Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa (część 3.)
N SEP-E-004 aktualizacja 2020 – projekt autorski
Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Budowa linii kablowych w ziemi, fot. Tauron
Kontynuujemy opis autorskiego projektu normy, który zawiera podstawowe wymagania i wytyczne dotyczące projektowania, budowy oraz badań odbiorczych elektroenergetycznych i sygnalizacyjnych linii kablowych prądu stałego i przemiennego na napięcie znamionowe do 110 kV włącznie. Prezentowana norma stanowi projekt autorski, publikowany na prośbę dr. inż. Adama Rynkowskiego, zmarłego 26 grudnia 2022 roku. W żaden sposób nie może zastępować normy N SEP-E 004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa, wydanej przez SEP w 2022 roku. Zawarte w artykule treści stanowią jedynie propozycję – należy je traktować jako zbiór wiedzy technicznej będącej efektem pracy zespołu autorskiego.
Zobacz także
dr inż. Adam Rynkowski, mgr inż. Jan Sznajder, mgr inż. Anna Wójcikowska, dr inż. Marcin Sulkowski Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa
Norma zawiera podstawowe wymagania i wytyczne dotyczące projektowania, budowy oraz badań odbiorczych elektroenergetycznych i sygnalizacyjnych linii kablowych prądu stałego i przemiennego na napięcie znamionowe...
Norma zawiera podstawowe wymagania i wytyczne dotyczące projektowania, budowy oraz badań odbiorczych elektroenergetycznych i sygnalizacyjnych linii kablowych prądu stałego i przemiennego na napięcie znamionowe do 110 kV włącznie.
dr inż. Adam Rynkowski, mgr inż. Jan Sznajder, mgr inż. Anna Wójcikowska, dr inż. Marcin Sulkowski Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa
Kontynuujemy opis autorskiego projektu normy, który zawiera podstawowe wymagania i wytyczne dotyczące projektowania, budowy oraz badań odbiorczych elektroenergetycznych i sygnalizacyjnych linii kablowych...
Kontynuujemy opis autorskiego projektu normy, który zawiera podstawowe wymagania i wytyczne dotyczące projektowania, budowy oraz badań odbiorczych elektroenergetycznych i sygnalizacyjnych linii kablowych prądu stałego i przemiennego na napięcie znamionowe do 110 kV włącznie. Prezentowana norma stanowi projekt autorski, publikowany na prośbę dr. inż. Adama Rynkowskiego, zmarłego 26 grudnia 2022 roku. W żaden sposób nie może zastępować normy N SEP-E 004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe....
WAGO ELWAG Sp. z o.o. Jak zacząć przygodę ze złączkami listwowymi w rozdzielnicy budynkowej?
Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych stały się ostatnio znacznie bardziej złożone niż kilkanaście, a nawet kilka lat temu. Korzystamy dzisiaj z większej liczby urządzeń zasilanych energią elektryczną,...
Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych stały się ostatnio znacznie bardziej złożone niż kilkanaście, a nawet kilka lat temu. Korzystamy dzisiaj z większej liczby urządzeń zasilanych energią elektryczną, a nierzadko w domach mieszkalnych mamy również do czynienia z mniej lub bardziej zaawansowanymi systemami automatyki.
3. Budowa linii kablowych w ziemi
3.1. Znaczenie powłok izolacyjnych kabli
Warunki budowy linii kablowych w ziemi są bardzo złożone i bardzo duże znaczenie ma wybór materiału izolacyjnej powłoki czy osłony kabla. Powłoki o mniejszej odporności mechanicznej na ścieranie, wydłużenie, nacisk czy przecięcie lub uderzenie wymagają znacznie większych ostrożności podczas transportu kabli i ich instalacji w ciężkich warunkach budowy. Uszkodzenie powłoki może prowadzić np. do zawilgocenia izolacji kabli lub zwarcia żyły powrotnej z ziemią, co w każdym przypadku grozi awarią linii kablowej.
Obecnie produkowane i stosowane powszechnie kable układane w ziemi mają powłoki wykonane z tworzyw sztucznych; PCW, LDPE (PE), MDPE i HDPE. Największą odporność mechaniczną i najmniejszą przepuszczalność wilgoci ma polietylen o dużej gęstości HDPE . Pod tym samym względem najbardziej niekorzystne parametry posiada PCW. Każdy z wymienionych materiałów możemy wybrać pod warunkiem spełnienia podstawowych wymagań dotyczących układania kabli w rowie kablowym lub w szczelinie płużeniowej. Wybór kabli z powłoką z PCW ogranicza ich zastosowanie w rowach kablowych tzn. do instalacji w osłonach i kanalizacjach kablowych lub w piasku o małej zawartości wilgoci. Kable w powłokach polietylenowych mogą być, w określonych warunkach, bezpośrednio układane w ziemi. W przypadku płużenia dopuszcza się do stosowania tylko kable o powłoce z PE, MDPE, HDPE z możliwością wyboru, w zależności od warunków terenowych i technicznych. W szczególnych lub bardziej niekorzystnych warunkach układania powinny to być powłoki z HDPE.
3.2. Głębokość ułożenia kabli w ziemi
Głębokość ułożenia kabli w ziemi, mierzona od górnej powierzchni najwyżej położonego kabla w rowie do powierzchni ziemi (terenu), powinna wynosić co najmniej:
- 50 cm – kabli o napięciu znamionowym do 1 kV, ułożonych pod chodnikiem, drogą rowerową i przeznaczonych do oświetlenia ulicznego, do oświetlenia znaków drogowych i sygnalizacji ruchu ulicznego oraz reklam itp.,
- 70 cm – kabli o napięciu znamionowym do 1 kV, ułożonych w terenie poza użytkami rolnymi,
- 80 cm – kabli o napięciu znamionowym wyższym niż 1 kV, lecz nie wyższym niż 30 kV, ułożonych w terenie poza użytkami rolnymi,
- 100 cm – kabli o napięciu znamionowym wyższym niż 30 kV,
Jeżeli głębokości te nie mogą być zachowane, np. przy wprowadzeniu kabla do budynku, przy skrzyżowaniu lub obejściu urządzeń podziemnych, to dopuszczalne jest ułożenie kabla na mniejszej głębokości, jednak na tym odcinku kabel należy chronić osłoną otaczającą.
Ułożenie kabla na mniejszej głębokości może mieć wpływ na obciążalność linii i musi być uwzględnione w obliczeniach obciążalności prądowej linii.
Kable na terenach rolniczych powinny być układane na głębokościach nie mniejszych niż: 1,0 m – dla kabli o napięciu znamionowym nie wyższym niż 30 kV, 1,2 m – dla kabli o napięciu znamionowym wyższym niż 30 kV. Na terenach rolniczych zaleca się układanie kabli w osłonach otaczających (rurach). Linie kablowe mogą być prowadzone pod dnem rowów odwadniających, na głębokości większej niż 50 cm. Do budowy linii kablowych na terenach rolniczych, leśnych i na większe odległości zaleca się wykorzystanie metody płużenia (pkt 2.2.2.2).
Głębokość ułożenia kabla w miejscu skrzyżowania z drogami kołowymi, torami szynowymi, rzekami i innymi szlakami wodnymi powinna spełniać wymagania wg pkt 4.6.4, 4.6.5, 4.6.6.
3.3. Układanie kabli w osłonach otaczających umieszczonych w ziemi
3.3.1. Postanowienia ogólne
Osłony otaczające ułożone w ziemi powinny być odporne na działanie środowiska, w którym są ułożone. Osłony powinny być ze sobą szczelnie połączone tak, aby nie przedostawała się do ich wnętrza woda i aby nie były zamulane. Układane powinny być ze spadkiem, np. w kierunku studni kablowych.
W jednej osłonie otaczającej powinien być ułożony tylko jeden kabel; nie dotyczy to kabli jednożyłowych tworzących układ wielofazowy, kabli sygnalizacyjnych oraz kabla elektroenergetycznego i kabli sygnalizacyjnych przyłączonych do tego samego urządzenia – mogą one być umieszczone w jednej osłonie otaczającej.
Kable jednożyłowe o napięciu znamionowym wyższym niż 30 kV powinny być ułożone w oddzielnych osłonach otaczających. Średnica wewnętrzna osłony otaczającej powinna być równa co najmniej 1,5-krotnej zewnętrznej średnicy wprowadzonego kabla, jednak nie mniejsza niż 50 mm. W przypadku ułożenia kilku kabli w jednej osłonie otaczającej powierzchnia otworu nie powinna być mniejsza niż trzykrotna suma powierzchni przekrojów ułożonych kabli. Miejsca wyprowadzenia kabli z osłon otaczających powinny być uszczelnione, a kable zabezpieczone przed uszkodzeniem.
Kolor osłon rurowych z tworzyw sztucznych powinien być trwały i odpowiadać ustalonemu zakresowi napięć znamionowych linii kablowych. Kolor ten powinien również być zgodny z kolorem taśmy ostrzegawczej oznaczenia trasy linii kablowej tzn.:
- niebieski – dla kabli elektroenergetycznych o napięciu znamionowym linii do 1 kV,
- czerwony – dla kabli elektroenergetycznych o napięciu znamionowym linii wyższym niż 1 kV.
Osłony linii kablowych instalowanych w miejscach narażonych na działanie promieni słonecznych (wyprowadzenia linii na konstrukcje) powinny być wykonane z materiałów odpornych na warunki zewnętrzne, m.in. na UV. W takich przypadkach dopuszczalne jest stosowanie osłon otaczających o innej kolorystyce, np. wykonanych z rur HDPE koloru czarnego.
3.3.2. Głębokość umieszczenia osłon otaczających w ziemi
Głębokość umieszczenia osłon otaczających w ziemi, mierzona od powierzchni terenu do górnej powierzchni najbliższej osłony linii kabla o napięciu znamionowym nie wyższym niż 30 kV, nie powinna być mniejsza od głębokości wymaganych dla kabli układanych bezpośrednio w ziemi, tj. wg 3.1.2.
Dopuszcza się zmniejszenie podanych głębokości najwyżej o 15 cm:
- przy układaniu kabli pod chodnikami,
- przy układaniu kabli w częściach dróg i ulic wewnętrznych przeznaczonych do ruchu kołowego,
- przy napotkaniu przeszkody lub istniejącej budowli na trasie kabla, której nie można usunąć lub obejść, z zachowaniem wymaganych odległości.
Zmniejszona głębokość ułożenia może mieć wpływ na zmianę obciążalności prądowej długotrwałej linii. Głębokość umieszczenia osłon otaczających w ziemi, mierzona od powierzchni terenu do górnej powierzchni osłony dla linii kablowej o napięciu znamionowym wyższym niż 30 kV, powinna wynosić co najmniej 100 cm.