Przewodnik doboru kabli opancerzonych: SWA vs STA vs AWA, pokrycie pancerza i stopień ochrony przed zakopaniem
Trzy typy pancerzy, cztery podstawowe konfiguracje i kilkanaście warunków instalacji – specyfikacja kabli opancerzonych najczęściej zawiera błędy na etapie pancerza i dławików, a nie przewodnika. Niniejszy przewodnik przedstawia sekwencję decyzyjną, którą stosujemy przy wycenie projektów dystrybucyjnych zakopanych w ziemi.
Krok 1 – Ustalenie klasy napięciowej i rodziny pancerzy
Klasa napięciowa natychmiast zawęża wybór pancerza. Przy 0,6/1 kV domyślnym i ekonomicznym rozwiązaniem do wykopów jest taśma stalowa (YJV22), a drut stalowy (YJV32) przejmuje rolę tam, gdzie ryzyko obciążenia rozciągającego lub uderzenia jest wysokie. Od 3,6/6 kV w górę, pancerz z drutu stalowego jest standardem dla kabli trójżyłowych, a pancerz z drutu aluminiowego (YJLV72) staje się obowiązkowy dla obwodów jednorzyłowych.
| Warunek | Zalecany pancerz |
|---|---|
| Bezpośrednie zakopanie, zwykły wykop, trójżyłowy nn | Taśma stalowa (YJV22) |
| Bezpośrednie zakopanie z obciążeniem pojazdami, wypełnienie skalne | Drut stalowy (YJV32) |
| Szyb, pionowy spadek, przejście przez rzekę lub jezioro | Drut stalowy, podwójny pancerz na życzenie |
| Jednorzyłowy AC, dowolne napięcie | Drut aluminiowy (YJLV72) lub niemagnetyczny pancerz |
| Gleba korozyjna, tereny przybrzeżne lub słone | Drut stalowy z osłoną PE lub LSZH |
Krok 2 – Potwierdzenie pokrycia pancerza i obciążenia zwarciowego
Pancerz jest również ścieżką prądu ziemnozwarciowego, więc jego przekrój musi przejść kontrolę adiabatyczną. Używając standardowego równania S = I√t / k z k = 143 dla pancerza stalowego w temperaturach XLPE, zwarcie do ziemi o wartości 25 kA wyłączone w ciągu 0,2 s wymaga około 78 mm² ekwiwalentnego pancerza. Tam, gdzie obliczona powierzchnia pancerza jest niewystarczająca, dodaj oddzielny CPC lub zwiększ średnicę drutu pancerza – fabryka może dostarczyć druty o średnicy 2,0 mm i 2,5 mm na życzenie.
Krok 3 – Dobór przekroju przewodu dla obniżonej obciążalności prądowej
Kabel zakopany traci obciążalność prądową szybciej, niż większość kupujących się spodziewa. Czteropolowy kabel miedziany XLPE o przekroju 185 mm² o znamionowej obciążalności bliskiej 390 A w wolnym powietrzu spada do około 330 A w glebie przy 2,5 K·m/W i do około 280 A, gdy dwa obwody są ułożone obok siebie. Zastosuj wszystkie cztery czynniki przed ustaleniem rozmiaru:
- Rezystywność cieplna gleby – odniesienie 2,5 K·m/W, suchy piasek 3,5 (współczynnik 0,80–0,85).
- Temperatura gleby – odniesienie 20 °C, 30 °C w glebie tropikalnej (współczynnik 0,90).
- Grupowanie – dwa obwody stykające się, współczynnik 0,85; cztery obwody, 0,70.
- Głębokość zakopania – odniesienie 1,0 m.
Krok 4 – Sprawdzenie ograniczeń dotyczących ciągnięcia i trasy
Kabel opancerzony jest ciężki: bęben 4×185 mm² SWA może ważyć prawie 5 ton. Ogranicz napięcie ciągnięcia do około 50 N/mm² przekroju przewodu dla miedzi, użyj obrotnicy i skarpety ciągnącej, i zachowaj promień gięcia 15×OD dla kabli wielożyłowych / 20×OD dla kabli jednorzyłowych. Na długich odcinkach zaplanuj studzienkę połączeniową, zamiast przekraczać długość bębna.
Krok 5 – Ustalenie wymagań dotyczących osłony i przeciwpożarowych
Standardowa dostawa to PVC ST2 czarny. W tunelach, stacjach i zakładach, gdzie ważna jest gęstość dymu, należy określić osłonę LSZH (WDZ-YJV22); dla gleby korozyjnej użyj PE. Tam, gdzie rozprzestrzenianie się płomienia jest wymogiem umownym, dodaj IEC 60332-3 i zaznacz to w zamówieniu, aby test znalazł się na certyfikacie.
Lista kontrolna wyboru
- Potwierdzono klasę napięciową i układ uziemienia systemu.
- Rodzina pancerzy dopasowana do warunków zakopania, obciążeń rozciągających i obwodów jednorzyłowych.
- Przekrój pancerza sprawdzony pod kątem prądu ziemnozwarciowego.
- Wszystkie cztery czynniki obniżające zostały udokumentowane w notatce obliczeniowej.
- Związek osłony i test płomieni określone na piśmie.
- Długości bębnów i studzienki połączeniowe zaplanowane w stosunku do długości trasy.
Szczegóły konstrukcyjne i oznaczenia można znaleźć w przewodniku po opancerzonych kablach elektrycznych; praktykę zakończeń można znaleźć w dławikach i uziemieniu.
