716

U. LINIE KABLOWE 716

jest układać je na drabinkach kablowych. Korytka są stosowane dla kabli bardzo rzadko, tylko dla małych przekrojów, ze względu na niewielką szerokość korytek i małe ich wykorzystanie. Jeśli brak jest miejsca na prowadzenie kabii na ścianie zc względu na dużą iiośćinnego typu instalacji lub jeśli nie jest możliwe częste podparcie konstrukcji nośnych, to prowadzi się kable na lince nośnej lub na konstrukcjach mocowanych do sufitu.

43.3. Linie kablowe jednożyłowe

Kable jednożyłowe stosowane w elektroenergetyce coraz powszechniej różnią się pod wieloma względami od tradycyjnych kabli wielożyłowych. Ich produkcja jest łatwiejsza ze względu na koncentryczną budowę poszczególnych warstw, a uzyskany w ten sposób promieniowy rozkład poła elektrycznego jest szczególnie korzystny przy wyższych poziomach napięć. A ponadto można:

—    produkować kable o dużych przekrojach przenoszących wielokrotnie większe moce;

—    uzyskiwać większą obciążalność przez tworzenie różnych układów kabli z zachowaniem odległości między nimi dostosowanych do warunków układania kabla.

Powstające w metalowych powłokach kabli straty mocy i energii powodowane przepływem prądów indukowanych, można ograniczyć przez jednostronne uziemienie metalowych powłok kabli. Należy jednak pamiętać o występującym wówczas problemie niebezpiecznych napięć na powłokach kabli.

Kabli jednożyłowych nie można układać pojedynczo w rurach z materiałów ferromagnetycznych (np. w rurach stalowych).

Różnice między kablami jednożyłowymi a wielożyłowymi występują także przy układaniu i eksploatacji linii kablowych. Do zalet linii wykonywanych kablami jednożyłowymi należą: łatwiejsze układanie (szczególnie kabli o dużych przekrojach), prostszy montaż osprzętu oraz łatwiejsze wyszukiwanie i naprawa uszkodzeń. Przykładowo przy doziemieniu w linii kablowej wykonanej kablami jednożyłowymi mufę zakłada się tylko na żyłę uszkodzoną, a nie na wszystkie, jak w przypadku kabli wielożyłowych. Jest to zarówno tańsze, szybsze, jak i wygodniejsze, gdyż mufa kabla jednożyłowego jest znacznie lżejsza i w niewielkim stopniu zwiększa średnicę kabla, co pozwala na jej stosowanie praktycznie w każdym miejscu. W liniach kablowych z kablami jednożyłowymi zmniejsza się ponadto znacznie ryzyko zwarć trójfazowych i dwufazowych bezpośrednich.

Na etapie projektowania najbardziej istotne są zagadnienia dotyczące napięć indukowanych i strat mocy w powłokach. Rozróżnić tu woźna kilka sposobów połączeń i uziemień powłok (rys. 43.19).

Jednostronne uziemienie powłok (rys. 43.19a, b) zapewnia eliminację strat mocy, lecz powoduje powstawanie na powłokach napięć indukowanych (rys. 43.20) mogących w dłuższych liniach przekroczyć wartości dopuszczalne. Przy dwustronnym uziemieniu powłok na końcach linii (rys. 43.19d) sytuacja jest odwrotna. Zamknięcie obwodu spowoduje przepływ prądu wywołującego straty mocy w powłokach, natomiast napięcia powłoki względem ziemi zmaiejszają się znacznie. Najwyższe napięcie względem ziemi wystąpi wówczas nie na końcu linii, j ak przy uziemieniu jednostronnym, Iec2 w połowie długości między obu uziemieniami, a więc w miejscu izolowanym i najczęściej niedostępnym dla obsługi. To najwyższe napięcie nie może jednak przekraczać wytrzymałości zewnętrznej warstwy izolacyjnej kabla. Jeśli taka ewentualność zachodzi, to należy dodatkowo uziemić powłoki w środku długości linii (rys, 43.19e), ęo pozwoli na dwukrotne zmniejszenie nnwiększej wartości indukowanego napięcia.

Krzyżowanie metalowych powłok kabli co 1/3 długości linii (rys. 43.19c) wymaga specjalnego osprzętu umożliwiającego odizolowania powłok od ziemi. Tego typu

Rys. 43.19, Sposoby łączenia i uziemiania powłok kabli jednożyłowych: a) uziemienie jednostronne aa początku linii; b> jzje nieme jelnouronne w środku linii; c) krzyżowanie powłok; dj uziemienie dwustronne; ej uziemienie wielokrotne

b)

$

Rys. 43.20. Napięcia indukowane w metalowych powłokach kabli względem ziemi w liniach kablowych uziemionych jednostronnie dla prądu w żyle 1000 A

1 i 2 — dla zwarcia trójfazowego* 3 — dla zwarcia jednofazowego, tn — odległość między osiami kabli, d — średnica powłoki metalowej

układy stosuj: się dla kabli wysokiego napięcia o dużych przekrojach, gdzie eliminacja strat odgrywa istotną rolę.

W układach dwustronnie uziemionych stosuje się również uziemianie jednego z końców linii przez rezystor, który w czasie normalnej pracy linii stanowi przerwę obwodu — eliminuje się wówczas straty mocy w powłokach, natomiast w czasie zwarcia, przy pojawieniu się wyższego napięcia powłoki względem ziemi, stanowi mało-oporowe uziemienie, eliminując pojawianie się niebezpiecznych napięć.

Straty mocy w metalowych powłokach przy dwustronnym ich uziemieniu zależą od wymiarów konstrukcyjnych kabla, jego obciążalności oraz przekroju żyły powrotnej. Stąd też ogólne określenie wartości tych strat jest niemożliwe. Orientacyjnie podać można, że straty mocy w powłokach w stosunku do strat mocy w żyle wynoszą: