zunko

ENERGETSKI VISOKONAPETOSTNI KABLI

Kazalo

21.Energetski visokonapetostni kabli

31.1.Sestava energetskih visokonapetostnih kablov

31.1.1.Vodnik

41.1.2.Izolacija

51.1.3.Zaitni pla

51.1.4.Korozijska zaita

51.1.5.Armatura

51.2.Izvedbe kablov

51.2.1.Pasasti kabli

61.2.2.Oljni kabli

81.2.3.Plinski kabli

81.2.4.Termoplastini kabli

91.2.5.Primerjava med termoplastinimi in konvencionalnimi kabli

101.3.Kabelske garniture

101.3.1.Kabelske glave in spojnice

111.4.Termina obremenitev kabla

131.5.Razvoj kabelske tehnike

131.5.1.Natrijev kabel

141.5.2.SF6 - izolirani cevni kabel

141.6.Imitance enoilnih in troilnih kablov

161.7.Dopustni obratovalni tok kabla

17LITERATURA

Napaka! Zaznamek ni definiran. SEQ ka\r1 \h \* MERGEFORMAT Energetski visokonapetostni kabli

Energetski kabli spadajo v skupino izoliranih vodnikov s specifino zgradbo. Uporabljajo se za horizontalno, poevno in vertikalno polaganje v suhih in vlanih prostorih, neposredno v zemlji, kabelskih kanalih, pod vodo, na odprtem prostoru in v rudnikih. V glavnem se kabli uporabljajo za prenos vejih moi, za prenos manjih moi pa uporabljamo izolirane vode. Elektrina energija se preko kablov prenaa obiajno na krajih razdaljah, vendar se v svetu pojavlja vse ve primerov uporabe kablov za najvije napetosti na dalje razdalje.

Na sliki 1.1 je predstavljena groba delitev energetskih kablov.

Slika 1.1:Razdelitev energetskih kablov glede na zgradbo

Glede na napetostni nivo se delijo kabli na dve skupini:

standardizirani kabli za napetosti Un < 60 kV,

specialni kabli za napetosti Un > 60 kV.

Kabli se oznaujejo z nizom rkovnih in tevilnih oznak. Prva oznaka je rka, ki oznauje material izolacije in plaa kabla:

P polivinilklorid,

E polietilen,

X omreeni polietilen,

G guma,

B butil guma,

Ep etil-propilen,

Y poliamid,

IP impregnirani papir,

Si silikonska guma,

NP posebno inpregniran papir,

T tekstil,

A aluminijski pasovni pla,

Az aluminijski pla (zavarjen trak),

O svineni pla,

ZO svineni pla za vsako ilo,

H polprevodni sloj za zmanjanje radialnega elektrinega polja - ekran.

Druga oznaka je dvomestno tevilo, ki oznauje zaitne lastnosti konstrukcije:

0 zaita pred korozijo z metalnim plaem,

1 mehanska zaita z dvema kovinskima trakovoma,

2 mehanska zaita z okroglimi pocinkanimi icami,

3 mehanska zaita s ploatimi pocinkanimi icami in jeklenim trakom4 elementi elektrine ali mehanske zaite pod zunanjim plaem iz PVC,

5 elementi konstrukcije izpod spodnjega gumiranega plaa,

6 elementi elektrine in mehanske zaite pod zunanjim gumijastim plaem z

vgrajenim kontrolnim ali krmilnim vodnikom,7 elementi konstrukcije pod zunanjim ojaenim gumijastim plaem.

Tretja oznaka je rka, ki oznauje vrsto materiala in obliko preseka vodnika:

A aluminijasti vodnik,

S sektorski vodnik,

J masiven ali enoinat vodnik.

etrta oznaka je zapis tevila il in nazivni presek vodnikov z elektrino zaito in krmilnimi in kontrolnimi vodniki. Peta oznaka je nazivna napetost kabla.

Primer oznaevanja kablov:

IPO 13 A 3x70+35 mm2

1kV

1. oznaka2. in 3. oznaka

4. oznaka5. oznaka

AUTONUMLGL Sestava energetskih visokonapetostnih kablov

AUTONUMLGL Vodnik

Pri kablih zasledimo uporabo bakrenih in aluminijskih vodnikov. Ob primerjavi obeh materialov velja, da je aluminij kot material trdneji, odporneji za obdelavo in ima slabo elektrino prevodnost. Aluminij odlikuje predvsem nizka cena, saj je priblino 50 % nija od cene bakrenega vodnika. V tabeli 1.1 je dana primerjava obeh materialov.

materialspecifina

upornost

(10-6 cm)specifina

tea

(g/cm3)cena

(DEM/100kg)primerjalna

vrednost

(%)

baker1,88,90550100

aluminij3,02,7023021

natrij4,30,971809

Tabela 1.1: Primerjava materialov

Energetske kable delimo glede na tevilo vodnikov oziroma il na enoilne in na veilne kable. ilo kabla sestavljata vodnik kabla in pripadajoa izolirana plast. V tabeli 1.2 in na sliki 1.1 zasledimo mone oblike in zgradbe vodnika.

okrogli

vodniksektorski

vodnikzg. sekt.

vodnikokrogli

vodniksektorski

vodnikvotli

vodnik

polni vodnikvrv

Tabela 1.2:Mone oblike in zgradbe vodnikov

a)b)c)

Slika 1.2:Vrste vodnikov; a) okrogli vodnik, b) sektorski vodnik in c) zgoeni okrogli vodnik

AUTONUMLGL Izolacija

Papir

Vodnik je v ve plasteh ovit s specialnim papirjem (0,04...0,2 mm) in prepojen s kabelskim izolacijskim oljem.

Umetni materiali

Umetni materiali niso higroskopini, zaita pred vlago ni potrebna. Odporni so proti kemikalijam, imajo manjo tea, so fleksibilni, ni masnih premikov pri vertikalni namestitvi in so lahko upogljivi. Pri teh materialih se uporabljajo sintetine snovi - polimeri. Govora je o takoimenovanih ekstrudiranih kablih, kjer se vliva izolacija z vbrizgavanjem. Imamo termoplaste, ki so lahko plastomeri ali elastomeri. Plastomeri postanejo pri vijih temperaturah plastini. Uporabljajta se predvsem dva homopolimera (pri teh so mulekule enake, sicer gre za kopolimere), in sicer:

polivinilclorid (po IEC - PVC): ima relativno visoke dielektrine izgube (10-krat veje kot papir), zato se uporablja do 10 kV ali izjemoma ve, biva JUS oznaka je P,

polietilen (po IEC - PE): biva JUS oznaka je E, izgubni faktor je zelo zmanjan (1/10 glede na papir). Od elastomerov se uporabljajo kemino mreasti polietilen (IEC - XLPE, JUS oznaka X) in etilensko propilenski kavuk (oznaka po IEC - EPR). Polietilen je prosojna neprozorna mehka masa, ki se dobi s polimerizacijo etilena (ogljikovodika). Gre za postopek, kjer se ustvari kemina reakcija, pri kateri se molekule nekega enostavnega spoja - monomera med seboj spajajo, tako da nastane spoj - polimer istega procentnega sestava, vendar veje mulekularne tee, ki izgubi svojo trdnost pri temperaturi 1150C, je pa zelo odporen proti mrazu, kislinam, lugom, je nepropusten za vodo in ima visoko izolacijsko trdnost. Je zelo gibek in trden.

AUTONUMLGL Zaitni pla

Zaitni pla predstavlja zaito proti vlanosti in mehanski obremenitvi, posebno pri papirni izolaciji.

Metalni pla

Uporabljajo se brezivne svinene cevi, vtisnjene na jedro kabla, ali aluminij, ki je gladek, lahek, ima boljo prevodnost in vejo mehansko trdnost.

Pla iz umetnih materialov

Najve se uporablja PVC, ki je odporen proti pritiskom in keminim vplivom in je upogljiv.

AUTONUMLGL Korozijska zaita

Pri metalnih plaih je elektrokemijska zaita nujna. Plai iz umetnih materialov ne potrebujejo zaite. Korozijska zaita sestoji iz ve plasti papirja in jute, prepojene z bitumnom. Moderno izvedbo predstavlja PVC pla s svinenim plaem, zlepljen z masnim slojem.

AUTONUMLGL Armatura

Armatura tudi omogoa zaito plaa pred mehanskimi vplivi. Uporabljajo se jeklene palice ali jeklene ice. Pri aluminijskem plau ali plau iz umetnih snovi armaturna zaita ni potrebna. Pri metalni armaturi je potrebna korozijska zaita, to je z bitumnom prepojena obloga iz jute.

AUTONUMLGL Izvedbe kablov

AUTONUMLGL Pasasti kabliOsnovna zgradba trifaznega energetskega kabla s tremi vodniki je takna, da je kabel izoliran s papirno izolacijo, prepojeno z oljem, med seboj je povezan s papirnim omotom (pasasta izolacija). Za polnilno maso slui juta, papir, vtisnjena masa. Preko tega pride brezivni svineni pla, armatura in korozijska zaita.

Pri segrevanju in naknadnem ohlajevanju (nihanje obremenitve, kratek stik) pride zaradi razlinih razteznostnih koeficientov do raztezanja svinenega plaa in s tem do zranih vmesnih prostorov. Magnetno polje je v teh delih 3 do 5 krat veje kot v izolantu, zato se uporabljajo samo do napetosti 60 kV.

Slika 1.3: Energetski kabel s papirnato izolacijo; 1. vodnik, 2. izolacija vodnika, 3. pasasta izolacija, 4. metalni pla, 5. svinena obloga, 6. armatura, 7. zunanja obloga

a) b) c)

Slika 1.4: Sestava troilnega kabla s pripadajoim magnetnim poljem; a) pasasti kabel, b) kabel z metalizirano folijo - Hochstadterkabel (kabel z radialnim poljem) in c) kabel s tremi plai

Pri Hochstadterjevem kablu je zunanja izolacija vodnika ovita z metalnim papirjem ali metalno folijo (0,01 do 0,02 mm), nadaljnji sloji so enaki kot na sliki 1.3. Ti kabli se uporabljajo do napetosti 30 kV.

Pri kablu s tremi plai so trije enoilni kabli povezani med seboj s svinenim plaem, zunanja obloga je skupna. Pomanjkljivost predstavlja pojav indukcije in vrtinnih tokov v svinenem plau, kar povzroa dodatne izgube. Uporabljajo se do napetosti 30 kV.

Slika 1.5: Kabel s tremi plai

AUTONUMLGL Oljni kabli

Nizkotlani oljni kabli

Pritisk olja v kablu znaa 1,5 do 6 barov oziroma 0,15 do 0,6 MPa. Papirna izolacija je prepojena z viskoznim izolacijskim kabelskim oljem. Pri segrevanju se olje pretaka v izenaevalne posode na konceh kablov, po ohladitvi pa gre ponovno v izolacijo kabla. Izolacijska trdnost je neprimerno veja kot pri prej omenjenih kablih (tabela 1.3).

nizkotlani kabliklasini kabli

elektrina trajna trdnost40 kV/mm12 - 15 kV/mm

obratovalna obremenitev10 - 16 kV/mm5 kV/mm

Tabela 1.3:Primerjava elektrine trdnosti nizkotlanih in klasinih kablov

Ker olje dobro odvaja toploto, je izolacija tanja in je mona veja obremenitev pri enakem prerezu. Zunanji pla je svinen in ojaan z zaitnim ovojem ali aluminijast. Preko tega je izvedena korozijska zaita. Ti kabli se uporabljajo do napetosti 130 kV.

Triilni oljni kabli se tudi uporabljajo do napetosti 130 kV. Prostor med izoliranimi ilami in metalnim plaem ni izpolnjen z polnilno maso, ampak z oljem (slika 1.6).

Slika 1.6:Triilni oljni kabel: 1. vodnik, 2. polprevodnika plast, 3. izolacija, 4. zaita (oklop), 5. polnjeno z oljem, 6. Al pla, 7. korozijska zaita, 8. PVC omot

Enoilni oljni kabli se uporabljajo do napetosti 500 kV. Votli vodnik iz profilnih ic slui kot oljni kanal, olje lahko skozi odprtine v votlem vodniku prehaja v papirno izolacijo (slika 1.7). Omenjeni kabli se preizkuajo za napetosti do 750 kV.

a) izvedba s svinenim plaem b) izvedba z aluminijskim plaem

(vodnik: 800 mm2 Al),(vodnik: 1200 mm2 Cu)

Slika 1.7:Enoilni oljni kabel: 1. oljni kanal, 2. aluminijski ali bakreni votli vodnik, 3. papir - olje dielektrik, 4. svineni ali aluminijski pla, 5. zaita pred pritiskom, 6. korozijska zaita, 7. PVC - ali PE - pla

Oljni kabli z visokim pritiskom

ile so izolirane s papirno izolacijo, metalno folijo in bakrenim ovojem, ki tesni. Kabel, poloen v jekleno cev, je napolnjen z lahko tekoim izolacijskim oljem, pod pritiskom 14 do 16 barov (slika 1.8). Pri segrevanju tee olje preko ventila v posodo, pri ohlajanju s pomojo rpalke tee ponovno nazaj. Potrebna je regulacija pritiska. Elektrina trdnost znaa 60 kV/mm. Obstaja nevarnost onesnaenja in okube z oljem pri eventualnem puanju olja v zemljo oziroma tla.

Slika 1.8:Presek v poskusno napravo vstavljenega visokotlanega oljnega kabla (220/380 kV)

AUTONUMLGL Plinski kabli

Plinski kabel z notranjim pritiskomKlasini kabel je v jekleni cevi, napolnjeni s plinom - duikom. Pritisk znaa 15 - 16 barov. Uporabljajo se do napetosti 110 kV.

Plinski kabel pod zunanjim pritiskom

Papirna izolacija vodnika je prepojena z oljem, pla je svineni ali iz PE. Kabel je poloen v jekleno cev, napolnjeno z duikom pod pritiskom 15 do 16 barov. Plin pritiska na pla, zato ni moen nastanek kritinih mest.

Slika 1.9:Tlani kabel; a) skupni svineni pla in b) vsak ila ima svoj svineni pla

Slika 1.10:Prebojna trdnost tlanega kabla z ali brez poveanega tlaka

AUTONUMLGL Termoplastini kabli

Vodnik je izoliran s PVC maso, pla je iz umetne mase, ravno tako polnilo. Zaradi velikih dielektrinih izgub se termopalstini kabli uporabljajo samo do napetosti 10 kV. Pri vijih napetostih imajo PE izolacijo.

Slika 1.11:Termoplastini kabel

Sestava:- vodnik,

- prevodni sloj, ki zmanjuje prazne prostore med vodnikom in izolacijo,

- izolacija (60 kV: 13 mm, 110 kV: 18 mm),

- prevodni sloj (omejitev elektrinega polja),

- bakrena zaita,

- PE ali PVC pla.

Izdelava PE kablov postavlja zelo visoke zahteve. Elektrina nehomogenost materiala ima za posledico delne razelektritve.

AUTONUMLGL Primerjava med termoplastinimi in konvencionalnimi kabli

Termoplastini kabel:

je laji in bolj upogljiv,

ima manji krivni radij: 0,8 - 1,2 m (konvencionalni kabli: 1,4 - 1,7 m),

ni potrebno vzdrevati pritiska,

ima manje dielektrine izgube kot klasini, oljni in plinski kabel,

ima zmanjani polnilni tok: 2,2 - 3,5 A/km (konvencionalni kabli: 4,5 6,5 A/km),

ima zmanjani zemeljskostini tok: 6 - 10 A/km (konvencionalni kabli: 11 - 20 A/km),

ima maksimalno temperatura vodnika: 90oC (konvencionalni kabli: 85oC),

temperatura v primeru kratkega stika: 250oC (konvencionalni kabli: 145oC),

ima poveano obremenljivost (slika 1.12),

pri vertikalni namestitvi nima nikakrnega premika mas,

je neobutljiv proti vlagi.

Slika 1.12: Tokovna obremenitev 110 kV kabla pri trikotni namestitvi v zemlji, na globini enega metra, pri temperaturi 15oC in specifini toplotni upornosti tal 100oKcm/W; 1. PE-kabel, 2. oljni kabel in 3. plinski kabel

Slika 1.13: Cenovna primerjava kablov; 1. NAKBA (pleteni vodnik), 2. VPE enoilni kabel, 3. PE sektorski vodnik, 4. VPE enoilni kabel in 5. PE sektorski vodnik

AUTONUMLGL Kabelske garniture

AUTONUMLGL Kabelske glave in spojnice

Razlikujemo: kabelske glave za notranjo in zunanjo montao,

kabelske spojnice za razvode; montaa v vlanih in eksplozivno nevarnih prostorih.

Uporabljeni materiali so lito elezo, svinec, plastine mase (poliester).

Kabelske glaveUporabljamo jih pri prehodu kablov na prikljune sponke transformatorja, prostega voda itd. Pri izvedbi je zaradi prepreitve vdora vlage vaen zakljuek kabelske glave. Obstaja zelo veliko razlinih izvedb. Pri naroilu kabelske glave (enako velja tudi za spojnico) so pomembni naslednji podatki:

tip kabla, prerez in tevilo il, zunanji premer kabla,

pogonska napetost in nazivna napetost kabla,

mesto namestitve kabla,

potrebni pribor za montao, e je potreben.

Slika 1.14:Prostozrana kabelska glava s keraminimi izolatorji za triplani kabel

Kabelske spojnice

So povezovalni element med dvema konnima deloma kabla. Omogoajo monost podaljanja ali popravila kabla. Imamo tudi razdelilne spojnice. Obstaja mnogo izvedb.

a) b)

Slika 1.15: Kabelska spojnica a) za tri-plani kabel in b) nastavljiva kabelska spojnica za VPE kabel

AUTONUMLGL Termina obremenitev kabla

Termina obremenitev oziroma dopustna jakost toka je odvisna od:

materiala vodnika,

prereza,

izolacijskega materiala,

vrste namestitve:

v zraku,

v zemlji (toplotna prevodnost zemlje),

v kanalih (monost zraenja),

tevila kablov:

eno ali ve-ilni kabel,

eden ali ve kablov drug poleg drugega,

vrste obremenitve; pri trajni obremenitvi obstaja nevarnost osuitve tal (maksimalna temperatura tal je 30 - 50oC).

Trajna dopustna obremenitev je odvisna od toplotne upornosti tal in od tevila kablov (VDE 0255) (slika 1.16).

Slika 1.16: Trajna dopustna obremenitev vodnika v odvisnosti od tevila vodnikov

Pri suenju tal se poveuje toplotna upornost tal, s tem pride do nadaljnjega poveanja temperature in dodatnega suenja tal, kar lahko pripelje do izpada.

Posledice lahko odpravimo:

z redukcija obremenitve,

s termino stabilizacijo tal:

dober pesek,

dodatki - suh cement ali beton.

Poveanje obremenitve doseemo tudi z umetnim hlajenjem.

Zunanje vodno hlajenje

Mono je:

integralno cevno hlajenje, kjer je kabel poloen v cev z vodo; odvod toplote je sicer bolji, vendar je teje polaganje kabla, montaa spojk in popravilo,

indirektno hlajenje s paralelno leeimi cevmi z vodo, ki hladijo tla,

naravno hlajenje.

Obremenitve pri omenjenih vrstah hlajenja so prikazane na sliki 1.17.

Slika 1.17:Obremenitve 400kV oljnega kabla pri temperaturi vodnika 90oC; 1. integralno cevno hlajenje, a. emajlirana ica, 2. indirektno hlajenje, 3. naravno hlajenje

Notranje hlajenje vodnika

Votel vodnik je direktno hlajen z vodo ali lahko tekoim oljem. Izgube se ne odvajajo ve preko izolacije. Obremenitev je funkcija hladilnega prereza in oddaljenosti hladilne postaje:

pri 110 kV: 800 MVA pri 5 km ali 1600 MVA pri 1 km oddaljeni hladilni postaji,

pri 400 kV: 3200 MVA pri 5 km ali 6500 MVA pri 1 km oddaljeni hladilni postaji.

a)

b)

Slika 1.18:a) Prerez votlega vodnika: 1. hladilni kanal, 2. notranja cev vodnika, 3. Al vodnik, 4. izolacija z oljem prepojenega papirja, 5. Al pla, 6. termina izolacija;

(b) Shematini prikaz hladilne naprave: 1. kabel, 2. kabelska glava, 3. prikljuek s hladno vodo, 4. izolirana pot za vodno hlajenje, 5. ozemljitev povratne hladilne cevi, 6. povratna cev, 7. hladilna naprava, 8. rpalka

Slika 1.19:Mejna mo S z vodo hlajenega vodnika 110 kV kabla kot funkcija oddaljenosti hladilne postaje pri popolni termini izolaciji; parameter je velikost pritiska p hladilne vode

AUTONUMLGL Razvoj kabelske tehnike

AUTONUMLGL Natrijev kabel

Kabel je izveden z vodnikom iz natrija. Primerjava z vodniki iz bakra in aluminija je podana v tabeli 1.4.

material vodnikaCuAlNa

cena1005453

premer100129170

tea1005129

Tabela 1.4:Relativna primerjava razlinih materialov vodnikov

AUTONUMLGL SF6 - izolirani cevni kabel

SF6 - izolirani cevni kabel temelji na izkunjah gradnje stikalnih naprav.

Za klasini kabel je znailno, da ima:

otekoen odvod izgubne toplote,

dodatne dielektrine izgube,

omejen maksimalni prerez vodnika (2000 mm2).Za cevni plinski kabel pa velja, da ima: vodnik nameen v plau cevi (enofazno - koncentrino ali trifazno),

prerez do 8000 mm2,

mnogo manje dielektrine izgube kot klasini kabel,

polnilni tok samo 20 do 35 % vrednosti pri konvencionalnem kablu.

AUTONUMLGL Imitance enoilnih in troilnih kablov

Tako kot nadzemni vod, lahko tudi kabelski vod predstavimo z nadomestnim modelom. Zaradi majhnih medsebojnih razdalj med vodniki v kablu so induktivnosti majhne, medtem ko so kapacitivnosti do dvakrat veje, kot pri nadzemnih vodih. Izraun imitanc troilnih kablov poteka enako kot pri trifaznih nadzemnih vodih. Razlike nastopajo le pri izraunu imitanc pri enoilnih kablih.

Ob prisotnosti kovinskega plaa in armature se ekvivalentna ohmska upornost vodnika kabla povea zaradi vrtinastih tokov za izgubni faktor R'. Omenjeni faktor obiajno posreduje proizvajalec v ustrezni prospektni dokumentaciji, bodisi v tabelah ali v diagramih (tabela 1.5). Ohmska upornost kabelskega vodnika je enaka

.(1.1)

Ohmska upornost vodnika kabla na enoto doline pri enosmerni napetosti je za razline materiale dololjiva iz naslednjih relacij:

za bakreni vodnik (20oC):

,

za aluminijski vodnik (20oC):

,

za vodnik iz aluminijske zlitine (20oC):

.

Vrsta kabla70 mm2150 mm2240 mm2

termoplastini kabel (6 do 10 kV)0,0080,00850,009

pasasti kabel (do 36 kV)0,0110,0120,013

enoilni oljni kabel (123 kV)-0,0090,0095

triilni oljni kabel (36 do 123 kV)0,0110,0120,013

Tabela 1.5:Dodatne ohmske upornosti R' v /km za razline kable pri f=50 Hz

Reaktanca troilnega kabla na enoto doline je enaka

.(1.2)

Homopolarna impedanca kabla je odvisna od izvedbe kabla, opazen pa je tudi vpliv ostalih dejavnikov, kot je polaganje kablov, oziroma vpliv vzporedno leeih kablov, cevovodov, tranic itd. Za troilne kable podajamo samo pribline ocenjene vrednosti

(1.3)

in za enoilne kable

,(1.4)

pri emer je Rp' upornost plaa kabla.

Admitanco kabla sestavljata susceptanca in konduktanca. Pri obiajni zanemaritvi konduktance obstaja pri ugotavljanju susceptance vedno vpraanje velikosti sofazne in homopolarne kapacitivnosti. Sofazna kapacitivnost je enaka protifazni kapacitivnosti C1=C2.

Slika 1.20:Kapacitivne povezave v troilnih in enoilnih kablih

Iz Slike 1.20 je razvidno, da velja za troilne kable, kjer je vsaka ila obdana s plaem, za H - kable ali za enoilne kable, da je sofazna kapacitivnost enaka:

,(1.5)

kjer je rp polmer plaa kabla, r je polmer vodnika.

Za izraun kapacitivnega polnilnega toka IC in polnilne kapacitivne moi QC za kabel velja

,(1.6)

,(1.7)

Enabi (1.6) in (1.7) veljata tudi za nadzemne vode.

AUTONUMLGL Dopustni obratovalni tok kabla

Pri izraunu dopustne tokovne obremenitve kabla je bistvena dopustna najveja temperatura vodnika pri trajnem obratovanju. Temperaturo vodnika pri trajni temperaturi okolice doloa obremenilni tok, trifazna napetost, eventualno dodatno segrevanje kabla iz okolice ter konstrukcija kabla. Upotevamo simetrino obremenitev zaradi esar imamo opravka le z sofaznimi komponentami napetosti in toka.Med termine parametre pritevamo termino upornost izolacije med vodnikom in plaem Ti, termino upornost med plaem in povrino kabla Tp in termino upornost med povrino plaa in okolico Ta. Velja

,(1.8)

pri emer je T,i termina specifina upornost izolacije, G je geometrijski faktor, ki ga obiajno doloamo iz diagramov.

Termina upornost Tp nastopa le pri armiranih kablih in jo poda proizvajalec kablov. Termina upornost med povrino kabla in okolico Ta je odvisna od naina polaganja kabla. e je kabel v zemlji, je

,(1.9)

pri emer je T,t termina specifina upornost tal, L je globina kabla v tleh, Dk je premer kabla.

Temperatura v kablu je podana z naslednjo enabo:

,(1.10)

pri emer je n tevilo il v kablu, 1 in 2 sta izgubna faktorja, gd je konduktanca (S/km), U je medfazna napetost v voltih.

Glede na maksimalno dopustno temperaturo vodnika kabla, lahko izraunamo dopustni obratovalni tok

.(1.11)

V primeru kratkostinih pojavov je potrebno upotevati eno-sekundno kratkostino obremenitev. Dopustne temperature so podane s strani proizvajalcev kablov.LITERATURA

(1( B. G. Hosemann, Elektrische Energietechnik, Band 3, Springer Verlag, 1988.

(2(A. Ogorelec, K. Baki, Elementi visokonapetostnih elektroenergetskih sistemov, Ljubljana, 1991.1

_1129662768.unknown

_1129663756.unknown

_1129665229.unknown

_1129698597.doc

jeklena cev

svineni pla

metalna folija

vodnik

plin

izolacija

armatura

a)

b)

_1129698818.doc

veini Cu-kroni

vodnik (prerez)

izolacija - z oljem

prepojen papir

statini oklop

korozijska zaita

olje

jeklena cev

nosilni oklep

_1129699233.doc

50

60

70

80

90

100

%

tevilo kablov

1

2

3

4

5

6

7

8

trajna dopustna obremenitev

_1129665791.unknown

_1129666245.unknown

_1129665042.unknown

_1129665048.unknown

_1129664128.unknown

_1129663025.unknown

_1129663157.unknown

_1129662977.unknown

_1129661704.unknown

_1129661725.unknown

_1129661558.unknown