elektro.info

Nowoczesne oświetlenie Neonica

Nowoczesne oświetlenie Neonica

Podczas remontu mieszkania, domu, pokoju czy biura, lub w trakcie planowania od samego początku ważnej dla nas przestrzeni, najczęściej w głowie mamy już przygotowaną wizję lub koncepcję. Plany te dotyczą...

Podczas remontu mieszkania, domu, pokoju czy biura, lub w trakcie planowania od samego początku ważnej dla nas przestrzeni, najczęściej w głowie mamy już przygotowaną wizję lub koncepcję. Plany te dotyczą zarówno układu mebli, wykorzystanych materiałów czy koloru ścian. Jednak przede wszystkim warto dokładnie i z uwagą podjąć decyzje związane z wyborem odpowiedniego oświetlenia.

news Skuter elektryczny od Seata

Skuter elektryczny od Seata

Seat przedstawił nowy, całkowicie elektryczny skuter, który pojawi się na drogach w przyszłym roku. Model e-Scooter został zaprojektowany w taki sposób, aby jak najlepiej wpisać się w rosnący trend współdzielonej...

Seat przedstawił nowy, całkowicie elektryczny skuter, który pojawi się na drogach w przyszłym roku. Model e-Scooter został zaprojektowany w taki sposób, aby jak najlepiej wpisać się w rosnący trend współdzielonej mobilności.

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

Zagrożenia i sposoby ograniczenia zakłóceń od linii kablowych WN

Rys. 1.
Schematyczna możliwość indukowania zakłóceń (Ui) w metalowym przewodzie znajdującym się w pobliżu linii kablowej WN podczas 1-fazowego zwarcia

Linie elektroenergetyczne WN charakteryzują się nie tylko przesyłem dużych mocy, ale również tym, że wytwarzają wokół siebie pole elektromagnetyczne. Zarówno obecność pola elektromagnetycznego, jak i zmiany stanów pracy linii mogą wywołać niepożądane skutki oddziaływania zwane zakłóceniami elektromagnetycznymi. Ważnym aspektem oddziaływania pola elektromagnetycznego jest możliwość szkodliwego wpływu na środowisko naturalne i organizmy żywe.

Zagadnienia zakłóceń oraz oddziaływania pola magnetycznego kabli elektroenergetycznych WN mają coraz większe znaczenie. Linie kablowe wysokiego napięcia stanowią bowiem coraz większą część elektroenergetycznych sieci przesyłowych i dystrybucyjnych, a ponadto trasy tych linii prowadzone są często równolegle do innych linii elektrycznych, telefonicznych czy też ciągów gazowych lub cieplnych. Prowadzone są też pod lub w pobliżu budynków, obiektów użyteczności publicznej i mieszkaniowej. Wobec czego możliwość ich oddziaływania na systemy informatyczne i sygnalizacyjne ulega znacznemu zwiększeniu.

Przeczytaj także: Trasy kablowe i systemy mocowań funkcjonujące w czasie pożaru – wymagania podstawowe

W artykule podano zależności, na podstawie których można ocenić wartość napięć zakłóceniowych oraz podano sposoby ograniczenia tych wartości poprzez wpływ na budowę kabla WN, budowę linii kablowej, konfigurację ułożenia i uziemienia kabli w linii oraz możliwości zastosowania przewodów kompensujących i dodatkowych ekranów przeciwzakłóceniowych [1, 2, 3, 4, 5]. Podano również kilka przykładów obliczeń (wykresów) z praktyki projektowej i rzeczoznawstwa budowlanego autora [6].

Przeczytaj także: Zastosowanie nowoczesnych metod wykonywania prób napięciowych i diagnozowanie stanu linii kablowych wysokiego napięcia

Zależności podstawowe

Jak wspomniano, obecność pola elektromagnetycznego i zmiany stanów pracy linii mogą wywołać niepożądane skutki oddziaływania, zwane zakłóceniami elektromagnetycznymi. W przypadku kabli elektroenergetycznych WN pracujących w sieciach 3-fazowych brane są pod uwagę dwie możliwości generowania zakłóceń, tj. na drodze sprzężenia magnetycznego i galwanicznego. Generowanie zakłóceń polega odpowiednio na:

a) indukowaniu napięć i prądów w metalowych elementach i przewodach znajdujących się w pobliżu linii WN, np. w kablach sygnalizacyjnych, liniach telefonicznych, informatycznych, w ciągach gazowych, cieplnych,

b) podwyższeniu potencjału uziemienia linii, do którego jednocześnie podłączone są inne metalowe elementy urządzeń lub przewody innych systemów przesyłu danych czy energii.

streszczenie

Zapewnienie ciągłości dostaw energii elektrycznej oraz ograniczenie do minimum czasu przełączenia zasilania linii w stanach awaryjnych jest obecnie podstawowym wymaganiem stawianym współczesnym systemom dystrybucji energii elektrycznej. Zapewnienie wysokiego poziomu bezpieczeństwa energetycznego wymaga zastosowania nowoczesnych układów i procedur sekwencji przełączeń źródeł energii. W prezentowanym artykule przedstawiono rozwiązanie rozproszonej automatyki SZR i SP zaimplementowane w inteligentnym sterowniku polowym ­MUPASZ 710 plus. Prezentowane rozwiązanie przeznaczone jest do systemów dystrybucji energii średniego napięcia zwłaszcza w systemach sieci Smart Grid.

Sprzężenie magnetyczne

W przypadku kabli elektroenergetycznych sprzężenie to ma duże znaczenie praktyczne i techniczne. Występuje zarówno w warunkach pracy ustalonej, jak i awaryjnej. Biorąc pod uwagę kabel WN jako źródło zakłóceń, to wartość indukowanego napięcia, np. w ułożonym w pobliżu linii kablowej WN przewodzie metalowym czy też kablu telefonicznym o długości lpi (rys. 1.), może być określona według wzoru [1]:

wzor 1 rynkowski elektro 05 2014
(1)

gdzie:

I – wartość prądu płynącego w żyle roboczej kabla WN (obciążenia lub zwarciowy),

lpi – długość odcinka przewodu ułożonego wzdłuż kabla WN, w którym indukowane jest napięcie Ui,

M – jednostkowa indukcyjność wzajemna między kablem WN a przewodem o długości lpi,

f – częstotliwość sieci linii kablowej WN,

r – współczynnik redukcyjny.

Wartość indukowanego napięcia w stanie ustalonym, przy założeniu równoległego ułożenia przewodu, w którym jest indukowane napięcie Ui, zależy przede wszystkim od wartości prądu płynącego w żyle roboczej oraz od indukcyjności wzajemnej uwzględniającej rezystywność gruntu, w którym ułożony jest kabel i przewód. Natomiast w przypadku zwarcia doziemnego trzeba wziąć pod uwagę fakt, że niecały prąd zwarciowy decyduje o wartości napięcia indukowanego, ale tylko jego część płynąca przez ziemię. Ten czynnik, jak i wiele innych, jest uwzględniony w r, tj. współczynniku redukcyjnym, który zostanie omówiony w osobnym punkcie.

Należy zauważyć również, że wartości prądu (natężeń pola magnetycznego) mogą zmieniać się w zależności od warunków eksploatacji linii, tj. wartości prądów w pracy długotrwałej i stanach awaryjnych. Przykładem oddziaływania magnetycznego może być analiza przypadku, gdy w pobliżu linii kablowej 110 kV (ułożonej w ziemi na głębokości 1 m, w układzie płaskim), w odległości 40 cm znajduje się metalowa izolowana rura o długości 5 km (ciepłociąg) [2]. Wykonane badania wykazały, że wartość indukowanego napięcia jest wprost proporcjonalna do parametrów ujętych we wzorze, określających wartość napięcia zakłócającego Ui, tj. wartości prądu, długości zbliżenia, indukcyjności wzajemnej (odległości, rezystywności gruntu). Jak można było się spodziewać, zauważono, że wartość indukowanego napięcia względem ziemi zależy nie tylko od wartości prądu obciążenia linii czy też prądu zwarcia, ale również od warunków uziemienia rury (rys. 2.).

Najmniej korzystna sytuacja występuje w przypadku uziemienia rury w jednym końcu. Wówczas wartość napięcia indukowana na pozostałym, wolnym końcu rury osiąga wartość 50 V przy obciążeniu linii kablowej 110 kV prądem 300 A oraz 7,5 kV przy przepływie prądu zwarcia o wartości 10 kA. Wartości te są dokładnie dwa razy większe aniżeli w przypadku, gdy rura byłaby nieuziemiona. Uziemienie rury na obu końcach prowadzi do przepływu prądów wyrównawczych i generuje dodatkowe straty cieplne i indukcyjne.

Długość zbliżenia ciepłociągu była bardzo długa, bo 5 km, jednak wykazano, że w przypadku pracy długotrwałej linii i obciążenia jej prądem dopuszczalnym, indukowane napięcie miało małe wartości i z tego tytułu zagrożenie ze strony linii kablowej WN jest niewielkie. Natomiast krótkotrwałe 1-fazowe zwarcie (tz £ 0.3 s) o wartości kilkunastu kA indukuje znacznie większe napięcia, ale występuje niezwykle rzadko (< 0.01 uszkodzeń/km/rok).

Sprzężenie galwaniczne

Wartość napięcia zakłócenia Uri wywołanego sprzężeniem galwanicznym określona jest według poniższego wzoru i występuje w przypadku przepływu prądu doziemnego przez impedancję uziemienia Zr (rys. 3.):

wzor 12 rynkowski elektro 05 2014 1
(2)

gdzie:

Ir – wartość prądu przepływającego przez impedancję uziemienia Zr,

Zr – impedancja uziemienia,

r – współczynnik redukcyjny.

Zakładając prawidłowe zaprojektowanie i wykonanie systemu uziemienia o impedancji Zr to groźne zakłócenie ogranicza się do przypadku krótkotrwałego zwarcia 1f występującego w niedużej odległości od wejścia kabla do stacji transformatorowej, a ewentualne zmniejszenie napięcia Uri ogranicza się do wpływu parametrów obiektu podłączonego do tego uziemienia (kabla sygnalizacyjnego czy telefonicznego, tzn. decyduje współczynnik redukcyjny obiektu zakłóceń, a nie linii kablowej).

Wartości napięć zakłóceniowych indukowanych w kablach telefonicznych na drodze sprzężenia galwanicznego osiągają wartości do 180 V/kA w zależności od rezystancji gruntu i miejsca wystąpienia zwarcia. Na przykład w przypadku rezystancji uziemienia ri = 0,2 Ω i przebiegu linii telefonicznej o długości 2 km w odległości 0,72 m od linii 110 kV oraz zwarciu bezpośrednio przy głowicy kabla WN, wartość napięcia indukowanego na 1 kA wynosi 150 V dla rezystancji gruntu 100 Ωm, a 90 V dla r = 10 Ωm. Wartości napięć w odległości 1 km wynoszą odpowiednio 10 V i 28 V.

Poprzez porównanie wzorów dotyczących napięć zakłóceniowych, generowanych przez linie kablowe WN, można zauważyć, że indukowane napięcie wywołane sprzężeniem galwanicznym ma znacznie mniejszą wartość aniżeli wartość napięcia powstałego na skutek sprzężenia magnetycznego związanego ze zwarciem doziemnym w tym miejscu. Jest to tym bardziej widoczne, że w prawidłowo wykonanym systemie uziemienia wartość rezystancji uziemienia jest mniejsza równa 0,2 Ω, a wartość prądu Ir mniejsza w porównaniu do prądu I we wzorze (1).

Wobec powyższego zagadnienia sprzężenia galwanicznego z praktycznego punktu widzenia i zagrożenia ze strony kabli WN mogą być pomijalne. Ewentualne zakłócenie może zostać pomniejszone wpływem dodatkowego współczynnika redukcyjnego rit, który uwzględnia np. wpływ obecności ekranu metalicznego na kablu sygnalizacyjnym czy telefonicznym.

Współczynnik redukcyjny r

Analiza dotycząca generowania zakłóceń w liniach kablowych wn ograniczyła je, ze względów praktycznych, do zagadnień sprzężeń magnetycznych i wartości prądów zwarcia płynących przez impedancję uziemienia. Zagadnienia te wiążą się głównie z obecnością pola magnetycznego wokół pracującej linii kablowej, pola o określonych wartościach natężeń charakterystycznych dla danej linii. Wartości tych natężeń mogą zmieniać się w zależności od warunków eksploatacji linii, tj. wartości napięć i prądów w pracy długotrwałej i stanach awaryjnych.

Powstaje więc pytanie, jak możemy oszacować wartość napięcia indukowanego w obiektach metalowych znajdujących się w pobliżu linii kablowej WN i jakie zabiegi powinniśmy podjąć, aby zagrożenie z tytułu obecności linii zmniejszyć, np. zmniejszyć wartość natężenia pola magnetycznego występującego na powierzchni ziemi, w której jest zakopany kabel WN. Część tych decyzji możemy podjąć na etapie projektowania, a część poprzez zabiegi na określonym obszarze występowania nadmiernych zakłóceń.

Podstawowa jest tu możliwość zmian Ui czy Uri poprzez wprowadzenie współczynnika redukcyjnego r (wzory 1, 2) rozumianego jako iloczyn współczynników redukcyjnych zastosowanych i rozpatrywanych jednocześnie w danej linii w celu zmniejszenia generowanych napięć zakłóceniowych, jak również współczynników dotyczących obiektów zakłócanych. Wartość współczynnika r biorącego pod uwagę tylko kabel elektroenergetyczny jako źródło zakłóceń można sprowadzić do:

wzor 3 rynkowski elektro 05 2014
(3)

gdzie:

rk – współczynnik redukcyjny prądowy linii kablowej WN,

rk2, rk3 – współczynnik redukcyjny ekranów metalowych, zbrojenia kabli WN,

rlp – współczynnik redukcyjny uziemionego przewodu (bednarki) ułożonego wzdłuż linii,

rc1, rc2 – współczynnik redukcyjny dodatkowych przewodów kompensacyjnych,

rls – współczynnik redukcyjny długości sprzężenia, korekcyjny.

Rozpatrując zagadnienie tylko z punktu widzenia linii kablowej jako źródła zakłóceń musimy przede wszystkim przedyskutować rolę współczynnika rk rozumianego jako współczynnika redukcyjnego prądu I występującego we wzorze na Ui. Współczynnik redukcyjny rk występuje w przypadku zwarcia z ziemią i bierze pod uwagę fakt, że niecały prąd zwarciowy bierze udział w generowaniu zakłóceń. Część tego płynie z powrotem do transformatora nie przez ziemię, ale przez żyłę powrotną od miejsca zwarcia do transformatora. Prąd ten kompensuje część pola magnetycznego wywołanego przepływem prądu zwarcia w żyle roboczej uszkodzonej fazy, a więc zmniejsza wartość zakłóceń generowanych podczas zwarcia linii kablowej. Definiowany jest jako stosunek aktualnego napięcia zakłóceniowego do napięcia bez uwzględnienia efektu kompensującego prąd zwarciowy:

wzor 4 rynkowski elektro 05 2014
(4)

gdzie:

Ui – aktualna wartość napięcia zakłóceniowego w obiekcie zakłócanym,

Uio – wartość napięcia zakłóceniowego bez uwzględnienia efektu kompensacyjnego prąd zwarciowy.

Współczynnik rk przyjmuje wartości od 0 do 1 i może być określany na podstawie pomiaru prądów zwarciowych w żyle roboczej i powrotnej podczas zwarcia:

wzor 5 rynkowski elektro 05 2014
(5)

Jeżeli kabel elektroenergetyczny WN ma dodatkowe ekrany metaliczne, to w ekranach tych będą płynąć prądy, których działanie będzie też kompensować efekt zakłóceniowy. Uwzględnia się to poprzez wprowadzenie współczynnika rk2, rk3. Efekt kompensujący wykazują również uziemione przewody ułożone wzdłuż długości linii. Ich obecność uwzględnia się poprzez wprowadzenie współczynnika redukcyjnego rlp. Podobną funkcję pełnią specjalnie zainstalowane przewody kompensujące, których udział jest uwzględniany przez rc1, rc2. Czasami wprowadza się dodatkowy współczynnik redukcyjny zwany również korekcyjnym (rls). Współczynnik ten przyjmuje wartości zawsze mniejsze od 1 i bierze pod uwagę fakt, że jest mało prawdopodobne, aby prąd zwarciowy linii kablowej płynął wzdłuż całej długości zbliżenia przewodu, w którym indukowane są zakłócenia.

Współczynnik długości sprzężenia, korekcyjny nie jest brany pod uwagę np. w przypadku linii sygnalizacyjnych kolejowych. Pozostałe zabiegi polegające na dodatkowym ekranowaniu części linii kablowej oraz na prawidłowym ułożeniu kabli w linii kablowej względem siebie i innych systemów mogą być ocenione na podstawie pomiarów indukcji magnetycznej wokół linii lub np. nad powierzchnią ziemi, w której są ułożone linie kablowe.

Analiza możliwości ograniczenia zakłóceń generowanych przez linie kablowe WN

Podstawą do wyboru technicznych i praktycznie możliwych do wykonania sposobów ograniczenia wartości napięć zakłóceniowych w obiektach metalowych ułożonych wzdłuż linii kablowej WN jest szczegółowa analiza parametrów budowy kabla i linii kablowej. Istotne znaczenie ma analiza współczynnika redukcyjnego prądowego rk charakterystycznego dla kabli WN, a więc dla źródła zakłóceń. Współczynnik ten określony jako:

wzor 6 rynkowski elektro 05 2014
(6)

dla którego:

wzor 7 rynkowski elektro 05 2014
(7)

Biorąc pod uwagę, że wartość prądów zależy od parametrów obwodów, w których prądy te płyną, współczynnik ten możemy określić jako:

gdzie:

Rzp i Rr – rezystancje odpowiednio żyły powrotnej i uziemienia,

Lzp i Lr – indukcyjności żyły powrotnej i systemu uziemienia.

Ze wzoru tego wynikają najważniejsze możliwości zmniejszenia współczynnika redukcyjnego rk, rk2, rk3.

Przy założeniu braku najmniejszego lub żadnego wpływu na zmianę impedancji systemu uziemienia do dyspozycji pozostaje nam możliwość wpływu na rezystancję żyły powrotnej kabla elektroenergetycznego. Zmniejszenie rezystancji możemy uzyskać poprzez wykonanie żyły powrotnej z materiału o mniejszej rezystywności lub/i powiększenie przekroju żyły powrotnej.

W technice kablowej do wykonania żył powrotnych wykorzystuje się miedź, aluminium i ołów oraz stal, w zależności od rodzaju kabla i jego izolacji. Żyły te mogą być wykonane w postaci obwoju z drutów, taśm i rur gładkich lub falowanych promieniowo albo spiralnie. Przekrój żył powrotnych przeważnie wzrasta wraz z przekrojem żyły roboczej i napięcia znamionowego kabla, chociaż w niektórych rozwiązaniach jest utrzymywany na tym samym poziomie przez kilka przekrojów żyły roboczej (np. kable XLPE ). W wykonaniach specjalnych mamy więc możliwość wyboru materiału, przekroju i budowy żyły powrotnej, a tym samym wpływ na wartość napięć zakłóceniowych generowanych przez linie kablowe WN. W wykonaniach standardowych, typowych dla rodzaju kabli WN, otrzymujemy różne wartości współczynnika redukcyjnego [2]. Współczynniki rk mogą mieć wartości w granicach >0,05 do 0,98. Najmniejsze wartości rk (0,05) otrzymujemy dla kabli gazowych w liniach kablowych typu GIL. Żyły robocze tych kabli są otoczone stalową rurą o znacznej średnicy (0,5–1 m). Przykładowo, dla kabli o porównywalnych wymiarach (średnica ok. 25 cm) wartości te wynoszą dla kabli olejowych odpowiednio, z ekranem ołowianym rk = 0,4, z ekranem aluminiowym w postaci rury falowanej rk = 0,25, a dla kabli XLPE z ekranem w postaci obwoju z drutów miedzianych rk = 0,16.

Kable elektroenergetyczne mogą dodatkowo być chronione przed uszkodzeniami mechanicznymi zewnętrznym pancerzem wykonanym w postaci obwoju z ze stalowych drutów lub cienkich blach. Dla opancerzenia stalowego wartość współczynnika redukcyjnego rk2 zmienia się w zależności od wartości prądu zwarcia. Duże wartości prądów mogą wywołać bowiem zmniejszenie indukcyjności wraz ze zmianą stopnia nasycenia magnetycznego stalowych blach. Wartości tego współczynnika mogą zmieniać się w granicach 0,1 do 0,7. Stosuje się też rozwiązania w budowie kabli WN, w których opancerzenie wykonane jest z aluminium lub miedzi. Dla tych kabli współczynnik rk2 może wynosić od 0,2 do 0,8 w zależności od średnicy opancerzenia, budowy i przekroju.

Różnice w wartościach rk i rk2 są znaczne wobec tego przy analizie wartości napięć zakłóceniowych generowanych przez kable trzeba dokładnie zapoznać się z budową ekranu metalicznego, czyli żyły powrotnej kabla, a także opancerzenia. Innym sposobem ograniczenia wartości napięć zakłóceniowych jest instalowanie po obu stronach i ponad torem linii kablowej wysokiego napięcia metalowych przewodów uziemionych na obu końcach (rys. 5.) lub uziemionego przewodu między linią kablową a linią, np. telefoniczną. Nie bez znaczenia jest również uwzględnienie roli dodatkowego przewodu (bednarki) układanego wzdłuż linii kablowej, który też może odgrywać rolę przewodu kompensującego. Współczynnik redukcyjny jest wówczas zależny od materiału przewodu (Fe,Fe/Cu,Fe/Al) oraz jego przekroju. Wartość jest oceniana w granicach 0,6 do 0,98.

Duży wpływ na wartość generowanych napięć zakłóceniowych może mieć także sposób ułożenia linii kablowej WN. Podstawowym celem w tym przypadku jest zmniejszenie wartości indukcji magnetycznej nad linią kablową. Zmniejszenie to możemy osiągnąć poprzez zmniejszenie odległości między kablami, fazami linii lub zwiększenie głębokości ułożenia. Na rysunkach 7. i 8. pokazano wpływ konfiguracji ułożenia kabli w linii oraz zmian odległości między fazami, a także głębokości zakopania kabli na wartość indukcji magnetycznej na poziomie ziemi na linią kablową [3].

Można zauważyć, że mniejsze wartości indukcji uzyskujemy poprzez ułożenie kabli w trójkąt niż w układzie płaskim. Natomiast przy ułożeniu w układzie płaskim zmniejszenie wartości indukcji magnetycznej nad linią możemy uzyskać poprzez zmniejszanie odległości między kablami linii lub pogłębienie ułożenia kabli. Zmiana głębokości ułożenia o 1 m lub zmniejszenie odległości między fazami o 22 cm powoduje ok. 50% zmniejszenie indukcji B w stosunku do wartości wyjściowych. Jest to bardzo dużo.

Do innych zabiegów zmniejszających indukcję magnetyczną na linią kablową WN należy wzajemna konfiguracja faz linii kablowych w przypadku, gdy w systemie jest ich kilka. Zasada sprowadza się do przeciwsobnego fazowo ułożenia kabli zewnętrznych poszczególnych linii. Dla torów ułożonych na tym samym poziomie, dla układu płaskiego fazy poszczególnych linii powinny być ułożone wg zasady RST TSR RST..., dla układu trójkąta równobocznego, przy założeniu, że faza S jest nad fazami RT, sekwencja powinna być RST TSR RST TSR [4]. Na rysunku 9. pokazano optymalne ułożenie faz kabli linii dwutorowej ze względu na wartość indukcji magnetycznej nad poziomem ziemi. W przypadkach, gdy każda nieomal wartość pola magnetycznego generowana przez linię kablową jest zagrożeniem dla ułożonych nad nią lub w pobliżu systemów pomiarowych, sygnalizacyjnych czy informatycznych, wówczas problem sprowadza się do dodatkowego ekranowania tej linii. Do przebadanych metod należy pokrywanie torów linii kablowych stalowymi płytami lub układanie trójfazowych linii w stalowych rurach lub przepustach [5].

Na rysunkach 10. i 11. przedstawiono przykładowe rozkłady pola magnetycznego pod liniami napowietrznymi (rys. 10) i nad liniami kablowymi WN. Na rysunku 12. pokazano wyniki obliczeń indukowanej SEM w obwodach zakłócanych ( kable telekomunikacyjne) w funkcji długości zbliżenia, z uwzględnieniem miejsca krzyżowania się tras linii zakłócającej i zakłócanej oraz zastosowania środków ograniczających wartość indukowanych napięć do wartości dopuszczalnych [6]. Z praktyki projektowej i rzeczoznawstwa budowlanego autora wynika, że obliczenia te nie są proste, a szacunkowe obliczenia prowadzą często do mylnych wniosków. Należy więc zaznaczyć, że pełne obliczenia do celów projektowych obejmują szereg zagadnień związanych z analizą zagrożenia zakłóceniowego. Pod uwagę bierze się rozpływ prądów zwarciowych i prądów zwarcia oraz lokalne wartości z uwzględnieniem kierunku ich przepływu, profile odległościowe wzdłuż długości zbliżenia, konfigurację ułożenia i uziemienia linii, parametry elektryczne i geometryczne linii kablowych lub napowietrznych (lub linie kablowo napowietrzne), liczbę torów i ich wzajemne usytuowanie, itp. Na rysunkach 10–12 przedstawiono przykłady obliczeń prowadzące do określenia stopnia oddziaływania niebezpiecznego oraz napięcia przy sprzężeniach konduktancyjnych. Obliczenia te ważne są szczególnie w odniesieniu tras kabli układanych w pobliżu linii kolejowych, w pasie technicznym kolei.

Podsumowanie

Linie kablowe wysokiego napięcia stanowią coraz większą część elektroenergetycznych sieci przesyłowych i dystrybucyjnych. Udział ten jest największy w sieciach o napięciu znamionowym do 110 kV. W Polsce w zakresie napięć 15–20 kV długość linii kablowych stanowi znaczącą część sieci i osiąga udział w granicach 40–95%. W ostatnim okresie wzrasta również systematycznie ilość linii kablowych o napięciu 110 kV. Dotyczy to szczególnie konglomeracji miejskich. Wobec powyższego i wobec rozwijającej się ery informatycznej coraz większą uwagę i wymagania stawia się liniom elektroenergetycznym WN, w tym kablowym. Coraz częściej dotyczy to generowania zakłóceń elektromagnetycznych, które mogą być zagrożeniem dla niezawodności systemów informatycznych i pomiarowych.

Literatura

1. L. Heinhold, Kabel und Leitungen fur Starkstrom, Verlag Siemens AG Berlin&Munich,1987.

2. W. Brandes, Plannungspramissen 110 kV- Kabelnetze, ETG Konf. Essen, 1993.

3. J.C. Verite, Magnetic fields in HV cable systems, CIGRE,1996.

4. A. Charoy, Zakłócenia w urządzeniach elektronicznych, WNT, Warszawa 2000.

5. G. Bucea, H. Kent, Shielding techniques to reduce magnetic fields associated with underground power cables, CIGRE 1998.

6. A. Rynkowski , Projekty i ekspertyzy dotyczące oddziaływania zakłóceniowego linii kablowych i napowietrznych WN na infrastrukturę telekomunikacyjną oraz infrastrukturę teletechniczną i sygnalizacyjną. Materiały niepublikowane.

Galeria zdjęć

Tytuł
przejdź do galerii

Powiązane

Kanały i przepusty kablowe chroniące przed skutkami pożaru

Kanały i przepusty kablowe chroniące przed skutkami pożaru

Zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa budowlanego, budynki muszą być podzielone na określonej wielkości strefy pożarowe. Instalacje techniczne, w szczególności rury i kable elektryczne, które przechodzą...

Zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa budowlanego, budynki muszą być podzielone na określonej wielkości strefy pożarowe. Instalacje techniczne, w szczególności rury i kable elektryczne, które przechodzą przez przegrody będące oddzieleniami przeciwpożarowymi, muszą spełniać kryteria szczelności i izolacyjności, podobnie jak przegrody, w których występują [1, 4].

Wybrane sposoby łączenia kabli i przewodów nn

Wybrane sposoby łączenia kabli i przewodów nn

Wprowadzenie coraz nowszych rozwiązań technicznych wymaga stosowania innowacyjnych technik łączenia kabli i przewodów. W urządzeniach elektrycznych i rozdzielnicach możemy spotkać różne technologie od...

Wprowadzenie coraz nowszych rozwiązań technicznych wymaga stosowania innowacyjnych technik łączenia kabli i przewodów. W urządzeniach elektrycznych i rozdzielnicach możemy spotkać różne technologie od połączeń śrubowych po połączenia samozaciskowe i technologie hybrydowe. W ostatnich latach coraz większą popularność zdobywają różnego typu połączenia ze sprężyną dociskową, które eliminują możliwość niedokręcenia przewodu przez instalatora oraz ograniczają liczbę narzędzi potrzebnych przy montażu....

Wymagania dla kabli i przewodów wynikające z rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 (CPR)

Wymagania dla kabli i przewodów wynikające z rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 (CPR)

W artykule opisano podstawowe wiadomości dotyczące środowiska pożarowego oraz podstawowe wymagania wynikające z Rozporządzenia CPR, dotyczące kabli i przewodów elektrycznych w zakresie reakcji na ogień....

W artykule opisano podstawowe wiadomości dotyczące środowiska pożarowego oraz podstawowe wymagania wynikające z Rozporządzenia CPR, dotyczące kabli i przewodów elektrycznych w zakresie reakcji na ogień. Została przedstawiona klasyfikacja materiałów budowlanych w zakresie reakcji na ogień oraz zdefiniowane podstawowe materiały stosowane jako izolacja kabli i przewodów elektrycznych z określeniem ich zachowania w wysokiej temperaturze towarzyszącej pożarowi. Przedstawiono również podstawowe wymagania...

Komentarze

Copyright © 2004-2019 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.
Portal Budowlany - Elektro.info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies.

Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.