトロの仕様は、中電圧ケーブルに関する IEC 60502-2、火炎伝播に関する IEC 60332-1 および IEC 60332-3、火災下での回路の完全性に関する IEC 60331、ハロゲン酸ガスに関する IEC 60754、および煙密度に関する IEC 61034 といった、よく知られた一連の規格に依存しています。データシートは、マーケティング用語に照らしてではなく、これらのテスト結果に照らして読む必要があります。

地下鉄トンネルで使用される主なケーブルの種類

以下の表は、地下鉄トンネル ルートに沿って通常見られるケーブルの種類と、それぞれが果たす役割をまとめたものです。同じ定格電圧を持つ 2 本のケーブルが地下でまったく異なる役割を果たす可能性があるため、このリストは機能別にまとめられています。

1 つのトンネル セクションに 8 つのファミリーすべてを含めることができます。次に、最も慎重な仕様が必要なグループについて説明します。

中電圧配電ケーブルおよび DC 牽引ケーブル

XLPE絶縁配線ケーブル

変電所は通常、1 ～ 2 キロメートルの間隔で配置され、中電圧リングを介して公共送電網に接続されています。これらのリングおよびフィーダ回路は、ほとんどの場合、定格 3.6/6 kV ～ 26/35 kV の XLPE 絶縁ケーブルで、三つ葉構造の単芯ケーブルとして、または一般的な金属スクリーンを備えた 3 芯ケーブルとして敷設されます。スクリーンは地絡電流を流し、電界を制御するため、その断面積を想定するのではなく指定する必要があります。

DC 牽引電源ケーブル

2 番目の主要な電力ファミリーが走行レールに電力を供給します。第三レール システムは通常 750 V DC で動作しますが、架空電車線システムは通常 1500 V DC で動作します。これらは通常、重い銅のスクリーンまたは同心導体を備えた単芯ケーブルで、主にトンネルのライニング、補強材、埋設金属の迷走電流腐食を制限するために選択されます。断熱材は通常 XLPE で、オペレーターが緊急時に煙を減らす必要がある場合は、低煙のゼロハロゲン被覆が施されています。

地下鉄・都市鉄道用電力ケーブル（定格電圧35kV） 製品概要 地下鉄および軽量軌道 (35kV) 用の電力ケーブルは、都市鉄道輸送システム用に特別に設計された重要な電力伝送コンポーネントです。 製品を見る→

制御ケーブル、信号ケーブル、通信ケーブル

制御ケーブル

制御ケーブル 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.

シールドされた計器および信号ケーブル

シールドされた計装ケーブルは、センサー、監視ユニット、SCADA アウトステーション間で低レベルの測定信号と制御信号を伝送します。通常の構造は、個別および全体のスクリーンと定格 300/500 V のドレイン線を備えたツイストペアです。スクリーンは障害電流を流すためではなく干渉を防ぐためにあり、トンネルに沿って電流が循環するのを避けるために一端のみを接地する必要があります。

放射型同軸ケーブル

無線信号はトンネルの曲がり部分では遠くまで伝わらないため、地下鉄ではトンネルの壁に沿って取り付けられた放射同軸ケーブル (漏洩給電ケーブルとも呼ばれます) を使用しています。スロット付きの外部導体により、ケーブルが長いアンテナとして機能し、列車と地上の通信および緊急サービス無線を継続的にカバーします。

コンピュータおよび計測器用シールドケーブル 製品概要 コンピュータおよび機器用シールド ケーブルは、電子コンピュータ、電気機器などのために設計された特殊な低電圧信号伝送ワイヤです。 製品を見る→

耐火性および難燃性ケーブル

難燃性と耐火性は同じものではありません。難燃性ケーブルは火炎伝播に耐性があり、単一ケーブルについては IEC 60332-1、垂直束については IEC 60332-3 によって検証されていますが、火災中に動作し続ける必要はありません。耐火ケーブルは導体の周囲にマイカテープバリアを追加するため、回路は規定の期間、IEC 60331 に準拠したテストでは通常 30、60、または 120 分間機能し続けます。非常照明、排煙ファン、消火ポンプ、避難リフト、およびトンネル通信は通常、この理由から耐火ケーブルで配線されます。

煙は方程式の残りの半分です。低煙のゼロハロゲン化合物は、ハロゲン酸性ガスを IEC 60754 に制限し、煙濃度を IEC 61034 に制限し、避難経路と消火活動へのアクセスを使用可能に保ちます。特定のルートに対してこれらのグレードを比較検討する場合は、 難燃性ケーブルを選ぶ3つの原則 は有用な出発点です。

難燃・耐火ケーブルシリーズ 製品概要 現代の建築安全システムおよび産業安全システムにおいて、ケーブルの耐火性能は、火災関連の損失を最小限に抑え、安全性を確保するための基礎です。 製品を見る→

水、げっ歯類、機械的損傷からの保護

防火性能は仕様の一部にすぎません。トンネルでは湿った空気、排水、げっ歯類の活動、および一定の機械的ストレスが組み合わされるため、ケーブルの外層が実際の働きをします。

• 地下水面より下のルートの場合は、導体の隙間に止水テープまたは膨潤性粉末を使用します。
• ケーブルがインバート内に埋設されているか、衝撃にさらされている場所のスチールテープまたはスチールワイヤーの外装。
• 土壌、古い盛り土、または植生の挿し木を通過するトンネル内のシロアリおよびげっ歯類耐性のある被覆材。
• クリートの間隔を正しくし、すべての壁貫通部に防火シールを施し、ケーブル火災がセクション間で延焼することを防ぎます。

トンネルプロジェクトの仕様チェックリスト

地下鉄トンネルのケーブルスケジュールを準備するときは、問い合わせを解除する前に次の点に取り組んでください。

1. 機能ごとに回路を分離: 牽引力、補助動力、制御、信号、通信。
2. 接地および迷走電流の検討に必要な電圧クラス、導体材料、およびスクリーンの断面積を確認します。
3. 各回路に必要な耐火性能（難燃性、回路完全性時間による耐火性、またはその両方）を述べます。
4. 占有エリア内のすべてのケーブルに対して、煙と酸性ガスの制限 (IEC 61034 や IEC 60754 など) を指定します。
5. 環境保護を定義します: 防水、外装、げっ歯類耐性。
6. 実際のトンネル断面およびブラケットのレイアウトに対して曲げ半径とクリートの間隔を確認してください。
7. カタログの説明だけでなく、型式試験レポートや第三者認証も求めてください。

トンネル工事のケーブルパートナーの選択

トンネル ケーブルは長期的な取り組みであり、単に電圧を見積もるメーカーではなく、地下鉄のデューティ プロファイルを理解しているメーカーから調達することが有益です。私たち自身の 宜興市関林の製造拠点 業界全体でチャイナ ケーブル シティとして知られる同社は、1998 年以来、トンネル プロジェクトに通常必要とされる中電圧、制御、耐火、鉄道輸送構造を備えた電力、機器、架空ケーブル、および特殊ケーブルを製造してきました。品質、環境、労働衛生、エネルギーおよび知的財産の管理システムは ISO 規格に準拠して認証されており、製品は TUV 認証を含む第三者の承認を受けています。TUV 認証は、設計レビューで仕様を擁護する必要がある場合に重要となります。

地下鉄トンネルのケーブルスケジュールを組み立てている場合は、回路リストと耐火性能要件をお送りください。私たちは、紙の上だけでなく、実際に使用できるケーブル タイプと各ルートを一致させるお手伝いをします。