Raggio di curvatura e tensione di trazione dei cavi MT per installazioni sotterranee

Raggio di curvatura del cavo MT e la tensione di trazione deve essere controllata prima di installare un percorso sotterraneo. Il controllo della piega protegge l'isolamento XLPE, schermo conduttore, schermo isolante, schermo metallico, armatura, e la guaina esterna da danni meccanici. La tensione di trazione limita la forza applicata durante il condotto, trincea, o installazione in tunnel. I limiti corretti non sono valori universali; devono provenire dalla scheda tecnica del cavo, specifica del progetto, dichiarazione del metodo di installazione, e le istruzioni di manipolazione del produttore del cavo.

I limiti di installazione sono controlli tecnici, non le preferenze del sito

Il cavo di media tensione è costruito come sistema di isolamento elettrico e struttura meccanica. Durante il servizio, trasporta corrente e resiste allo stress elettrico. Durante l'installazione, corre un rischio diverso: flessione, tirando, trascinando, torsione, movimentazione dei fusti, e la pressione alle curve del percorso. Un cavo può superare i test elettrici di fabbrica e tuttavia danneggiarsi se il percorso viene tirato con forza eccessiva o piegato al di sotto del raggio consentito.

XWA tratta il raggio di curvatura e la tensione di trazione come parte della revisione del rilascio del cavo per i percorsi MT sotterranei. La revisione collega la costruzione del cavo con la realtà del percorso: materiale conduttore, design single-core o three-core, tipo di armatura, materiale della guaina, lunghezza del tamburo, percorso del condotto, conteggio delle pieghe, spaziatura dei rulli, e attrezzature per l'installazione. La pagina del cavo per Cavo di alimentazione MT fornisce il contesto del prodotto, mentre progetti specifici per la tensione come 33Cavo kV richiedono maggiore attenzione poiché un diametro maggiore normalmente aumenta lo stress da manipolazione.

Sezione trasversale del cavo di media tensione con armatura isolante realistica e strati di guaina
Il controllo minimo della curvatura aiuta a proteggere l'isolamento, schermi, armatura, e la guaina esterna durante la movimentazione.

Quale raggio di curvatura protegge l'interno di un cavo MT

Il raggio di curvatura è la curva minima che un cavo può seguire senza sollecitare eccessivamente i suoi strati. In un cavo MT, la preoccupazione non riguarda solo la guaina esterna nera. Il conduttore, schermo conduttore, Isolamento XLPE, schermo isolante, schermo metallico, biancheria da letto, armatura, e la guaina superiore devono piegarsi insieme senza separarsi, screpolature, ovalizzazione, o compressione locale.

Una piegatura eccessiva può creare difetti nascosti. La guaina esterna può sembrare accettabile mentre lo schermo isolante, nastro di rame, schermo in filo di rame, o l'armatura è stata stressata. In servizio, questi difetti possono diventare punti di scarica parziale, cedimenti della guaina, percorsi di umidità, o rischi di surriscaldamento locale. Questo è il motivo per cui il raggio minimo di curvatura è normalmente più rigoroso per i cavi di diametro maggiore, cavi armati, e classi di tensione più elevate.

Strato o componente Perché il controllo della flessione è importante Il segno visibile potrebbe essere assente
Conduttore I trefoli possono essere compressi o spostati mediante una flessione stretta. Spesso nascosto sotto schermi e isolamenti.
Isolamento XLPE La deformazione locale modifica la distribuzione dello stress elettrico. Di solito non visibile dopo l'installazione.
Schermo metallico Il nastro di rame o la rete metallica possono allentarsi, grinza, o spostamento. Potrebbe non essere visibile sulla superficie della guaina.
Armatura L'armatura in filo di acciaio o nastro può aprire spazi vuoti o premere sulla biancheria da letto. I danni possono apparire solo durante la preparazione del cavo.
Guaina esterna Una flessione eccessiva può rompersi, appiattire, o abradere lo strato protettivo. I segni sulla superficie possono essere minori ma comunque rilevanti.
Bobine di cavi di media tensione sistemati in un magazzino di fabbrica prima della movimentazione dell'installazione
Tamburi per cavi, lunghezza del percorso, e le condizioni di movimentazione influenzano la pianificazione della tensione di trazione prima dell'installazione.

La tensione di trazione e la pressione sui fianchi richiedono i dati del percorso

La tensione di trazione è la forza necessaria per spostare il cavo lungo il percorso. Aumenta con il peso del cavo, lunghezza del percorso, attrito, condizione del condotto, numero di curve, cambiamenti verticali, e metodo di trazione. La pressione sul fianco è la forza creata quando il cavo viene tirato attorno a una curva. In molte installazioni sotterranee, la pressione sul fianco in curva è il limite nascosto, anche quando la tensione di tiro diretto sembra accettabile.

Manuali tecnici e guide di installazione, comprese le risorse sui metodi di posa dei cavi, comunemente enfatizzano la preparazione del percorso, rulli, movimentazione dei fusti, controllo della piega, e stress meccanico. XWA applica lo stesso principio dal punto di vista produttivo: la progettazione del cavo e il metodo di instradamento devono essere esaminati insieme prima di definire la lunghezza del tamburo e l'imballaggio.

Fattore di installazione Effetto sull'attrazione del rischio Punto di revisione della fabbrica
Lungo percorso rettilineo Maggiore attrito accumulato e carico di trazione. Conferma la lunghezza del tamburo, peso del cavo, e metodo di trazione.
Piegature multiple Maggiore pressione sui fianchi e rischio di abrasione della guaina. Esaminare il raggio di curvatura, posizionamento dei rulli, e sequenza del percorso.
Installazione di canali L'attrito dipende dalle condizioni del condotto, riempire, lubrificante, e allineamento. Confermare il diametro esterno, dimensione del condotto, e piano di installazione.
Cavo armato Un peso maggiore e un diametro maggiore possono aumentare lo stress da manovrabilità. Rivedi il tipo di armatura, limite di flessione, e dimensioni del tamburo.
Cavo unipolare Potrebbe richiedere una gestione fase per fase e un coordinamento del collegamento. Conferma la disposizione dei cavi, progettazione dello schermo, e sequenza di tiro.

Gli ambienti interrati modificano il margine pratico di installazione

Una trincea a sepoltura diretta, banca del condotto, tunnel, transizione del vassoio, e l'ingresso nella sottostazione non creano le stesse condizioni meccaniche. Una trincea può consentire una curva del percorso più ampia, ma può introdurre il contatto con le pietre, abrasione della guaina, e biancheria da letto irregolare. Un percorso del condotto può proteggere il cavo dopo l'installazione, ma la fase di tiro può essere più impegnativa perché attriti e curve sono concentrati all'interno di un percorso fisso.

Il percorso deve essere controllato prima della spedizione quando la lunghezza del cavo è lunga, la classe di tensione è alta, l'armatura è pesante, oppure un percorso presenta curve strette. Anche la lunghezza del tamburo fa parte del piano di installazione. Un tamburo molto lungo può ridurre le articolazioni, ma aumenta anche il peso del tamburo e la difficoltà di movimentazione. Un tamburo più corto potrebbe essere più facile da spostare, ma aggiunge la pianificazione congiunta e il coordinamento dei test. La risposta corretta dipende dal percorso e dall'attrezzatura del sito, non solo sulla capacità produttiva di cavi.

Cause comuni di danni all'installazione

La maggior parte dei problemi di gestione dei cavi MT sotterranei sono evitabili. Lo schema comune è che un percorso appare semplice sul disegno del layout, ma il metodo di installazione non corrisponde al diametro effettivo del cavo, peso del tamburo, o piegare la geometria. Potrebbero verificarsi danni agli ingressi dei condotti, angoli della trincea, punti di pagamento del tamburo, rulli affilati, teste di trazione mal allineate, o transizioni dal percorso esterno al locale quadri.

  • Curve strette vicino alle bocche dei condotti o agli ingressi dei quadri.
  • Rulli insufficienti, provocando lo sfregamento della guaina contro il cemento o il terreno.
  • Tirare dalla direzione sbagliata, aumentando la pressione di piega.
  • Frenata incontrollata del tamburo, permettendo che il cavo si attorcigli o si attorcigli.
  • Modifiche al percorso apportate dopo che la lunghezza del tamburo è già stata corretta.
  • Spazio accessorio ignorato fino all'avvio della terminazione del cavo.

In che modo XWA esamina i dati sulla gestione dei cavi MT prima della spedizione

Dal punto di vista dell’ingegneria di fabbrica, La revisione dell'installazione inizia con le informazioni che riguardano sia la produzione che la consegna. XWA controlla la struttura del cavo, diametro esterno stimato, lunghezza del tamburo, metodo di imballaggio, progettazione di armature e guaine, requisiti di marcatura, e rilasciare documenti. Per percorsi sotterranei, viene rivisto anche il metodo del percorso quando disponibile: banca del condotto, trincea, tunnel, sepoltura diretta, direzione di trazione, e punti di piega previsti.

Questa revisione non sostituisce la dichiarazione del metodo dell'installatore o la procedura di sicurezza locale. Aiuta a mantenere il cavo in dotazione allineato al percorso. Per esempio, un cavo MT armato a tre conduttori può richiedere una progettazione del tamburo diversa rispetto a tre cavi unipolari. Il design di uno schermo in filo di rame può modificare la preparazione della terminazione rispetto allo schermo in nastro di rame. L'articolo su Tipi di schermature per cavi MT spiega perché è necessario conoscere la struttura dello schermo prima di definire i dettagli relativi agli accessori e all'installazione.

Dati che devono essere confermati prima dell'installazione del percorso

Elemento dati Perché è importante Documento responsabile
Diametro esterno del cavo Controlla il raggio di curvatura, riempimento del condotto, dimensione del rullo, e selezione delle ghiandole. Scheda tecnica di fabbrica e disegno approvato.
Peso del cavo Influisce sul carico di traino, movimentazione dei fusti, sollevamento, e supporto del percorso. Scheda dati, lista imballaggio, disegno del tamburo.
Raggio minimo di curvatura Definisce le curve del percorso, pagamento del tamburo, e transizioni di ingresso. Istruzioni per la gestione del produttore o standard di progetto.
Metodo di trazione Determina se la forza viene applicata al conduttore, tirando l'occhio, calza, o guaina. Dichiarazione del metodo di installazione.
Conteggio delle curve del percorso Determina la pressione sulla parete laterale e il rischio della direzione di trazione. Disegno del percorso e rilievo del sito.
Tipo di accessorio Richiede un diametro corrispondente, schermo, armatura, e classe di tensione. Scheda tecnica degli accessori e disegno dei cavi.

La regola pratica per i percorsi interrati MT

L'approccio più sicuro alle specifiche consiste nel rendere visibili i limiti di installazione prima che il cavo lasci la fabbrica. Raggio minimo di curvatura, tirando la tensione, pressione sul fianco, percorso del condotto, lunghezza del tamburo, e lo spazio per gli accessori devono essere controllati insieme. Se un elemento cambia, gli altri potrebbero aver bisogno di una revisione. Una modifica del percorso può influire sulla lunghezza del tamburo. Una modifica della classe di tensione può influire sul diametro esterno. Una modifica all'armatura può influire sul peso, raggio di curvatura, e forza di trazione.

Per XWA, la conclusione centrale è semplice: un cavo MT non è pronto per l'installazione interrata a causa della tensione, dimensione del conduttore, e lo standard sono nominati. È pronto quando la struttura approvata del cavo e il metodo di percorso effettivo possono funzionare insieme senza eccessivo stress meccanico.

Domande frequenti

Esiste un raggio di curvatura minimo universale per tutti i cavi MT?

NO. Il raggio minimo di curvatura dipende dal diametro del cavo, classe di tensione, conteggio dei nuclei, armatura, guaina, progettazione dello schermo, e le istruzioni di manipolazione del produttore. La norma di progetto può anche definire limiti aggiuntivi.

Perché la pressione sui fianchi è importante durante la trazione del cavo??

La pressione sulle pareti laterali concentra la forza meccanica nel punto in cui il cavo viene tirato attorno a una curva. Può danneggiare la guaina, armatura, schermo, o un sistema di isolamento anche quando la tensione di trazione su un percorso rettilineo sembra accettabile.

Il cavo MT armato necessita di più spazio di installazione?

Di solito sì. L'armatura aumenta il diametro e il peso, e può aumentare i requisiti di piegatura e movimentazione. L'effettivo fabbisogno di spazio dipende dalla struttura del cavo e dalla geometria del percorso.

I limiti di tiro dovrebbero provenire dallo standard o dalla fabbrica dei cavi?

Entrambe le fonti contano. Lo standard del progetto e la dichiarazione del metodo definiscono il quadro di installazione richiesto, mentre la fabbrica di cavi fornisce dimensioni specifiche del prodotto, peso, guida alla flessione, e la gestione delle informazioni.

Quali sono le informazioni sul percorso più utili prima della pianificazione del tamburo per cavi??

Lunghezza del percorso, posizioni di piegatura, dimensione del condotto, metodo di installazione, direzione di trazione, spazio di terminazione, limiti di sollevamento, e la lunghezza di consegna richiesta sono i dettagli più utili prima di definire la lunghezza del tamburo e l'imballaggio.