STRONA GŁÓWNA
ELEKTRYKA
PRZEPISY
KONTAKT
Tematyka serwisu
Strona informacyjna
Instalacje elektryczne
Ochrona
przeciwporażeniowa
Pomiary elektryczne
Urządzenia
różnicowoprądowe
Światło i oświetlenie
Bezpieczeństwo pracy
Ratownictwo
Budowa i eksploatacja
Maszyny
Urządzenia prądotwórcze
Sieci elektroenergetyczne
Sieci
elektroenergetyczne
Linie napowietrzne
Linie kablowe
Urządzenia
energoelektroniczne
Ochrona
przeciwprzepięciowa
Automatyka i sterowanie
Urządzenia techniczne
Przydatne linki
Linie kablowe
Wpisany przez Administrator
Czwartek, 01 Październik 2009 11:57
Linie kablowe
1. Klasyfikacja i określenia
Kabel jest to przewód elektroenergetyczny o budowie przystosowanej do układania bezpośrednio w ziemi. Kabel składa się z
jednej lub więcej żył izolowanych, zaopatrzonych w powłokę wykonaną z metalu lub niemetalową oraz ewentualnie, w
zależności od wymaganych warunków eksploatacji, zaopatrzony w osłonę ochronną i pancerz. Kabel może być również
układany pod wodą i w pomieszczeniach: kanałach i tunelach kablowych lub zawieszany. Sposób ułożenia kabla ma
zasadniczy wpływ na jego obciążalność. Te same kable ułożone w ziemi mają o 20÷30% obciążalność większą, niż gdy są
prowadzone w powietrzu.
Ze względu na napięcie znamionowe rozróżnia się kable:
- niskiego napięcia — do 1 kV,
- średniego napięcia — do 30 kV,
- wysokiego napięcia — ponad 30 kV.
Kable niskiego i średniego napięcia mają najczęściej izolację i powłokę z tworzyw sztucznych: polwinitu, polietylenu lub gumy
etylenowo-propylenowej. Ze względu na duży koszt produkcji i trudności instalowania muf, kable o izolacji z papieru
nasyconego stosowane są rzadziej.
Pod względem budowy izolacji, kable trójżyłowe można podzielić na kable z izolacją rdzeniową i kable ekranowane. Kable
rdzeniowe (o izolacji rdzeniowej), budowane na napięcia do 15 kV, mają oprócz izolacji żył dodatkowo warstwę ogólnej
izolacji rdzeniowej. Kable ekranowane (o polu promieniowym), budowane do 60 kV wykonuje się z żyłami o przekroju
kołowym i izolacji zaopatrzonej w zewnętrzną warstwę przewodzącą. Ma to na celu równomierny rozkład pola w izolacji żył.
Budowę kabla rdzeniowego i kabla ekranowanego pokazano na rys. 3.
Rys. 3. Budowa kabli elektroenergetycznych średniego napięcia
a) kabel z izolacją rdzeniową, b) kabel ekranowany
Oznaczenia: 1 – żyła, 2 – izolacja żyły, 3 – izolacja rdzeniowa, 4 – powłoka,
5 – osłona powłoki, 6 – pancerz, 7 – osłona zewnętrzna, 8 – ekran, 9 – wypełnienie
Kable wysokiego napięcia wymagają specjalnej budowy, zapewniającej dużą wytrzymałość izolacji przy stosunkowo małej
masie. Kable te wykonuje się najczęściej jako jednożyłowe. Budowane są następujące rodzaje kabli na napięcia 60 kV i
wyżej:
Kable olejoweo izolacji z papieru nasyconego olejem kablowym, który może swobodnie przepływać wewnątrz rurowej żyły
kabla. Dzięki temu uzyskuje się dużą wytrzymałość elektryczną izolacji (olej jest pod ciśnieniem) i dużą obciążalność kabla.
Kable olejowe wymagają odpowiedniej instalacji ciśnieniowo-olejowej.
Kable ciśnieniowe z izolacją papierowo-olejową i powłoką ołowianą, umieszczane w rurze stalowej, do której wtłacza się
azot lub dwutlenek węgla utrzymując jego ciśnienie na poziomie 12÷17 MPa. Owalny kształt żył oraz trójkątny przekrój kabla
w powłoce ułatwiają przenoszenie się ciśnienia do izolacji i zapewniają jej dużą odporność na wyładowania niezupełne i
wysoką wytrzymałość na przebicie.
Kable gazowe w których pod odpowiednio wzmocnionym płaszczem ołowianym lub w rurze stalowej znajduje się azot,
dwutlenek węgla lub sześciofluorek siarki. Ciśnienie tych gazów wynosi zwykle 5÷10 MPa.
Kable o izolacji wytłoczonej z tworzyw sztucznych są budowane jako jednożyłowe i stosowane coraz powszechniej na
napięcia 110 i 220 kV a nawet 400 kV. Materiałem stosowanym na izolację kabli jest najczęściej polietylen usieciowany
XLPE. Kable polietylenowe są znacznie prostsze w układaniu i eksploatacji od innych kabli wysokonapięciowych, lecz
stwarzają trudności przy produkcji, szczególnie dla najwyższych napięć.
Kable bezhalogenowenie powodują rozprzestrzeniania ognia i przy tym nie emitują toksycznych lub agresywnych produktów
gazowych. Rozróżnia się:
- kable bezhalogenowe nierozprzestrzeniające płomienia stosowane w obiektach o podwyższonych wymaganiach
przeciwpożarowych, w których występują duże skupiska ludzi oraz koncentracja dóbr kulturalnych i materialnych o znacznej
Linie kablowe
http://bezel.com.pl/index.php/sieci-elektroenergetyczne/linie-kablowe.html
1 of 4
2010-04-25 11:07
wartości np.: szkoły, szpitale, centra handlowe, porty lotnicze, tunele i obiekty podziemne, teatry, kina, muzea, jednostki
pływające, itp.
- kable bezhalogenowe ognioodporne, tzw. kable bezpieczeństwa (Flame-X) zachowujące swą funkcję podczas działania
ognia przez określony czas; kable kategorii C — przez 3 godziny i temperaturze do 950
o
C, kable kategorii W — przez 15
minut przy jednoczesnym działaniu wody, kable kategorii Z — przez 15 minut z jednoczesnym działaniem udaru
mechanicznego. Kable ognioodporne stosuje się do zasilania urządzeń, których działanie jest w warunkach pożaru niezbędne,
jak: oświetlenie awaryjne, systemy sygnalizacyjne, windy, pompy itp.
2. Linie kablowe
Podstawowymi elementami linii kablowej są:
- kable elektroenergetyczne,
- osprzęt do łączenia i wykonywania zakończeń kabli, a mianowicie mufy przelotowe i rozgałęźne,
głowice kablowe,
- złączki i końcówki,
- urządzenia do utrzymania i kontroli ciśnienia oleju w kablach olejowych.
Dłuższe linie kablowe wykonuje się przy prowadzeniu kabli w ziemi lub we wodzie przy przekroczeniach rzek i mórz. Krótkie
połączenia i linie kablowe układane są w budynkach: kanałach kablowych, tunelach kablowych lub podwieszone na
konstrukcji budynku lub budowli.
Ogólne zasady budowy linii kablowych są następujące:
1. Trasa kabli powinna przebiegać wzdłuż istniejących lub projektowanych ciągów liniowych (ulic,
dróg, rowów, skarp, rzek itp.) lub przez trawniki w pasach przeznaczonych do tych celów.
2. Należy unikać terenów zalewowych, mogących ulegać podmywaniu, narażonych na wstrząsy,
przesunięcia gruntu, szkodliwe wpływy chemiczne oraz miejsc nieosłoniętych od działania
promieni słonecznych.
3. Prowadzenia kabli przez pomieszczenia i strefy zagrożone wybuchem lub pożarem ograniczyć
do kabli zasilających zainstalowane tam urządzenia; w wymienionych pomieszczeniach i strefach
nie należy jednak instalować muf.
4. Liczbę skrzyżowań i zbliżeń należy ograniczyć do minimum — dotyczy to przede wszystkim
rurociągów cieplnych, gdyż wzrost temperatury w otoczeniu kabla pochodzący ze źródeł obcych
nie może przekraczać 5
o
C.
5. Trasa kabli i sposób ich ułożenia powinny być tak dobrane, aby kable nie były narażone na
uszkodzenia mechaniczne i utrudnione oddawanie ciepła.
6. Kable wzajemnie się rezerwujące zaleca się prowadzić innymi trasami.
7. Należy unikać znacznych różnic poziomów terenu na trasie kabli, a zwłaszcza ich pionowego
prowadzenia zalecenie to odnosi się przede wszystkim do kabli olejowych.
W praktyce na terenach zakładów przemysłowych, kable są prowadzone specjalnie wydzielonymi pasami. W pasach tych
przebiegają wówczas najczęściej wszystkie rodzaje kabli: 110 kV, SN, nn, oświetleniowe, sygnalizacyjne i telekomunikacyjne.
Możliwe największe oddalenie kabli sygnalizacyjnych i telekomunikacyjnych od kabli 110 kV ogranicza wpływ szkodliwego i
niebezpiecznego oddziaływania tych ostatnich.
Kable w ziemi układa się na dnie wykopu o wymiarach podanych na rys. 4.
Rys.4. Rów kablowy (wymiary w mm); d – zewnętrzna średnica kabla, P – warstwa piasku
Kabel powinien leżeć na warstwie piasku o grubości co najmniej 10 cm i być zasypany warstwą piasku o grubości 10 cm. W
odległości minimum 25 cm od kabla należy umieścić pas folii ze sztucznego tworzywa o grubości co najmniej 0,5 mm i
szerokości pokrywającej leżące pod nią kable jednak nie mniejszej niż 20 cm. Folia powinna mieć kolor niebieski dla kabli do
1 kV lub czerwony dla kabli ponad 1 kV. Głębokość zakopania kabli w ziemi powinna spełniać warunki podane w tablicy 5.
Tablica 5. Głębokość ułożenia kabli elektroenergetycznych w ziemi
Jeżeli wymagane głębokości ułożenia kabla nie mogą być zachowane, co może mieć miejsce przy wprowadzeniu do budynku
lub przy skrzyżowaniu z innym obiektem, to na tych odcinkach należy kabel osłonić odpowiednią osłoną ochronną, np. rurą
stalową lub betonową. Osłona w postaci rury musi mieć średnicę wewnętrzną równą co najmniej 1,5-krotnej średnicy
zewnętrznej kabla jeżeli odcinek chroniony nie przekracza 5 m i 2 do 2,5-krotnej dla dłuższych odcinków.
Odległości między kablami oraz między kablami a innymi obiektami podziemnymi powinny spełniać wymagania podane w
tablicy 6.
Tablica 6. Odległości kabli przy skrzyżowaniach i zbliżeniach
Valid XHTML and CSS.
© 2009 BEZPIECZEŃSTWO ELEKTRYCZNE,
wykonanie
Projektowanie stron Szczecin
Linie kablowe
http://bezel.com.pl/index.php/sieci-elektroenergetyczne/linie-kablowe.html
2 of 4
2010-04-25 11:07
Oznaczenia:
1) Dopuszcza się zmniejszenie odległości do 50 cm pod warunkiem zastosowania ochrony z rury
stalowej o odpowiedniej długości.
2) Dopuszcza się zmniejszenie odległości do 80 cm pod warunkiem zastosowania osłony z rury
stalowej o odpowiedniej długości.
3) Jeżeli z uzasadnionych względów odległość ta nie może być zachowana, dopuszcza się
zmniejszenie jej do 30 cm, lecz należy zastosować osłony otaczające.
W budynkach i innych obiektach kable mogą być układane:
- w kanałach kablowych pod podłogą lub w ścianie,
- w tunelach kablowych,
- w rurach lub blokach kablowych,
- bezpośrednio lub na konstrukcjach na ścianach lub pod sufitami.
Trwałe wmurowywanie kabli w ściany lub posadzki jest zabronione.
Tunele i kanały kablowe powinny mieć zapewnione przewietrzanie naturalne lub sztuczne, przerywane w przypadku pożaru.
Przewietrzania nie należy przerywać w przypadku kabli o izolacji z tworzywa, których rozkład następuje szybciej bez dostępu
powietrza. Tunele powinny mieć wysokość w świetle co najmniej 200 cm. Na obu końcach tunelu mają znajdować się włazy o
średnicy nie mniejszej niż 80 cm. Tunele o długości przekraczającej 100 m powinny być podzielone na strefy pożarowe
ograniczone ścianami przeciwpożarowymi o odporności ogniowej 1 h. Zaleca się dzielenie stref pożarowych na odcinki po
około 50 m. Tunele o długości ponad 20 m powinny być wyposażone w oświetlenie elektryczne.
Kanały kablowe, jeżeli nie są na całej długości zasypywane piaskiem, powinny być podzielone na strefy pożarowe przez
zastosowanie grodzi przeciwpożarowych wykonanych np. z warstwy piasku o długości 1 m obudowanej z obu stron cegłą.
Szyby kablowe powinny być podzielone na strefy pożarowe szczelnymi grodziami. Przegrody te muszą mieć odporność
ogniową co najmniej 1 h i być rozmieszczone w odległościach nie przekraczających 9 m (co trzy kondygnacje). W budynkach
o wysokości powyżej 25 m, przegrody należy umieszczać na każdej kondygnacji.
Trasy kabli ułożonych w ziemi powinny być zaopatrzone na całej długości w trwałe oznaczniki rozmieszczone w odstępach
nie większych niż 10 m oraz przy skrzyżowaniach i na końcach kabla.
Kable ułożone w powietrzu powinny być zaopatrzone w trwałe oznaczniki przy głowicach lub skrzynkach kablowych.
Oznaczniki w kanałach i tunelach kablowych należy umieszczać nie rzadziej niż co 20 m.
Na oznaczniku należy umieścić:
— symbol lub numer ewidencyjny linii,
— oznaczenie kabla wg normy,
— znak użytkownika kabla, rok ułożenia,
— przy kablach jednożyłowych znak fazy.
3. Zasady eksploatacji linii kablowych
Przyjęcie linii kablowej do eksploatacji wymaga spełnienia następujących warunków:
- sprawdzenie kompletności i zgodności z wymaganiami dostarczonej dokumentacji technicznej,
- sprawdzenie budowy linii wraz z urządzeniami dodatkowymi i jej zgodności z dostarczoną
dokumentacją,
- wykonanie badań odbiorczych,
- sporządzenie protokołu przyjęcia linii do eksploatacji.
Ponadto, w odniesieniu do linii kablowych o podstawowym znaczeniu wykonuje się pomiar rezystancji pętli żył oraz pomiar
pojemności żył.
Linie kablowe
http://bezel.com.pl/index.php/sieci-elektroenergetyczne/linie-kablowe.html
3 of 4
2010-04-25 11:07
Dokumentacja techniczna linii kablowej powinna obejmować:
— projekt techniczny wraz z uzgodnieniami,
— rysunki wykonawcze.
Dokumentacja eksploatacyjna linii kablowej powinna zawierać:
— dokumenty przyjęcia linii do eksploatacji,
— kartę ewidencyjną linii,
— szczegółową instrukcję ruchu i eksploatacji,
— wykaz urządzeń i części zamiennych,
— szczegółowe plany linii wykonane w podziałce 1:250 w zakresie ustalonym instrukcją eksploatacji,
— zbiorcze plany sieci kablowej o podziałce 1:10 000 dla sieci o napięciu wyższym od 1 kV lub
1:50 000 dla sieci do 1 kV.
Badania odbiorcze linii kablowej obejmują:
- sprawdzenie czy kable, osprzęt i materiały pomocnicze zastosowane do budowy linii odpowiadają
„Warunkom odbioru technicznego” (WOT) i normom,
- sprawdzenie czy budowa linii odpowiada Normie SEP- E- 004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne
linie kablowe. Projektowanie i budowa (zamiast PN-76/E-05125)
- sprawdzenie ciągłości żył i powłok metalowych,
- pomiar rezystancji izolacji linii,
- badanie wytrzymałości elektrycznej,
- pomiar prądu upływu dla kabli o napięciu wyższym niż 1 kV.
Program pracy
Eksploatacja linii kablowych o napięciu znamionowym wyższym niż 1 kV powinna być prowadzona w oparciu o program
pracy. Na polecenie kierownika jednostki organizacyjnej program pracy może być również opracowany dla linii o napięciu do
1 kV.
W programie pracy należy określić:
- układy połączeń sieci dla ruchu w warunkach normalnych i przy zakłóceniach,
- wymagane poziomy napięć,
- wartości mocy zwarciowej,
- rozpływ mocy czynnej i biernej,
- dopuszczalne obciążenia,
- nastawienia zabezpieczeń i automatyki łączeniowej,
- ograniczenia poboru mocy, stałe lub okresowe,
- wytyczne racjonalnej gospodarki energią elektryczną.
Program pracy powinien być aktualizowany:
— raz na rok dla linii o napięciu znamionowym 110 kV i wyższym,
— co 5 lat dla linii o napięciu do 110 kV.
Prowadzenie ruchu powinno być udokumentowane i rejestrowane w dzienniku operacyjnym. Formę i zakres rejestracji
powinna określić instrukcja ruchu i eksploatacji.
W sieci elektroenergetycznej należy prowadzić pomiary ruchowe w zakresie niezbędnym dla ustalania programu pracy nie
rzadziej niż:
— raz na zmianę – w stacjach ze stałą obsługą,
— raz w roku – w czasie największego obciążenia w stacjach bez stałej obsługi,
— co 5 lat – w innych punktach sieci.
Oprócz tego należy przeprowadzać okresowe oględziny i przeglądy linii.
Zmieniony: Piątek, 16 Październik 2009 12:11
Linie kablowe
http://bezel.com.pl/index.php/sieci-elektroenergetyczne/linie-kablowe.html
4 of 4
2010-04-25 11:07