Witam!
Proszę o wskazówki, gdzie można znaleźć zasady wg których należy określać poziom izolacji kabli SN?
Przeszukałem forum i google - bez żadnych konkretnych rezultatów.
Podobnie w normie N SEP-E-004.
Projektowana linia kablowa na napięcie międzyfazowe 15kV. Transformator 110/15kV posiada uzwojenie 15kV połączone w trójkąt.
Pozdrawiam wszystkich!
Witam!
Dziękuję za szybką odpowiedź. Nie rozumiem tylko po co mi druga norma . Posiadam już egzemplarz pięknie wydany na papierze kredowym. Przeczytałem całą uważnie, jednak oprócz prób napięciowych nie znalazłem wskazówek w zakresie doboru poziomu izolacji kabli.
Temat pozostaje w dalszym ciągu aktualny.
Pozdrawiam.
Kolega ma zaprojektować kabel dla tej linii czy linie kablową na 15 kV ?
Poziom izolacji to nic innego jak najwyższe napięcie robocze i najczęściej
określony jest przez napięcie znamionowe i tolerancje dla napięć roboczych.
Więc nie rozumiem czego koledze jeszcze brak ?
W pierwszym kolegi poście są wszystkie potrzebne mu dane.
Witam!
Dziękuję Koledze Andrzejowi (elservice). Dziękuję wszystkim, których zainteresował temat.
Podaje więcej informacji.
Moim zadaniem jest zaprojektować linię kablową złożoną z kabli jednożyłowych w układzie trójfazowym.
Napięcie robocze oczywiście znam: 15kV, 50Hz - klasyczna piętnastka.
Tolerancja napięcia +/-10%. Po jej uwzględnieniu maksymalne napięcie robocze wynosi 16,5kV. Oczywiście jest to napięcie międzyfazowe (lub przewodowe - jak kto woli). Napięcia znormalizowane kabli w interesującym mnie zakresie to: 8,7/15kV, 12/20kV, 18/30kV. Napięcia są oznaczone zgodnie z normą dla kabli w izolacji polietylenowej tzn. są przedstawione w postaci Uo/U, gdzie:
Uo - napięcie pomiędzy żyłą fazową a żyła powrotną
U - napięcie pomiędzy żyłami fazowymi (w tym samym kablu wielożyłowym lub w kablach jednożyłowych stanowiących układ trójfazowy).
Dobieram kabel w izolacji na napięcie 12/20kV, ponieważ 20kV > 16,5kV.
Przepięcia zostaną stłumione ogranicznikami (zagadnienie na oddzielny temat).
I właściwie wszystko w porządku gdyby… nie połączenie uzwojenia 15-tki transformatora w trójkąt…
Powstaje pytanie: na jakim napięciu w stosunku do “ziemi” pracuje cały układ. Moim zdaniem zagadnienie nie jest tylko “moje” lecz dotyczy wszystkich sieci z izolowanym punktem neutralnym transformatora (również tych na napięcia do 1kV czyli IT).
Wyobraźmy sobie sytuację, że następuje “doziemienie” przewodu fazowego. Napięcie na “zdrowych” fazach wzrasta w stosunku do ziemi (również do uziemionej żyły powrotnej) do poziomu napięcia międzyfazowego, czyli w moim przypadku do 16,5kV. Dobrany poziom izolacji 12/20kV okazuje się niewystarczający - kilkaset tys. zł zakopane w ziemi kwalifikuje się na złom.
Kabel, który byłby odpowiedni o izolacji 18/30kV jest droższy o 30 tys. zł. na 1km (cenę osprzętu pomijam).
Powyżej przedstawiłem mój tok rozumowania. Proszę o opinię, w którym miejscu popełniam błąd?
Spoko spoko nie ty pierwszy wybudujesz 15 -stkę.
Wszystkie linie jakoś pracują to i twoja będzie.
Generalnie zasada jest taka ,że wszystko obecnie projektuje się na poziom napięcia 20 kV i mimo ,że projektujesz 15 to kable i cały osprzęt musisz dobierać na napięcie znamionowe 20kV.
Sprawa druga która cię nurtuje wygląda następująco.
Dla kabli jak i dla wszystkich urządzeń elektrycznych podawane jest napięcie znamionowe ale nie oznacza to ,że tuż powyżej tego napięcia kabel ulegnie przebiciu. Sprawa ci się zrobi klarowniejsza jak dotrzesz do informacji jakiimi napięciami probierczymi kable w wytwórni są badane i wytrzymują te napięcia oczywiście nie długotrwale może taskie napięcie się utrzymywać ale ty rozważasz stan awaryjny który też nie trwa stale.
Kolega zapomniał, że zwarcia doziemne w liniach kablowych są szybko
wyłączalne przez automatykę zabezpieczeniową linii kablowej. Kable bez problemu
wytrzymują krótkotrwały wzrost napięcia. Dlatego podaje się dwie wartości napięć.
Problemy z wyłączaniem zwarć doziemnych są w liniach napowietrznych.
Tak jak kolega marcin714 proponuję całość projektować na 20 kV.
Witam!
Dziękuję kolegom za wskazówki.
Prawie jestem już przekonany, że zaprojektuję linię zbudowaną z kabli o izolacji 12/20kV.
Z uwagi jednak na pewność zasilania odbiorcy waham się jeszcze.
Zasada działania zabezpieczeń (w bardzo dużym uproszczeniu) jest taka, że eliminujemy “doziemione” odcinki (jeśli jest wyłącznik).
Sieć napowietrzna może jednak pracować z małym prądem jednofazowego zwarcia doziemnego.
Mogę wyłączyć projektowaną linię kablową chroniąc kable i odbiorniki (w tym wypadku transformatory 15/6 kV) lecz w ten sposób pozbawię odbiorcę zasilania. A przecież to nie on zawinił.
Argument utrzymania zasilania przemawia za zastosowaniem kabli 18/30 kV.
Przedstawiam bardzo uproszczony schemat jednej sekcji 15-tki.
Podsumowując:
Wariant A: Tańsza 12/20 kV, krótsza żywotność, mniejsza pewność zasilania
Wariant B: Droższa 18/30 kV, conajmniej 40-letnia żywotność.
Linia, zgodnie z warunkami technicznymi, będzie stanowić własność odbiorcy.
Potocznie przyjmuje się, że linie SN mogą pracować z doziemieniem jednej fazy.
Znane mi układy zabezpieczeń w GPZ nie dopuszczają do takiego stany.
Kolegi rysunek jest zbyt ogólny i nie widać na nim stosowanych urządzeń do
kompensacji pojemnościowych prądów doziemnych współpracujących z automatyką
zabezpieczeniową i uziemiających sieć poprzez impedancje. Sieci SN nie są całkowicie izolowane.
Proszę pamiętać, że doziemienie linii napowietrznej SN jest równoznaczne z wystąpieniem
bezpośredniego zagrożenia dla życia i zdrowia i dlatego energetyka nie dopuszcza do
długotrwałej pracy uszkodzonej linii.
Czasy działania automatyki to sekundy lub dziesiątki sekund.
Tak więc nie wyobrażam sobie by specjalnie dla obiektu kolegi utrzymywali linie w stanie
awaryjnym i narażali się na odpowiedzialność karną.
Zbyt długo pracowałem z liniami kablowymi by potwierdzić taką tezę.
Awariom ulegają kable nowe i stare.
Zapewniam kolegę, że ważniejszą sprawą jest jakość ułożenia kabla i wykonania muf oraz szczelność powłoki.
Czy taką gwarancje daje producent ? Jeśli tak to go podziwiam.
Nie znam racjonalnych argumentów za zastosowaniem kabla 18/30 kV.
Zawsze można wszystko przewymiarować, ale czy o to chodzi w technice ?
Jest tak ,że są sieci o pewnym napięciu znamionowym i do tych sieci produkowana jest aparatura też o podobnym napięciu znamionowym i tak zestawiony układ ma działać.
Sprawą oczywistą jest, że kable ulegają uszkodzeniom szczególnie podczas zwarć łukowych gdzie dochodzi do dużych przepięć wielokrotnie większych niż wzrost napięcia przy doziemieniu. Aby opanować te przepięcia stosuje się inne środki niż budowa kabli na dużo większe napięcie znamionowe gdyż koszty byłyby ogromne a efekt do końca nie pewny.
Wspominając o kablach na 20 kV nie chodziło mi o przewymiarowanie izolacji lecz o fakt że napięcie 20 k jest napięciem docelowym w polsce i wszystkie nowe sieci buduje się już na takie napięcie mimo ,że narazie pracują jako 15.
Witam!
Dziękuję za wskazówki.
Faktycznie, z tą pracą sieci z “doziemieniem” to chyba legenda. Uzyskałem od dystrybutora informację, że w tym konkretnym przypadku wyłączenie doziemionej linii następuje w czasie do 0,4s. A więc nawet kabel 8,7/15kV byłby dobrany poprawnie pod względem izolacji. Jednak w tym wypadku warunki techniczne przyłączenia są bezwzględne. Izolacja ma być na napięcie conajmniej 17,5kV. Po wyjaśnieniu w ZE - jest to oczywiście wartość U (nie Uo) czyli w kablu 12/20kV odpowiada to wartości 20kV.
Czy jest jakiś akt prawny, który nakazuje operatorom sieci dostosowanie sieci do napięcia 20kV?
Co do 40-letniej pracy kabli - przytoczę fragment artykułu producenta kabli.
“Biorąc pod uwagę wyniki badań przeprowadzonych wg standardu DIN VDE 0276 620, będącego wdrożeniem europejskiego Dokumentu Harmonizującego HD 620, oraz ZN-TF-500:2002 laboratoria oceniają żywotność kabli, które przeszły pozytywnie powyższy test na 40 lat.”
Całość artykułu: