Wybór kabli izolowanych XLPE

Doboru kabla izolowanego XLPE (przewodu XLPE) dokonuje się w zależności od napięcia, sposobu i warunków ułożenia, aktualnego obciążenia. Przekrój kabla musi spełniać wymagania dotyczące odporności termicznej przy prądach zwarciowych.

Według napięcia kable XLPE są tradycyjnie podzielone na kable: niskiego napięcia (do 1 kV), średniego napięcia (do 35 kV włącznie), wysokiego napięcia (110 kV i więcej).

Kable izolowane XLPE układane są w ziemi (pieczęć ukryta) iw powietrzu (pieczęć otwarta). Ukryte układanie odbywa się w ziemnych okopach. Otwarte układanie na terenie przedsiębiorstwa odbywa się w konstrukcjach kablowych. Otwarte układanie kabli w sklepach przedsiębiorstw przemysłowych odbywa się zgodnie z konstrukcjami wsporczymi wykonanymi w postaci regałów z półkami, półkami ściennymi itp.

Układanie linii kablowych (CL) w wykopie jest jednym z najczęstszych, prostych i ekonomicznych sposobów układania.Głębokość linii kablowej od znaku planowania musi wynosić co najmniej 0,7 m dla kabli o napięciu do 20 kV i co najmniej 1 m dla kabli o napięciu 35 kV i więcej.

Podczas układania dużej liczby kabli w jednym kierunku (ponad 20), co jest charakterystyczne dla energochłonnych przedsiębiorstw przemysłowych, stosuje się konstrukcje kablowe: tunele, galerie, wiadukty, kanały.

Układ kabli XLPE do układania na otwartej przestrzeni iw wykopie pokazano na ryc. 1. W tym miejscu wskazane są również wymagane odległości między poszczególnymi kablami lub ich grupami.

Ryż. 1. Układ kabli izolowanych XLPE układanych na zewnątrz (a) iw wykopie ziemnym (b)

Kable jednożyłowe można układać poziomo w płaszczyźnie z zachowaniem wolnej odległości między kablami nie mniejszej niż średnica kabla d. Kable jednożyłowe można łączyć w grupy trójfazowe z trójkątem tyłem do siebie. Odległość między sąsiednimi grupami kabli wynosi co najmniej 2d.

Kable PvP, APvP stosuje się do układania w ziemi, niezależnie od stopnia korozji gruntu, a także w powietrzu (otwartym), pod warunkiem zapewnienia środków ochrony przeciwpożarowej.

Dostępne są następujące rodzaje kabli:

• PvPu, ApvPu do układania w ziemi na trudnych odcinkach tras,

• z zagęszczaniem wzdłużnym siatki (g) do układania w gruntach o dużej wilgotności, a także w pomieszczeniach wilgotnych, częściowo zalanych,

• PVV, APvV do układania w konstrukcjach kablowych i obiektach przemysłowych, a także w gruntach suchych,

• PvVng, APvVng do układania grupowego w konstrukcjach kablowych i obiektach przemysłowych,

• PvVngd, APvVngd dla obiektów układania, w których nałożone są wymagania dotyczące zmniejszenia emisji dymu i gazów (elektrownie jądrowe, metro, duże obiekty przemysłowe, wysokie budynki itp.).

Przekrój przewodu przewodzącego prąd kabla dobiera się zgodnie z ekonomiczną gęstością prądu i dopuszczalnym nagrzewaniem. Znormalizowane wartości jego gęstości prądu ekonomicznego są przyjmowane zgodnie z ryc. 2. Wynikowa sekcja jest zaokrąglana do najbliższej standardowej sekcji.

Ryż. 2. Ekonomiczna gęstość prądu przewodów

Dopuszczalna długotrwała temperatura przewodu przewodzącego prąd kabla XLPE o napięciu do 110 kV włącznie wynosi Tadd = 90 ° C. Dopuszczalne prądy ciągłe kabli XLPE odpowiadające określonej temperaturze Iadd podano w tabelach 1 -4.

Tabela 1. Dopuszczalny prąd ciągły Az dodatkowe przewody jednożyłowe w izolacji XLPE dla napięcia 6 kV

Tabela 2. Dopuszczalny prąd ciągły Az dodatkowe przewody jednożyłowe w izolacji XLPE dla napięcia 10 kV

Tabela 3. Dopuszczalny prąd ciągły Az dodatkowych przewodów jednożyłowych w izolacji XLPE dla napięcia 35 kV

Tabela 4. Dopuszczalny prąd ciągły Az dodatkowe przewody jednożyłowe w izolacji XLPE dla napięcia 110 kV

Podczas układania kabla w powietrzu zakłada się, że otoczenie nie utrudnia odprowadzania ciepła. Podczas układania kabla w ziemi zakłada się, że grunt na niektórych odcinkach trasy kablowej może wyschnąć, pogarszając warunki przenoszenia ciepła przez kabel. Jeżeli rzeczywiste warunki różnią się od obliczonych, współczynniki korygujące są wprowadzane z wartości Dodaj.

Podczas eksploatacji kabli dopuszczalne są krótkotrwałe przeciążenia, np. w okresie likwidacji awarii. W takich trybach dopuszczalny jest wzrost temperatury przewodu przewodzącego prąd kabli XLPE o napięciu do 110 kV włącznie do wartości Θp.a = 130 ° C. Dopuszczalne wartości prądu odpowiadające zadana temperatura w trybach przeciążenia jest określana przez pomnożenie dopuszczalnego prądu ciągłego przez współczynnik przeciążenia kper:

• przy układaniu w wykopie kln = 1,23 (klenta = 1,17 dla kabli XLPE o napięciu 110 kV),

• przy układaniu otwartym na powietrzu kln = 1,27 (klenta = 1,2 dla kabli XLPE o napięciu 110 kV).

Tryb przeciążenia kabli XLPE jest dozwolony nie dłużej niż 8 godzin dziennie, nie więcej niż 100 godzin rocznie i nie więcej niż 1000 godzin w całym okresie eksploatacji kabla.

Przekroje przewodów °C z izolacją XLPE należy sprawdzić pod kątem odporności termicznej przy prądach zwarciowych.