Od redakcji 7-8/2017

Szanowni Państwo,Okladka
Od nowego roku czasopismo „Elektroinstalator” będzie miało nowego wydawcę. Opiekuńcze skrzydła nad tym najstarszym w branży elektroinstalacyjnej tytułem roztoczyło Wydawnictwo SIGMA-NOT.

Więcej…

Kable, przewody i osprzęt kablowy SN

29Sieci średniego napięcia (SN) to sieci elektroenergetyczne, w których napięcie wynosi powyżej 1 kV i poniżej 110 kV (często mówi się o granicy górnej 60 kV). Napięcie o tych wartościach znajduje zastosowanie w sieciach przesyłających energię elektryczną na duże odległości oraz przy jej rozdziale. Aplikacje tego typu wymagają odpowiednich kabli i przewodów oraz osprzętu SN.

SN stanowi napięcie pośrednie pomiędzy napięciem wysokim przeznaczonym do przesyłu energii na duże odległości a napięciem niskim, które jest doprowadzone do odbiorcy końcowego. Za pomocą średniego napięcia niejednokrotnie zasila się maszyny elektryczne dużych mocy. Z kolei kolejowe linie trakcyjne zasilane prądem stałym o napięciu 3 kV również stanowią sieci średniego napięcia.

Obecnie napięciem przeważającym jest napięcie 15 kV, a na niewielkich obszarach występuje napięcie 3, 5, 6, 10, 20, 30 i 60 kV. Napięcia o wartości mieszczącej się pomiędzy 3 a 10 kV znajdują zastosowanie w sieciach miejskich. Podkreśla się, że sieć o napięciu 6 kV jest nierozwojowa i używana w starych dzielnicach dużych miast. W przypadku prac modernizacyjnych takie instalacje zastępuje się napięciem 15 kV. Sieci o napięciu 20 kV znajdują zastosowanie w kilku rejonach Polski. Są one uznawane za rozwojowe ze względu na unifikację międzynarodową.

Kable SN
Kable średniego napięcia do 30 kV niejednokrotnie mają izolację XLPE (izolacja z polietylenu usieciowanego) o bardzo dobrych właściwościach termicznych, mechanicznych i elektrycznych. Izolacja tego typu zdecydowanie zastąpiła klasyczny rodzaj osłony
wykonywanej z papieru. W takich rozwiązaniach uwzględnia się podłużną wodoodporność. Odpowiednie przewody dobierane są do pomieszczeń wewnętrznych, kanałów kablowych, instalacji zewnętrznych do ziemi, instalacji przebiegających w wodzie, a tak
że do systemów przemysłowych, rozdzielni i elektrowni. Warstwa izolująca, izolacja XLPE oraz żyła powrotna z miedzi zapewniają ograniczenie wpływu zakłóceń pochodzących z zewnątrz. 

Niejednokrotnie zastosowanie znajdują izolowane przewody jednożyłowe, ekranowane. Mogą one bazować na miedzianym przewodzie wielodrutowym, niepobielanym, skręcanym zgodnie z normą DIN VDE 0295 kl. 2, BS 6360 kl. 2, IEC 60228 kl. 2. Ważna jest wewnętrzna warstwa półprzewodząca. Izolacja może być wykonana z polietylenu usieciowanego VPE, DIX8 wg HD 620 S2 przy zastosowaniu zewnętrznej warstwy półprzewodzącej wytłaczanej i zespojonej, natomiast ekran wykonuje się z miedzi i skrętek. Kluczową rolę odgrywa warstwa oddzielająca.

Izolacja wykonana z PVC (polichlorek winylu) jest materiałem samogasnącym i płomienioodpornym. Zazwyczaj materiały, które są użyte do produkcji nie zawierają silikonu, kadmu oraz substancji zakłócających lakierowanie. Podczas montażu używa się specjalnych narzędzi przeznaczonych do usuwania warstwy półprzewodzącej.

Zastosowanie znajdują również przewody Cu z płaszczem PE (powłoka polietylenowa) odpornym na duże naprężenia przy układaniu kabli, ale przy zmniejszonej odporności na ogień. Niejednokrotnie uwzględnia się przewody aluminiowe, wielodrutowe skręcane, a także trójżyłowe przewody średniego napięcia w izolacji VPE (sieciowany polietylen).

Osprzęt do linii napowietrznych SN z przewodami w osłonie izolacyjnej
Na rynku oferowane są linie napowietrzne bazujące na przewodach z izolacją wykonaną z usieciowanego polietylenu XLPE (tzw. technologia PAS – przewody napowietrzne izolowane). Jako zalety takiego rozwiązania należy wymienić przede wszystkim ochronę linii przed zakłóceniami, które są skutkiem zetknięcia się przewodów lub zwarć wywołanych przez spadające, lub unoszone przez wiatr gałęzie. Śnieg, szadź czy gałęzie leżące na linii nie powodują uszkodzeń nawet przez 6-8 miesięcy.

Dla zapewnienia ochrony przeciwłukowej na izolacji montuje się specjalne elementy z dodatkowym zaczepem przeznaczonym do zakładania uziemienia. Z kolei drugi element jest montowany pod podstawą izolatora stojącego, umożliwiając precyzyjne ustawienie przerwy iskrowej. Należy podkreślić, że rozwiązania tego typu są instalowane w układzie płaskim, natomiast w układzie zamkniętym pionowym element jest mocowany na przewodzie i odchylony od pionu na zewnątrz linii. Z kolei drugi element montuje się pod podstawą izolatora stojącego i odchyla na zewnątrz od osi linii tak, aby końce montowanych elemen tów były w jednej płaszczyźnie. Za pomocą długiej śruby regulowana jest przerwa iskiernikowa. Odpowiednie rozwiązania można znaleźć pod kątem ochrony przeciwłukowej na izolacji wiszącej (narożnej, odciągowej).

Przewody stosowane w liniach PAS mają trójwarstwową konstrukcję osłony izolacyjnej. Na żyłę wykonaną ze stopu AlMgSi nakłada się warstwę półprzewodzącą o minimalnej grubości 0,2 mm, co zapewnia równomierny rozkład pola elektrycznego. Ważna jest rów-
nież warstwa izolacyjna o grubości 1,2 mm wykonana z polietylenu. Z kolei zewnętrzną osłoną izolacyjną jest warstwa polietylenu (grubość 1,1mm) zawierająca dodatki uodparniające na działanie czynników atmosferycznych i promieniowania UV. W żyle roboczej przewidziano wytłaczaną wzdłużną barierę przeciwwilgociową. Przewody tego typu mają izolację z polietylenu sieciowanego (XLPE). Oprócz tego stosuje się przewody z materiałem izolacyjnym w postaci polietylenu termoplastycznego.

Przewody gołe
Za podstawę w zakresie gołych przewodów napowietrznych można uznać druty aluminiowe zgodne z PN-EN 60889:2002 (Przewody aluminiowe ciągnione na zimno do linii napowietrznych), które mają konstrukcję przewodów według normy PN-74/E-90082 oraz PN-EN 50182. Przewody tego typu uwzględnia się przy budowie napowietrznych linii przesyłowych i dystrybucyjnych głównie w obszarach miejskich w liniach o krótkich przęsłach. Oprócz tego stosowane są elektroenergetyczne przewody napowietrzne stalowo-aluminiowe, czyli przewody gołe aluminiowe z rdzeniem stalowym o określonej proporcji przekroju części aluminiowej do przekroju części stalowej. Warto zwrócić uwagę na przewody stalowo-aluminiowe z drutami segmentowymi na zewnętrznej warstwie. Niejednokrotnie zastosowanie znajdują gołe przewody ze stopu aluminium. Zaletą tego drugiego rozwiązania jest jednorodna konstrukcja, przez co nie powstaje zjawisko
korozji elektrochemicznej na styku dwóch metali tak jak w przypadku tradycyjnych przewodów stalowo-aluminiowych. Wyeliminowanie rdzenia spowodowało zmniejszenie masy przewodu przy zachowaniu podobnych własności wytrzymałościowych i elektrycznych. Przewody stopowe są odporne na korozję powstałą w efekcie działania czynników atmosferycznych.

(...)


Damian Żabicki

Pełna wersja artykułu w EI 5/2016 do zakupu na portalu www.e-czasopismo.pl oraz www.magazyn-online.com

Wyszukiwarka

like Newsletter!

like Nowości!

quote Na skróty

like Najczęściej czytane!

like Polecamy!

Znajdź nas na facebooku!

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem