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Arten von Kabelinstallationen im elektrischen Netz

Arten von Kabelinstallationen im elektrischen Netzwerk

Arten von Kabelinstallationen im elektrischen Netz (Foto von Fajar Hidayat bei Flickr)

Stromkabel installieren

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Strom zu installierenVerteilerkabel. Jede Methode gewährleistet eine Verteilung der Energie mit einem einzigartigen Maß an Zuverlässigkeit, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Qualität für jeden spezifischen Satz von Bedingungen.

Diese Bedingungen umfassen die Elektrische Eigenschaften des Stromsystems, die Entfernung und Terrain Verteilung und die erwarteten mechanischen und Umweltbedingungen.


1. Open-Wire

Die Open-Wire-Konstruktion besteht aus nicht isolierte Leiter an Isolatoren, die an Stangen montiert sind oderStrukturen. Der Leiter kann blank sein oder eine dünne Abdeckung zum Schutz vor Korrosion oder Abrieb aufweisen. Die Attraktivität dieses Verfahrens liegt in den geringen Anschaffungskosten und der Tatsache, dass Schäden schnell erkannt und behoben werden können.

Andererseits stellen die nicht isolierten Leiter ein Sicherheitsrisiko dar und sind auch sehr anfällig für mechanische Schäden und Stromausfälle, die durch Kurzschlüsse durch Vögel oder Tiere verursacht werden.

Richtige vertikale Abstände über Fahrbahnen,Gehwege und Strukturen sind kritisch. Freiliegende Freileitungskreise sind auch anfälliger für Blitzeinwirkungen als andere Stromkreise. Diese Auswirkungen können jedoch durch die Verwendung von Erdkabeln und Blitzableitern minimiert werden.

Darüber hinaus besteht eine erhöhte Gefahr, wenn der Einsatz eines Krans oder eines Gabelstaplers erforderlich ist. In einigen Bereichen können Verschmutzungen an Isolatoren und Leiter- korrosion zu hohen Wartungskosten führen.


2. Antennenkabel

Luftkabel besteht aus vollständig isolierte Leiter über dem Boden aufgehängt. Diese Art der Installation wird in zunehmendem Maße verwendet, im Allgemeinen zum Ersetzen offener Verdrahtungen, wo sie mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit bietet und weniger Platz benötigt.

Ordnungsgemäß geschützte Kabel sind kein Sicherheitsrisiko und können durch gelegentlichen Kontakt nicht leicht beschädigt werden.

415 Volt isolierte Antennenkabel (ABC)

415 Volt isolierte Antennenkabel (ABC)


Sie haben jedoch den gleichen Nachteil wie eine offene Drahtkonstruktion, die einen angemessenen vertikalen Abstand über Straßen, Gehwege und Strukturen erfordert.


2.1 Unterstützungen

Antennenkabel können entweder sein selbsttragend oder Messenger-unterstützt. Sie können an Polleitungen oder befestigt seinStrukturen. Selbsttragende Antennenkabel haben für diese Anwendung eine hohe Zugfestigkeit. Kabel können durch Binden unterstützt werden, indem entweder ein Stahlband spiralförmig um die Kabel und den Boten gewickelt wird oder indem das Kabel durch Ringe gezogen wird, die an dem Boten hängen.


2.2 Entfernung

Selbsttragendes Kabel ist nur für relativ kurze Strecken geeignet,mit Spannweiten im Bereich von 100-150 Fuß. Das von Messenger gestützte Kabel kann je nach Gewicht des Kabels und der Zugfestigkeit des Kuriers relativ große Entfernungen von mehr als 1000 Fuß umfassen. Aus diesem Grund bestehen Luftkabel, die relativ große Entfernungen überspannen müssen, üblicherweise aus Aluminiumleitern, um das Gewicht der Kabelanordnung zu reduzieren.

Der unterstützende Bote bietet eine hohe Festigkeit, um klimatischen Belastungen oder mechanischen Erschütterungen standzuhalten. Sie kann auch als Erdungsleiter des Stromkreises dienen.


3. Oberirdische Leitungen

Steife Stahlrohrsysteme bieten das Höchstemechanischer Schutzgrad in oberirdischen Rohrsystemen verfügbar. Leider ist dies auch ein relativ kostspieliges System. Aus diesem Grund wird ihre Verwendung nach Möglichkeit durch andere Arten von Leitungs- und Verdrahtungssystemen abgelöst.

Gegebenenfalls werden starre Rohre aus Aluminium, Stahl mit mittlerem Stahl, dünnwandige EMT, Metallrohre mit mittlerem Stahl, Kunststoff-, Faser- und Asbestzementleitungen verwendet.


4. Unterirdische Kanäle

Unterirdische Kanäle werden dort eingesetzt, wo ein hohes Maß an Sicherheit und mechanischem Schutz erforderlich ist oder wenn oberirdische Leiter uninteressant sind.

Unterirdischer Kabelkanal auf der Straße

Unterirdischer Kabelkanal auf der Straße

4.1 Aufbau

Unterirdische Kanäle verwenden starrer Stahl, Kunststoff, Ballaststoff, und Asbestzementrohre ummantelt in Beton oder Betonfertigteile mit eng anliegenden Fugen.

In gewissem Umfang wird auch Tonfliese verwendet. Wenn der zusätzliche mechanische Schutz von Beton nicht erforderlich ist, werden schwere Wandausführungen aus Fasern und Asbestzement sowie starre Stahl- und Kunststoffleitungen direkt vergraben.


4.2. Kabel

Kabel, die in unterirdischen Leitungen verwendet werden, müssen für den Einsatz in nassen Bereichen geeignet und während der Installation vor Abrieb geschützt sein.


5. Direkte Bestattung

Kabel dürfen direkt im Boden vergraben werden, wo dies durch Codes zulässig ist, und nur in Bereichen, die selten gestört werden. Die verwendeten Kabel müssen für diesen Zweck geeignet sein, dh beständig gegen Feuchtigkeit, Quetschen, Bodenverunreinigungen, und Insekten- und Nagetierschäden. Während direkt vergrabene Kabel nicht ohne weiteres hinzugefügt oder aufrechterhalten werden können, ist die Strombelastbarkeit normalerweise höher als die von Kabeln in Kanälen. Vergrabenes Kabel muss die Verfüllung gewählt haben.

Sie darf nur verwendet werden, wenn die Wahrscheinlichkeit einer Störung unwahrscheinlich ist. Das Kabel muss jedoch entsprechend geschützt werden, wenn die Wahrscheinlichkeit einer Störung wahrscheinlicher ist.

Unterirdische vergrabene Stromkabel

Unterirdische vergrabene Stromkabel


Relativ jüngste Fortschritte bei der Konstruktion und den Betriebseigenschaften von Kabelfehlerortungsgeräten und den nachfolgenden Reparaturverfahren und -material haben das Wartungsproblem verringert.


6. Unterwasserkabel

Unterseekabel wird nur verwendet, wenn kein anderes Kabelsystem verwendet werden kann. Sie liefert Kreisläufe, die Wasser oder sumpfiges Gelände durchqueren müssen.


6.1 Aufbau

Unterseekabel besteht im Allgemeinen aus a Kabel mit Kabelmantel und ist normalerweise gepanzert. Das Isolationsmaterial sollte XLP oder EPR sein, es sei denn, die Isolierung von Papier ist aufgrund seiner hohen Beständigkeit gegen innere Entladung oder Corona-Beständigkeit gerechtfertigt.

Mehrleiterkonstruktion sollte verwendet werden,sofern nicht durch physikalische Faktoren begrenzt. Die Bleimantelung besteht gewöhnlich aus einem kupferhaltigen Bleimaterial, es können jedoch andere Legierungen erforderlich sein, wenn besondere Bedingungen eine nicht dem Standard entsprechende Plattierung erfordern. Der am häufigsten verwendete Typ von Bewehrungsmaterial für Unterseekabel ist der spiralförmig gewickelte runde galvanisierte Stahldraht.

Stromverteilungs-Unterseekabel für Unterwasseranwendungen

Standardanwendungen für UnterwasserstromkabelFestlandbereiche oder Städte über Wasserpassagen zu verbinden. Dies gilt für Verbindungen von Festland zu Insel. Viele dieser Netzwerke und Verbindungen werden älter und müssen überarbeitet werden. Wir arbeiten ständig an der ständigen Weiterentwicklung dieser Produkte, um Umwelteinflüsse (genau während des Verlegungsprozesses) und Verluste bei der Energieübertragung (unter Verwendung neuer Materialien) zu reduzieren.


Bei diesem Kabeltyp imprägnierte Asphalt Jutewird normalerweise über dem Bleimantel und die Drahtpanzerung über der Jute angebracht, um mechanische Schäden und elektrolytische Korrosion zu reduzieren. Eine zusätzliche Abdeckung der mit Asphalt imprägnierten Jute kann über der Drahtpanzerung angebracht werden.

Manchmal sind nichtmetallische Mantelleitungengeeignet für bestimmte U-Boot-Anwendungen. Das Kabel muss speziell für den U-Boot-Service hergestellt werden und hat im Allgemeinen eine erhöhte Isolationsstärke. Das Kabel erfordert möglicherweise eine Drahtbewehrung und sollte für alle Spannungswerte über 600 V elektrisch abgeschirmt sein.


6.1 Installation

Unterseekabel sollte auf dem Boden des liegenWasser und sollte ausreichend Spiel haben, so dass eine geringfügige Verschiebung durch Strom oder Turbulenzen das Kabel nicht übermäßig belastet. Wenn der Kabelübergang Strömungs- oder Gezeitenströmungen ausgesetzt ist, werden häufig Anker verwendet, um ein übermäßiges Driften oder Verschieben des Kabels zu verhindern. Zusätzlich zum Verlegen von Kabeln direkt an der Unterseite sollte das Einbetten des Kabels in einem Graben mit der Jetwater-Methode in Betracht gezogen werden.

Kabel müssen in Gewässern mit Meereswasser verlegt werdenVerkehr ist vorhanden. Die Verschüttungstiefe sollte ausreichen, um Schäden durch Schleppanker zu vermeiden, die bei großen Schiffen auf sandigen Böden über 15 Fuß betragen können.

Installiertes Unterwasser-Seekabel

Installiertes Unterwasser-Seekabel (Foto von Global Marine Systems Energy; Flickr)


Warnschilder am Ufer an den Enden des Unterseekabels sollten angebracht werden, um ein Verankern in unmittelbarer Nähe des Kabels zu verhindern.

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Erdung von Kabelsystemen //

Für die Sicherheit und den zuverlässigen Betrieb der Schildeund metallische Ummantelungen von Stromkabeln müssen geerdet werden. Ohne eine solche Erdung würden die Abschirmungen auf einem Potenzial arbeiten, das deutlich über der Erde liegt. Daher wären sie berührungsgefährlich und würden eine schnelle Verschlechterung der Hülle oder eines anderen Materials verursachen, das zwischen der Abschirmung und dem Boden liegt.

Dies wird durch die verursacht kapazitiver Ladestrom der Kabelisolierung ist ungefähr 1 Milliampere (mA) pro Fuß der Leiterlänge.

Dieser Strom fließt normalerweise bei einer Netzfrequenzzwischen dem Leiter und der Erdungselektrode des Kabels normalerweise die Abschirmung. Darüber hinaus bietet die Abschirmung oder der Metallmantel den Fehlerrückweg bei einem Isolationsfehler und ermöglicht einen schnellen Betrieb der Schutzgeräte.

Erdungsleiter

Der Erdungsleiter und seine Befestigung an der Abschirmung oder Metallhülle, normalerweise an einem Abschluss oder Spleiß, sollten eine Stromstärke haben, die nicht geringer ist als die der Abschirmung.

Im Falle einer Bleimantel die ErdungDer Leiter muss in der Lage sein, den verfügbaren Fehlerstrom über seine Dauer ohne Überhitzung zu führen. Die Befestigung an der Abschirmung oder Hülle erfolgt häufig mittels Lötmittel, das einen niedrigen Schmelzpunkt aufweist; Daher ist ein ausreichender Befestigungsbereich erforderlich.

Erdungsmethoden

Die Kabelschirmlängen können mit geerdet werden Beide Enden oder bei nur ein Ende.

Wenn nur an einem Ende geerdet, liegt ein möglicher Fehler vorDer Strom muss die Länge vom Fehler bis zum geerdeten Ende durchlaufen und den normalerweise sehr dünnen Schirmleiter mit hohem Strom beaufschlagen. Ein solcher Strom kann die Abschirmung beschädigen oder zerstören und muss anstelle des fehlerhaften Abschnitts des gesamten Kabels ersetzt werden. Wenn beide Enden geerdet sind, würde sich der Fehlerstrom teilen und zu beiden Enden fließen, was die Belastung der Abschirmung verringert und folglich die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung verringert.

Es gibt Modifikationen an beiden Systemen. In einem Fall kann eine Erdung mit einem Ende erreicht werden, indem die Abschirmungen an jedem Spleiß- oder Teilungspunkt isoliert werden und nur das Source-Ende jedes Abschnitts geerdet wird. Dies begrenzt mögliche Beschädigungen der Abschirmung nur auf den fehlerhaften Bereich.

Mehrfacherdung statt nur mit zwei EndenErdung ist einfach die Erdung des Kabelschirms oder der Ummantelung an allen Zugangspunkten wie Schächten oder Ziehkästen. Dies begrenzt auch die mögliche Beschädigung der Abschirmung auf nur den fehlerhaften Bereich.

Ressource: Betrieb von Stromverteilungssystemen von NAVFAC, MO-201, April 1990

Bemerkungen: