1. PRZEWODY I KABLE ELEKTROENERGETYCZNE 68
Tablica 1.42. Wskaźnik tlenowy i ciepło spalania niektórych materiałów stosowanych w przemyśle kablowym, wg [1.10]
Materiał |
Wskaźnik tlenowy w temperaturze 20”C |
Ciepło spalania. MJ/kg |
Bawełna |
18 |
16.7 |
Wełna |
24 |
20 |
Drewno |
18,5 | |
Polietylen termoplastyczny |
18 |
46 |
Polipropylen |
18 |
46 |
Guma etylenowo-propylenowa |
18 |
46 |
Polietylen usieciowany |
18 |
46 |
Polichlorek winylu (nieplaslyfikowany) |
47 |
19 |
Polichlorek winylu (plastyfikowany) |
25-35 |
zależy od zawartości plastyfikatora |
Polistyren |
18 |
40 |
Poliamid (nylon 66) |
20 |
33 |
Policzterofluoroctylcn |
95 |
— |
Poliuretan |
— |
28 |
Chlorosulfonowany polietylen (hypalon) |
27 |
28 |
Kauczuk polichloroprcnowy |
40 |
24 |
Wskaźnik tlenowy jest to cecha materiału wskazująca, przy jakiej zawartości tlenu (wyrażonej w procentach) w mieszaninie tlenu z azotem zapalony materia! podtrzymuje palenic.
Ciepło spalania oznacza ilość ciepła wydzielającego się podczas spalenia 1 kg materiału.
Ogólne zasady doboru kabli wysokiego napięcia są podane w normie IEC Publ. 183 [1.16], która ustala, jakie warunki należy spełnić przy wyborze konstrukcji kabla, przekroju żył oraz poziomu izolacji niezbędnych do eksploatacji w sieci trójfazowej prądu przemiennego o napięciu wyższym niż 0,6/1 kV.
Norma IEC wprowadza następujące określenia związane z doborem kabli:
U0 — skuteczna wartość napięcia prądu przemiennego o częstotliwości przemysłowej między dowolną żyłą roboczą a ekranem lub powloką, dla której kable oraz osprzęt zostały zaprojektowane;
U —skuteczna wartość napięcia prądu przemiennego o częstotliwości przemysłowej między dowolnymi dwoma żyłami, dla której kable oraz osprzęt zostały zaprojektowane;
U„ — największa skuteczna wartość napięcia prądu przemiennego między dowolnymi żyłami, dla której kable oraz osprzęt zostały zaprojektowane. Jest to największa wartość napięcia, która może wystąpić w normalnych warunkach eksploatacyjnych, w dowolnym czasie i dowolnym miejscu systemu. Określenie to nie obejmuje czasowych przepięć spowodowanych warunkami zakłóceniowymi lub łączeniowymi.
W celu prawidłowego doboru kabla należy zebrać i rozpatrzyć informacje dotyczące warunków jego użytkowania.
Warunki eksploatacyjne można określić przez podanie takich parametrów jak:
— napięcie znamionowe systemu;
_najwyższa wartość napięcia w systemie trójfazowym;
_ przepięcia spowodowane wyładowaniami atmosferycznymi;
_częstotliwość;
_sposób uziemienia punktu neutralnego; jeżeli punkt neutralny nie jest skutecznie
uziemiony, należy ustalić czas trwania zwarcia doziemnego jednej fazy w każdym przypadku oraz czas łączny w roku;
_ warunki środowiskowe w celu prawidłowego doboru osprzętu, np. wysokość n.p.m.
(jeżeli przewyższa 1000 m), instalacja napowietrzna lub wnętrzowa, zagrożenie nadmiernymi opadami atmosferycznymi, zastosowanie aparatury z SF6, zaprojektowane odstępy izolacyjne przy podłączaniu kabla do urządzeń;
_ obciążalność prądową: długotrwałą, cyklicznie zmienną oraz w warunkach zakłóceniowych lub przeciążenia;
_ przewidywane symetryczne i niesymetryczne prądy zwarciowe przy zwarciach wielofazowych oraz w przypadku zwarć doziemnych.
Warunki instalowania obejmują:
— długość i profil trasy;
— sposób instalowania: ułożenie kabli płaskie lub trójkątne;
— sposób połączenia powłok metalowych między sobą oraz z ziemią;
— szczególne warunki układania, np. kable w wodzie.
W przypadku układania kabli w ziemi należy uwzględnić:
— warunki ułożenia (np. bezpośrednio w ziemi, w kanałach itd.) w celu doboru rodzaju powłoki metalowej, pancerza oraz osłon ochronnych, np. kable antykorozyjne, nierozprzestrzeniające płomienia, odporne na działanie termitów i in.;
— głębokość ułożenia;
— rczystywność cieplną i rodzaj gleby wzdłuż trasy, np. piasek, glina, wypełnienie o zadanych parametrach; niezbędna jest również informacja czy wartość rczystywności cieplnej gleby jest założona czy wynika z pomiarów;
najniższą, najwyższą i średnią temperaturę gleby na głębokości ułożenia kabla;
— zbliżenie z innymi obciążonymi kablami lub innymi źródłami ciepła;
— długość przepustów, kanałów lub rur z uwzględnieniem ewentualnych włazów;
— liczbę kanałów lub rur;
— wewnętrzną średnicę kanałów i rur;
— odległości między poszczególnymi kanałami oraz rurami, jeżeli jest ich więcej;
— materiał kanałów lub rur.
W przypadku prowadzenia kabli w instalacjach napowietrznych należy określić:
najniższą, najwyższą i średnią temperaturę powietrza;
sposób instalowania, np. bezpośrednie zawieszanie na ścianach, na uchwytach, oraz
wymiary tuneli itd.;
sposób wentylowania pomieszczeń;
ochronę przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych; zagrożenie pożarowe.
Wybór poziomu napięcia znamionowego kabla
Podział sieci na kategorie zgodnie z normami IEC Publ. 183 [1.16], Publ. 55 [1.15] oraz Publ. 502 [1.22] podano w tabl. 1.43.
Dobór przekroju żyły
, przekrój żyły należy dobrać z szeregu przekrojów znormalizowanych dla danego typu abh. Należy uwzględnić następujące czynniki: