Specyfikacje projektu kabla ADSS i instrukcja instalacji

Maksymalna rozpiętość i wytrzymałość na rozciąganie definiują wydajność kabla ADSS

Kabel całkowicie dielektryczny, samonośny (ADSS) działa bez metalowych przekaźników, opierając się wyłącznie na elementach wzmacniających przędzę aramidową. Dla typowego 12-włókna Kabel ADSS o średnicy 8,0 mm, tzw maksymalna dopuszczalna rozpiętość na wysokości 100 metrów wynosi 300 metrów przy lekkim obciążeniu NESC (wiatr 0 Pa, lód 0 mm). Przy dużym obciążeniu (wiatr 1900 Pa, lód 12,7 mm) ta sama rozpiętość kabla spada do 120 metrów. Nominalna wytrzymałość na rozciąganie (RTS) dla tej konfiguracji wynosi 18 kN, natomiast maksymalne napięcie robocze jest ograniczone do 6 kN (33% RTS).

Instalowanie kabli ADSS na istniejących wieżach energetycznych wymaga obliczenia zwisu i naprężenia przy maksymalnej temperaturze roboczej wynoszącej 85°C. Dla rozpiętości 200 metrów początkowe ugięcie w temperaturze 15°C bez wiatru wynosi 2,8 metra; w temperaturze 85°C zwis wzrasta do 4,1 metra, co wpływa na odstęp od przewodów pod napięciem. Dla pełzania długotrwałego należy zastosować projektowy współczynnik bezpieczeństwa wynoszący 3,0 oraz sprawdzić, czy odstęp między przewodem a kablem w połowie rozpiętości nie jest nigdy mniejszy niż 2,5 metra dla linii 110 kV .

Wybór odpowiedniego kabla ADSS dla Twojego napięcia i środowiska

Dwa krytyczne parametry określają, który kabel ADSS pasuje do konkretnej trasy: natężenie pola elektrycznego i strefa obciążenia środowiskowego. W przypadku linii elektroenergetycznych do 110 kV niezawodnie sprawdza się standardowy ADSS o grubości płaszcza zewnętrznego 1,5 mm i rezystancji śledzenia wynoszącej 2,5 kV/mm odległości łuku suchego. Powyżej 110 kV do 220 kV, wybierz powłokę antyśledzącą (AT) o odległości łuku suchego co najmniej 3,0 kV/mm i grubości ścianki 1,8 mm .

Strefy obciążenia środowiska są zgodne z normami IEC 60794-4-10 lub NESC. Poniżej znajduje się tabela szybkiego wyboru:

Najlepsze praktyki instalacyjne zapewniające długoterminową niezawodność kabla ADSS

Dane terenowe ze 150 instalacji ADSS na trzech kontynentach pokazują, że 94% przedwczesnych awarii wynika z niewłaściwego sprzętu lub napięcia. Użyj uchwytu ciągnącego z znamionowa wytrzymałość na zerwanie równa co najmniej 50% RTS kabla i nigdy nie przekraczać 0,8% naprężenia podczas ciągnięcia. W przypadku instalacji ADSS o długości 1 km z trzema zakrętami o kącie 120 stopni typowa granica pełzania naprężenia ciągnącego wynosi 2,7 kN dla kabla RTS o wytrzymałości 18 kN.

Wybór sprzętu musi obejmować:

• Styczne zaciski zawieszenia z wkładką gumową lub neoprenową, zaprojektowane na obciążenie graniczne 20 kN i z rdzeniem pręta z włókna szklanego o średnicy 6 mm.
• Ślepe uchwyty przy użyciu prętów podwójnych śrubowych, dobranych do średnicy kabla (np. 8,0 mm ± 0,3 mm) o naprężeniu poślizgowym większym niż 80% RTS.
• Pierścienie koronowe dla ADSS na liniach powyżej 110 kV: minimalna średnica pierścienia 150 mm, umieszczony w odległości 30 mm od zacisku zawieszenia, aby zmniejszyć naprężenia elektryczne.

Obliczanie zwisu i naprężenia dla naciągu kabla ADSS

Obliczanie ugięcia odbywa się zgodnie z przybliżeniem parabolicznym dla rozpiętości poziomów: Sag = (w × L²) / (8 × H), gdzie w = ciężar kabla na jednostkę długości (np. 0,12 kg/m dla 12-włóknowego ADSS), L = długość przęsła (w metrach) i H = naprężenie poziome (kN). Dla rozpiętości 250 metrów w temperaturze 25°C i naprężeniu początkowym ustawionym na 2,5 kN, ugięcie wynosi (0,12×9,81×250²)/(8×2500) = 3,68 metra . W temperaturze 75°C moduł sprężystości (13,8 GPa dla aramidu) zmniejsza naprężenie do 1,9 kN, zwiększając ugięcie do 4,84 metra.

W przypadku wież o różnej wysokości i różnicy 20 metrów należy zastosować wzór na rozpiętość nachyloną. Pokazuje to faktyczna weryfikacja terenowa z 20 projektów wykreśla ugięcie w odstępach co 5°C w zakresie od -10°C do 80°C zapobiega rozgorzeniom w połowie rozpiętości. Przed naciągnięciem zawsze przygotuj tabelę ugięcia, jak w poniższym przykładzie:

Wymagania dotyczące odstępu elektrycznego i odległości łuku suchego

Podstawowa różnica między ADSS a konwencjonalnymi kablami OPGW lub kablami dielektrycznymi polega na konieczności zapewnienia odstępu elektrycznego ze względu na pola elektrostatyczne. Dla Linie 69 kV należy zachować minimalny odstęp 0,9 m od przewodnika do punktu przyłączenia ADSS. Przy 138 kV wzrasta to do 1,5 metra; przy 230 kV do 2,4 metra. Wartości te zakładają suche, niezanieczyszczone środowisko. W obszarach przemysłowych lub przybrzeżnych o dużym zanieczyszczeniu (klasa IV IEEE 1220) należy podwoić odstęp lub zastosować osłonę AT o odporności na łuk suchy co najmniej 4,5 kV/mm.

Odległość łuku suchego wzdłuż powierzchni kabla ADSS pomiędzy dwoma punktami sprzętowymi musi przekraczać 1,2 x (napięcie sieciowe w kV) do standardowych osłon PE. Na przykład w linii 110 kV minimalna odległość łuku suchego od zacisku zawieszenia do najbliższego pierścienia koronowego wynosi 132 mm. Z raportów z inspekcji terenowych z lat 2018-2022 wynika, że ​​awarie śledzenia zmniejszają się o 87%, gdy projektanci weryfikują ten parametr przed montażem.