Špecifikácie dizajnu kábla ADSS a sprievodca inštaláciou

Maximálne rozpätie a pevnosť v ťahu definujú výkon kábla ADSS

All-Dielectric Self-Supporting (ADSS) kábel funguje bez kovových prenášačov a spolieha sa výlučne na svoje aramidové prvky na pevnosť priadze. Pre typické 12-vláknové ADSS kábel s priemerom 8,0 mm, maximálne povolené rozpätie v nadmorskej výške 100 metrov je 300 metrov pri slabom zaťažení NESC (vietor 0 Pa, ľad 0 mm). Pri silnom zaťažení (vietor 1900 Pa, ľad 12,7 mm) sa rovnaké rozpätie kábla zníži na 120 metrov. Menovitá pevnosť v ťahu (RTS) pre túto konfiguráciu je 18 kN, pričom maximálne pracovné napätie je obmedzené na 6 kN (33 % RTS).

Inštalácia káblov ADSS na existujúce energetické veže vyžaduje výpočet priehybu a napätia pri maximálnej prevádzkovej teplote 85 °C. Pre rozpätie 200 metrov je počiatočný priehyb pri 15 °C bez vetra 2,8 metra; pri 85 °C sa priehyb zvýši na 4,1 metra, čo ovplyvňuje vzdialenosť k vodičom pod napätím. Použite konštrukčný bezpečnostný faktor 3,0 pre dlhodobé dotvarovanie a overte, či vzdialenosť medzi vodičom a káblom v strede rozpätia nie je nikdy menšia ako 2,5 metra pre vedenia 110 kV .

Výber správneho kábla ADSS pre vaše napätie a prostredie

Dva kritické parametre určujú, ktorý kábel ADSS sa hodí pre konkrétnu trasu: intenzita elektrického poľa a zóna zaťaženia prostredia. Pre elektrické vedenia do 110 kV spoľahlivo funguje štandardný ADSS s hrúbkou vonkajšieho plášťa 1,5 mm a odporom 2,5 kV/mm suchého oblúka. Od 110 kV do 220 kV, vyberte ochranný plášť (AT) so vzdialenosťou suchého oblúka aspoň 3,0 kV/mm a hrúbkou steny 1,8 mm .

Zóny zaťaženia prostredia sa riadia normami IEC 60794-4-10 alebo NESC. Nižšie je uvedená tabuľka rýchleho výberu:

Najlepšie postupy inštalácie pre dlhodobú spoľahlivosť kábla ADSS

Údaje z terénu zo 150 inštalácií ADSS na troch kontinentoch ukazujú, že 94 % predčasných porúch má pôvod v nesprávnom hardvéri alebo ťahu. Použite ťahadlo s a menovitá medza pevnosti rovnajúca sa aspoň 50 % RTS kábla a nikdy neprekračujte 0,8% napätie počas ťahania. Pre 1 km inštaláciu ADSS s tromi 120-stupňovými ohybmi je typický limit tečenia v ťahu 2,7 kN pre 18 kN RTS kábel.

Výber hardvéru musí zahŕňať:

• Tangentové závesné svorky s gumenou alebo neoprénovou vložkou, navrhnutá pre medzné zaťaženie 20 kN a priemerom jadra sklolaminátovej tyče 6 mm.
• Slepé úchopy pomocou dvojitých špirálových tyčí, prispôsobených priemeru kábla (napr. 8,0 mm ± 0,3 mm) s napätím v sklze vyšším ako 80 % RTS.
• Korónové prstene pre ADSS na vedeniach nad 110 kV: minimálny priemer krúžku 150 mm, umiestnený do 30 mm od závesnej svorky, aby sa znížilo elektrické napätie.

Výpočet priehybu a napätia pre navliekanie káblov ADSS

Výpočet priehybu sa riadi parabolickou aproximáciou pre rozpätia úrovní: Priehyb = (š × L²) / (8 × V), kde w = hmotnosť kábla na jednotku dĺžky (napr. 0,12 kg/m pre 12-vláknový ADSS), L = dĺžka rozpätia (metre) a H = horizontálne napätie (kN). Pre rozpätie 250 metrov pri 25 °C s počiatočným napätím nastaveným na 2,5 kN sa priehyb rovná (0,12×9,81×250²)/(8×2500) = 3,68 metra . Pri 75 °C modul pružnosti (13,8 GPa pre aramid) znižuje napätie na 1,9 kN a zvyšuje priehyb na 4,84 metra.

Pre veže s nerovnakou výškou s rozdielom 20 metrov použite vzorec nakloneného rozpätia. Ukazuje to skutočné terénne overenie z 20 projektov vynesenie priehybu pri prírastkoch 5 °C medzi -10 °C a 80 °C zabraňuje preskoku v strede rozpätia. Pred navliekaním vždy pripravte priehybovú tabuľku ako v príklade nižšie:

Požiadavky na vzdialenosť elektrického oblúka a suchého oblúka

Primárny rozdiel medzi ADSS a konvenčnými OPGW alebo dielektrickými káblami je potreba elektrickej vzdialenosti v dôsledku elektrostatických polí. Pre 69 kV vedenia, dodržujte minimálnu vzdialenosť 0,9 metra z vodiča do bodu pripojenia ADSS. Pri 138 kV sa toto zvyšuje na 1,5 metra; pri 230 kV na 2,4 metra. Tieto hodnoty predpokladajú suché, neznečistené prostredie. V priemyselných alebo pobrežných oblastiach s vysokým znečistením (trieda IV IEEE 1220) zdvojnásobte vôľu alebo použite AT plášť s odolnosťou proti suchému oblúku aspoň 4,5 kV/mm.

Vzdialenosť suchého oblúka pozdĺž povrchu kábla ADSS medzi dvoma hardvérovými bodmi musí presiahnuť 1,2 x (sieťové napätie v kV) pre štandardné PE plášte. Napríklad na 110 kV vedení je minimálna vzdialenosť suchého oblúka od závesnej svorky k najbližšiemu korónovému prstencu 132 mm. Správy z terénnych kontrol z rokov 2018 – 2022 ukazujú, že zlyhania sledovania sa znížia o 87 %, keď dizajnéri overia tento parameter pred inštaláciou.