N SEP-E-004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa
Dyskusja i aktualizacja 2013
Wycofana Norma PN-76/E-05125 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa była powszechnie stosowana. Podstawową wymową tej normy było, zgodnie z ówczesnymi tendencjami, zunifikowanie wszystkiego, co możliwe, tak aby projektant był tylko realizatorem postanowień normy, a nie odpowiedzialnym autorem projektu. Postanowienia tej normy uwzględniały doświadczenia w projektowaniu i budowie linii kablowych oraz stan techniki kablowej z lat 1950–1970.
Zobacz także
WAGO ELWAG Sp. z o.o. Jak zacząć przygodę ze złączkami listwowymi w rozdzielnicy budynkowej?
Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych stały się ostatnio znacznie bardziej złożone niż kilkanaście, a nawet kilka lat temu. Korzystamy dzisiaj z większej liczby urządzeń zasilanych energią elektryczną,...
Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych stały się ostatnio znacznie bardziej złożone niż kilkanaście, a nawet kilka lat temu. Korzystamy dzisiaj z większej liczby urządzeń zasilanych energią elektryczną, a nierzadko w domach mieszkalnych mamy również do czynienia z mniej lub bardziej zaawansowanymi systemami automatyki.
WAGO ELWAG Sp. z o.o. Jak dobrać właściwy sposób otwierania zacisku?
W sprężynowych złączkach listwowych występują trzy warianty otwierania zacisków: z otworem montażowym, za pomocą przycisku i dźwigni. Ostatnio przedstawiliśmy złączki z dźwignią, dostępne wyłącznie w rodzinie...
W sprężynowych złączkach listwowych występują trzy warianty otwierania zacisków: z otworem montażowym, za pomocą przycisku i dźwigni. Ostatnio przedstawiliśmy złączki z dźwignią, dostępne wyłącznie w rodzinie WAGO TOPJOB® S. Tym razem szczegółowo omówimy pozostałe dwa warianty: przycisk i otwór montażowy.
WAGO ELWAG Sp. z o.o. Najbardziej intuicyjny montaż przewodów na szynie
Złączki listwowe są dziś podstawowym komponentem każdej nowoczesnej rozdzielnicy. Wśród dostępnych na rynku rozwiązań szczególną uwagę zwracają te produkty, które gwarantując pewność połączenia skracają...
Złączki listwowe są dziś podstawowym komponentem każdej nowoczesnej rozdzielnicy. Wśród dostępnych na rynku rozwiązań szczególną uwagę zwracają te produkty, które gwarantując pewność połączenia skracają czas montażu i czynią je bardziej intuicyjnym. Wszystkie te warunki spełniają złączki listwowe TOPJOB® S z dźwignią.
StreszczenieW artykule przedstawiono zarys procesu aktualizacji normy N SEP-E-004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa. Scharakteryzowano problematykę oraz zagadnienia dyskutowane podczas aktualizacji wydania z 2013 roku. Podano przykłady kilku nowych określeń oraz treść niektórych wymagań z poszczególnych rozdziałów Normy. Wskazano na ważność rodzaju napięć probierczych oraz metodyki prowadzenia badań odbiorczych i diagnostycznych linii kablowych. Wydanie 2013 Normy SEP stanowi zbiór podstawowych wymagań związanych z projektowaniem i budową linii kablowych do napięcia znamionowego 110 kV. |
W latach 1972–1986 technika kablowa na świecie, a także w Polsce, zaczęła się gwałtownie zmieniać w związku z wprowadzeniem do produkcji i eksploatacji kabli o izolacji z tworzyw sztucznych, a w szczególności kabli średnich napięć o izolacji z polietylenu termoplastycznego, a potem polietylenu usieciowanego (XLPE). Efektem tych zmian było nie tylko wypieranie ze stosowania kabli o izolacji papierowej, ale także rozwój nowych technik kablowych w całym zakresie zagadnień związanych z projektowaniem i budową linii kablowych (kable, osprzęt, obciążalność prądowa, techniki układania i instalowania, badania, itp.).
Mając powyższe na uwadze Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej z Poznania wystąpiło w 1999 roku z inicjatywą aktualizacji normy PN‑76/E‑ 05125 i w tym celu powołało 6-osobowy zespół autorski. Zespół ten postanowił, że nowelizacja normy będzie opierała się na kilku podstawowych założeniach:
- Nie ograniczać odpowiedzialności projektanta co do zasad (technicznych, ekonomicznych, organizacyjnych i prawnych), według których linia kablowa będzie budowana.
- Ograniczyć liczbę określeń typu „należy” do zagadnień związanych z zagrożeniem utraty życia lub mienia oraz do warunków eksploatacji, które mogą prowadzić do przedwczesnej utraty projektowanej niezawodności linii kablowej.
- Ograniczyć liczbę wymagań wymiarowych, a wymagania w tym zakresie podawać jako minimalne, wynikające z dotychczasowych doświadczeń.
- Wprowadzić i ujednolicić terminologię stosowaną aktualnie w technice budowy linii kablowych.
- Wyeksponować aktualne zasady techniczne, według których linie kablowe powinny być budowane
- Zalecenia i postanowienia przedstawić tak, aby norma mogłaby być minimalnym wymaganiem przeznaczonym do powszechnego, wielokrotnego stosowania.
- Rozszerzyć zakres normy tak, aby obejmowała ona również linie kablowe przeznaczone do pracy w sieciach 110 kV.
Opracowana według powyższych założeń aktualizacja normy została przedstawiona do dyskusji powszechnej, a otrzymane opinie i sugestie były wzięte pod uwagę przy opracowywaniu wersji ostatecznej. Wersja ta najpierw została pozytywnie zaopiniowana przez Centralną Komisję Norm i Przepisów SEP, a potem Komitet Techniczny Nr 80 PKN przyjął projekt normy do stosowania. Nowelizowana norma PN-76/E-05125 uzyskała oznaczenie N SEP-E-004 i po zatwierdzeniu przez Prezesa SEP 9 października 2003 roku została skierowana przez SEP do wydania w grudniu 2003 roku.
Norma N SEP-E-004 [1] została pozytywnie przyjęta przez społeczność zawodową i jako jedyna stanowi podstawę do wielu projektów budowy linii kablowych. Została przywołana do stosowania w przepisach techniczno-budowlanych w zakresie dotyczącym sieci, instalacji i urządzeń elektrycznych i energetycznych i ma rangę obowiązującej oraz ma status Wytycznych Technicznych.
W sierpniu 2007 roku pojawiły się pierwsze głosy dotyczące poprawy tej normy i potrzeby jej aktualizacji. Część uwag nie miała charakteru merytorycznego, ale zapoczątkowała proces jej aktualizacji. Z inicjatywy wiceprezesa SEP proces ten rozpoczął się w 2009 roku, zaraz po nawiązaniu kontaktu z Autorami oraz PTPiREE – inicjatorem i sponsorem aktualizacji normy w 2001 roku. Wobec powyższego Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej przejęło inicjatywę i zorganizowało kilka spotkań z autorami normy oraz Przedstawicielami Centralnej Komisji. Norm Przepisów Elektrycznych SEP. W wyniku tych spotkań rozpoczęto procedurę zbierania uwag od społeczności zawodowej i wprowadzania zmian do treści Normy.
W 2011 roku wydana została przez PTPiREE nowa aktualizacja Ramowej Instrukcji Eksploatacji Linii Kablowych. Treść zapisu w tej instrukcji kolidowała z zapisami normy w zakresie wymagań dotyczących wykonywania prób napięciowych odbiorczych. PTPiREE zgłosiło potrzebę nowelizacji normy w punkcie 8.4, polegającą na wycofaniu badań napięciem stałym (DC) i wprowadzenie w to miejsce prób napięciem oscylacyjnym (DAC). Rozpoczęła się dyskusja merytoryczna na forum publicznym oraz na dwóch spotkaniach w Warszawie (organizatorzy SEP i PKN) i w Poznaniu (PTPiREE).
Dyskusje w obu przypadkach nie przyniosły konsensusu, każda ze stron pozostała przy swoich argumentach. Trzeba zaznaczyć, że metoda DAC polega na ładowaniu kabla napięciem stałym (DC), a następnie szybkim jego rozładowaniu. Procedura ta jest powtarzana wielokrotnie podczas jednogodzinnej próby (instrukcja PTPiREE). W styczniu 2013 roku na posiedzeniu Zespołu ds. Kabli PTPiREE podniesiono ponownie temat, wycofano wniosek i zgodzono się na stosowanie prób napięciowych DC w sposób podany w normie. W międzyczasie zbierano uwagi i sukcesywnie wprowadzano do aktualizowanej normy, w przypadku merytorycznego uzasadnienia. Wszystkie otrzymywane uwagi można podzielić na formalne, techniczne, językowe i interpunkcyjne. Wiele z nich wprowadzono, a niektóre są jeszcze na etapie dyskusji wewnętrznej. Przykładem uwagi zaakceptowanej może być konieczność uaktualnienia określeń i spisu korespondujących norm, czy możliwości prowadzenia kabli pod fundamentami, a przykładem odrzucenia lub braku akceptacji może być prośba o wprowadzenie wymagań w zakresie dopuszczalnej wartości maksymalnego ładunku pozornego wyładowań niezupełnych w funkcji napięcia i w zależności od rodzaju kabla lub osprzętu (nie większa niż 250 pC lub np. 16 000 pC). Aktualizacja normy prowadzona była przez zespół autorów normy, członków CKNiP SEP oraz zespół kablowy PTPiREE.
Zaktualizowana norma N SEP‑E‑004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa, została zweryfikowana i pozytywnie zaopiniowana przez Centralną Komisję Norm i Przepisów SEP, a potem zatwierdzona przez Prezesa SEP do stosowania od 10 października 2013 roku. Norma stanowi zbiór podstawowych wymagań związanych z projektowaniem i budową linii kablowych do napięcia znamionowego 110 kV.
Treść normy
Obecnie norma N SEP-E-004 składa się z 10 rozdziałów i liczy 36 stron. Zakres stosowania normy oraz bibliografia norm tematycznie powiązanych z normą oraz najważniejsze określenia zostały podane w rozdziale pierwszym. Poszczególne rozdziały zawierają od kilku do kilkunastu podrozdziałów. Skrót spisu treści normy można sprowadzić do wymienienia nazw rozdziałów:
- Wstęp
- Wymagania ogólne
- Układanie kabli w ziemi
- Układanie kabli w kanałach i tunelach
- Układanie kabli na mostach, wiaduktach, molach, nabrzeżach i estakadach kablowych
- Układanie kabli posiadających cechę ognioodporności
- Układanie kabli w budynkach
- Wymagania odbiorcze linii kablowej
- Badania diagnostyczne
- Badania odbiorcze linii kablowej
Z każdego rozdziału można przykładowo przytoczyć kilka określeń lub wymagań, które zostały wprowadzone lub zmienione.
W rozdziale 1 np. wprowadzono definicje kabla i jego napięcia znamionowego, opis znaczenia określenia dla betonitu i bentonitu kablowego:
1.3.1 Kabel, napięcie znamionowe kabla
Przewód izolowany jedno- lub wielożyłowy w szczelnej powłoce, przystosowany do instalowania w dowolnym środowisku (w powietrzu, w wodzie, w ziemi, itp.). Napięcie znamionowe kabla (UN) określa najwyższe napięcie znamionowe linii, w której może on pracować i dla której został on zaprojektowany, wykonany, przebadany i oznaczony.
1.3.4 Napięcie znamionowe linii kablowej
Napięcie nominalne sieci (międzyprzewodowe w przypadku prądu przemiennego lub międzybiegunowe w przypadku prądu stałego), w której zbudowana i zainstalowana linia kablowa może pracować. Do budowy linii kablowych dopuszcza się zastosowanie kabli o napięciu znamionowym wyższym aniżeli napięcie znamionowe budowanej lub przebudowywanej/remontowanej linii kablowej. Kable te podlegają wówczas wymaganiom stawianym kablom o napięciu znamionowym równym napięciu znamionowemu linii kablowej, w której zostały zainstalowane. W niniejszej normie podanie napięcia znamionowego kabla oznacza, że stanowi on element linii kablowej o tym samym napięciu znamionowym.
1.3.24 Betonit
Częściowe wypełnienie rowu kablowego o ustabilizowanych właściwościach cieplnych, otaczające kable linii kablowej i powstałe na skutek zestalenia się mieszaniny piasku o określonym granulacie i cementu. Najczęściej jest to mieszanina piasku i cementu w proporcji 14:1 (objętościowo). Mieszanina ta dostarczana jest na plac budowy w stanie mokrym. Odpowiednio ubita (około 1,6–1,7 t/m3), po czasie tworzy zestaloną warstwę betonitu. Rezystywność cieplna betonitu w stanie wysuszenia nie powinna być większa od 1,2 K·m/W.
1.3.25 Bentonit kablowy
Bentonit kablowy jest mieszaniną naturalnych i neutralnych dla środowiska surowców o kontrolowanym przemiale. Materiał ten służy do wypełnienia osłon otaczających kable (rur) w celu zwiększenia obciążalności prądowej kabli umieszczonych w rurach oraz usztywnienia ułożenia kabli. Materiał wyjściowy dostarczany jest na plac budowy w stanie wysuszonej mieszaniny, po upłynnieniu wodą, wpompowany do rur wypełnia wszystkie wolne przestrzenie wewnątrz rury z kablem podczas budowy linii oraz zestala się podczas eksploatacji. W razie potrzeby materiał ten można wypłukać strumieniem wody, umożliwiając wyciągnięcie kabla z rury. Rezystywność cieplna zestalonego bentonitu kablowego w stanie wysuszenia nie powinna być większa od 1 K·m/W. Płuczka bentonitowa nie jest bentonitem kablowym.
1.3.26 Badania odbiorcze linii kablowej
Zestaw prób i pomiarów, dla których określone są jednoznaczne kryteria ich oceny, pozwalające na stwierdzenie, czy nowo wybudowana lub przebudowana/remontowana linia kablowa spełnia wymagania i może być oddana do eksploatacji.
W rozdziale 2 Wymagania ogólne, np.:
2.1.5 Szyby kablowe
Szyby kablowe należy wykonywać z materiałów niepalnych oraz dzielić na strefy pożarowe o długości nie większej niż 25 m. Oddzielenia pożarowe poszczególnych stref pożarowych należy wykonywać przez zastosowanie materiału gwarantującego szczelność oraz izolacyjność ogniową nie mniejszą niż 90 min.
Dopuszcza się stosowanie osłon ogniochronnych o długościach nie krótszych niż 4 m. Do każdej strefy pożarowej należy zapewnić dostęp umożliwiający wykonywanie prac eksploatacyjnych.
2.1.6 Estakady kablowe
Konstrukcja estakady powinna mieć odpowiednią wytrzymałość mechaniczną. Metalowa konstrukcja estakady powinna być uziemiona. Estakady kablowe powinny być wyposażone w odpowiednie półki, drabinki kablowe lub korytka kablowe. Kable układane na estakadach nie wymagają tworzenia stref pożarowych. Jeżeli dla układanych kabli istnieje zagrożenie pożarowe od zewnątrz, to kable te (linie) powinny być prowadzone w ogniochronnych kanałach kablowych lub powinny być pokryte powłoką ognioochronną na długości zagrożenia.
2.1.7 Osłony otaczające
Konstrukcja osłon otaczających i materiały, z których są wykonane, powinny być odporne na działanie czynników zewnętrznych. Wnętrza osłon otaczających nie powinny powodować uszkodzeń zewnętrznej warstwy chronionego kabla. Osłony otaczające powinny być tak ułożone, by nie zbierała się w nich woda i nie następowało ich zamulanie. Osłony otaczające w ścianach, stropach (tuneli, kanałów lub budynków) po ułożeniu kabli powinny, w miejscu wyprowadzenia kabli, być uszczelnione materiałem niepalnym. Zaleca się wypełnienie bentonitem kablowym wszystkich osłon otaczających (rur) kable o UN 3 64/110 kV i długości większej od 6 m. Kable ułożone w przepustach rurowych wykonanych metodą przewiertu sterowanego powinny być wypełnione bentonitem kablowym.
2.3.1 Napięcie znamionowe kabli
Napięcie znamionowe kabla powinno być nie mniejsze niż napięcie nominalne sieci, do której linia wykonana tym kablem ma być włączona.
2.3.2 Przekrój żył kabli
Przekroje żył kabla powinny być tak dobrane, aby dla danych warunków eksploatacji linii kablowej wartość prądu obciążenia kabla była nie większa od dopuszczalnej wartości obciążalności prądowej długotrwałej, krótkotrwałej lub dobowo-zmiennej, a wartość prądu zwarciowego nie powodowała przekroczenia dopuszczalnych wartości temperatur żył roboczych i powrotnych kabla podanych przez producenta dla warunków zwarciowych. Dla kabli o napięciu znamionowym nie wyższym niż 1 kV przekrój żył kabli powinien być dobrany również w zależności od dopuszczalnego spadku napięcia oraz wymagań z zakresu ochrony przeciwporażeniowej.
W przypadku występowania odmiennych warunków odprowadzenia ciepła z kabla na różnych odcinkach trasy linii kablowej, przekrój żył roboczych kabla należy dobrać do najbardziej niesprzyjających warunków chłodzenia, w określonych warunkach eksploatacji, najczęściej dla współczynnika obciążenia m = 1, o ile inaczej nie zastrzeżono. Zaleca się, aby instalowane kable 110 kV miały wbudowane w żyłę powrotną co najmniej 2 tuby światłowodowe m.in. do wzdłużnego pomiaru temperatury kabla.
W rozdziale 3 np.:
3.1.6 Skrzyżowania i zbliżenia kabli między sobą i z innymi obiektami lub przeszkodami naturalnymi
3.1.6.1 Wymagania ogólne
Skrzyżowania kabli z drogami, ulicami, torami szynowymi, rzekami, kanałami i szlakami wodnymi oraz urządzeniami podziemnymi i innymi kablami zaleca się wykonać pod kątem zbliżonym do 90° i w miarę możliwości w najwęższym miejscu krzyżowanego urządzenia. W zależności od zastosowanej techniki wykonania skrzyżowania dopuszcza się zmniejszenie tego kąta do 30°.
Kable elektroenergetyczne i sygnalizacyjne ułożone bezpośrednio w ziemi powinny być chronione przed uszkodzeniem w miejscu skrzyżowania i na długości co najmniej po 100 cm w obie strony od miejsca skrzyżowania, za pomocą osłony. Zaleca się, aby w czasie budowy linii kablowych w miejscu skrzyżowania z drogami, ulicami, torami szynowymi, ułożyć rezerwowe osłony otaczające dla potrzeb wymiany w trakcie eksploatacji odcinków linii kablowych.
3.1.6.2 Wykonanie skrzyżowań i zbliżeń kabli między sobą
Odległości między kablami na skrzyżowaniu i przy zbliżeniu wg tablicy 1. W przypadku, gdy z uzasadnionych powodów odległości te nie mogą być zachowane, dopuszcza się ich zmniejszenie pod warunkiem, że każdy z krzyżujących się kabli elektroenergetycznych i sygnalizacyjnych ułożony bezpośrednio w ziemi będzie chroniony przed uszkodzeniem w miejscu skrzyżowania i na długości co najmniej 50 cm w obie strony od skrzyżowania osłoną otaczającą, a przy zbliżeniu przegrodą.
3.2.2 Głębokość umieszczenia osłon otaczających w ziemi
Głębokość umieszczenia osłon otaczających w ziemi, mierzona od powierzchni terenu do górnej powierzchni osłony kabla linii o napięciu znamionowym nie wyższym niż 30 kV, powinna wynosić co najmniej jak dla kabli układanych bezpośrednio w ziemi, tj. wg 3.1.2.
Dopuszcza się zmniejszenie podanych głębokości o 10–15 cm:
- przy układaniu kabli pod chodnikami,
- przy układaniu kabli w częściach dróg i ulic przeznaczonych do ruchu kołowego,
- przy napotkaniu przeszkody lub istniejącej budowli na trasie kabla, której nie można usunąć lub obejść z zachowaniem powyżej podanych odległości.
Zmniejszona głębokość ułożenia powinna być wzięta pod uwagę podczas obliczeń obciążalności prądowej linii. Głębokość umieszczenia osłon otaczających w ziemi, mierzona od powierzchni terenu do górnej powierzchni osłony dla linii kablowej o napięciu znamionowym wyższym niż 30 kV, powinna wynosić co najmniej 100 cm.
W rozdziale 4 np.:
4.4 Mocowanie kabli
Kable mogą być układane na konstrukcjach wsporczych mocowanych do ścian, stropów lub posadzek. Kable układane na ścianach i pod stropami powinny być mocowane za pomocą uchwytów lub wieszaków. Uchwyty lub wieszaki nie powinny powodować uszkodzeń ani deformacji kabli. Na konstrukcjach wsporczych poziomych kable na napięcie znamionowe do 1 kV mogą być ułożone swobodnie, a na konstrukcjach wsporczych pionowych lub pochyłych powinny być mocowane w sposób uniemożliwiający ich swobodne przemieszczanie.
4.6 Skrzyżowania
Należy unikać wzajemnego krzyżowania się kabli w kanałach i tunelach. Przy skrzyżowaniach w tunelach i kanałach kabli różnych użytkowników, zaleca się układanie ich na różnych poziomach. W przypadku konieczności skrzyżowania grup kabli ułożonych na przeciwległych ścianach tunelu na jednym poziomie, odległość między warstwami kabli powinna wynosić co najmniej 15 cm. W miejscu skrzyżowania tuneli lub kanałów położonych na jednym poziomie, kable obu tuneli (kanałów) powinny być oddzielone od siebie osłonami na całej długości skrzyżowania.
W rozdziale 5–7 np.:
5.2 Sposoby układania kabli
Na mostach, molach i nabrzeżach kable należy układać:
- na konstrukcjach.
- pod chodnikami,
- w kanałach.
Zaleca się układanie kabli w osłonach otaczających. W miejscach narażenia kabli na naprężenia mechaniczne, należy je układać z zapasem umożliwiającym kompensowanie zmian wywołanych warunkami otoczenia.
Na estakadach kable należy układać na konstrukcjach wsporczych wg 4 w odniesieniu do sposobu i geometrii układania. Izolacyjne powłoki kabli 110 kV układanych na estakadach powinny być pokryte wytłoczoną warstwą przewodzącą, uodpornioną na działanie promieniowania ultrafioletowego. Przy budowie linii kablowej na mostach, wiaduktach, molach i estakadach kablowych nie zaleca się wykonywania muf kablowych.
7.4 Przejścia kabli przez ściany i stropy
Przejścia kabli przez ściany wewnętrzne i stropy budynków należy uszczelnić materiałem trudnopalnym o odporności ogniowej nie mniejszej niż odporność ogniowa ścian lub stropów dzielących pomieszczenie, w którym zostały zastosowane. W przypadku przejścia kabli przez ściany lub stropy oddzielające pomieszczenia wilgotne, niebezpieczne pod względem wybuchowym lub w których istnieją pary i gazy żrące, otwory przepustowe należy wypełnić materiałem odpornym na te czynniki. W pomieszczeniach zagrożonych wybuchem lub pożarem należy wykonać przepusty oddzielne dla każdego kabla. Jeżeli trasa kabla przechodzi przez ściany lub stropy ognioodporne, to konstrukcje wsporcze należy zakończyć z każdej strony w odległości co najmniej 10 cm od ściany lub stropu.
W rozdziale 8 podano m.in. metody badań napięciowych odbiorczych:
8.4 Próba napięciowa izolacji żył kabli
Próbę napięciową izolacji kabli w linii (wraz z zainstalowanym osprzętem) należy wykonać jednym z podanych niżej rodzajów napięć probierczych:
- Napięciem przemiennym sinusoidalnym (AC) o stałej amplitudzie i stałej częstotliwości, zawartej między 20 a 300 Hz. Zaleca się, aby nominalną częstotliwością w tych próbach było 50 Hz (nominalna sieciowa).
- Napięciem przemiennym cosinusoidalno-prostokątnym (VLF-CP) o stałej amplitudzie i stałej częstotliwości zawartej między 0,01 Hz a 1 Hz. Nominalną częstotliwością napięcia w tych próbach powinno być 0,1 Hz (nominalna VLF). Zmiana biegunowości napięcia powinna zachodzić wg krzywej napięcia przemiennego cosinusoidalnego o nominalnej częstotliwości 50 Hz. Dopuszcza się zmianę biegunowości wg krzywej z zakresu 20–300 Hz. Napięciem próby jest wartość maksymalna napięcia.
- Napięciem stałym lub wyprostowanym (DC ±) o stałej amplitudzie i polaryzacji. Zaleca się stosowanie napięcia DC o biegunowości dodatniej.
Próbę napięciową izolacji kabla przeprowadza się poddając go działaniu napięcia probierczego przez określony czas. Parametry prób napięciowych odnosi się do wartości skutecznej napięcia fazowego linii. Wartość napięcia probierczego oraz czas jego przyłożenia podano w tablicy 4.
Należy zwrócić uwagę, że wspólną cechą wymienionych w normie napięć probierczych jest to, że są znane procedury ich wykonania. Procedury te polegają na przyłożeniu określonego napięcia (stała amplituda, kształt i częstotliwość) na ustalony czas próby. Wybór wymienionych rodzajów napięć był podyktowany również tym, że dla tych napięć znane są jakościowe i ilościowe korelacje z żywotnością kabli, a także mechanizmy przebicia oraz parametry rozwoju kanałów przedprzebiciowych (drzewienia elektrycznego).
Podstawą wyboru był również fakt znanych, normalizacyjnie udokumentowanych procedur ich wykonania. Ten fakt jest bardzo istotny z uwagi na to, że zaakceptowane procedury są podstawą rozstrzygania ewentualnych sporów, np. gwarancyjnych. W zapisie, w normie, nie wyróżnia się żadnej z wymienionych metod, traktując wszystkie jako równoważne. Wskazuje się jednak na istotne szczegóły wykonywania tych prób (m.in. konieczność unikania przeskoków podczas próby i konieczność wolnego, stopniowego rozładowania i uziemienia kabla po próbach napięciowych).
W rozdziale 9 wskazano na ostrożność w prowadzeniu badań diagnostycznych napięciem probierczym większym od 0,7 napięcia fazowego linii kablowej:
9. Badania diagnostyczne
Dla oceny stanu technicznego budowanej/przebudowywanej/ remontowanej lub eksploatowanej linii kablowej dopuszcza się przeprowadzenie badań diagnostycznych z wykorzystaniem napięć probierczych podanych w tablicy 4. Wartość napięcia probierczego nie powinna przekraczać wartości 1,3 U0. Dopuszcza się również wykonanie badań napięciem o innych kształtach i częstotliwościach. Zaleca się wykonywanie tych badań napięciem nie wyższym niż 0,7 U0. Badania diagnostyczne mogą być przeprowadzone za zgodą właściciela/inwestora linii. Właściciel/inwestor linii musi otrzymać pisemną informację o metodyce proponowanych badań oraz o spodziewanych wynikach badań i ich interpretacji, a także o metodyce wnioskowania, w tym o zagrożeniach dla żywotności linii spowodowanych przeprowadzeniem badań diagnostycznych. W przypadku linii objętej gwarancją, właściciel/inwestor linii powinien uzyskać zgodę na ww. badania od producentów kabli i osprzętu, pod rygorem utraty gwarancji.
W następstwie przeprowadzenia badań diagnostycznych napięciem probierczym wyższym niż 1,3 U0 wymaga się wykonania badań odbiorczych linii kablowej w zakresie próby napięciowej izolacji kabli.
W rozdziale 10 wskazano na sposoby wykonania badań i oceny ich wyników:
10.4 Ocena wyników badań linii kablowej
Linię kablową należy uznać za spełniającą wymagania niniejszej normy, jeżeli wyniki badań wg 10.1, 10.2, 10.3 są pozytywne.
Podsumowanie
Jak wspomniano, norma N SEP‑E‑004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa”, wydanie 2013, stanowi zbiór podstawowych wymagań związanych z projektowaniem i budową linii kablowych do napięcia znamionowego 110 kV. Przedmiotem normy są zasady projektowania i budowy elektroenergetycznych linii kablowych prądu stałego i przemiennego na napięcie znamionowe nieprzekraczające 110 kV oraz sygnalizacyjnych linii kablowych.
Normę należy stosować przy projektowaniu, budowie i przebudowie linii kablowych wykonanych kablami elektroenergetycznymi i sygnalizacyjnymi. Norma nie zawiera wszystkich wymagań dotyczących projektowania i budowy linii kablowych w podziemiach kopalń, w morzach, na obiektach pływających, na taborze trakcji szynowej i bezszynowej.
Normy nie stosuje się w doświadczalnych liniach kablowych. Stosowanie normy oraz projektowanie i budowa linii kablowych powinny być prowadzone zgodnie z wymaganiami przedstawionymi w ustawach Prawo budowlane, Prawo ochrony środowiska i Prawo energetyczne oraz zgodnie ze stosownymi rozporządzeniami wykonawczymi. Podstawą jej stosowania jest wykorzystanie wiedzy technicznej dotyczącej wpływu warunków eksploatacji linii kablowych na ich niezawodność i żywotność.
Literatura
- Norma N SEP-E-004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa, L. Latocha, A. Ceglarek, H. Domagała, A. Rynkowski, F. Spyra, L. Wieczorek.
- Materiały robocze, komentarze i uwagi zebrane podczas dyskusji powszechnej
- Notatka z komentarzem, Spotkanie ZK PTPiREE, Poznań, 10.02.2012 r., A. Rynkowski, F. Spyra, M. Urbańczyk, L. Latocha.