Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Metody ochrony kabli przed pożarem

Przykładowe konstrukcje ognioodpornych przewodów elektroenergetycznych
Przykładowe konstrukcje ognioodpornych przewodów elektroenergetycznych

Z pierwszymi większymi pożarami kabli zetknęliśmy się z chwilą wprowadzenia do produkcji kabli z tworzyw sztucznych. Przedtem kable produkowane były w izolacji papierowej i miały powłokę metalową. Duża ilość metalu w konstrukcji kabla utrudniała jego zapalenie. Pierwszy duży pożar kabli w Polsce powstał w grudniu 1970 r. w jednej z elektrowni. Wcześniej z problemem tym zetknęli się Węgrzy i w tym czasie mieli już pewne doświadczenia. Energopomiar zajął się wyjaśnieniem przyczyny powstania tego pożaru.

Zobacz także: Układanie kabli WN w izolacji XLPE w powłoce polietylenowej w niskich temperaturach

Kable, które uległy spaleniu, miały izolację polwinitową. W owym czasie uważano, że kable o izolacji polwinitowej nie palą się. Nie było wówczas odpowiedniej normy na badanie podatności na palenie się kabli o izolacji z tworzyw sztucznych. Badania zostały wykonane według wymagań zawartych w normie przedmiotowej dla niepalnych przewodów górniczych w izolacji gumowej (OnG). Było dla nas zaskoczeniem, gdy okazało się, że kable w izolacji polwinitowej i powłoce polwinitowej zachowują się w czasie próby lepiej od przewodów niepalnych górniczych. Po odjęciu płomienia z kabli polwinitowych płomień natychmiast gasł, natomiast przewód niepalny górniczy podtrzymywał płomień przez kilkanaście sekund. Próba wykonana była na pojedynczym kablu i przewodzie. W konkretnym przypadku (we wspomnianej elektrowni) kable tego rodzaju zapaliły się i spaliły.

Spaleniu uległy żyły aluminiowe, stopiły się pancerze stalowe. Postanowiliśmy zweryfikować wymagania zawarte w normie na niepalne przewody górnicze. Odtworzyliśmy rzeczywisty układ ułożenia kabli, jaki miał miejsce we wspomnianej elektrowni. Pod półką z kablami umieściliśmy wannę z ropą, którą zapaliliśmy. Gdy pierwsze kable na dolnej półce zapaliły się, usunęliśmy wannę z płonącą ropą spod kabli. Płomień na kablach nie zgasł, a od kabli z dolnej półki zapaliły się kable na pozostałych półkach. Wszystkie kable spaliły się, mimo że próba przeprowadzona była na wolnym powietrzu i było dobre odprowadzenie ciepła od palących się kabli.

Zobacz także: Nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne kabli elektroenergetycznych i sygnalizacyjnych nn (do 0,6/1 kV)

Doszliśmy do wniosku, że palące się kable będą podtrzymywały płomień, jeżeli ich temperatura będzie wyższa od temperatury zapalenia się polwinitu. W przypadku pojedynczego kabla odprowadzenie ciepła jest zbyt duże w stosunku do wytworzonego ciepła w procesie palenia się próbki. Ilość odprowadzonego ciepła zależy od powierzchni zewnętrznej próbki, a więc od średnicy próbki, zaś ilość ciepła wytworzonego – od masy spalanej próbki. Średnica badanej próbki kabli nie rośnie proporcjonalnie do masy próbki, dlatego kable w wiązce będą się paliły i podtrzymywały płomień. Na podstawie tych wyników opracowaliśmy metodę na sprawdzenie podatności kabli lub przewodów na rozprzestrzenianie się płomienia. Metoda została później wprowadzona do polskiej normy (PN).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


Stwierdzona przez nas już w 1971 r. i następnie omawiana w publikacjach podatność na rozprzestrzenianie się płomienia kabli polwinitowych ułożonych w wiązce została również omówiona w 1982 r. podczas Ogólnoświatowej Konferencji Kablowej w Paryżu, gdzie, według wypowiedzi uczestników tej konferencji, okazała się dla wielu nowością i zaskoczeniem.

przyczyny powstawania pożaru kabli

Najczęstszą przyczyną zapalenia się kabli jest zaprószenie ognia. Najbardziej podatne na zapalenie się są kable sygnalizacyjne. Kable te mają małą masę niepalną, natomiast zawierają dużo materiału palnego. Wystarczy, że na ich powierzchni znajdzie się kłębek pakuł z wytarcia rąk montera i kawałek rozżarzonego metalu ze spawanego elementu, a powstanie źródło ognia, od którego zapalą się kable (przykład wzięty z jednej z elektrowni).

Zobacz także: Badania diagnostyczne linii kablowych SN

Mało prawdopodobne jest, by kable o izolacji papierowej lub polwinitowej zapaliły się od przepływu prądu zwarcia wyłączonego w krótkim czasie. Takie badania zwarciowe z czasem wyłączenia podstawowego i rezerwowego wykonaliśmy w latach 70. na kablach tego typu przy dopuszczalnej gęstości prądu zwarcia i przy podwójnej gęstości prądu zwarcia. W kablu o izolacji polwinitowej nie nastąpiło zapalenie się kabla, natomiast w kablu o izolacji papierowej przy podwójnej gęstości prądu i czasie wyłączenia rezerwowego przez kilkanaście sekund paliła się małym płomieniem izolacja papierowa. Problem natomiast występuje w przypadku stosowania kabli o izolacji polietylenowej. W wielu przypadkach stwierdzono, że kable te uległy zapaleniu w wyniku przepływu prądu ziemnozwarciowego, w dwóch przypadkach o wartości 25 A. W obu z nich spaliło się około 130 kabli. W tym samym zakładzie przy dopalaniu kabla 20 kV prądem o wartości 0,8 A i napięciu 4 kV nastąpiło zapalenie się kabla i w efekcie spaliło się prawie 80 kabli.

Inaczej należy podejść do zagadnienia zwarć niewyłączonych. Nawet nieduży prąd płynący przez uszkodzoną izolację w instalacji niskiego napięcia może zainicjować zapalenie się kabla lub przewodu i być przyczyną pożaru. Takie przypadki miały miejsce w elektrowniach.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 5/2012

Komentarze

(1)
Andy | 21.10.2013, 09:48
Ciekawy tekst
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie



Przewody do zasilania urządzeń przeciwpożarowych w ujęciu normy 12101-10 »
Zasilanie urządzeń przeciwpożarniczych

Napisano już sporo artykułów na temat sposobu doboru przewodów zasilających urządzenia przeciwpożarowe, które muszą funkcjonować w warunkach pożaru (...)  czytaj dalej »


Jakie wyłączniki silnikowe i styczniki wybrać »

Gdzie szukać pomocy przy projektowaniu sieci i instalacji elektrycznych »

Wyłączniki silnikowe i styczniki Projektowanie sieci elektrycznych
Wyłącznik silnikowy jest bardzo ważnym komponentem w aplikacjach zabezpieczenia i sterowania silnikiem elektrycznym... czytaj dalej » Potrzebujesz porady przy wykonywania projektów technicznych sieci energetycznych napowietrznych, linii kablowych SN i nN, stacji transformatorowych, instalacji elektrycznych wewnętrznych (...) czytaj dalej »

Sprawdzony sposób na zasilanie urządzeń ruchomych »

zasilanie urządzeń ruchomych Każdy ruchomy obiekt napędzany energią elektryczną, który nie ma możliwości korzystania z akumulatorów, musi mieć ją doprowadzoną z zewnątrz... czytaj dalej »


Bezpłatne warsztaty dla elektroinstalatorów » Nowa generacja ograniczników przepięć (SPD) »
Warsztaty dla elektroinstalatorów Ograniczniki przepięć SPD - nowa generacja
Zobacz terminy i zakres szkoleń (…) czytaj dalej »
Dzięki kompletnej i spójnej ofercie dostępne są konfiguracje: 1L, 1N, 3N, 3L oraz 4L umożliwia to zastosowanie w każdym typie sieci, z każdą opcją, jakiej tylko… (...) czytaj dalej»

Zobacz najnowszy osprzęt elektroinstalacyjny i sprawdź ceny »

Instalacyjna aparatura elektryczna Instalacyjna aparatura elektryczna - nowoczesne rozwiązania i design dopasowany do każdego wnętrza - oto jaka powinien wyglądać osprzęt instalacyjny XXI wieku...(...) czytaj dalej »



Nowoczesne systemy napędowe
i pozycjonowania wymagają zastosowania rozwiązania zapewniającego
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
1-2/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 1-2/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Wybrane aspekty techniczne i ekonomiczne zasilania odbiorców energii elektrycznej
  • - Dobór baterii akumulatorów oraz ich eksploatacja
Zobacz szczegóły
Ładowarki do e-mobility – nowy produkt firmy APS Energia

Ładowarki do e-mobility – nowy produkt firmy APS Energia

W ostatnich latach obserwujemy nasilony proces urbanizacji. Pojęcie to oznacza nie tylko wzrost koncentracji ludności na obszarach miejskich, ale także przestrzenny rozwój...
Phoenix Contact Phoenix Contact
  Firma Phoenix Contact powstała ponad 90 lat temu i jest dziś liderem połączeń elektrycznych i automatyce przemysłowej . 14 000...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl