Επιλογή καλωδίων με μόνωση XLPE
Η επιλογή του καλωδίου με μόνωση XLPE (καλώδιο XLPE) γίνεται σύμφωνα με την τάση, τη μέθοδο και τις συνθήκες τοποθέτησης, το φορτίο ρεύματος. Η διατομή του καλωδίου πρέπει να πληροί την απαίτηση για θερμική αντίσταση σε ρεύματα βραχυκυκλώματος.
Με βάση την τάση, τα καλώδια XLPE χωρίζονται παραδοσιακά σε καλώδια: χαμηλής τάσης (έως 1 kV), μέσης τάσης (έως και 35 kV), υψηλής τάσης (110 kV και άνω).
Καλώδια με μόνωση XLPE τοποθετούνται στο έδαφος (κρυφή σφράγιση) και στον αέρα (ανοιχτή σφράγιση). Η κρυφή τοποθέτηση πραγματοποιείται σε χωμάτινες τάφρους. Η ανοιχτή τοποθέτηση στο έδαφος της επιχείρησης πραγματοποιείται σε δομές καλωδίων. Η ανοιχτή τοποθέτηση καλωδίων στα καταστήματα βιομηχανικών επιχειρήσεων πραγματοποιείται σύμφωνα με δομές στήριξης που κατασκευάζονται με τη μορφή ραφιών με ράφια, ράφια τοίχου κ.λπ.
Η τοποθέτηση καλωδιακών γραμμών (CL) σε τάφρο είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους, απλούς και οικονομικούς τρόπους τοποθέτησης.Το βάθος της γραμμής καλωδίου από το σήμα σχεδιασμού πρέπει να είναι τουλάχιστον 0,7 m για καλώδια με τάση έως 20 kV και τουλάχιστον 1 m για καλώδια με τάση 35 kV και άνω.
Κατά την τοποθέτηση μεγάλου αριθμού καλωδίων προς μία κατεύθυνση (πάνω από 20), που είναι χαρακτηριστικό των ενεργοβόρων βιομηχανικών επιχειρήσεων, χρησιμοποιούνται δομές καλωδίων: σήραγγες, στοές, υπερβάσεις, κανάλια.
Η διάταξη των καλωδίων XLPE για ανοιχτή τοποθέτηση και σε τάφρο φαίνεται στο σχ. 1. Οι απαιτούμενες αποστάσεις μεταξύ των μεμονωμένων καλωδίων ή των ομάδων τους υποδεικνύονται επίσης εδώ.
Ρύζι. 1. Η διάταξη των καλωδίων με μόνωση XLPE όταν τοποθετούνται σε εξωτερικούς χώρους (α) και σε χωματουργική τάφρο (β)
Τα μονοπύρηνα καλώδια μπορούν να τοποθετηθούν οριζόντια σε ένα επίπεδο με σαφή απόσταση μεταξύ των καλωδίων όχι μικρότερη από τη διάμετρο του καλωδίου d. Τα μονοπύρηνα καλώδια μπορούν να συναρμολογηθούν σε τριφασική ομάδα με δέλτα πλάτη με πλάτη. Η απόσταση μεταξύ γειτονικών ομάδων καλωδίων είναι τουλάχιστον 2d.
Τα καλώδια PvP, APvP χρησιμοποιούνται για τοποθέτηση στο έδαφος, ανεξάρτητα από το βαθμό διάβρωσης του εδάφους, καθώς και στον αέρα (ανοιχτό), με την προϋπόθεση ότι προβλέπονται μέτρα πυροπροστασίας.
Παρέχονται οι ακόλουθοι τύποι καλωδίων:
-
PvPu, ApvPu για τοποθέτηση στο έδαφος σε δύσκολα τμήματα διαδρομών,
-
με διαμήκη συμπύκνωση του πλέγματος (g) για τοποθέτηση σε εδάφη με υψηλή υγρασία, καθώς και σε υγρά, μερικώς πλημμυρισμένα δωμάτια,
-
PVV, APvV για τοποθέτηση σε κατασκευές καλωδίων και βιομηχανικές εγκαταστάσεις, καθώς και σε ξηρά εδάφη,
-
PvVng, APvVng για ομαδική τοποθέτηση σε κατασκευές καλωδίων και βιομηχανικούς χώρους,
-
PvVngd, APvVngd για εγκαταστάσεις τοποθέτησης όπου επιβάλλονται απαιτήσεις για μειωμένες εκπομπές καπνού και αερίων (πυρηνικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, μετρό, μεγάλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις, πολυώροφα κτίρια κ.λπ.).
Η διατομή του αγωγού ρεύματος του καλωδίου επιλέγεται σύμφωνα με την οικονομική πυκνότητα ρεύματος και την επιτρεπόμενη θέρμανση. Οι κανονικοποιημένες τιμές της οικονομικής πυκνότητάς του ρεύματος λαμβάνονται σύμφωνα με το σχ. 2. Το τμήμα που προκύπτει στρογγυλοποιείται στο πλησιέστερο τυπικό τμήμα.
Ρύζι. 2. Οικονομική πυκνότητα ρεύματος συρμάτων
Η επιτρεπόμενη μακροχρόνια θερμοκρασία του αγωγού ρεύματος του καλωδίου XLPE με τάση έως και 110 kV είναι Tadd = 90 ° C. Τα επιτρεπόμενα συνεχή ρεύματα των καλωδίων XLPE που αντιστοιχούν στην καθορισμένη θερμοκρασία Iadd δίνονται στους πίνακες 1 -4.
Πίνακας 1. Επιτρεπόμενο συνεχές ρεύμα Az επιπλέον μονοπύρηνα καλώδια με μόνωση XLPE για τάση 6 kV
Πίνακας 2. Επιτρεπόμενο συνεχές ρεύμα Az επιπλέον μονοπύρηνα καλώδια με μόνωση XLPE για τάση 10 kV
Πίνακας 3. Επιτρεπόμενο συνεχές ρεύμα Az επιπλέον μονοπύρηνα καλώδια με μόνωση XLPE για τάση 35 kV
Πίνακας 4. Επιτρεπόμενο συνεχές ρεύμα Az επιπλέον μονοπύρηνα καλώδια με μόνωση XLPE για τάση 110 kV
Κατά την τοποθέτηση του καλωδίου στον αέρα, θεωρείται ότι το περιβάλλον δεν εμποδίζει τη διάχυση θερμότητας. Κατά την τοποθέτηση ενός καλωδίου στο έδαφος, θεωρείται ότι το έδαφος σε ορισμένα τμήματα της διαδρομής του καλωδίου μπορεί να στεγνώσει, επιδεινώνοντας τις συνθήκες για τη μεταφορά θερμότητας του καλωδίου. Εάν οι πραγματικές συνθήκες διαφέρουν από τις υπολογιζόμενες, οι συντελεστές διόρθωσης εισάγονται από την Προσθήκη αξίας.
Κατά τη λειτουργία των καλωδίων, επιτρέπονται βραχυπρόθεσμες υπερφορτώσεις, για παράδειγμα, κατά την περίοδο εκκαθάρισης ενός ατυχήματος. Σε τέτοιες λειτουργίες, επιτρέπεται αύξηση της θερμοκρασίας του αγωγού ρεύματος των καλωδίων XLPE με τάση έως 110 kV συμπεριλαμβανομένης της τιμής Θp.a = 130 ° C. Οι επιτρεπόμενες τιμές ρεύματος αντιστοιχούν σε η καθορισμένη θερμοκρασία στις λειτουργίες υπερφόρτωσης προσδιορίζεται πολλαπλασιάζοντας το επιτρεπόμενο συνεχές ρεύμα με τον συντελεστή υπερφόρτωσης kper:
-
κατά την τοποθέτηση σε τάφρο, kln = 1,23 (klenta = 1,17 για καλώδια XLPE με τάση 110 kV),
-
με ανοιχτή τοποθέτηση στον αέρα kln = 1,27 (klenta = 1,2 για καλώδια XLPE με τάση 110 kV).
Η λειτουργία υπερφόρτωσης των καλωδίων XLPE επιτρέπεται όχι περισσότερες από 8 ώρες την ημέρα, όχι περισσότερες από 100 ώρες το χρόνο και όχι περισσότερες από 1000 ώρες για τη διάρκεια ζωής του καλωδίου.
Οι διατομές των καλωδίων ° C με μόνωση XLPE θα πρέπει να ελέγχονται για θερμική αντίσταση σε ρεύματα βραχυκυκλώματος.