Бронированный и небронированный кабель среднего напряжения выбор зависит от механического риска вокруг подземного маршрута, не только по номинальному напряжению. Обе конструкции могут использовать изоляцию из сшитого полиэтилена., экран проводника, изоляционный экран, металлический экран, и внешняя оболочка. Разница заключается в добавленном слое брони., обычно броня из стальной проволоки, стальная ленточная броня, броня из алюминиевой проволоки, или другой металлический защитный слой, предназначенный для предотвращения раздавливания, влияние, стресс, и внешние повреждения.
Для мощности XWA & Кабель, броня указывается, когда трасса подвергает кабель механическим нагрузкам, которые невозможно контролировать с помощью воздуховода., постельные принадлежности, перекрытие плита, глубина захоронения, или только управление установкой. Небронированный кабель среднего напряжения остается в силе, если трасса защищена воздуховодами., подносы, контролируемые траншеи, или внутренние кабельные системы. Инженерная задача состоит в том, чтобы согласовать строительство с риском маршрута., поведение тока повреждения, пределы изгиба, и способ установки.
Решение начинается с маршрутного риска, не каталогизированные предпочтения
Кабели среднего напряжения прокладываются в самых разных подземных условиях.: прямое захоронение в песчаной подстилке, бетонные кабельные траншеи, каналы, туннели, промышленные предприятия, инженерные коридоры, горнодобывающие площадки, подстанции возобновляемой энергии, и маршруты общественной инфраструктуры. Одно и то же номинальное напряжение может подвергаться самым разным механическим воздействиям.. Защищенный бетонный берег воздуховода не создает такого же риска, как каменистый маршрут прямого захоронения с будущими раскопками..
Броня добавляет физический барьер за пределами жилы кабеля.. Это может улучшить устойчивость к раздавливанию, влияние, и случайный контакт с давлением грунта или монтажными инструментами. Это также может сделать кабель больше., тяжелее, менее гибкий, и более требовательны к вытягиванию. Вот почему броня не является универсальным апгрейдом.. Это устраняет механический риск, обеспечивая при этом удобство обращения., изгиб, связь, и последствия затрат.
XWA обычно рассматривает дизайн брони вместе с Силовой кабель среднего напряжения строительство, проектный класс напряжения, требование к металлическому экрану, материал оболочки, и заводские испытания. Для обсуждений проектов, связанных с напряжением, таких как 33кВ кабель, броня не может быть отделена от области экрана короткого замыкания, диаметр кабеля, тянущий маршрут, и план установки.
Где армированный кабель среднего напряжения имеет инженерный смысл
Бронированный кабель среднего напряжения обычно подходит там, где кабель сталкивается с прямой механической угрозой.. Прямое захоронение является наиболее распространенной причиной.. Давление почвы, камни, строительная деятельность, пересечение маршрута, загрузка автомобиля, и будущий риск раскопок может оправдать слой брони. Промышленные объекты также создают механические опасности.: движущееся оборудование, тяжелый фундамент, ограниченное пространство траншеи, и возможный контакт с инструментами или краями конструкции.
Броня также полезна, когда контроль маршрута не завершен.. Кабель, проложенный в коридоре общественного пользования, может подвергнуться воздействию последующих строительных работ.. Маршрут добычи полезных ископаемых или тяжелой промышленности может столкнуться с вибрацией и небрежным обращением.. Система сбора возобновляемой энергии может проходить через длинные открытые траншеи, где надежная защита затруднена.. В этих случаях, броня может снизить вероятность повреждения оболочки и системы изоляции внешней силой..
| Состояние маршрута | Актуальность бронированного кабеля среднего напряжения | Инженерное примечание |
|---|---|---|
| Прямое захоронение в почве | Часто предпочтительнее там, где механическое воздействие велико.. | Качество постельного белья, глубина захоронения, предупреждающая лента, и перекрытия по-прежнему имеют значение. |
| Каменистая или смешанная засыпка | Броня может снизить риск повреждения, но не заменяет правильную подстилку.. | По-прежнему следует избегать острых камней рядом с ножнами.. |
| Маршрут промышленного предприятия | Полезно рядом с оборудованием, фонды, и территории с будущими работами по техническому обслуживанию. | Необходимо учитывать радиус изгиба и натяжение натяжения.. |
| Берег воздуховода или бетонная траншея | Может быть ненужным, если воздуховод обеспечивает надежную механическую защиту.. | Тепловые условия и тяговая сила могут способствовать использованию небронированной конструкции.. |
| Длинная одноядерная схема | Материал брони требует тщательной электромагнитной проверки.. | Немагнитная броня может понадобиться для контроля потерь и нагрева.. |
Где небронированный кабель среднего напряжения лучше всего подходит для инженерных целей
Небронированный кабель среднего напряжения по умолчанию не является более слабым изделием.. Это кабель, предназначенный для трасс, где внешняя механическая защита обеспечивается системой монтажа.. В банках воздуховодов, кабельные туннели, внутренние подносы, защищенные траншеи, и контролируемые маршруты подстанций, небронированная конструкция позволяет уменьшить диаметр, масса, тяговая сила, и сложность сгибания. Это также может упростить подготовку аксессуаров..
Небронированная конструкция может быть особенно практичной при прокладке длинных трасс через воздуховоды.. Меньший диаметр и вес снижают нагрузку при установке.. Более гладкая внешняя оболочка может перемещаться по воздуховодам с меньшим трением.. Когда воздуховод, постельные принадлежности, и защита маршрутов правильно спроектированы, добавление брони может не улучшить реальную надежность маршрута. Вместо этого это может увеличить тяговую нагрузку и уменьшить запас прочности при установке..
Поэтому выбор конструкции зависит от системы защиты кабеля.. Если на маршруте уже предусмотрена механическая защита, кабель может сосредоточиться на электрических характеристиках, пригодность оболочки, дизайн экрана, термический рейтинг, и эффективность установки. Если маршрут оставляет кабель открытым, броня становится более ценной.
Типы брони, используемые в силовых кабелях среднего напряжения
Броня не является единой конструкцией. Распространенные формы включают броню из стальной проволоки., стальная ленточная броня, броня из алюминиевой проволоки, а иногда и гофрированная металлическая оболочка или специальные системы бронирования. Напряжение кабеля, основная договоренность, магнитное поведение, тянущий маршрут, радиус изгиба, и региональная спецификация решает, какая форма является разумной.
Броня из стальной проволоки обычно используется в многожильных бронированных силовых кабелях, поскольку она обеспечивает надежную механическую защиту и хорошую поддержку растяжения.. Броня из стальной ленты часто используется там, где необходима радиальная механическая защита, и конструкция кабеля ее поддерживает.. Броня из алюминиевой проволоки или немагнитная броня часто рассматривается для одножильных кабелей переменного тока, поскольку магнитная сталь вокруг одножильного проводника переменного тока может создавать дополнительные потери и нагрев.. Этот момент имеет решающее значение для более крупных цепей среднего и высокого напряжения..
| Тип брони | Типичная роль | Основное ограничение |
|---|---|---|
| Броня из стальной проволоки | Механическая защита и прочность на разрыв, часто в многожильных кабелях. | Добавляет вес и может усложнить сгибание и обработку.. |
| Броня из стальной ленты | Радиальная защита некоторых кабельных конструкций. | Менее подходит там, где ожидается высокая растягивающая нагрузка или многократное сгибание.. |
| Броня из алюминиевой проволоки | Вариант немагнитной брони для одножильных цепей переменного тока. | Более высокая стоимость материалов и доступность в зависимости от спецификации. |
| Гофрированная металлическая оболочка | Влагоизоляция и механическая защита в специальном исполнении. | Более сложный аксессуар, изгиб, и требования по борьбе с коррозией. |
Механическая защита – это только часть надежности подземных работ
Броня способна защитить от механических повреждений, но это не исправляет плохой дизайн маршрута. Траншее все еще нужна подходящая подстилка., термическая засыпка, где указано, достаточная глубина захоронения, предупреждающая лента, перекрытие плит при необходимости, и контролируемое протягивание кабеля. Неправильная засыпка может привести к повреждению как бронированных, так и небронированных кабелей.. Чрезмерное натяжение или давление на боковую стенку могут деформировать кабель во время установки.. Малый радиус изгиба может вызвать нагрузку на изоляцию., экран, броня, и ножны.
Подземная кабельная инженерия также включает в себя тепловые характеристики.. Сильнобронированный кабель может иметь отличные характеристики рассеивания тепла по сравнению с небронированным кабелем.. Установка воздуховода может снизить пропускную способность, поскольку окружающие воздушные зазоры и материалы воздуховодов влияют на термическое сопротивление.. Прямое захоронение может обеспечить хорошую теплопередачу, если контролировать термическое сопротивление почвы., но плохая почва или засушливые условия могут снизить рейтинг. Броню следует оценивать вместе с токопроводимостью., не только защита.
Общие обсуждения методов прокладки кабеля, например, инженерные сводки по методы подземной прокладки кабеля, полезны для понимания того, почему маршрут, траншея, воздуховод, и условия защиты определяют решение о конструкции кабеля. XWA добавляет заводскую перспективу, привязывая условия маршрута к изготавливаемым слоям кабелей среднего напряжения и документации по выпуску..
Как броня влияет на электрическое поведение
Броня находится вне жилы кабеля, но он все равно может влиять на электрическое поведение. В трехжильном кабеле среднего напряжения, магнитные эффекты часто менее серьезны, поскольку фазы сгруппированы вместе, а магнитные поля имеют тенденцию уравновешиваться.. В одножильном кабеле переменного тока, магнитная броня вокруг каждой фазы может создавать наведенные токи, потери, и отопление. Вот почему для одножильных бронированных кабелей переменного тока часто требуется немагнитная броня или другой метод защиты..
Броня также взаимодействует с заземлением. Металлическая броня может нуждаться в склеивании в зависимости от конструкции кабеля и практики использования системы.. Металлический экран имеет свою электрическую роль., и броня не заменяет экран. Изоляционный экран, металлический экран, броня, и ножны выполняют разные функции. Путаница этих слоев может привести к созданию спецификации, которая будет выглядеть защитной, но не будет соответствовать требованиям по току короткого замыкания или заземлению..
Эта тема напрямую связана с существующей технической статьей XWA о Типы экранов кабелей среднего напряжения и конструкция металлического экрана. Экран управляет электрическим полем и путями тока повреждения.; броня выдерживает механическое воздействие. Некоторые конструкции кабелей допускают участие брони в соединении., но две функции все равно следует указывать отдельно.
Компромиссы при установке, создаваемые броней
Бронированный кабель прочнее, но его и сложнее установить. Добавленный металлический слой увеличивает диаметр и массу кабеля.. Больший диаметр увеличивает минимальный радиус изгиба.. Больший вес увеличивает натяжение и требования к поддержке.. Кабельный барабан может стать тяжелее, и обработка маршрута может потребовать большей грузоподъемности. Эти практические детали влияют на производство., упаковка, транспорт, и установка сайта.
Небронированный кабель легче протягивать и заделывать на многих защищенных маршрутах.. Это может уменьшить заполнение воздуховода., улучшить управляемость, и упростить подготовку аксессуаров. Однако, это зависит от системы защиты маршрута. Если воздуховод треснул, если подстилка траншеи плохая, или если вероятны будущие раскопки, небронированный кабель может иметь меньший механический запас. Риск проекта перемещается от строительства кабеля к гражданской обороне.
| Фактор | Бронированный кабель среднего напряжения | Небронированный кабель среднего напряжения |
|---|---|---|
| Механическая защита | Повышенная устойчивость к внешним повреждениям. | Зависит от воздуховода, поднос, траншея, или гражданская защита. |
| Вес и диаметр | Выше, воздействует на барабаны и тянет груз. | Ниже, часто проще для воздуховодов и длинных тяг. |
| Радиус изгиба | Обычно больше из-за увеличенного диаметра и жесткости брони.. | Обычно более гибкий в пределах одного класса напряжения.. |
| Подготовка аксессуаров | Снятие и склеивание брони могут добавить работы.. | Проще, когда не требуется заделка брони. |
| Структура затрат | Более высокие затраты на материалы и транспортировку.. | Более низкая стоимость кабеля, но может потребоваться более сильная защита маршрута. |
| Лучше всего подходит | Прямое захоронение, трудные маршруты, промышленное воздействие. | воздуховоды, туннели, защищенные лотки, контролируемые траншеи. |
Стандарты и спецификации проекта
МЭК 60502-2 обычно используется для силовых кабелей с экструдированной изоляцией в диапазоне среднего напряжения.. Это дает важный контекст строительства и тестирования., но в спецификации проекта часто указывается тип брони, материал оболочки, огненное исполнение, требование блокировки воды, длина барабана, и инспекционные документы. Национальные спецификации коммунальных предприятий также могут определять предпочтительные формы брони для кабелей среднего напряжения, прокладываемых непосредственно под землей или в воздуховодах..
Поэтому стандартную ссылку следует читать вместе с чертежами маршрутов проекта.. Кабель можно охарактеризовать как IEC. 60502-2 тип, но для выбора брони все равно нужна информация о маршруте. Если маршрут предусматривает прямое захоронение в общественном коридоре, стандартный небронированный кабель может не соответствовать практическому риску. Если маршрут представляет собой полностью защищенный берег воздуховодов, тяжелый бронированный кабель может оказаться ненужным и его будет трудно тянуть.
Заводские проверки перед подтверждением бронированного кабеля среднего напряжения
Когда указана конструкция бронированного МВ, XWA рассматривает конструкцию кабеля от проводника до внешней оболочки.. Слой брони должен прилегать к подстилке или внутренней оболочке, не повреждая нижележащие слои.. Материал брони, диаметр проволоки или размер ленты, направление прокладки, покрытие, и толщина внешней оболочки должна контролироваться. Окончательный кабель также требует проверки размеров., испытание напряжения, осмотр оболочки, и проверка упаковки.
Заводские испытания не заканчиваются на слое брони. Кабель по-прежнему требует той же электрической дисциплины, что и небронированный кабель среднего напряжения.. Сопротивление проводника, выдерживать напряжение, проверка частичного разряда при необходимости, непрерывность экрана, и отслеживаемость документов остаются важными. Броня улучшает внешнюю защиту; это не уменьшает необходимость в электрическом контроле качества.
Данные о маршруте необходимы перед окончательным строительством
Практичное решение о бронировании или небронировании требует достаточного количества данных о маршруте.. XWA обычно проверяет эти элементы перед подтверждением конструкции кабеля.:
- Номинальное напряжение, материал проводника, размер проводника, количество ядер, и изоляционный материал.
- Способ установки: прямое захоронение, банк воздуховодов, бетонная траншея, туннель, поднос, или смешанный маршрут.
- Механическое воздействие: тип почвы, камни, транспортная нагрузка, будущий риск раскопок, и промышленные опасности.
- Требуемый тип брони, или маршрутная причина не использования брони.
- Металлическая область экрана, ток повреждения, время очистки, и способ заземления.
- Материал оболочки, требование блокировки воды, огнестойкость или требования LSZH, если применимо.
- Длина вытягивания, количество изгибов, размер воздуховода, предел давления на боковую стенку, и монтажное оборудование.
- Длина барабана, метод упаковки, маршрут доставки, условия хранения, и список тестовых документов.
Инженерное заключение
Бронированный кабель среднего напряжения подходит в тех случаях, когда подземные трассы подвергают кабель механическим повреждениям, которые не могут надежно контролироваться только гражданской защитой.. Небронированный кабель среднего напряжения подходит для воздуховодов., траншеи, туннели, подносы, или защищенные маршруты уже обеспечивают надежную механическую защиту, а преимущества установки заключаются в меньшем диаметре и весе..
Правильное решение – это не «бронированный всегда лучше» или «небронированный всегда дешевле». Правильное решение – выбор маршрутного строительства.. XWA Мощность & Кабель оценивает броню вместе с классом напряжения, дизайн экрана, ток повреждения, метод заземления, защита маршрута, условия вытягивания, подготовка аксессуаров, тестирование, и отгрузочную документацию.
Часто задаваемые вопросы
Всегда ли требуется бронированный кабель среднего напряжения для подземной прокладки??
Нет. На подземных маршрутах можно использовать бронированный или небронированный кабель среднего напряжения.. Прямое захоронение или трудные маршруты часто оправдывают броню., в то время как воздуховоды, туннели, и защищенных траншеях можно использовать небронированный кабель, если гражданская защита надежна..
Заменяет ли броня металлический экран?
Нет. Металлический экран контролирует электрическое поле и обеспечивает определенный электрический путь.. Броня обеспечивает механическую защиту.. Два слоя должны быть указаны отдельно..
Может ли одножильный кабель среднего напряжения использовать броню из стальной проволоки??
Одножильный кабель переменного тока требует тщательного анализа магнитных потерь.. Стальная броня вокруг одножильного проводника переменного тока может создавать потери и нагрев., поэтому может потребоваться немагнитная броня или другой метод защиты.
Почему небронированный кабель среднего напряжения может быть проще в установке?
Небронированный кабель обычно имеет меньший вес., меньший диаметр, и лучшая гибкость. Эти функции могут уменьшить тяговую нагрузку и сложность изгиба в защищенных воздуховодах или контролируемых маршрутах..
Какая информация определяет бронированную или небронированную конструкцию??
Основная информация включает тип маршрута., механическое воздействие, защита воздуховода или траншеи, номинальное напряжение, размер проводника, область экрана, ток повреждения, изгиб маршрута, длина вытягивания, требование к оболочке, и инспекционные документы.