Auswahl an XLPE-isolierten Kabeln

Die Auswahl des XLPE-isolierten Kabels (XLPE-Kabel) erfolgt nach Spannung, Verlegeart und -bedingungen sowie Strombelastung. Der Querschnitt des Kabels muss den Anforderungen an die thermische Beständigkeit bei Kurzschlussströmen genügen.

Nach der Spannung werden XLPE-Kabel traditionell in Kabel unterteilt: Niederspannung (bis zu 1 kV), Mittelspannung (bis einschließlich 35 kV), Hochspannung (110 kV und mehr).

XLPE-isolierte Kabel werden im Erdreich (verdeckte Versiegelung) und in der Luft (offene Versiegelung) verlegt. Die verdeckte Verlegung erfolgt in Erdgräben. Die offene Verlegung auf dem Gelände des Unternehmens erfolgt in Kabelkonstruktionen. Die offene Verlegung von Kabeln in den Werkstätten von Industriebetrieben erfolgt anhand von Tragkonstruktionen in Form von Regalen mit Regalen, Wandregalen usw.

Die Verlegung von Kabeltrassen (CL) im Graben ist eine der gebräuchlichsten, einfachsten und wirtschaftlichsten Verlegearten.Die Tiefe der Kabeltrasse ab der Planungsmarke muss bei Kabeln mit einer Spannung bis 20 kV mindestens 0,7 m und bei Kabeln mit einer Spannung von 35 kV und mehr mindestens 1 m betragen.

Bei der Verlegung einer großen Anzahl von Kabeln in eine Richtung (mehr als 20), was für energieintensive Industrieunternehmen charakteristisch ist, kommen Kabelkonstruktionen zum Einsatz: Tunnel, Galerien, Überführungen, Kanäle.

Die Anordnung von XLPE-Kabeln für die offene Verlegung und im Graben ist in Abb. dargestellt. 1. Hier werden auch die erforderlichen Abstände zwischen einzelnen Kabeln oder deren Gruppen angezeigt.

Reis. 1. Die Anordnung von VPE-isolierten Kabeln bei der Verlegung im Freien (a) und in einem Erdgraben (b)

Einadrige Kabel können horizontal in einer Ebene verlegt werden, wobei der lichte Abstand zwischen den Kabeln nicht kleiner als der Kabeldurchmesser d sein muss. Einadrige Kabel können in einer dreiphasigen Gruppe mit Dreieck Rücken an Rücken zusammengestellt werden. Der Abstand zwischen benachbarten Kabelgruppen beträgt mindestens 2d.

PvP- und APvP-Kabel werden für die Verlegung im Erdreich, unabhängig vom Grad der Bodenkorrosion, sowie in der Luft (offen) verwendet, sofern Brandschutzmaßnahmen vorgesehen sind.

Folgende Kabeltypen stehen zur Verfügung:

• PvPu, ApvPu zur Erdverlegung auf schwierigen Streckenabschnitten,

• mit Längsverdichtung des Gitters (g) zur Verlegung in Böden mit hoher Luftfeuchtigkeit, sowie in feuchten, teilweise überfluteten Räumen,

• PVV, APvV zur Verlegung in Kabelkonstruktionen und Industriegebäuden sowie in trockenen Böden,

• PvVng, APvVng für Gruppenverlegung in Kabelkonstruktionen und Industriegebäuden,

• PvVngd, APvVngd für die Verlegung von Anlagen, bei denen Anforderungen an reduzierte Rauch- und Gasemissionen gestellt werden (Kernkraftwerke, U-Bahnen, große Industrieanlagen, Hochhäuser usw.).

Der Querschnitt des stromführenden Leiters des Kabels wird entsprechend der wirtschaftlichen Stromdichte und der zulässigen Erwärmung gewählt. Normalisierte Werte seiner wirtschaftlichen Stromdichte werden gemäß Abb. genommen. 2. Der resultierende Abschnitt wird auf den nächsten Standardabschnitt gerundet.

Reis. 2. Wirtschaftliche Stromdichte von Drähten

Die zulässige Langzeittemperatur des stromführenden Leiters des VPE-Kabels bei einer Spannung bis einschließlich 110 kV beträgt Tadd = 90 °C. Zulässige Dauerströme von VPE-Kabeln entsprechend der angegebenen Temperatur Iadd sind in den Tabellen 1 angegeben -4.

Tabelle 1. Zulässiger Dauerstrom Az zusätzlicher einadriger Kabel mit VPE-Isolierung für eine Spannung von 6 kV

Tabelle 2. Zulässiger Dauerstrom Az zusätzlicher einadriger Kabel mit VPE-Isolierung für eine Spannung von 10 kV

Tabelle 3. Zulässiger Dauerstrom Az zusätzlicher einadriger Kabel mit VPE-Isolierung für eine Spannung von 35 kV

Tabelle 4. Zulässiger Dauerstrom Az zusätzlicher einadriger Kabel mit VPE-Isolierung für eine Spannung von 110 kV

Bei der Verlegung des Kabels an der Luft wird davon ausgegangen, dass die Umgebung die Wärmeableitung nicht behindert. Bei der Verlegung eines Kabels im Erdreich ist davon auszugehen, dass der Boden in einigen Abschnitten der Kabeltrasse austrocknen kann und sich dadurch die Bedingungen für die Wärmeübertragung des Kabels verschlechtern. Weichen die tatsächlichen Bedingungen von den berechneten ab, werden die Korrekturfaktoren aus dem Add-Wert eingegeben.

Beim Betrieb von Kabeln sind kurzfristige Überlastungen zulässig, beispielsweise während der Beseitigung eines Unfalls. In solchen Modi ist eine Temperaturerhöhung des stromführenden Leiters von VPE-Kabeln mit einer Spannung bis einschließlich 110 kV bis zu einem Wert von Θp.a = 130 °C zulässig. Die zulässigen Stromwerte entsprechen Die Solltemperatur im Überlastbetrieb wird durch Multiplikation des zulässigen Dauerstroms mit dem Überlastfaktor kper ermittelt:

• bei Verlegung im Graben kln = 1,23 (klenta = 1,17 für VPE-Kabel mit einer Spannung von 110 kV),

• bei offener Verlegung in Luft kln = 1,27 (klenta = 1,2 für VPE-Kabel mit einer Spannung von 110 kV).

Der Überlastbetrieb von XLPE-Kabeln darf nicht mehr als 8 Stunden pro Tag, nicht mehr als 100 Stunden pro Jahr und nicht mehr als 1000 Stunden für die Lebensdauer des Kabels betragen.

Kabelquerschnitte °C mit VPE-Isolierung sollten auf thermische Beständigkeit bei Kurzschlussströmen überprüft werden.