Teknisk håndbok Kraftkabel4. utgave

InnholdsfortegnelseDel 1. Materialegenskaper, betegnelser og elektriske begrepInnledning 4 Kabeltyper 4 Kabelkonstruksjonog-produksjon 5Egenskaperhosledermaterialer 5Egenskaperhosisolasjonsogkappematerialer 6Plaster 6Gummi 9Kabelbetegnelser 12Merkesystem 13Normerogforskrifter 13Elektriskebegrep 14

Del 2. Kabelvalg, dimensjonering og installasjonValgavkabel 22Kabeltyper 22Kraftkabel 22Installasjons-ogtilkoblingskabel 25Signalkabel 25OptiskKabel 27Brannegenskaper 28Dimensjoneringavkabelanlegg 30Bestemmelseavkabeltverrsnitt 31Jordkabelanlegg 32Kabelanleggiluft 33Kabelanleggivann 33Blandedeforhold 34Parallellkobling 34Skjermer 35Overbelastningidrift 36Vernavkablerogledninger 36Kortslutningsstrøm 39Spenningsfall 40Økonomiskdimensjonering 41Installasjonibakken 44Installasjonavisolerteluftledninger 48Universalkabel,12og24kV 49TSLF12og24kVmedhalvledendeytresjikt 50BLX/PAS-W-systembeskrivelse 51InstallasjonInnendørs 54Brannbeskyttelse 54Kabeltilbehør 57Testetterinstallasjon 58Feilsøking 59Feilsøkingsmetoder 60

Del 3. TabellerInnholdsfortegnelsefortabeller 63Målenheter,betgnelseroganvisninger 64Materialegenskaperoginstallasjonsanvisninger 77Elektriskedata 80Belastningstabeller 95

3

Dennetekniskehåndbokbehandlerkabel-teknikkforinstallasjons-,kraft-ogsignalkabel. Bokenertenktsometoppslagsverkfordesomprosjektererelektriskeanlegg,samtforopplæringinnenkabelteknikk. Kablererenviktigdelavdetnettetsomforsynersamfunnetmedelektriskenergi.Utenkabelvilleviikkekunneutnyttevåre

kraftverk.Altvillestoppe,maskiner,varslingssytemoglysslukke.Detstillesstorekravtilkabler.Deskalkunneklarekulde,varme,storemekaniskeogelektriskepå-kjenninger,oglikevelfungereutenproblemeråretterår.

Innledning

Kraftkabelertilbrukifasteinstallasjonerogharenmerke-spenningpåminst1kV.DenerkonstruertihenholdtilNEK,IECellerCENELEC-normer.

Installasjonskabelerogsåtilbrukifasteinstallasjoner,menmerkespenningenermindreenn1kVogdenerkonstruertihenholdtilNEK-normer.

Signalkabel ertilbrukforstyringerogisignalanlegg,ogerkonstruerti.h.t.NEK-normer.

Bevegelig kabelforflyttbartutstyrerkonstruertihenholdtilCENELEC-normer.

Skipskabelforinstallasjonombordiskipogsjøredskapererkonstruerti.h.t.IEC-normer.

Kommunikasjonskabelkanværevanligtelekabelelleroptiskfiber-kabel.DisseerkonstruertetterTele-direktoratetsforskrifter.(Telenor)

Kabeltyper

4

Enkabeleroppbygdavflerelagmedulikematerialer.Disseforskjelligedelerharnormertebetegnelser.Bildetviserhvordanenkraftkabelkanværeoppbygd.

Bilde2.12eller24kVkabel.

Lederenbeståravkobberelleraluminium.Denerrundellersektorformet,ogkanværeen-,flerellermangetrådet.Vedproduksjonbrukesmetallmedenbestemtrenhetsgrad,somtrekkesnedtilenbestemtdimensjon.Skallederenværeflerellermangetrådet,tvinnesfleretrådersammentilenleder.

Lederisolasjonbestårfordetmesteavplastellergummi.Gummiogplasterenfellesnevn-erforetstortantallmaterialer.Forkablermedmerkespenningover1kVerdetmestPEXsombrukes.EllerserdetPVC,PEogEPRsombrukes.Isolasjonenekstruderespålederen.Halvledendelagbrukesikablermedmerke-spenningover3kVogharsomoppgaveåjevneutovergangenmellomledereogisolas-

jon,ogmellomisolasjonogskjerm.Detteforåfåenjevnelektriskfeltfordelingoghindreglimmingmellomleder/skjermogisolasjon.

Fyllkappe/bånderingbrukesbådeforåholdesnokonstruksjonensammen,ogforålageentilnærmetrundkabel.Somfyllkappekanbrukesenmassesomekstruderespålederne,ellerdetkanleggesinnfyllmaterialesomfyllstrenger,båndo.l.Bånderingkanbeståavpapirellerplastbånd.

Skjerm/konsentrisklederkanbeståavkob-bertråderellerlangsgåendeal-bånd.Forsignalkablererhovedhensiktenatdenskalbeskyttekabelenmotytreelektriskeforstyr-relsersamtatdenskalfungeresomperson-beskyttelse.Nårdetgjelderkraftkablerskalskjermenfungeresompersonbeskyttelseomdetoppstårskadepåkablen.Denmåderforhastortnoktverrsnitttilåføremaksfeilstrøm(topoletjordslutning)utenforhøyspenningsstigning.Forhøyspenningskabelharskjermendessutendenviktigefunksjonenåledeladestrømmenforkabelen.For1kVkabelkandenogsåfungeresomnullederogjordleder.

Armeringbrukesforågikabelenengodmekaniskbeskyttelse.Detbrukesvanligvisstålbåndellerståltrådarmering.Forskips-ogoffshorekablerbrukeskobbertrådfletting.

Ytrekappeskalbeskyttemotmekaniskogkjemiskpåvirkning.Denkanbeståavplastellergummi,ogekstruderespåkabel-skjermen.PVCogPEerdemestbrukteplastmaterialer,mendetbenyttesogsåmangeforskjelligegummimaterialer.

Kabelkonstruksjon og -produksjon

Egenskaper hos ledermaterialerSomledermaterialebrukesidagkobberogaluminium.Idegrovekraftkableneharalu-miniumnånestenhelterstattetkobber.DetteharsinbakgrunniatAlvedkjøpavengitt

ledningsevneermerenn50%rimeligereennCu,vedet«normalt»prisforholdmellommetallene.

5

KobberVedproduksjonavkabelbrukeselektro-lyttkobber,dvs.kobbersomharblittraffinertietelektrolyttbad.Vedbrukavdennemetodekanmanfåenrenhetsgradsomerhøyereenn99,9%.Allkobbertrådsombrukesikabelglødesforåblibøyelig.Kobberharengodledningsevne,erlettåtilkoble,ogharhøybruddstyrke.

AluminiumSidenbegynnelsenav60-talletharaluminium

blittbruktsomledermaterialeikraftkabler.Denkvalitetsombrukesharenrenhetsgradpå99,5%. Aluminiumharlaveredensitetogbrudds-tyrkeennkobber.Ledningsevnenerca.60%avkobberets.Vedtilkoblingavaluminiumerdetviktigatmanernøyep.g.a.atdetdannesaluminiumoksydsomerelektriskisolerendeogataluminiumkaldflyterlettereennkobber.Bl.a.avdissegrunnerfinnesikkeAlforlaveretverrsnittenn25mm2.

Idagbrukesdethovedsakeligplastoggummiforkraftkabler,bådesomisolasjons-ogkappe-materiale.Plastoggummiharp.g.a.enkelbearbeidingogstorevariasjons-muligheteriegenskapernestenhelterstat-tetimpregnertpapir-ogtekstilmaterialeforkabelforspenningerunder36kV.

Deplast-oggummimaterialersombrukesharuliketermiske,mekaniskeogelektriskeegenskaper.Aldringsegenskaper,kjemikaliebestandighetogbrannegenskapervariererogsåsterkt. Deterderforviktigåvelgerettmaterialefordetaktuellebruksområdet.

Egenskaper hos isolasjons- og kappematerialer

PlasterPolyvinylklorid (PVC)Termiske egenskaperPVCerettermoplastiskmateriale,dvs.atdetmyknervedoppvarmingogstivnervednedkjøling.Mykhetsgradenevedforskjelligetemperaturereravhengigavmengdenavmykneriblandingen. VanligviskanPVC-isolertekablerbrukesopptil+70°C.Vedtemperaturomkring+100°CoverlengretidstivnerPVCavstandardkvalitetp.g.a.atmyknerentrekkesut.

Mekaniske egenskaperPVCharmegetgodtrekk-ogrivholdsfasthet.Hardhetenkanavpassesetteranvendings-områdenegjennomulikinnblandingavmykner.

Elektriske egenskaperPågrunnavoppbyggingogklorinnholdeterdi-elektrisitetskonstantogtapsfaktorerstore,noesomgjøratPVCikkeegnersegtilisolasjonforhøyspenningskabel,ellersomisolasjonitelekabelforhøyefrekvenser.

Dissefaktorereneerogsåavhengigeavtemperaturer.Gjennomslags-holdfasthetenerstor,ogisolasjonsmotstandenvariererpåsammemåtesomhosandreisolasjonsmate-rialermedtemperatur,ogerved+60°Cca.100ggr.lavereennved+20°C. Engodisolasjonsblandingopprettholdersineelektriskeegenskaperunderlengreoppholdivann.

AldringsegenskaperVedbrukutendørsersortPVCdetbeste,menenriktigblandingavlysPVCkanogsåbrukes.PVCharengodholdfasthetmotozon.

6Bilde3.IsolasjonsmotstandhosPVCetterlagringi40°Cvann

KjemikalieresistensPVCermegetmotstandsdyktigmotsyrer,alkalier,motoroljeogetstortantallløsn-ingsmidler.Noenløsningsmidlerogoljerkanlikevelforårsakeenutskillingavmykner,noesomresultereriatPVCblirhardere.Detteforringerikkedeelektriskeegenskaper. MyknereniPVCkanetterlangvarigkontaktmedandrematerialerforårsakeklebingogandreforandringerhosf.eks.lakkerteoverflaterogplater.

BrannegenskaperHardPVCinneholder57%kjemiskbundetklor,noesomgjøratPVCharvanskeligforåbrenne. KlorhindrertilførselavoksygenogdemperforbrenningenavPVC.DenPVCsombrukesikablerogledningerinneholdermyknersomofteerbrennbar.DettegjøratPVC-ensselvslukkendeegenskaperforringes,særligvedhøyetemperaturer.Vedåsettetilforskjelligebrannhemmendekjemikalierkanlikeveldeselvslukkendeegenskaperforbedres,ogsåvedhøyetemperaturer.Dettemåimidlertidavpassesmedhenblikkpååopprettholdedemekaniskeogelektriskeegenskaper. PVC-materialetsselvslukkendeegenskapkanfastslåsvedåmåleoksygenindeksogselvantenningstemperatur.

Polyetylen (PE)VanligvisbrukesidagLD-polyetylen(LowDensity).DetfinnesogsåandrekvaliteterPE,MD-polyetylen(mediumdensity)ogHD-polyetylen(HighDensity).Dissebrukesderhvorkravenetilstyrkeogdeformasjonvedhøytemperaturerstore.

Termiske egenskaper (LD-PE)Pågrunnavmaterialetstermoplastiskeegenskapererhøyestekontinuerligedriftstemperatur+70°C.Polyetylenblirstivereikuldesliksomandreplaster,menblirsprøførstved-80°C.

Mekaniske egenskaperDemekaniskeegenskaperermegetgode.HD-polyetylenerbedreennLD-polyetylen.

Elektriske egenskaperPolyetylenhargodeelektriskeegenskaper.Dissepåvirkesimidlertidavvarme,menikkeavåliggeivann.

AldringsegenskaperPolyetylenhargodealdringsegenskaperselvvedhøytemperatur.Deultrafiolettestråleneisollysetforårsakersprekkdannelserimateri-aletsålengedetikketilsettessot.Polyetylensomskalværeværbestandigbørderforværesort.

a.LD-PEb.HD-PE

Bilde4.FlytegrenserforPEertemperaturavhengig

KjemikalieresistensVedromtemperaturerpolyetylenmegetmotstandsdyktigmotkjemikalier,oljeogløsningsmidler.Deelektriskeegenskaperkanlikevelforringesvedabsorbsjonavvissetyperoljeogløsningsmidler,selviromtemepratur. Polyetyleninneholderikkemykner,ogpå-virkerderforikkeandrematerialer.NårdeterikontaktmedPVCellergummivilpolyetylenabsorberesmåmengdermykner,noesomkanpåvirkedeelektriskeegenskaper,spesielttapsfaktoren.

BrannegenskaperPolyetylenunderholderforbrenning,menbranngasseneerhalogenfrieogrøyksvake.

7

A-PEXB-PVC-70°C

C-EP-gummiD-Naturgummi

Bilde6.Aldringivarmluftved+120°C

Tverrbundet polyetylen (PEX)Polyetylenharlengeværtbruktsomisolasjonsmaterialeikablerp.g.a.sinegodemekaniskeogelektriskeegenskaper,godebøyeegenskaperikuldeoggodmotstandmotfuktighetogkjemikalier. LD-polyetylenharnoenbegrensningernårdetgjelderbruktilisolasjon.Vedhøytemperatur(+105°C/115°C)mykneralletermoplaster,ogdetoppstårmulighetforsprekkdannelse. Vedåtaibrukenprosesssomlignervulkaniseringavgummi,tverrbindesPE-molekylene,slikatdetermiskeogmekaniskeegenskapeneforbedres,utenatdeelek-triskeegenskapeneforringes.Tendensentilsprekkdannelseforsvinner,ogvedåtilsetteantioksydanterfårmaterialetmegetgodealdringsegenskaper.MaterialeterikkelengerentermoplastsliksomPEer.DetmyknervedPEssmeltepkt.(+105°C/115°C)ogdetendrestilengummiliknendekonsistens.Dennetilstandopprettholdesopptil+300°C.Davilmaterialetbrytesnedogforkulles.

Termiske egenskaperPågrunnavtverrbindingenfårPEXengodmotstandmotdeformasjonvedhøytemp-eratur.DerforkandettillatesenvesentlighøyeredriftstemperaturennforvanligPE.SomforPEharPEXgodebøyeegenskapernedmot-40°C.PEXkanbrukesikontinuerligdriftopptil+90°C.

BrannegenskaperPEXunderholderforbrenningpåsammemåtesomPEogogsådenneharhalogenfriebranngasser.UtfyltPEXdrypperbetydeligmindreennPE,noesomheltkanunngåsvedtilsettingavfyllmiddel.FyltPEXkanbrukessomlavspenningsisolasjon,menhøyespen-ningerkreverufylteisolasjonsmaterialer.

Termoplastiske elastomere (TPE)Termoplastiskelastomereretsamlingsnavnforflerehøypolymereplastmaterialer,sombrukesbådesomisolasjonsogkappemateri-aleikabler. EttersomTPEmaterialeneerblandingavtoellerflereulikebasismaterialer,finnesdetnestenenuendeligmulighetforkombinasjon-er.Myk-hard,polare-upolaregirmuligheterformangeulikeanvendelsesområder.Elektriske egenskaperPolyetylenetsgodeelektriskeegenskaperopprettholdesettertverrbindingen.Disseegenskapeneforandresubetydeligmedtemperaturogomtrentikkevedforleggingivann.

Mekaniske egenskaper - aldringsegenskaperPåsammemåtesomforPEharPEXgodemekaniskeegenskaper.Avdevanligsteisolasjonsmaterialersombrukesikabeler

8

A-PEXB-PVC

C-HD=PED-LD-PE

Bilde5.Deformasjonstest

a.EP-gummi b.Kloroprengummi c.Naturgummi

Bilde7.Varmluftsaldringavforskjelligegummi-typer.Bruddstyrkei%avopprinneligverdi.

detbaresilikonsomharbedrealdringsegen-skaperennPEXvedhøytemperatur.Værbe-standighetenermegetgodforsortPEX.

KjemikalieresistensDenkjemiskeoppbygningenhosPEXogPEerdensamme,dettegjøratvisseupolareoljerogorganiskeløsningsmidlerabsorberesavPEX.Svellingenerallikevellitenogmerkesførstvedhøytemperatur(+70°C).PolareoljerogløsningsmidlerharmindreinnvirkningpåPEXennpåPE.

Polyuretan (PUR, uretanplast)Godemekaniskeegenskaper,sliksomhøyslitasjebestandighet,gjøratmaterialetergodtegnetsomkappemateriale,mendetharenhøypris.Polyuretanharogsågodebøyeegenskaperikuldenedmot-40°C,oggodmotstandmotolje,bensinogdeflesteløsningsmidler.Materialetergodtegnetpåsjøkabelforvanntetteinnstøpninger.

Halogenfri selvslukkende Polymer (FRPE)Disserøyksvakeogkorrosjonsfriematerialerbenyttesisikkerhetskabler.MaterialeneerbasertpåEVAogharmekaniskeogelektriskeegenskapersomliggernæropptilPVC.Prisenerforholdsvishøy,mennårdetkrevesatlandbasertekablerskalhalavrøykutviklingogingenkorrosivegasservedbrann,erdettedetbestevalget.

Polyamid (PA, Nylon)Polyamidkjennetegnesvedatdeharstorslitasjebestandighetoggodmotstandmotkjemikalier.Detfinnesetstortantallfor-skjelligePolyamidkvaliteter.OvertrekkavPolyamidutenpåenkabelbenyttesforåbeskyttemotkjemikalier,mekaniskslitasjeellertermitter.

GummiGummiharidesenereårblittetsamleordforetstortantallmaterialersomettervulkanisering(tverrbinding)blirelastisk.Deblandingersombrukesikabelproduksjonersyntetisklaget,f.eks.Etylenpropylen,Neo-pren,Hypalon,SilikonogAton.Egenskapenekanvariereshosdeforskjelligematerialenevedåforandresammensettingeriblandin-gene.

Etylen propylen-gummi (EPR, EPDM)EtylenpropylengummiellerEP-gummieretsamlingsnavnfortoulikepolymertyper,EPMogEPDM.EPMbrukesbaretilisoleringavhøyspentkabel,mensEPDMharmangeanvendelsesområderinnenforkabel-teknikken.EP-gummiharfåttendominerenderollesomisolasjonsmaterialeiskipskabelogfleksiblegummikabler.

Termiske egenskaperEP-gummikanbrukesikontinuerligdriftopptil+90°C.Demekaniskeegenskaperblirnoedårligerevedoppvarming,menvednormal

mekaniskbelastningkanmaterialetenkortstundklareentemperaturopptil+250°C.

Mekaniske egenskaperIsolasjonsmaterialepåEP-basisharalleredevedromtemperaturforholdsvislavmekaniskhold-fasthet,noesomikkeforverrersegnevneverdigvedforhøyettemperatur.Degodealdringsegenskapenekompensererdeopprinneligelaveholdfasthetsverdier.Ikablerbeskyttesisolajonsmaterialetavenmekanisksterkerekappe.

% relativ endring av bruddstyrken

9

AldringsegenskaperEP-gummihargodaldringsbestandighetselvvedhøytemperatur,ogovergårogsånatur-gumminårdetgjelderdette.

Elektriske egenskaperEP-isolasjonhargodeelektriskeegenskapersomkunforandresubetydeligunderpå-virkningavvannellervarme.

FuktabsorbsjonEP-gummienslavefuktabsorbsjonsammen-lignetmednaturgummigjørdengodtegnettilisolasjonsmateriale.

Vannabsorbsjon mg/cm2

KjemikalieresistensBådemineraloljeogdiverseløsningsmidlerforårsakersvellingavbådenaturgummiogEP-gummi,menEP-gummiermermot-standsdyktigmotuorganiskekjemikalierennnaturgummi.

BrannegenskaperEP-gummiunderholderforbrenning,ogbrennerlangsomtmedlitenrøykutvikling.BranngasseneerhalogenfrieogpåsammemåtesomPEogPEXkanEP-gummigjøresmerflammebestandiggjennomåtilsetteulikestoffer.

Ozon-og værbestandighet.EP-gummihargodozon-ogværbestandighet.

Kloroprengummi (CR/PCP, Neopren)Termiske egenskaperDenmaksimalekontinuerligedriftstempera-turener+80°C,avhengigavkrystallisasjon,noesomvariereravehengigavtypepolymerogblandingenssammensetning.Kloropren-gummiavstandardkvalitetstivnerikulde,ogblirmegetstivtved-40°C.

Mekaniske egenskaperKloroprengummiharmegetgodemekaniskeegenskaper,ogbrukespågrunnavsinslite-styrkemerogmersomkappemateriale.

Elektriske egenskaperPågrunnavsinkjemiskestrukturerkloroprengummienselektriskeegenskaperikkesågode.Detkanlagesspesialblandingerforisolasjonsomharbedreelektriskeegen-skaper,noesomgårpåbekostningavdenmekaniskeholdfastheten.Deelektriskeegen-skaperhoskloroprengummipåvirkesistørregradvedlagringivannennhosnaturgummi,PVCogPE.

AldringsegenskaperAldringsegenskapeneermegetgodeselvitropiskeklima,dvs.underpåvirkningavsterktsollys,ozonogfuktighet.KjemikalieresistensKloroprengummiensmotstandskraftmotolje,løsningsmiddel,syrerogalkalierergod.Deterspesieltholdfasthetenmotoljesomerviktigmedtankepåatdenbrukessomkabel-materiale.

BrannegenskaperKloroprengummiunderholderikkeforbren-ning.KlorinnholdetiennormalPCP-blandingeromtrenthalvpartenavhvadenerienPVC-blanding.

TarmoTarmoeretvaremerkeforengummiblandingsomerhalogenfri,selvslukkende,olje-ogværbestandigogsomharmegetgodetermiskeegenskaper.Anbefalttemperatur-områdeer+90°Ctil-50°C.

10

a.EP-gummi b.Kloroprengummi r.Naturgummi

Bilde8.Vannabsorbasjonhosforskjelligegummityperved+70°C.

a.PEX b.Silikongummi c.PVC

Bilde10.Isol.motstandenstemperaturavhengighethossilikongummi,PEXogPVC.

Silikongummi (MQ, kiselgummi)Ledningersomkontinuerligutsettesforhøyetemperaturer,f.eks.elektriskeovner,lagesnåmedisolasjonavsilikongummi.Dengodevarmebestandighetenhosdettematerialetskyldesatkiselforekommerimolekylkjedene.

Termiske egenskaperSilikonisolertledningmåikkeutsettesforhøyerekontinuerligtemperaturenn+180°C.Materialetkanietkorteretidsromklare+250°C.Vedoppvarmingtilover+400°Cgårsilikongummienovertilpulveraktigkiselok-syd.Detteeretypperligisolasjonsmaterialeitørrtilstand.Silikongummiopprettholdersinelastisitetogbøyelighetheltnedtil-70°C.

Mekaniske egenskaper.Silikongummiensholdfasthetvedromtemp-eraturernoesvakereennEP-gummi.Bådevedhøyeoglavetemperaturerersilikongum-mienmekaniskoverlegenandregummityper.

Elektriske egenskaperElektriskeegenskaperforandresubetydeligmedtemperaturen

AldringsegenskaperAldringsbestandighetenforsilikongummived+200°Ceromtrentsomfornaturgummived+70°C.Værbestandighetenermegetgod,selvitropiskeklima.

KjemikalieresistensSilikongummihargodholdfasthetmotozonogdeflesteutspeddesyrerogbaser.Organi-skeløsningsmidlerforårsakersvellingavgum-mien,menettertørkingkommerdeopprin-neligeegenskapertilbake.Holdfasthetenmotanimalskeogvegetabilskeoljer,samttungesmøreoljer,ergod.

BrannegenskaperSilikongummibrenner,mendenetterlaterenisolerenderestavkiseldioksyd,slikatlednin-genkanfungerebådeunderogetterenbrannhvisisolasjonenholdessammenavf.eks.enflettingavglassgarn.

Etylenvinylacetat-gummi (EVA)Bruksområde:Brukessomkappematerialeihalogenfrieoffshore-kabler,hvordeterkravtilgodmot-standmotbrannspredning.

Termiske egenskaper:Anbefalttemperaturområdeer+110°Ctil-40°C.

Ozon- og aldringsegenskaper:AngripesikkeavOzonogharypperligbe-standighetmotværogvind.

Elektriske egenskaper:Materialethargodeisolerendeegenskaper,menbrukessjeldensomisolasjon.

11

a.Bruddstyrke b.Bruddforlengelse

Bilde9.Relativendringavmekaniskeegenskaperhossilikongummivedaldringivarmluftved200°C

Oljebestandighet:EVAhargodbestandighetmotvanligesmøre-oljer.Oljermedhøytaromatinnholdpåvirkermaterialetslikatdetsvellerognedbrytes.(f.eksDrillingMud)

Brannegenskaper:Vedåtilsettederiktigekjemikalieroppnåsblandingermedgodeselvslukkendeegen-skaper.EVAerhalogenfrittogingenkor-rosivegasserfrigjøresvedoveropphetingellerbrann.Detavgisnestenikkerøyk,slikatrømningsveierlettkanfinnes.

Klorsulfonert polyetylen (CSM/CSP, Hypalon) Termiske egenskaperKontinuerligdriftstemperaturforvanligekap-peblandingerer100°C.Medhøytemperaturegenskapersomdetprimærekravkankappe-blandingermed120°Csomkontinuerligdrift-stemperaturlettutarbeides.VanligeHypalonkappeblandingerhardrift-segenskapertil-20°C.Kappeblandingertil-40°Ckanutarbeides.

Ozon- og korona-bestandighetHypalonspolymerestrukturgjørdenbestandigmotozonangrep.EnspesiellegenskaphosHypalonerstormotstandmotkoronaangrep.Enkabelsomutsettesfor

koronautladningermåikkebareværebestandigmothøyeozonkonsentrasjoner,mendenmåogsåtåledielektriskutmatningogoverflateerosjon.Hypalonklarerdettepåenutmerketmåte.

Elektriske egenskaperHypalonkanbrukessomisolasjonsmaterialeopptil1kV,menbrukeslitedabedreløsningerfinnesmedandrepolymerematerialer.

AldringsegenskaperHypalonsbestandighetmotværogvinderypperlig.FargedekapperharlikegodbestandighetsomsortenårdeharUVstabilepigmenter.DetteerenspesiellegenskaphosHypalon.

KjemikalieresistensKapperavHypalonerbestandigemotpetro-leumbaserteoljer.Hypalonerogsåbestandigmotsyrer,alkalierogmangekjemikalier.

BrannegenskaperHypalonhardenfellesegenskapmedNeo-prenatdeninneholderklor.Debrannhem-mendeegenskapeneertemmeliglike,ogvedriktigreseptoppbygging,vilbådeHypalonogNeoprenslukkenårdefjernesfraflammene.Ulemperidennesammenhengerdannelseavsaltsyre(HCI)ogsterkrøykutvikling.

KabelbetegnelserForåbeskrivedeulikekablerskonstruksjon,ogdelvisdervedogsåderesanvendelse-sområder,brukesdetbokstavkombinasjoner.Hvertenkeltlandharsineegnebetegnelser,mendetfinnesogsåsystemsomerfellesforEuropa.INorgebrukesdetetsystemsominneholder4bokstaver.Detfinnesimidlertidenkelteunntak,såsomforrørtrådogbevege-ligkabel.I4-bokstavkodenhardeforskjelligebok-stavenefølgendebetydning:1.Lederisolasjon2.Fyllkappe/båndering3.Skjerm/armering4.Ytrekappe

Vivisertiltabell2nårdetgjelderfullstendigoversiktoverbokstavkodene.

Det felles europeiske system, CENELECCenelecharinnførtharmoniserte,dvs.samor-dnedeproduktnormerforendelulikekabel-typer.Dettebetyratdetharblittinnførtettfellesmerkesystem,sominntilviderebrukesparalleltmeddenasjonalesystemer.Itabell3viseshvordandettesystemerby-ggetopp.Deharmoniserteoggodkjentekablermerkesmed«HAR»,ellerenmerketrådsomforNorgesdeler1cmsort,1cmrødog7cmgul.HAR-godkjentekablerkanomsettesfrittiCenelecsmedlemsland.

12

MerkesystemKablerskalmerkesforåletteidentifiser-ingavbl.a.ledere,typerogprodusenter.Detfinnesulikesystemeravhengigavhvilkentypekabeldetgjelder.

LedermerkingLedermerkingkanbeståavtall,fargerellerriller.Ledermerkingenkrevesbareforkablerinntil1kV.Følgendehovedreglergjelder:•Jordlederskalalltidværemerketgul/grønn. Unntakfradetteersignalreferansejord, teleogdatasomtillatergul/rød. Lederemedannenfargeellerfarge- kombinasjonerskalikkebrukessomjord leder.Lederesomikkeharriktigfarge- kombinasjonskalmerkesommedtape, isolasjonsstrømpee.l.

•Lyseblålederskalfortrinnsvisbrukessom nulleder.

Ikraftkabelforspenning<1kVbenyttesfargemerking. Signalkabelermerketmedtallfra1ogoppover,ogalltidfrasentrum.Ipar-kablermerkeslederneslikatpareneinneholdernummeriløpenderekkefølgemedstarti

kabelenssentrum.PåEX-hengeledningmerkeslederenemedlangsgåenderiller. Forledermerkingavinstallasjons-ogbevegeligkabelbrukesalltidfarger.

Bilde11.LederidentifiseringforEX.

KappemerkingKraftkablerharvanligvisenpåtryktmerkingmedentekstsomviserkabelenstypebeteg-nelseogmerkespenning. Merkingenkanogsåinneholdelederantallogtverrsnitt.Allkabelskalogsåmerkesmedprodusent.Detkangjørespåtomåter,entenmedenmerketrådinneikabelen,ellermerk-ingpåkappen.Hverenkeltprodusentharsinegenmerketråd,ogforDrakaNorskKabelerdetteenrødtråd.

Normer og forskrifterEnkabelskonstruksjon,prøvingogbruks-områdeertingsomreguleresavnormerogforskrifter.Inormeneogforskriftenegisdetbareanbefalingerogbestemmelserforhvordanmanutifraetsikkerhetssynspunktskalfåettilfredsstillendeanlegg. Økonomiskehensyntasikke.

OrganisasjonerForskrifterforelektriskeanleggutgisavNorskelektroteknisknormElektriskelavspenningsinstallasjoner. NEK,norgeselektrotekniskenormer,utgisavNorskElektrotekniskKomite.

NEMKO,NorgesElektriskeMateriellkontroll,typeprøverelektriskmateriell. DetinternasjonalestandardiseringsarbeidedrivesavIEC,medca.40medlemsland.CenelecutarbeiderfellesnormerogbestemmelserformedlemslandeneutifraIECsspesifikasjon.Formåleteratmangjen-nomålageenfellesstandardfordenasjon-alenormerogforskrifterskallettehandelenmellommedlemslandene.Cenelecharca.18medlemsland.

13

Elektriske begrepSpenning, strøm, effektNedenforvisesnoendefinisjonerpåspen-ningsuttrykksombrukes:Spenningertilkraftforsyningersomregelentenlikespenning(DC=DirectCurrent)ellersinusformetvekselspenning(AC=AlternatingCurrent)medetgittantallperi-oderisekundetangittiHerz(Hz),normalt50HziEuropaeller60HziUSAogmangeandrestederiverden.

Linjespenningenerspenningenmellomdespenningsførendefaseneietoverføringssys-tem.Denbetegnesogsåoftesomdrifts-spenning ellersystemspenning,ognoteresU.

FasespenningenerspenningenmellomfaselederogskjermellerjordognoteresUo.IetsymmetrisktrefasesystemerUo=U/√3.

Forskrifteropererermed«sterkstrøms-»og«svakstrøms-»anlegg,somfølger:

Svakstrømsanleggeretanlegghvorelek-trisitetenbrukestiloverføringavlyd,bildero.l.medlavspenningellerstrøm.Normaltopptil50V.

Medsterkstrømsanleggforståsalleelek-triskeanleggsomikkekanansessomsvak-strøms-anlegg.

Enannenogmereksaktinndelinger:

Lavspenningsanlegg-anleggforspenningopptilogmed1000Vvedvekselspenning(effektivverdi)eller1500Vvedlikespenning

Høyspenningsanlegg-anleggforspenninghøyereenn1000Vvedvekselspenning(effektivverdi)eller1500Vvedlikespenning

BegrepetmellomspenningerikkelengeribrukiNorge,mensdetiandrelandbrukesomspenningermellom1og36kV.(«mediumvoltage»)

Spenningsområderforenkabelangismedfasespenning/driftspenning,f.eks.0,6/1kV,7/12kVeller14/24kV.

SammenhengenmellomstrømmenI,aktiveffektPogspenningenUfinnermanifølgendeformler:

Likestrøm l=

Enfasetvekselstrøm I=

Trefasetvekselstrøm I=

ResistansLederresistansen,ellerledermotstandeneravhengigavlederensarealogledermateri-aletsspesifikkeresistivitet.IIEC60228angishøyestetillatteverdipålederresist-ansenforkraftkablerogsignalkabler.Verdi-eneangirlikestrømsresistansforferdigkabel.

Lederresistansenkanberegnesutifraformelen: R

20=r

R20

=resistansenved20°Ciohm/kmr

20=resistivitetenved20°Ciohm.mm2/km

Forkobbererr20

=17,241ohm•mm2/kmForaluminiumerr

20=28,264ohm•mm2/km

A=lederenstverrsnittimm2

L=lederenslengdeikmDeresistansverdienesomoppgisitabelleneerhøyereenndemanregnersegframtilmedformelenovenfor.Dettetilleggetskyldessno-ingavtrådertilledereogkablingavlederetilflerlederkabel. Resistansenøkermedøkendetemperatur.Temperaturavhengighetenersågodtsomlineær,ogangismedtemperaturkoeffisientena.Resistanserkanregnesomfra20°Ctilannentemperaturihenholdtilformelen:

LA

PU

14

Rt=R20

(1+ a (t-20))

R20

=Motstandved20°Ct=Ledertemperaturi°Ca=0,00393forkobbera=0,00403foraluminium

Ettersomtemperaturenharstorbetydningforlederenesresistansunderdrift,børmanregneomresistansentilaktuelltempera-turnårspenningsfall,belastningstapo.l.skalberegnes.ForenPVC-kabelerhøyestetillatteledertemperatur70°C.Resistansenerda20%høyereennved20°C.ForenPEX-kabel,derhøyestetillatteleder-temperaturer90°C,erresistansen28%høyereennved20°C. Vedvekselspenning(AC)vilresistansenienfaselederienkabelværestørreennvedlikespenning(DC).Dettepågrunnavinduk-sjon,somytrersegsomstrømfortrengning(påvirkningfrastrømmenilederenselv)ognæreffekt(påvirkningfrastrømmeninærliggendeledere).Ved240mm2Cuer50HzAC-motstanden2,8%størreennDC-motstanden.Ved240mm2AIog400mm2Alerøkningenhenholdsvis1,2og2,2%.Størretverrsnittoghøyerefrekvensgirstørreøkning.Forvanligepraktiskeformålved50HzerdetderfortilstrekkeligåregnemedDC-motstandtilogmed240mm2Cuog400mm2Al(mindreenn3%feil).Vedvekselspenningoppstårdetogsåstrømmer i skjerm og armering.Dettekanredusereoverføringskapasitetenforkabelogertatthensyntilibelastningstabeller.Resistanserdetviktigstebegrepetvedlikespenning.Forstoretverrsnitt(>50mm2)ogvedvekselspenningkommeritilleggin-duktansogkapasitansinn,påallespenning-snivå.Spenningspåkjenningenepåisolas-jonsmaterialererdessutenulikeveddetoulikespenningstypene,noesomspesieltharbetydningforvalgavisolasjonsmaterialevedhøyspenning.Forkabelmeddriftsspen-ningerunder1kVspillerdetmindrerolle.

InduktansInduktansenvirkersomenekstramotstand

ienledervedvekselsspenning.Denutviklerikkevarme,ogstrømmengjennomenin-duktansvilalltidværefaseforskjøvet90°etterspenningenoverinduktansen.Induk-tansenforenlederhvorreturstrømmengårienparallelllederikonstantavstand,kanberegnesihenholdtilformelen:

L=0,05+0,2•In mH/km

L=induktansenimH/kma=avstandenmellomlederneimmr=lederradienimm

Bilde12.Parallelleledere.

Formelengjelderforinduktansenienkabelietenfasesystemderdetoledernefunger-ersomfrem-ogtilbakeleder.AvformelenfremgårdetatLbareavhengeravavstand-enmellomlederneogdenaktuellelederensradius.Induktansenøkermedaogavtarmedr.Iettrefasesystemmedlederneforlagtisymmetrisktrekant,somvedtrelederkabelogvedenlederitetttrekant,gjelderdensammeformelenforberegningavekvivalent pr. fase induktans.Dennekom-meri seriemedleder-(pr.fase-)resistansen.

LR=L

S=L

T=L

L=0,05+0,2•InmH/km

ar

ar

Bilde13.3-lederilikesidigtrekant

15

2r

Isolasjon Skjerm(ev.ytreledendeskikt)Ev.indreledendeskiktLeder

Nårlederneiettrefasesystemerforlagtiplan,blirinduktansenulikfordetrelederne.Mankanregnesegfremtilenforenkletmiddelverdivedhjelpavformelen:

Lmid

=0,05+0,2•InmH/km

a=3√2•a=1,26•a

Bilde14.Treledereiflatforlegging

1,26•aerdengeometriskemiddelavstandenmellomlederne.Avformelensesattreleder-kabelellerenlederkabelitetttrekantvilhamindreinduktansennplanforlegningaven-lederkabel. Formelengjelderforsirkulæreledere.Medsektorformedeledereienflerlederkabel,vilinduktansenblinoenprosentmindreennvedsirkulære.Medmagnetiskmaterialeikabelen,f.eks.vedstålarmering,vilinduktansenblihøyere.

KapasitansEnkabelkanelektrisksettbetraktessometsystemavkondensatorer.Settfraenledervillederenselvværedeneneelektroden.Deandreelektrodenevilværenærliggendemet-alldeler,d.v.s.lederneideandrefasenesamteventuellkabelskjerm,ellerbareisolasjons-skjermen,hvisdeisolertelederneharindivi-duelleelektriskeskjermer(H-kabel).Isolasjo-nentilsvarerkondensatorensdielektrikum. Påtryktvekselspenningoverenkapasitansgirenstrømsomer90°faseforskjøvetforanspenningen.Kapasitansenienkabelkommeriparallellmellomlederneogmellomlederneogjord.Deterønskeligåregnemedenenkeltkapasitans,d.v.s.enekvivalentkapasitansmellomlederogjord.Dettekalles(pr.fase)driftskapasitansenforsystemet. Avhengigavomhverfaseerskjermethverforseg,elleromdeteren3-ledermedfellesskjerm,brukesulikemetoderforåberegnekapasitansen.

Kapasitans ved separat skjermede faserForen1-leder,ellerenflerlederkabelmedskjermrundthverleder,blirkapasitansen

In-C=k• m F/km

k =konstant0,0556e =isolasjonsmaterialetsdielektriske konstantD =diameteroverisolasjon,mmd =diameterunderisolasjon,mmePE=2,3ePEx=2,3ePvc=5,0eEPR=3,0

Bilde15.Snittavkabel.

CeridettetilfelletlikdriftskapasitansenCd.KapasitansenienPVC-kabelerdobbeltsåstorsomienPEX-kabelmedsammedimen-sjon.Gjennomenkondensatorivekselspennings-nettetflyterdetenkapasitivvekselstrøm.IenkabelkallesdennestrømforladestrømIc.Iettrefasesystemblirladestrømmenihver

fase

IC=U

°• w •C

d•10-3A/kmogfase

U°=fasespenning,kV

w=2•p •f(vinkelhastighet)f=frekvenseniHz

Vedenfasejordfeiliettrefasesystemmedskjermedeledereoppstårdetenkapasitivjordslutningsstrøml

jsomertregangerstørre

ennladestrømmen.

ar

Dd

eln

Ij=3•I

C

16

Skjerm(ev.ytreledendeskikt)Ev.indreledendeskiktLeder

Bilde16.Kapasitansenien3-lederkabel.

Kapasitans ved felles skjerm for alle faserForenkraftkabelderlederenikkeharsepa-rateskjermerellerledendesjikt,f.eks.enPFSP,erdetvanskeligereåregneutCogC

d.CogC

deridettetilfellethellerikkelike.

ForatmanpåenenkelmåteskalkunnefastsetteC,måmanfinnedelkapasitanseneikabelen.FørstmåleskapasitansenC’mellomenlederogdeandreledernesomerforbundetmedskjermen.

C’=C1+2C

2 mF/km

DeretterkoblermandetreledernesammenogmålerkapasitansenCmellomdisseogskjermen

C”=3C1 mF/km

NårmanharmåltkapasitanserC’ogC”kanmanregneutdelkapasitanserC

1ogC

2som

følger:

C1=C”/3 (leder-skjerm)

C2=C’/2-C”/6 (leder-leder)

C1(leder-skjerm)vilalltidværestørreenn

C2(leder-leder),medenfaktoriområdet

2til5. Nårmankjennerdelkapasitansene,kandriftskapasitansenregnesut: C

d=C

1+3C

2=3/2C’-1/6C”

Driftskapasitansenvildomineresavkapasi-tansenmotjord(C

1),somvilutgjøreminst

50%avCd.

LadestrømmenIcberegnesvedhjelpav

formelen:

IC=U

0 w C

d•10-3A/kmogfase

Jordslutningsstrømmenlj(feilstrømved

enfasejordfeil):

lj=3•U

0w C

1•10-3A/km

Kapasitans ved skjermløs kabel.Skjermløsfirelederkabelvilikkehafullsym-metriikapasitetene,verkenmellomfasene,ellermellomfaseneognull-lederen.Pågrunnavmangelenpåskjermvildriftskapa-sitansiutgangspunktetogsåværevesentligmindreennforkabelmedskjerm. Uliktkabelmedskjerm,vildriftskapa-sitetenforskjermløskabelogsåbestemmesavkabelensomgivelser.Spesieltvilkapa-sitetenmotjordværeavhengigavdisse.Deterderforikkemuligågifullstendigekapasitansdataforskjermtøskabel.

Pr.fase ekvivalentskjema,Ettrefasesystem(minsttreledere)vilhalverespenningsfallogoverføringstapsammenlignetmedenfase(toledere),vedsammeledertverrsnitt,sammelinjespen-ningogsammeoverførteffekt.Detteerhovedbakgrunnenfortrefasesystemersutbredelse.Beregningerkanfortblikom-pleksevedtrefase,menbrukavpr. fase ekvivalentskjemabøterpådette.Skjemaetbaserersegpåatspenningeneersymm-etriskfordelt,d.v.s.med120°faseforskjelloglikestore.HvisspenningenmellomfaseneerUinnebærerdetteatspenningeniforholdtilnøytral-punktet(jord)erU/√3=U

0.MedbelastningSpåendeneblir

dastrømmenihverlederI=(S/3)/(U/√3)=S/(√3U).Hvisspenningsfalletlangsenleder(fase)erΔU

Fvilspenningsfalletilinje-

spenningenvære

ΔU= ΔUF√3.

ResistansRoginduktansLerseriekom-ponenter,ogkapasitansenCerenparallell-komponent.Rerknyttettillederen,mensbådeLogCerknyttettilrommetmellomlederne.Alletreparametreerivirke-lighetenfordeltlangslederne.Dettegirfølgendealternativeekvivalentskjemaer:

17

¨

p-(pi-)ekvivalentenerdenmestnøyaktige,

mendenerbareaktuellvedhøyspenning(>36kV)ellersværtlange12/24kVkabler.For1kVoglavere,ogogsåidefleste12/24kVtilfel-ler,erClitennoktilatkapasitivstrømtiljord(=ladestrøm)erneglisjerbariforholdtillast-strømmen(I).Forberegningavspenningsfallogtaperderfordenenkleserie-ekvivalenten(R-L)normalttilstrekkelig.Kapasitansentiljordharderimotbetydningvedberegningavfeilstrømvedenfasejordfeilinettmedisolertnullpunkt.

Reaktans (pr. fase).Vedvekselspenningkaninduktansenogkapasitansenhensiktsmessiguttrykkesi[ohm],sominduktivreaktansX

Logkapasitiv

reaktansXcDeberegnesetterformlene:

XL=w •L•10-3ohm/km

w=2•p•f f=frekvenseniHz L=induktansenimH/kmDenkapasitivereaktansenXcblir

XC=

ohm•km

Cd=driftskapasitansenimF/km

Forkraftkabelliggerdeninduktivereaktansenrundt0,1ohm/km(iserie).Denkapasitivereaktansenerlangthøyere,istørrelses-orden10000ohm*km(iparallell).Reak-tansentolkesderforoftestsompr.faseinduktansmåltiohm,menskapasitanserkommerinnbarevedberegningavladestrømogeventuellejordfeilstrømmer.

Impedans (pn fase).Impedanserikraft-teknikkendefinertsomvekselstrømsmotstand[ohm/km],ogersammensattavresistans,induktansogkapasitans.Impedansidenneforstandmåikkeforvekslesmedtransmisjonstekniskbølgeimpedansellerkarakteristiskimpedans.Somnevntkankapasitansikabelneglisjeresideflestesammenhenger.Impedansenforenkabelkandaberegnesetterserieekvivalent-en,(RiseriemedX),d.v.s.iflg.formel:

Z=√R2+X2ohm/kmogfase R=lederresistensiohm/km X

L=induktivreaktansiohm/km

Z=impedansenforenfaseiohm/km

LedertapNårenkabelbelastesmedenstrøm,utviklesdetenvarmeeffektilederensomerpropors-jonalmedstrømmenikvadratogdirekteproporsjonalmedlederresistansen.Detmåtashensyntildissetapnårmandimensjon-ereretkabelanlegg.Dettefordikabelenikkeskalfåforhøytemperaturogpådenmåtenfåenkorterelevetid,ogfordienergitapkosterpenger. Ledertapkanberegnesvedhjelpavformelen:

Pf=n•l2RW/km

n=antallledere l=strømiA R=resistansiACveddriftstemperaturi Ohm/kmDielektriske tapIsolasjonenbliroppvarmetavdetapsomladestrømmenforårsaker.Foråkunneberegnetapenemåmankjennetilisolasjons-materialetstapsfaktortand.Verdienavtandavhengerdelvisavspenningogtemperatur,

L

106

w •Cd

18

meniførsterekkematerialegenskaper.ForPVCertandca.70x10-3forfyltPEXca.1,0x10-3,forufyltPEXca.0,2x10-3ogforpapirkabelca.8x10-3.Dedielektrisketapiettrefasesystemkanberegnesvedhjelpavformelen:

Pd=U2 w•C

d•tand W/km

Pd=dielektrisketapiW/km

U=hovedspenningikV tand=isolasjonsmaterialetstapsfaktor, enmaterialkonstant

Avformelenserenatdedielektisketaperproporsjonalemedspenningenikvadrat.

TilleggstapIen1-lederkabelsomleverervekselstrømoppstårdetenindusertspenningideom-liggendekablenesskjermer.Dennespen-ningenkanføretiltotypertapp.g.a.strømiskjermene.

•Virvelstrømmererstrømmersom induseresavlederstrømmeni nærhetenavskjermen.Dissestrømmene eruavhengigeavhvordanskjermene koblesikabelendene(åpneellerlukket). Strømmenavtarmedøkendeavstand mellomkablene.Virvelstrømstapeneer normaltsåsmåatdekanoversesi forholdtilledertapene.•Sirkulerendestrømmersomdrives avdenindusertespenningoppstårom detbrukesskjermersomerlukket (sammenkobletibeggeender).Skjerm kretsenelagerkretsersomstrømmene kanflytei.Strømmenesstørrelse avhengeravskjermresistansen,avstand mellomkableneoglederstrøm.

Denindusertespenningeniskjermenvedtoparallelleenlederkablerfremgåravformelen:

ES=I•m[v/km]

I=lederstrømiA X

m=2pfM•10-3[ohm/km]

DengjensidigeinduktansenMmellomlederneogskjermgisav

M=0,2In S=avstandmellomkabelakserim d=diameteroverskjermim

Skjermimpedansener

ZS= √R2+X2[ohm/km]

Rs=skjermresistansiohm/km

Strømmeniskjermenblirderfor

lS=A

Skjermtapene(tilleggstapene)erda

Pt=l2•R

S=[W/km]

Vedfremstillingavbelastningstabelleneharmantatthensyntilledertap,tilleggstapogdielektrisketap.

Nullimpedans (nullsystemimpedans). Beregningavstrømmervedenfaseogtofasejordslutningkreverkjennskaptiloverføringssystemetsnullimpedans.Vedfeilberegningeritre-fasesystemeranvendessymmetriskekomponenter(pluss-,minus-,nullsystem),hvor«impedanseninull-systemet»inngår.Nullimpedansenkananskueliggjøressomfysiskstørrelsepåfølgendemåte: Gittatalletrefaselederepåtrykkeslikstrøm(ibådefaseogstørrelse).Strømmenefinnerenfellesreturveigjennomnull-leder,skjerm,ellerledendestrukturer,avhengigavforutsetningene

L1

L2

L3

Retur

forfeilen.Nullimpedansenerdadenimpedansensomfasestrømmen«ser»istrømsloyfen(faseledereiparallellogreturvei).

2Sd

E2+X2S m

ES

R2+X2S m

l2•X2•RSm

lo

lo

lo

3lo

S m

S

19

Vedoppgaverovernullimpedansforkabelforutsettesatreturveienergjennomkabelenskomponenter.

Dette er:

Returveientaraltså3•fasestrømmen.Null-resistansenerdaR

0=R

F+3R

R,hvorresist-

ansifaseledererRFogresistansireturveier

RR.

Null-reaktansen,X0,eravhengigavgeo-

metrienogernormaltstørreennpr.fasesymmetriskreaktans.Nullimpedansenerikkeaktuelliledningssys-temermedisolertnullpunkt,menerenviktigstørrelseisystemermeddirektejor-detnullpunkt.Etterforskriftene(2000)skalfeilstrømmenvedkortslutningtiljord-og/ellernull-ledervære«minst2gangermerkestrøm-mentilnærmestforankobledesikringer».Dettevilkunneværedimensjonerendeforkabelen,særligvedlittlengrestrekkibygnings-ogindustriinstallasjonerellervedekstremtlavkortslutningsytelse.Oversiktovermaks.lengdeih.h.t.dettekriterietveduliketverrsnittergittitabellbakiboken.

Impedans i returleder.Beregningetterforskrifteneavberøringsspenningvedfeil,kreverkjennskaptilimpedansen,Z

PE(N),ireturveien.

(Berøringsspenning=ZPE(N)

feilstrøm).Resist-ansenerR

R.ReaktansenX

PE(N)eralltidmin-

dreennX0.Hvisreturledererkon-sentrisk

leder(skjerm)kanXPE(N)

alltidneglisjeres(-0).

Nett-systemer.IEC-364harentydigebetegnelserpåtrefase-systemeriinstallasjoner,ogdisseernåinn-arbeidetinorskeforskrifter.Deterfireleder-typer:

Faseledere (L1,L2ogL3)Nullleder (N)Beskyttelsjord (PE)KombinertPE-ogN-Ieder (PEN)

Systemetbeskriverviderenettetstilknytningtiljord,hvoravdeviktigsteer:

IT NettmedisolertnullpunktTT NettmedjordetnullpunktutenN-,PE- ellerPEN-lederTN-C Nettmedjordetnullpunktmedfrem- føringavPEN-lederTN-S Nettmedjordetnullpunktmedfrem- føringavbådeN-ogPE-leder.

IenhusinstallasjonerspenningenmellomfaservedTN-nett400V,og230Vtasutmellomfaseogognull-leder.TN-nett(TN-CogTN-S)girogkreversikkerutløsningvedjordfeil.Enjordslutninghereriprinsippetogsåenkortslutningogløserutsikringen.VedITnetttas230Vutmellomfasene.IT-nettgirsværtlitenstrømvedenfasejordfeilogutkoblingerbetingetavspesieltjordfeil-vern.

Kabeltype Returveifornullstrøm,medresistansRR

trelederutenskjerm ingen,bortsettfrakapasitivavledningtil andrefaserinettetQordstromiItsystemer)treledermedskjerm skjermfirelederutenskjerm null-lederfireledermedskjerm null-lederogskjermiprallell

20

21

Nårmanvelgerkabelmåmantaetstand-punkttildeulikekravsomblirstilt.Avgjørendefaktorererblantannetnormer,forskrifterognaturligvisøkonomi.

Kablerdelesinnifirehovedgrupperettermerkespenningogforleggingsmåte.

Gruppene er:•Kraftkabel,merkespenning1kVoghøyere, brukestilfastforlegging.•Installasjonskabel,merkespenningunder 1kV,brukestilfastforlegging.•Bevegelig kabel,brukestilflyttbarefor- legginger.•Signalkabel,merkespenningunder1kV, brukestilstyre-ogsignalformål.

Valg av kabel

Vedvalgavkabeltypemåmantahensyntildriftspenning,normerogforskrifter,forleg-gingsmåte,miljørundtkabelenogeventueltbrannegenskaper. Genereltgjelderdetatkabelsomskalleggesijordenskalværeskjermet.SamtligekraftkableristandardutførelsemedPVC-ellerPEX-isolasjonkanleggesijord,luftogvannunderfølgendevilkår.• I jorden:Kabelsomskalleggesijordenmåbeskyttesmotmekaniskpåkjenning.Foråsikredettemåmanleggekabelen

minst0,50munderjordensoverflate. DenuskjermedeelverkskabelTFXPkan forleggespåsammemåtesomskjermet jordkabel.• I vann:Kabelenbørarmereshvisdenkan bliutsattforstorepåkjenninger.(Rådfør degmedleverandørenitvilstilfeller.)• I luft:Vedinnendørsinstallasjonermådet benyttesselvslukkendekabler.Vedstørre ansamlingeravkablerinnendørs måforholdsreglertasforåhindre brannspredning.

Kabeltyper

Kraftkabel

Valgavkraftkabelinnebæreratman,medutgangspunktidriftsforholdet,bestemmerhvilkenavkabeltypenesomermestegnetfordetaktuelleforleggingsalternativ. Nedenunderangishvordankabelkonstruk-sjonenbyggesopp.

Valg av ledereVedvalgavlederebestemmesførsthvilketmateriale,kobberelleraluminium,somskalbrukes.Deretterbestemmeshvordanlederenskalværeoppbygd,omdenskalværeen-,fler-ellermangetrådetoghvilkenformdenskalha. Forlederemedareal<16mm2erkunkob-bertillatt.Forlederareal25mm2dominereraluminium,menvedforleggingivannerkob-beråforetrekkefordidetermindreutsattforkorrosjon.

Valgavlederoppbygningbestemmesavbrukenoghvordenskallegges.Enmassivledereralltidstivereennenflertrådet,mendenmassivelederengirmerkompaktkabelmedmindreytterdiameter.Lederglødesforåkunnehåndteresenkelt.Hvisdeterviktigåbeholdegodbruddstyrke,benyttesuglødd(hard)leder. Valgavrundlederellersektorformetledereroftegittavkabelkonstruksjonen.Hensik-tenmedsektorformetledereratkabelenskalfåensålitenytrediametersommuligogdermedlaverevektogmindrematerial-forbruk.Sektorformetlederproduseresfraogmed35mm2.Sektorformensulempeeratlederenmårundpressesførdenavsluttesel-lerskjøtes.Formengirdessutenetdårligereelektriskfeilbildeenndenrundelederen,mendettemåselvfølgeligkabelprodusen-

22

Trådskjerm(Konsentriskskjerm)

Fletting

LangsgåendeAl-båndmedPVCellerPEkappe

tenetahensyntilnårisolasjonpålegges. Enfortinnetkobberledergirenbrabe-skyttelsemotkorrosjonoggodelodde-egenskapervedtilkoblingderlederneavisoleres.Dettekanværeenfordelivisseindustrimiljøersomf.eks.svovelholdigatmosfære.Valg av isolasjonsmaterialeVedvalgavisolasjonerdetelektriskeegenskaper,fleksibilitetogmekaniskeegenskapersomerviktigst. DevanligsteisolasjonsmaterialeneerPVC,PE,HFFR,PEXogEP-gummi.Nåriso-lasjonsmaterialevelgesmåmanogsåbestemmehvilketkappematerialesomskalvelges.Mankanikkeleggeengummikappepåenplastisolasjon.PEXogEP-gummierkryssbundedematerialermeddebestetermiskeegenskaper.Dissetålerkont-inuerligdriftstemperaturerpå90°C,mensPE,HFFRogPVCtålermax.70°C.

Valg av kappematerialeVedvalgavkappeerdetmekaniskstyrke,fleksibilitet,kjemisk,bestandighetogbrannegenskapersomerviktigst.Samtatmaterialetkanfargesogværegodtlyssta-bilt. PVC,PE,HFFRogEP-gummi,somogsåherbenyttesmye,harstortsettsammeevnetilåmotståkjemikalierogolje.Gummi-materialersomPCP/CR,TARMO,CSP/CSMogEVAharbedrekjemikalie-ogoljebe-standighet,særlighvistemperaturenblirhøy.Kravtillaveoghøyetemperaturerkanogsåværeavgjørendenårkappematerialeskalvelges.KabelmedPVC-kappekanikkeanbefalestilforlegginghviskabelenharentemperaturunder-10°C,mensgummi-kabelkanforleggesvedtemperaturernedtil-30°C/-50°C.Vedtemperaturerunder+70°CtålerPEpunkttrykkfrastenero.l.myebedreennPVC. Vedmaks.lastogvanligforlegningblirdetca.10-15°Claveretemperaturpåkap-penennpålederne.Enfullastet(90°C)1kVPEX-kabelkanhaoverflatetemperaturoppimot80°C.Detteerberøringfarlig,og

derhvordeterrelevantkandermedover-flatetemperaturhabetydningforkabeldi-mensjoneringen.Massekabelvilhastørretemperaturfallgjennomisolasjonenp.g.a.dårligerevarmeledningsevneennplastellergummi. PEergodtegnetsomkappepåsjøkabel,mensPolyuretanbenytteshvisdeterkravtilfleksibilitetogstøping.Kappematerialetsbrannegenskaperfårstørreogstørrebetydning.Dissespørsmålbehandlesiavsnittetombrannbeskyttetkabel. BestebeskyttelsemotbrannspredningavdenevntematerialerharCSP/CSMogPVC,mensHFFR,PE,PEX,EPRogEVAikkeavgirkorrosivegasservedbrann.

Valg av skjermtypeDevanligsteskjermtypeneerkobbertråd-skjerm(konsentriskskjerm)ogalumini-umsbåndskjerm.Overkobbertrådskjermleggesmotspiralavkobber.Underalumini-umsbåndskjermenleggesuisolertkobber-trådsomtilkoblings-ogjordleder.

Bilde17.Skjermtyper

Al-PEskjermbeståravetaluminiumsbåndbrettetmedoverlappogmedenplastbelagtsidesomlaminerersegfasttilPE-kappen.•CU-skjermenharnormaltbedrekorro- sjonsegenskaperennAl-skjermen,samt enkeltilkobling.Cu-skjermerdenmest brukteskjermtypeforkraftkabel.•FortilkoblingavAl-PE-skjermenkreves entilkoblingslisse.

23

•Al-PE-skjermenerheltrukket,hvilketgir enbedrepersonbeskyttelseennen glissenkobbertrådskjerm,menstore kablerblirstive.•Al-PE-skjermenhargodeskjermegen- skaper,samtgodkjemikalie-ogvann- tetthet.

Avandreskjermtyperkankobbertrådsflet-tingnevnes.Kobbertrådflettingbeståravmangetynnetråderflettetsammen,slikatdedekkerenvissprosentavkabelensover-flate.Flettinggirdenmestfleksiblekabelenoganvendesbl.a.påskipskabler.

Valg av armeringOmrisikoenformekaniskpåkjenningerstor,kreverforskrifteneatkabelenarmeres.Leggingivannogvertikalesjakterereksemplerpåslikesteder.Manbøralltidarmerekabelsomskalliggeibakkenhvisrisikoenforpåkjenningererforstor.Enannenformformekaniskeskadererangrepavbitendedyrsomgnagereogtermitter.DetenesteeffektivemiddeletmotdisseangreperenarmeringavmetalloginoentilfellerenbeskyttelseavNylon11. Armeringav1-lederkabelskalbeståavumagnetiskmateriale. Vedsjøforleggingkanforholdenevarieremye.Eksempelpåvanskeligeforholder:

•Storedyp(over10m)•Storestrømmer(tidevannog trangesund)•Risikoformekaniskpåkjenninggjennom anker,is,synkendetømmeretc.

Bilde18.Armeringstyper

Vedekstremtvanskeligeforholdsomikkekankontrolleres,f.eks.trålingogankringanbefalesspesiellbeskyttelseavkabelen.

Armeringkandelesinnitretyper:bånd-armering,trådarmeringogståltrådsfletting.

BåndarmeringBåndarmeringerhovedsakeligtiltenktåtåletrykkpåkjenninger.Eksempelpåstederhvorbåndarmeringbrukes:

•Installasjoninnendørsderrisikofor mekaniskepåkjenningerforekommer.•Installasjonibakkenderpåkjenningerpå kappenavf.eks.stener,erstore.•Sombeskyttelsemotbitendedyr.•Foråforbedrebeskyttelsenmot indusertespenninger(dettegjelder spesieltsignalkabler).Kombinasjonenav umagnetiskledendematerialeogstål- båndgirgodreduksjonsfaktor.Vedrisikoforstoremekaniskepåkjenningerkanbåndarmeringerstattesmedenytreseparatkabelbeskyttelseavf.eks.rørellerhalvrør.

TrådarmeringTrådarmeringeriførsterekketenktåtaoppstrekkpåkjenningerogbrukesifølgendetilfeller:•Vedsjøforlegging(spesieltivanskelige tilfeller)•Foråtaoppunormaltstoredrakrefter vedvertikalopphengingellervedut- trekkingavlangeogtungekabler.•Vedrisikoforpåkjenningeribakken.

Trådarmeringfyllerforøvrigdesammefunksjonersombåndarmeringogkanofteerstattedenne.Ulempenerstørreytrediameter,høyerevektogdårligerebøyeegenskaper.

StåltrådsflettingStåltrådsflettingerdenmestfleksiblearmeringstypenogderformestaktuellforbøyeligekabler,somf.eks.skipskabler.Denmekaniskebeskyttelsenerbegrenset.

24

Valg av ameringsbeskyttelseDetmenesherenytrebeskyttelsesomleg-gesutenpåarmeringen.Seogsåkapitletomkappe-materiale.Somkorrosjonsbeskyttelse

ogytrekappebrukes:•AsfaltimpregnertarmeringogPE ytrekappe.•Polyuretankappe.

Installasjons- og tilkoblingskabelNormerogforskrifterforinstallasjons-ogtilkoblingskablereroftemerdetaljerteennforkraftkabler.Seavsnittetomnormerogforskrifter. Kabeltypenbestemmesihovedsakavbruks-områdetogmiljøetrundtkabelen,menvalgetpåvirkesogsåavkabelensdrift-spenning.

Detkanienkeltetilfellerværeaktueltmedenspesiellmiljøundersøkelseettersomisolasjons-ogkappematerialetsholdbarhetistorgraderavhengigavmiljøet.Kablenesholdbarhetiulikemiljøerbeskrivesmerdetaljertiavsnittetomisolasjons-ogkappe-materiale.Tiltakforbrannbeskyttelsebehandlesiavsnittetombrannbeskyttetkabel

Signalkabel

Kravtilsignalkabeløkeritaktmeddenøkendeautomatiseringen.Signalkabelenmåfungerevedforstyrrelseravulikeslag,derdeelektriskeforstyrrelseneervanskeligståmestre.Detteavsnittetbehandlerdeelektriskeforstyrrelserogtiltakforåreduserevirkningenavdisse.Elektromekaniskkompabilitet(EMC). Etannetkravtilsignalkabelenkanværeatdenskalopprettholdefunksjonenvedbrann.Tiltakforbrannbeskyttelseavsignalkabelbehandlesiavsnittetombrannbeskyttetkabel. Valgavsignalkablerpåvirkesiførsterekkeavhvilkekravsomstillestilsignaletskval-itet.Naturligvismådetogsåtashensyntilmiljøetpåforleggingsplassen,kravombrannsikkerhet,driftspenning,spenningsfallm.m.ForstyrrelserDeelektriskeforstyrrelsenedelesinnistøyspenningerogoverspenninger.Medstøyspenningermenesdetspenningsomgirforstyrrelserpåkabelensfunksjonogmedoverspenningslikspenningsomkanskadeanleggetellerdenpersonsombetjenerdet.Støyspenningerogoverpenningerforårsakesav:

•Nullstrømmerikraftnett.(Strømmer inullederen)•Jordfeilstrømmerikraftnett•Strømmerogspenningerhosandreledere isammekabel.•Raskestrømforløpsomoppstårved betjeningpånettet.•LynoverspenningerForstyrrelseneiensignalkabelerfrekven-savhengigogdedelesinnilav-oghøy-frekventeforstyrrelser.

Lavfrekvent støyDenlavfrekventestøyliggerifrekvens-området0-1kHz.Denvanligsteårsakentildisseforstyrrelseneerenfeilietkraftnettsomindusererenspenningiennærliggendeogparalellgåendesignalkabel. Forstyrrelsenedelesinniytreogindreforstyrrelser.

Ytre forstyrrelserDenytreforstyrrelsenforårsakesavinduktivellerkapasitivkoblingmellomkraftkabelenogsignalkabelen.Hvissignalkabelenharskjermenjordetkanmansebortfradenkapasitivekoblingentildenytreforstyrrelse-skilden. Foråminskedisseforstyrrelsenekanmantahensyntilstøyrisikoenalleredevedut-

25

formingenogforleggingenavkraftnettet.Mankankonstruereogleggesignalkabelenslikatdeindusertespenningeneikkeover-stigerdettillatte.Nedenforfølgerensam-menfatningavtiltakforåminskerisikoenforforstyrrelser.•Effektivtjordetskjermmedlav resistens.Skjermenskalværetilkoblet jordibeggeendepunktene,menhelst endafleretilkoblingspunkter.Halv- ledendeytrekappekanbenyttesfor kontinuerligforbindelse.•Undervanskeligeforholdkanmanbruke enskjermmedgodledningsevneikombi- nasjonmedbåndarmeringavstål.Man kanogsåforbedrebeskyttelsenvedå leggejordlinenærtogparalleltmed signalkabelen.Sebildenr.19.•Avstandenmellomkraftkabelogsignal- kabelbørværesåstorsommulig.•Kryssingmellomkraftkabelogsignal- kabelbørskjeirettvinkel.•Vedparallellforleggingavsignalkabelog kraft-kabelikanalerelleriluftbør signalkabelenleggesisjaktellerstålrør somjordeseffektiv.

Bilde19.Reduksjonsfaktorforbeskyttelseslinjeravkobber

•Bruksignalkablermedpartvinnede ledereogkobleapparatenetilledernei sammepar.•Hvisjordingerpåbudtbørdenutføres iettenestejordpunkt.Unngåsløyferi jordings-systemet.

Indre forstyrrelserLederneiensignalkabelkanogsåforstyrrehverandreinnbyrdesogpådenmåtenpå-virkefunksjonenhostilkobledeapparater.Denneforstyrrelsenkallesoverhøringogavhengeravinduktivogkapasitivkoblingmellomlederne.Elektronikksystemersomarbeidermedlavesignalnivåererspesieltvareforoverhøring.Omforstyrrelsenmåreduseres,f.eks.påfølsommeelektronikkutrustninger,anbefalesfølgendetiltak:

•Kobleapparatertiljordsåsymmetrisk sommulig.•Velgenkabelmedlavkapasitiv tilkoblingsverdif.eks. •FirersnoddPVC-signalkabel110nF/km •ParsnoddPE-telekabel45nF/km •Individueltskjermetparsnodd PE-signalkabel70nF/km•Følsommeapparaterstilkoblingbørligge sålangtfrahverandresommulig,helsti separatekabler.•Minskbelastningsimpedansenvedå kobletilenparallellmotstandover apparatinngangen.

Høyfrekvent støyHøyfrekventstøyoppstårvedinn-ogutkoblingavstrømkretser.Spesieltvedkoblingavtransformatorerogkondensa-torersamtvedtyristor-regulertemotorerkanvanskeligeforstyrrelseroppstå.Korts-lutningogjordingsfeilpåhøyspentekabel-nettkanogsåforårsakedennetypenfor-styrrelser.Vedhøyfrekventeforstyrrelserskillermanpåytreogindreforstyrrelser.

26

Bilde21.Refleksjonifiberkabelen

Ytre forstyrrelserVedytrehøyfrekventeforstyrrelserinduseresspenningerisignalkabelensledere.Dissespenningenekanblistoreiuskjermedekabler.Eneffektivdobbelt-jordetogtettskjermeravstorbetydningsombeskyttelsemothøyfrekventeforstyr-relser.Skjermensrelativekoblingsimpedanseretmålpåskjermingsegenskapenehosskjermen.Verdienskalværesålavsommulig.Bilde20viserskjermingsegenskapenehosnoensignalkabler.

Indre forstyrrelserFordeindreforstyrrelsenegjelderdetsammesomforlavfrekventeindreforstyrrelser.

Jording av skjermForåunngåforstyrrelserpåsignalkablerkanskjermenjordessomfølgende:• Hovedregel:Skjerm,metallkappeog jordlinerjordesibeggeender.• Unntak:Vedusymmetritiljordhosledere ellerapparaterkanjordingmedføreøkte forstyrrelsergjennomtverrspenninger. Idissetilfelleranbefalesjordingienende.

Bilde20.Skjermensrelativekoblingsimpedanshoskabeltypea,medkonsentriskcuskjerm.Typeb,medvikletAL/PS-folie.Ogtypec,medlangsgåendeAL-skjerm

Optisk Kabel

Fiberoptikkenharsittstørstebruksområdeinnenfortelekommunikasjonen,menkanogsåbrukesforstyringogovervåkningavanleggogprosesserinnenindustrien. Teknikkenmedfiberoptikkbyggerpåatlysoverføresienglassfiberleder.Lysetbehøverikkeåliggeinnendetbølgeområdesomer

synligfordetmenneskeligeøyet.Ettersomdeterlyssomoverføres,erenfiberkabelupåvirketavytreelektriskeforstyrrelser,hvilketbetyratdenkanbrukestilover-føringavstyresignalerifølsommeelektriskemiljøerogieksplosjonsfarligeområder.

27

Enoptiskfibereroppbyggetavenkjerne,somomgisavenkappe.Kjerneninneholderglassmedhøyerebrytningsindeksennkap-pen.Dettegjøratenlysstrålesomsendesgjennomfiberenreflekteresigrense-sjiktetmellomkjerneogkappeoglys-signalettransmittereslangsfiberenmedlavetap.

Fiberoptikkegnersegfordigitalover-føringder1representererlysog0ikkelys.Vedåbrukemultiplexkanenstormengdeinformasjonoverføressamtidigpåénfiber.Multiplexinnebæreratmansystematiskblandersignalenefraflereulikekanalerforoverføringsamtidigpåenellertoledere.Idenandreendenavkabelenskilleskanal-eneigjen.

Bilde22.Kombinertekabler

Fibreneerutstyrtmedbeskyttendeka-ppeavulikeslagogsattsammentiloptiskefiberkabler.Detfinnesogsåkombinertekablerhvorviharbådefibreogkonven-sjonelleledereavkobberelleraluminium.

Tilkobling og skjøtingEnoptiskfibertilkoblesdetøvrigesystemetmedoptiskekontakter.Åmonterekontak-tenepåfiberkabeleretarbeidsomkreverstorpresisjon.Somalternativfinnesdetprefabrikertekontaktermedca.enmeterfiber,somskjøtestildeninstallertekabelen. Fibrenekanskjøtesentengjennomlimingellergjennomsveising.VedlimingplasseresfiberendenemothverandreietspormedetlitemellomromoglåsesmedenIimdråpe. Nårfibreneskalsveisessammen,kuttesførstfiberendenmedetspesieltkutteverk-tøy.Endeneleggesnåiholderepåensveiseskjøtingsmaskin.Maskinenersomregelautomatiskogforetarrestenavprosessenselv.

Optisk kabel i styresystemEttersomenoptiskledererufølsomforelektriskeforstyrrelsererdetmuligåbrukefiberoptikkforstyringavstoreenergi-slukendeanleggsomkangikraftigenettforstyrrelser. Konvensjonellesignalkablerkanpådentypenanlegg,spesieltderfeiloppstår,utsettesforsåkraftigeforstyrrelseratstyresystemetsettesutavfunksjon. Enoptiskkabelderimot,erupåvirkeligfordestrømmerogspenningersomkaninduseresisystemet,ommanserbortfratilkoblingskontakterikabelensendepunkterogeventueltmetallinnholdikabelen.Detteeroftestikkenoeproblemettersomdetfinnesmetallfriekabler,ogtilkoblings-kontaktersomharsåsmådimensjoneratdeerletteåavskjerme.

BrannegenskaperEnkabelsoppførselunderbrannerav-hengigavhvilkematerialerkabelenerbyggetoppav,hvordankabelenforøvrigerkonstruert,forleggingsmåteogytreforholdvedbrannen.Foråkunnebedømmerisikoenforbrannellerspredningavbrannikabler

erdetderforikketilstrekkeligåkjennekabelmaterialenesbrennbarhetalene,ellerfordensaksskyldbrannegenskapenetilenenkeltkabel.Mensenenkeltkabelkanværeuteavstandtilåspreenbrann,kanenbuntavsammekablergienvoldsom

28

Bilde23.Branntest.Funksjonsdyktighet,IEC60331

brannutvikling.Idetteavsnittbehandleskravtilkabel,menstiltaknårdetgjelderfor-leggingbeskrivesiforleggingsavsnittet.Itabell13visesensammenligningavkablersbrannegenskaper.

SPESIELLE KRAV TIL KABLENE

Selvslukkende egenskaperBrennbarhetsmessigbørallekablerhaytrekappeavselvslukkendemateriale,i.h.t.IEC60332-1,sombeskrivertestmetodeforbrannspredningsegenskaperienkabel.Foranleggmedstorgradavbrannrisiko,f.eks.petrokjemiskindustriogoffshoreanlegg,børdettekravetminimumknyttestilf.eks.IEC60332-3,sombeskriverentestmetodeforundersøkelseavbrannspredningsegen-skapertilkabelbunter. Forkravenetilbrannspredningkandetenkeltegangerværeaktueltåtillatedisseoppnåddvedtotalbeskyttelsemedbrannhemmendemaling.Forutsetningeneerdaat«forlegningen«ertestetsomfor«rene»kabler,ogatmalingenikkemedførerulempersomnedsattbelastningsevne,vanskeligerevedlikehold,uønsketavgassingetc.

OksygenindeksOksygenindeksenhartidligereværttillagtrelativtstorvektvedbedømmelseavkablersbrannsikkerhet.Detsynesimidlertidåvære

stadigstørreenighetomåforlatedennesomenbegrensendefaktorivalgavkabler,idetoksygenindeksenalenegirliteninformasjonomdetotalebrannegenskapene.Somenbakgrunnforvurderingavantennelighetkandogoksygenindeksenværetilstornytte,bareensamtidigerklaroverdensav-hengighetavtemperaturen.Iforbindelsemedbrennbarhetbørdetogsåleggesvektpådenbrannbelastningdeforskjelligekablerutgjør.FunksjonssikkerhetFunksjonsdyktighetunderbrannerenbetingelseforbådekraft-ogsignalkablerframtilutstyrsomharlivsviktigefunksjonerogsåunderbrann,dvs.envisstidetteratbrannharstartet.Slikekablersomskalopprettholdefunksjonsevnentestesetterf.eks.IEC-60331,sombeskrivertestmetoden.Kabelendefineressombrannsikkerhvisdenopprettholderfunksjonenved750°Cgassbranni90minutterogfulldrift-spenning.Norskebyggeforskrifterstillerogsåkravtilbrannsikringavenkelteviktigefunksjoner,somf.eks.krafttilførselforheis. Deterdesenereårsutviklingavbrannsikrematerialersomhargjortdetmuligåkonstruerekablermedsågodfunksjonsevneunderbrann,mendettefordyrerselvfølgeligkableneogmanbenytterdemfortrinnsvisideviktigstefunksjonene.

29

Branntemp. : 750CPåtryktspenning : Merkespenning

Belastning : 3A

Funksjonstid : Min.90minutter

Bilde24.BranntestIEC60332-1 Bilde25.FullskalaBranntestIEC60332-3

Halogeninnhold og røykRøykogavgassingunderoveropphetingogbranneretavdevanskeligsteproblemeråangientydigetestmetoderfor.Genereltbørselvsagtkableneavgiminstmuligrøykoggass,ogdenbestetestmetodenerIEC61034.Cube-testovn.Dennetestenangirrøykensoptiskegjennomsiktighet. Gassenesgiftighetiforbindelsemedbrannerofteblittoverdrevetdadetsomregelerandreårsakersomgireventuellforgiftningellerdødlengeførkabelavgas-senenåroppifarligekonsentrasjoner.Etlangtstørreproblemutgjørkorrosiveav-gasserfrabrennendekabler.Dessverrehar

detgjerneværtslikatdeminstbrennbarekableneinneholderhalogenersomdannerkorrosivespaltningsprodukter,noeenogsåmåtamedirisikovurderingenevedvalgavkabler. Idenseneretiderdetutviklethalogenfriekablersomogsåfulltuttilfredsstillerdeøvrigekravtilbrannegenskaper.Genereltbørhalogenholdigematerialerunngåsiognærrommedelektroniskutstyr. ForåtestehalogenfriekablerbenyttesIEC60754,somangirmåloggrenseverdierforkorrosiviteteniavgassenefraenbren-nendekabel.

Dimensjonering av kabelanleggNominell strømverdierdenhøyestestrømsomkabelenkontinuerligkanførevedgitteforutsetningeretterbelastningstabellene. Strømbelastningerdenstrømsomkabelenkontinuerligkanføremedhensyntilforleggingsmåteogomgivelsesforhold. Korreksjonsfaktor(reduksjonsfaktor)erdenfaktorsommultiplisertmednominellstrøm-verdigirmaks.strømbelastningvedaktuelleforhold. Nødlaststrømerdenstrømsomvedkort-varige,sjeldeninntrufnebelastningergir

lederenhøyeretemperaturenndentillattekontinuerligestrøm. Kortslutningsstrømerstrømmenseffekt-verdiikortslutningstiden. Åpen skjermermetallkappe,konsentriskeledereellerskjermersomikkeerforbundet,ellersombareerforbundetmedhverandreideneneenden,ogjordetiettpunkt. Lukket skjermermetallkapper,konsen-triskeledereellerskjermersomerforbund-etmedhverandreibeggeender,ogjordetiminstdeneneenden.

30

Bestemmelse av kabeltverrsnittUtgangspunktetforkabeldimensjoneringerbehovetforoverføringavengitteffekt.Somregelerspenningsnivåogantallfaser(enellertre)gitt,slikatstrømmendermederbestemt.ValgavAlellerCusomleder-materialeersomregelogsågittavandreforholdennselveoverføringsbehovet.Dimensjoneringenbestårdaiåfinneriktigledertverrsnitt. Driftstemperatureniledernebestemmesaveffekttapetpr.leder(=R•I2),antallledere,termiskledningsevneikabelenslagutoverfraleder(e),samtavkabelensomgiv-elser(luft,jord,temperatur,kjøleevne).Dettesetterengrenseforhvormyestrømenkabelkanoverføre,ogkriterieteratisolasjons-materialerikkeskalutsettesforskadeligetemperaturer. Maksimalstrømgisavbelastningstabellerforkabeltypeog-tverrsnitt,gjeldendeforgitteforleggingsforhold.Tabelleneangirtermiskgrenselast,d.v.s.denstrømsomgirmaks.tillattledertemperatur.Hvisforleggingellerforholdiomgivelseravvikerfrabelastningstabellenesforutset-ninger,måtermiskgrenselastkorrigeresihenholdtiltabellerforkorreksjonsfaktor.

Korreksjonsfaktor(ogsåkaltreduksjons-faktor)bestemmesav: Forlegging,mangekabler(kjøling) Forleggingirørellerkanal(kjøling) Omgivelsestemperatur(luft,jord) Forleggingsdybdeijord(kjøling) Gjenfyllingsmassersvarmeledningsevne (kjøling) Forlegging,hensyntilskjevfordeltstrøm vedflerelederepr.fase (gjensidiginduktivkobling) Overharmoniskestrømmer (3.overharmoniske=3x50=150Hz)

Sværtoftekommerogsåandrekriterierinnogblirdimensjonerende.Følgendetabellgirenoversiktoverdimensjoneringskriterierognårdeeraktuelle:

Vedhøyekortslutningsytelserogbrukavenlederkabelmådetogsåtasspesiellehensyntilselveforleggingen,slikatdentålerdepulserendemekaniskekreftersomoppstårmellomfaseledereikortslutning.(Seunder«Kortslutningsstrøm»)

Ioppsummeringblirgangenvedvalgavtverrsnittsomfølger:

1.Bestemstrømsomskaloverføres.2.Velgkabeltype.3.VeIgstortnoktverrsnittogantallledere pr.fase,ref.termiskgrenselast (belastningsevne)itabell.4.Studerforleggingsmåteogomgivelser.5.Korrigerhvisforlegningelleromgivelser avvikerfraforutsetningeribelastnings- tabell.6.Velgstortnokkabeltverrsnittogantall lederepr.fasenå.7.Sjekkmotandrekriterierenntermisk grenselast.

Detkandaværenødvendigågåflererunderisekvensen(3),4,5,6.

Dimensjoneringskriterium:

Termiskgrenselast(belastningstabeller)

Spenningsfall

Økonomisktverrsnitt(tapsoptimalisering)

Kravtilsikkerutløsningvedfeil

Kravtilmaksberørings-spenningvedfeil

Kortslutningsstrøm

Aktuelt ved:

kortelengder/litenbrukstidpåbelastningen

langeoverføringer(uansettsystem)

ifordelingsnett/matekabler/generatorkabler/kablermedhøybrukstidpåbelastningen

langelengderiTN-nett

langelengderiTN-nett

høyekortslutningsytelserinettet(stivtnett)

31

Veddimensjoneringavkablersomskalleggesibakkenmåmantahensyntildyb-denkabelenskalleggespå,jordtemperaturogjordenstermiskeresistivitet.Hvisflerekablerleggesisammegrøftmåmanogsåtenkepåatkablenevarmerhverandre. Jordensstorevarmekapasitetgjørattemperaturendringeneikableneskjerlangsomt,dvs.dentermisketidskonstantenerstor. Denvanligvishøyestejordtemperaturenpå0,5mdyp,somerennormalforleg-gingsdybde,er15-20°CigjennomsnittiNorge. Denideelleverdienforjordenstermiskeresistiviteter1•°C•m/W.Sandogleirejordmedhøyfuktighetharlavereresistivitetmenslettjordogfyllmassersominneholderbygningsavfallvanligvisharhøyereverdi.

JordsmonnDeberegningsmetodersombrukesforut-setteratjordenomkringkableneerhomogenutfraetvarmeledningssynspunkt.Ettersomjordenstermiskeresistansøkermeddybdenmåmankorrigereforforleg-gingsdybden. Nårflerekablerleggesisammekabelgrøftmåmankorrigerefordengjensidigeoppvarmingen. INEK400ogNEN62.75behandlesfor-leggingavkraftkabler.Inormenangisfor-leggingsdybde,kabelisolasjonoginnbyrdesavstandsamttilbakefyllmateriale. Pågrunnavvarmetapkanjordennærm-estkabelenundervisseforholdtørkeut,noesommedføreratdentermiskeresistiv-itetenøker.Temperaturenpåkabelenøkerdaytterligereogetustabiltforholdoppstår,noesomkanledetilattemperaturenblirsåhøyatkabelenødelegges. Yttertemperaturenforkablersomerlagtnedijordbestemmesavkabelensleder-temperaturogindretermiskeresistanssamtavjordenstermiskeresistivitet.PåenkorrektdimensjonertPVC-kabelnåryt-tertemperaturennormaltikkeopptil50°C.

DerimotkanutsidenpåenPEX-kabel,somtillatesåarbeidemed90°Cledertemp-eratur,vedkontinuerligbelastningblibetydeligvarmere. Veddenvanligebelastningstypenmedenellertotopperpr.døgnoglavestomnattenerrisikoenforjorduttørkingliten.Deterforkablermedkontinuerligbelastningoghøyyttertemperatursomrisikoenforjorduttørkingerstørst.Forkablermedkon-tinuerliglastbøryttertemperaturenværehøyst50°C.Foråforhindrevirkningenavjorduttørkingkankableneleggesiensengavtermiskstabilfylling.Sengenkanbeståavenblandingavsandmedulikekorn-størrelserellersandmedentilsetningavsement,såkalt«weakmix»(1delsement,1delvannog14delersand).Fyllingenkomprimerestilhøydensitetslikatdentermiskeresistivitetenblirstabil.Ersementblandingenriktigkomprimerterdenlettåbryteistykkerhviskabelenskalbyttesut.

Kabel i rørKablerleggesirørderkabelgrøftenikkekanåpnesforuttrekkingellerutbytting,f.eks.vedvei-oggatekrysninger.Detvanligsteeratplastrørbrukes,menogsåbetongrørforekommer. Vedforleggingerirøromgiskableneavstilleståendeluft,hvilketmedføreratvarmeavgivningensvekkes.Belastningenmåderforreduseressammenlignetmedforleggingendirekteijord. Vedflereparallellerørmeden3-lederka-belellertre1-lederkablerihvertrør,oghviskablenebelastessamtidig,reduseresbelastningsevnenytterligere.Korreksjons-faktorenvedforleggingavparalellerøroppgisibelastningstabellene.

Jordkabelanlegg

32

Kabelanlegg i luft

NEKogNENbehandlerforleggingogstrøm-føringsevnepåkraftkabel.NEK400gjelderforbygningsinstallasjonerinntil1kV.NEN62.75gjelderøvrigekraftkabelforleggingerinntil24kV.Komplettebelastningstabellerogkorreksjonsfaktorererlagtinnsomtabellerbakidennehåndbok. Leggingundernominelleforholdinnebær-eratluftskalkunnesirkulererundtkabelenogatomgivelsestemperaturenikkeforhøyestilover+25/30°Cvedbelastning.Avvikeromgivelsestemperaturenfradetteskalmankorrigeredentillattebelastningen.Kableriluftervanligvisforlagtepåstiger,hyller,vegger,gulvelleritak. Forkablersomliggerpåenåpenkabel-stigeslikatluftfrittkansirkulererundtogmellomkablenekanmansebortfradentermiskevekselvirkningensomfinnesmellomkablene.Liggerkablenederimottettsammenmåbelastningenreduseres.

Skjult forleggingMedskjultforleggingmenesleggingirørogforleggingikanalsystem.

Åpen forleggingNominellstrømverdivedforleggingiluftangisiNEK.Dennominellestrømverdikorrigeresvanligvisbarevedforleggingmotbygningsdel,påstigeellerhylle.

Mot bygningsdelMedforleggingmotbygningsdelmenesatkabelenforleggesåpenpågulv,veggelleritak.Mankanikkeregnemedatluftenkansirkulerefrittrundtkableneogbelastningenmåreduseres.Deterviktigåtenkepåatkorreksjonsfaktoreneerulikeomkablene

liggerinntilhverandreellermedinnbyrdesavstand.Foratdetskalregnessomforleg-gingmedavstandskaldenfrieavstandenmellomkableneværeminstenkabel-diameter.Tabellverdieneerberegnetforkableriettlag.

På stige og hylleTrinnenepåenkabelstigekanopptamaks.10%avstigenslengdeforatdekorreksjons-verdienesomangisitabellforåpnehyllerskalgjelde.Medtetthyllemenesherenkabelrenneavmetallmedtettbunn.Sammereglerforavstandmellomkablenegjeldervedforleggingpåstigeoghyllesomforfor-leggingmotbygningsdel.Avstandenmellomkabelstigeneoghyllenebørværeminst0,3m.

I kanal og kulvertKablersomerlagtienkanalellerkulvertkanvanligvisbehandlessomkableriluft.Manbørbareværeoppmerksompåatomkablenesvarmetaphøyneromgivelses-temperaturen,måmanreduserebelastnin-gene. Ikulvertererdetoftenødvendigmedbrannsperrersomskalhindreatbrannkanspreseglangskablene.Brannsperrenemåikkeværeutformetslikatluftsirkulasjonenrundtkablenehindresogbelastningsevnenminskes. Detfinnesingenutprøvdeenklemetoderforåberegnedentillattestrømbelastningenforkablerismåkanaler.Enklesterdetågjøremålingeritilsvarendekanaleroganvendedeverdiermandafårfrem.

Forkabelivannerbelastningsevnennormaltstørrefordendelavkabelensomliggerpåsjøbunnenidirektekontaktmedvannetennfordendelsomgårpåland.Selvomkabelenharsunketnedibunnlaget,

hardetomgittematerialetstermiskeresistivitetoftestenstabiloglavverdi.Manskalderforvanligvisdimensjoneresjøkableretterforholdetfordendelavkabelensomerforlagtpåland.

Kabelanlegg i vann

33

Blandede forhold

Ietanleggkanmiljøforholdetforenkabelvariere.Dentemperaturutjevnendeegenskapikabelenslengderetningerubetydelig,ogderforbørmandimensjonereetterforholdetidenomgivelsesomgirdenlavestevarmeavledningen.Forleggingirørvedgatekryssoggjennomgangavvarmeisolerendeveggerereksemplerpåstederdervarmeavgivningenernedsatt. Gjennomføringeriveggeroftetettetforåhindrebrannspredning.Detteførertilatdentermiskeresistivitetenøker,ogdetisinturledertilatledertemperaturenvedgjen-nomgangenøker.Temperaturstig-ningeneravhengigavtetningsmaterialetogveggensutførelseogtykkelse.Ibetongveggerunder200mmmedtetning

avlettbetongertemperaturstigningenubetydelig.Brukesetvarmeisolerendematerialekantemperaturstigningenblibetydelig.Vedgjennomføringavenveggpå100mmmedet30mmtyktlagavmineralullsomisolasjonrundtkabelen,måbelastningenreduseresmed5-10%.Erveggen200mmkandetværenødvendigmedenreduksjonpå15-20%.Prefabrikerte,modernegjennomføringerkrevervanligvisingenreduksjon. Vedovergangmellomjordogluftkandetdimensjonerendemiljøetvariereetterfor-leggingsforholdet.Erenkabeldimensjonertforleggingibakkenmåmankontrollereattemperatureniluftavsnittetikkeblirforhøy.

Parallellkobling

Hvismanskaloverføreensåstorstrømaténkabelikkeertilstrekkelig,kanflerekablerparallellkobles.

1-lederkabelVedparallellkoblingav1-lederkablermåmansørgeforatstrømfordelingenmel-lomkableneblirsåjevnsommulig.Jevnstrømfordelingfårmanomkableneerlikelangeoglagtslikatreaktansenblirlikfordeparallellkobledekablene.Tarmanikkehensyntilatreaktansenskalværelikforledernesomutgjørsammefase,kanujevnstrømfordelingmedføreatvissekableroverbelastes.

Likstrømfordelingmellomdel-lederneienogsammefasesikresved:

1.Atdel-lederneienfaseliggerlikti forholdtildel-lederneidetoandre fasene,d.v.s.at A.tyngdepunkteneforfasenefaller sammen,ogat

B.faseneliggergodtblandetogmedlik spredning,evt.iflerebunter. Dervedoppnås(sålangtsomdeter mulig)symmetriikoblingenemellomdel- lederneienfaseogdel-lederneide andrefasene.SeBilde26.

2.Atdel-ledereneienfaseliggerlikt fordeltiforholdtilhverandreover forleggingensettunderett.Dette oppnåsvedrevolvering(transponering) iforleggingen,somgirsymmetrii koblingenemellomdel-lederneien ogsammefase.

Normalterpkt.2(revolvering)mindreviktigennpkt.1(faseblanding),fordiavstandermellomdel-ledereienogsammefaseoftesterstørre(=svakereinduktivkobling)ennavstandermellomdel-lederneiulikefaser.

34

Bilde26.Forleggingavparallellkobledekabler

Faseblandingiformavtetttrekantgirbedrefordelingennflatforlegging.Forforleggingmedtredel-ledereellermerpr.fase

anbefalesenreduksjonsfaktorpå0.9vedflatforleggingog0,95vedtetttrekant,forutsattfaseblanding.Fortverrsnittunder50mm2,ellervedfullrevolveringifor-leggingen,erdetteikkenødvendig.Utenfaseblandingog/ellerrevolveringkanreduk-sjonsfaktorenblivesentligmindre,heltnedmot0,5.

3-lederkablerEn3-lederkabelkankoblesslikatdetreled-ernetilsammenbrukessomen1-leder.Detteanbefaleskunhviskobberdimensjonenerminst95mm2elleromaluminiums-dimensjonenerminst120mm2.Forattabell-verdieneskalgjeldeskalskjermenværejordetikundeneneendenavkabelanlegget.Eventuellarmeringmåværeumagnetisk.En3-lederkobletsom1-lederkanbelastesmeddensammenlagtestrømmenfordetrelederneiflg.belastningstabellenfor3-leder.Brukesenparallellkoblet3-lederkabelpr.fasemåkorreksjonenfor3parallellkablerbenyttesijord.Ogsålikestrømskablerkanparallellkobles.Skjermenkandajordesibeggeender.

SkjermerDeterfordelaktigåbruke1-lederkabelnårmanskaloverførestorestrømmersomkreverflereparallellkablerpr.fase.Når1-lederkabelbrukesforoverføringavvekselspenningerkanskjermenekoblesuliktetterforleggingsmåten.

Lukket skjermErskjermenforbundetibeggeenderogjordetiminstdeneneiflg.bilde27kallesdetlukketskjerm.ienlukketskjermfårmanenstrømsomgiropphavtiltap,ogsomminskerbelastningsevnen.Lavesttapmedlukketskjermoppnåesvedtrekant-forlegging.

Åpen skjermErskjermeneforbundetmedhverandreogjordetbareideneneendenavkabelanleggetkallesdetteenåpenskjerm,sebildet28.

Bilde27.Lukketskjerm

Bilde28.Åpenskjerm

35

Effektutviklingenikabelkjerneneregnetiprosentaveffektutviklingenienkabelleder.Skjermtversnitt35mm2Cu,Kabelleder-tverrsnitt240mm2Al.Kabel-skjermeneerjordetibeggeender.

Ienåpenskjerminduseresenspenningmellomskjermogjord.Manmåderforpassepåatavslutningerogskjermeridenujordedeendenerbeskyttetmotberøring.Skjermenskalværeisolertmotjordlangshelekabelanlegget.PVC-ellerPE-kappepåkableneervanligvisnokisolasjon. Denindusertespenningenerproporsjonalmedkabelenslengdeogbelastningsstrøm.Ilangekablermedstorstrømkandenindusertespenningenblialtforstor.Manbørderforikkebrukeåpenskjermpåkablersomerlengreenn200m.Beregn-ingsmetode,seunder«Elektriskebegrep,Tilleggstap». Vedlagtekurveviserhvordantilleggstapkanartesegved24kVenlederforlagth.h.v.itetttrekantogflatforleggingmedfaseavstander(mellomkabelakser)fra40til500mmoglukketskjerm.Somvistkantilleggstapene,ogdermedreduksjonenioverføringsevne,blibetydeligehvisavstandenemellomfaseneerstore.Dettepågrunnavdestoregjensidigeinduktivi-teteneisløyfenesomfasenedanner.Utenrevolveringavfaseneblirdetogsånoestørretapiytterfaseneennimidtfasen.

Overbelastning i drift

Vern av kabler og ledninger

Hviskabelenutsettesforoverstrømkom-merlevetidentilåreduseresp.g.a.denhøyeledertemperaturen.Manbørderforbegrensetidenforbelastningmedover-strømsåmyesommulig.Tidenforover-strømbørikkeoverstige50timerpr.gang.Overbelastningbørskjesåsjeldensom

mulig.Ledertemperaturenmåikkeblisåhøyatkabelisolasjon,kappenellernær-liggendekablerskades. PåenPEX-kabelkanenledertemperaturpå130°Ctillatesvedoverbelastning,hvistidenbegrensestilnoenfåtimer.ForPVC-isolertkabeltillatesingenoverstrøm.

Vernavkablerogledningererbeskrevetiforskrifterforbygningsinstallasjonerogforforsyningsanlegg.

«Mennesker,husdyrogeiendomskalværebeskyttetmotskadefraforhøyetempera-turerellerelektro-mekaniskepåkjenningersomskyldesnoenformforpåregnelige

overstrømmeristrømførendeledere.Beskyttelseoppnåsved:•åsørgeforautomatiskutkoblingav enoverstrømførdenneantarfarlig størrelse,varighetentattibetraktning,

36

ellerved:•åbegrenseoverstrømtilufarlig størrelseogvarighet.»

Itilleggtilkravomvernmotoverstrøm,harforskriftenkravom:•utkoblingved/begrensningav berøringsspenningpåutsattanleggsdel vedfeil(ref.NEK400)og•sikkerutløsningvedminstefore- kommendefeilstrøm.

Alletremomentererdimensjonerendeforvernet.Ivissetilfellerkandeulikeforhold-enekreveinstallasjonavfleretypervern,f.eks.overbelastningssikringogegetkort-slutningsvern.Leder-tverrsnittetinngåriberegningene,oghvisvernetergittellerbe-grenset,kandesammetremomenterogsåværetverrsnitts-dimensjonerende.

Overstrøm.Overstrømkanoppståpågrunnavover-belastningellerp.g.a.feil,d.v.s.kortslutningellerjordslutning.Deterdenaktuelleinstallasjonsomskalsikres,ogNEK400inneholderderforikkesikringstabellerreferertdeulikekabeltverrsnitt,sliksomtidligere.Overbelastningsvern.Ledningsinstallasjonenerkarakterisertved:IB- dimensjonerendebelastningsstrømIZ- forlegningens(oftestkabelens) strømføringsevne

Vernkarakteriseresved:IN-merkestrømforvernet (eventueltinnstiltverdi)I2- utløsestrømforvernet (høyesteprøvingsstrømsomgir utkoblinginnenfastsattprøvingstid forvernet)

InnbyrdesforholdmellomdissestørrelseneskaletterNEKværesomfølger:

IBIZ1,45•IZ INI2

Vernetsmerkestrøm(IN)måværeminstsåstorsommaks.belastningsstrøm(IB),menikkestørreennforleggingensstrømførings-evne(IZ).Utløsestrømmen(12)måikkeover-skride1,45•IZ.Detteåpnerformuligheterforenvissoverbelastning(I2<IZ),hvilketsomhovedregelbørunngås.

Beskyttelse av parallellkobledeledere mot overbelasning.Ettvernkanbeskytteflereparallellkobledelederebarenårinstallasjoneneerutførtslikathveravdeparallelleledereneførerlikstrøm.IZkandasettesliksummenavstrømføringsevnenforhverenkeltleder.Ledernemådahasammemateriale,lengdeogtverrsnitt,ogskjevlastp.g.a.usymme-triskereaktansforholdmåunngås. Parallellelederesomsikreshverforseg,måværemerketforåvarsleomatenkeltelederekanværespenningsførendeselvomandreledereiparallellkoblingenharutkobletsikring.

Kortslutningsvern.Vernetmåhatilstrekkeligbryteevnetilåkobleutstørsteforekommendekort-slutningsstromiforleggingen(trefasekort-slutninginærende).Derdetteeraktuelt,mådetogsåkunnegisikkerutløsningvedmin-steforekommendefeilstrøm(enfasejordfeilifjernende),meddemarginersomforskrifterkrever. Vernetmåkunnebrytestrømmen«førenslikstrømkanblifarligmedhenblikkpåtermiskeogmekaniskevirkningerpålednin-gerogkoblinger».Utløsetidenbegrensesnormaltetter«femsekunders-regelen»,sekapiteletomkortslutningsstrøm. VedTN-systemererdetikkepåkrevetmedoverstrømsvernavN-leder,forutsattatN-lederharminstsamme(ekvivalent)tverrsnittsomfaseleder.

37

Maksimal berøringsspenning.Detfinnesogsånorm-kravommaks.berøringsspenningvedfeilpåutsattanleggsdel(«beskyttelsemotindirekteberøring»).Varigspenningmotjordpåfeilbefengtutsattanleggsdelskalikkeoverskride50VACeller120VDC.Høyerespenningerenndettekreverentenutløs-ning(medspenningsavhengigutløsningstid)ellerbegrensningavspenningentilundergrenseverdiene. IIT-nettviljordfeilnormaltgisværtlavjordstrøm,avhengigavutstrekningavkapa-sitetmotjordigalvanisktilkobletkabelnett.Kravetommaks.spenninggjelderuansett,menerspesieltaktueltvedjordfeiliTN-nett.HererdetogsåkravomatalleutsattedelerskalværetilknyttetanleggetsPEellerPEN-leder,ogenjordfeilkandermedgienhøykortslutningsstrøm.Vernetmådadimensjoneresslikatdetkanbryteenslikfeilstrømfortnokhvisberøringsspenningenoverskrider50V.Alternativtkandetleggesekstrautjevn-ingsforbindelseparallelltogiforbindelsemedPE-leder.Detteredusererspenningenlangsreturveienforfeil-strømmenogdermedogsåberørings-spenningen.

Minste feilstrøm.SpesieltforTN-fordelingsnetthoseverkgjelderat: «AnleggeneskalværeslikdimensjonertatstrømmensomoppstårvedkortslutningmellomytterledereogN-,PEN-,PE-lederellerjordetanleggsdel,forledningerogkableridetfri,bliminst2gangermerkestrømmenfornærmesteforankobledesikringer.» Detteforåsikreatallefeil,uansettbeliggenhetinettet,skalresultereiutkobling.Vedengittsikringsetterdettegrenserforutstrekningenavkursene.Lengrekurserresultererdairedusertoverføringsevneellerkreverøkttverrsnittpåfaseog/ellerPEN-leder,

Vern mot overspenninger.Normaltvilisolasjonpålavspenningskabelhalangthøyereholdfasthetmotimpuls-(lyn-)overspenninger(>20kV/mmisola-sjonstykkelse)ennblankepunktogandrekomponenterienbygningsinstallasjon,Eventuelloverspenningsbegrensningibyggerprimærtetkomponentvern,menvilogsåbeskyttekabelisolasjon.Bildetblirmerkomplekstvedanleggifriluft.Høyspenning-skabelinnskuttiluftledningsnettbørgenerelthaoverspenningsbeskyttelse.KortslutningsberegningerIdetfølgendegjengisnoenhovedformlerforkortslutningsberegninger.

Trefasekortslutning(TNogIT):

IK3

=(C•UN/√3)/(√(R2+X2))

hvor

C-«spenningsfaktor».Setteslik1vedbe regningavmaksfeilstrømoglik0,95 vedberegningavmin.feilstrøm.U

N-nominellspenningvedspenning

skilden,«stivtnett»,(linjespenning, ref.lavspenningvedberegningpå lavspennings-siden)R-R

HS+R

T+R

F:sumpr.faseresistans,

referertsammespenningsnivå,fra «stivtnett»ogfremtilfeilsted (sekortslutningfase-jord)X-X

HS+X

T+X

F:sumpr.fasesymmetrisk

reaktans,referertsammespennings- nivå,fra«stivtnett»ogfremtil feilsted(sekortslutningfase-jord)

Tofasekortslutning(TNogIT):

IK2

=√3/2•IK3

=0,87*IK3

Kortslutningenfase-jord(TN):IK1=C•√3•U

N/(√(R

SUM2+X

SUM2))

hvor

RSUM

=2•(RHS

+RT)+R

0T+3•(R

F+R

G)

XSUM

=2•(XHS

+XT)+X

0T+3(X

F+X

G)

38

Kortslutningsstrøm

hvor

RHS

-pr.fasekortslutningsresistansmatende høyspennignsnett,referertlavsp.X

HS-pr.fasekortslutningsreaktansmatende

høyspennignsnett,referertlavsp.

RTpr.fasekortslutningsresistansforfor-

delingstrafo,referertlavsp.

XT-pr.fasekortslutningsreaktansforfor-

delingstrafo,referertlavsp.

R0T

-nullresistansfordelingstrafo,referert lavsp.

X0T

-nullreaktansfordelingstrafo,referert lavsp.R

F-sumresistanspr.fasef.o.m.mate-

ledningt.o.m.feilsted

XF-sumreaktanspr.fasef.o.m.mate-

ledningt.o.m.feilsted

RG-sumresistansinull-lederf.o.m.

mateledningt.o.m.feilstedX

G-sumreaktansinull-lederf.o.m.

mateledningt.o.mfeilsted

Veddimensjoneringavkablersominngårinettmedstorekortslutningseffektererdetviktigåtahensyntilkableneskorts-lutningssikkerhet.Dentillattekorttidsstrøm-menforenkabelbestemmestildelsavdenmaksimalttillatteledertemperaturen,delsavkortslutningstiden,dvs.tidenfrakortslut-ningenbegynnerogtildenbrytesavbeskyt-telsesutrustningen.Gjelderdetstorestrøm-merbørmanitilleggtahensyntilkraftenmellomlederne.Tillattetemperaturerogstrømtetthetgisitabell26.

Korttidsstrøm for faseledereMedkorttidsstrømmeneseffektivverdien,denkvadratiskemiddelverdienavkorts-lutningsstrømmeniløpetavkortslutningsti-den.Itabellene27og28angisdenhøyestetillattekorttidsstrømmenforfaseledereni1sekund.Høyestekortslutningsstrømfortidenmellom0,5og5sekunderkanmanberegnemedformelen:

Ik=

Ik=korttidstrømmeniAfortident

k

l1=korttidsstrømmeniAfortiden1s

tk=kortslutningstidenisek.

Fortiderkortereenn0,5sekunderbrukesformelen:

Ik=

Dehøyestetillattesluttemperaturenepåfaselederenangisitabell26.Tilsvarendekorttidsstrømtettheti1sekunderogsåtattmed.

Korttidsstrømtetthet for Cu-skjerm og bly-kappeDenhøyestetillattetemperaturenpåskjermavkobberforPEX-isolertekablerer300°vedkortidsstrøm,omdenneikkevarerlengreenn5sekunder.Tilsvarendekort-tidsstrømtettheter200A/mm2i1sekund.Forblykappeertilsvarendeverdier200°Cog29A/mm2.Elektromekaniske krefterDenelektromekaniskekraftenmellomtoenlederkablervedentopoletkortslutningkanberegnesmedfølgendeformel:

F=N/m

F=Kraftenmellomkablene,N/m I

S=støtsrømmen,kA

d=avstandenmellomkablene

Vedtrefasetkortslutningietsystemmedtre1-lederkablerplassertiplanblirresultatetavkreftenefølgende:

-Mellomenytterkabelogøvrige kabler0,81F-Mellommidtkabelenogøvrige kabler0,87F

l1

√tk

l1

√0,05+tk

0,2•l2

d

S

39

Vedtrefasetkortslutningietsystemmedtre1-lederkablerplassertsymmetriskitrekant,blirresultatetavkraften0,87F. DenenkleformelengirvedI

S=40kA(i

støt)ogd=0,07menkraftFlik4,6kN/m,d.v.s.4kN/m(408kp/m)vedtetttrekant.Kraftenpulserermellom0ogF(frastø-tende,aldritiltrekkende)meddetdobbelteavnettfrekvensen,ogdetkanværetaleomdramatiskevirkninger.Iekstremeinstallasjonerkanstøtstrømmenkommeheltoppi200kA(kraft:10tonn/m!,somslår100gangerpr.sek.!)

Støtstrøm i 1-24 kV kabel.Momentanverdien,I

S(støtstrømmen),umid-

delbartetterkortslutninger2,5til3,0gangerhøyereenndenberegnedekort-slutningsstrømI

k(effektiv-verdi)påfeil-

stedet.Faktorenerstørstnærgeneratorerogmotorer.Støtstrømmenharsomviststorbetydningfordeelektromekaniske

påkjenningenepåforlegningen. InnsvingningenmotI

ktarnormaltnoe

mindreenn0,1sek.Vedsværtrasktvern(brytetid<0,2sek.),kandetværenødvendigåtahensyntildetermiskevirkningeneavstøtstrømmen.FortermiskdimensjoneringmedhensyntilkortslutningsstrømerdetellerstilstrekkeligåanvendeI

k,d.v.side

langtflestetilfellene(brytetid>0,2sek). Trelederkabelharvistsegisegselvåhagodnokbestandighetmotdemekaniskekreftersomvirkermellomfasenevedenkortslutning,vedatbåndering,skjermingogytterkappeholderledernepåplass,somietrør.Kreftenefordelesogpunktvispåkjen-ningunngås.Installasjonavenlederkabelstillerderimotstrengerekravtilnøyaktigogsolidbuntingogfestingtilunderlag(stige),spesieltderkortslutningsstrømmeneerhøye.Dårligutførteenlederanleggvilkunneødeleggesvedkortslutning.

Spenningsfall

Ietanleggforårsakerkabelensresistansogreaktansetspenningsfall.Spennings-falletøkermedkabellengdeogstrøm,menavtarmedøkendeledertverrsnitt.Ilavspen-ningsanleggmedlangoverføringsavstandpåvirkerspenningsfalletdimensjoneringen. Ifølgeleveringsvilkårskaleverkskunderikkehaspenningsvariasjoneroverenvissverdi,normalt10%avnominellspenning,normalt230V.Etgodt(f.eks.økonomisk)dimensjonertnettvilgienstiverespen-ningfremtilkundeennetnettsomf.eks.ertermiskdimensjonert.Envanliggrenseverdiforspenningsfallvedkraftoverføringtilinstallasjonerermaks.5%,referertmaks.last. Foråkontrollereatspenningsfalletikkeoverstigertillattverdikanmanbrukeføl-gendeformel:

Trefase:

ΔU= •100%

Enfasevekselspenning:

ΔU= •100%

P=Overførteffekt,kWL=lengde,mR

1=ledermotstand,ohm/km

XL=reaktans,ohm/km

U=driftsspenning,VΔU=spenningsfall,%cosj=effektfaktorhosbelastningsobjekt.

Spenningsfallvedforskjelligekabel-tverrsnittogbelastningerangisitabell25.

VedlikespenningerspenningsfalletΔU=2•(R•L)•(P/U)[V],d.v.s.somenfasevekselstrømstilfellet,menmedX

L=0ogcosj=1.For1kVen-ogtrefase

kabel(to-ogtreleder)medAItverrsnitt150mm2oglavere,ellerCu-tverrsnitt70mm2oglavere,erdetvedvekselspen-ningnøyaktignokåregnemedX

L=0.

P•L•(R1•cosj +X

L•sinj

U2•cosj

2P•L•(R1•cosj +X

L•sinj

U2•cosj

+-

40

Forutsetningeneritilleggatcosjerstørreennca0,95.Dettegirhøydennoenpros-entfeilispenningsfallberegningen.Dettegjelderogsåfordeminstetverrsnittenevedhøyspenningskabel,unntattvedenlederiflatforlegging.

Tverrsnittsbestemmelse basert påforenklet spenningsfallsberegning(ved bruk av strømtetthet).Aktuellproblemstillingerofte:Gittlengde,strømogmakstillattspennings-fall.Hvilkettverrsnittetkreves?

Istedenforåantaettverrsnitt(somoftesterfeilvedførsteforsøk),kandetbereg-nesenmaks.tillattstrømtetthet,somsåkoblestilgittstrømforberegningavminstetverrsnitt(riktigvedførsteforsøk). MetodengjelderDC-beregninguansetttverrsnittogerogsånøyaktignokved50HzAC-beregningforAl-tverrsnittfra120mm2oglavereogCu-tverrsnittfra50mm

2og

lavere. Følgendenøkkeltall(«spesifiktspennings-fall»)brukes:

(1)ΔU=us•j•I gir j=ΔU/(u

s•I)

(2)j=i/A gir A=i/j

U: [V] maks.spenningsfall (fordenkonkrete lengden)u

s:[Vpr.A/mm2ogkm]

spesifiktspenningsfallj: [A/mm2] strømtetthetI: [km] overføringenslengdeA: [mm2] tverrsnitt(pr.fase)i: [A] strøm(pr.fase)Eksempel:25mCu,12Aved12Vlikespenning(=enfase)medmaks.tillattspg.fall0.5V.

Tillatt strømtetthet:j=ΔU/(35•I)=0.5/(35•0.025)=0.57A/mm2iflg.(1)

Minste tverrsnitt:A=i/j=12/0.57=21mm2,d.v.s.25mm2Cu.iflg.(2)

Spesifiktspenningsfallus

[Vpr.A/mm2ogkm]Enfase(ACogDC)

35

57

Trefase(AC)

30

49

Cu:

Al:

Økonomisk dimensjoneringMedbegrepetøkonomiskdimensjoneringmenesatsummenavkostnadeneforkabelmedtilbehør,forleggingskostnadeneogtapskostnadeneakkumulertiløpetavkabelenslivslengde,skalblilavestmuligvedengittbelastning.Detteillustreresibilde29somvisertotalkostnadenfortoulikekabeldimensjoner. Forenkeltåkunnebestemmedenøkonomiskedimensjonenkanmansomhoved-regelregnemedatdenøkonomiskestrømtetthetenermaks.1A/mm2foraluminiumkablerog2A/mm2forkobber-kabler.

Årsakentilatdenøkonomiskedimen-sjoneringensbetydningøker,erattaps-kostnadenefårstørrebetydningvedøkedeenergikostnader. Vedåbenytteenøkonomiskdimensjoner-ingbeholdermanforutendenøkonomiskefortjenesten,mangetekniskefordeler. Lavereledertemperaturvednormaldriftinnebærerat:

•Kabelentiltiderkanoverbelastesmer.•Kabelenfårenlengrealdringstid,hvilket medførerlengreteknisklivslengde.•Nårkabelenerheltavskrevethardenofte ca.60-70%avteknisklivslengdeigjen.

41

Bilde29.Økonomiskdimensjonering.

Beregning av tapskostnadeneHvismanvilgjøreenberegningavkost-nadenefortapiløpetavkabelensøkono-miskelivslengdekanmanbrukeformelen:

Tapskostnad=Pt•K

t•S,hvor:

Pt=deaktivetapene(kW)vedmaksimal

belastningendetførsteåret,beregnet sombeskrevetiavsnittet«elektriske begrep,Ledertap

Kt=kostnadenav1kWtap(kr/kW/år)idet

førsteåret,gittavformelen:

Kt=K

p+ t

f•K

W,hvor:

Kp=effektkostnadkr/kW/år

KW=energikostnadkr/kWh

tf=tapenesbrukstidtimerpr.år,sedet

følgende

S=enfaktorsominnbefattervirkningen avbelastningsutvikling,realprisstig- ningpåenergiogeffekt,ogvalgt kalkulasjonsrente,dethelesummert overkabelensøkonomiskelivslengde. Forutsatteksponentiellutviklingbåde påmaksimalbelastningogpårealpris påenergi(ogeffekt),erSgittav formelen

S=∑ (I+P0)2n.(I+P

1)n.(1+P

2)-n

der: P

0=belastningsutvikling,%pr,år

P1=realprisstigningpåenergi,%pr.år

P2=kakulasjonsrente,%pr.år

k=kabelensøkonomiskelivslengde

Belastningsutvikling Denneeravhengigavbelastningstypen. F.eks.haretferdigbyggetvillaområdeen tilvekstpåca.1-2%,mensenindustri kanhaentennullvekstellermegethøy tilvekstavhengigavtypenindustri.Energiensrealprisutvikling. Energikostnadenesutviklingervanskelig åbedømmeettersomdenpåvirkesavså mangeulikefaktorer,ikkeminstpolitiske. P1=0%innebærerenenergiprisstigning tilsvarendeinflasjonen.

Kalkulasjonsrente Kalkulasjonsrentenrepresenterer,ien kalkyle,«kostnaden»påkapital. Kalkulasjonsrenteneravhengigavflere faktorer,f.eks.finansieringsstruktur, lånerente,kravtilavkastning,skatte- effekterm.m.Detteinnebæreratkalk- ulasjonsrentenvarierer,avhengigav deulikebedriftsøkonomiskeeller samfunnsøkonomiskebetraktningersom leggestilgrunn.

Kabelenslivslengde Normaltkanantasatkabelens økonomiskelivslengdeer25år.

Belastningens brukstidBrukstideneretmålpåhvorstordelavanleggetsomutnyttes.HvisdenhøyesteeffektenmantarutiløpetavåreterP

max

blirbelastningensbrukstid: W t =h/år P

max

der W=Totaltenergiforbrukiløpetavetår.

k

n=0 100 100 100

42

TSLF3x1x95

TSLF3x1x150

Tapenes brukstidSammenhengenmellombelastningensogtapenesbrukstideravhengigavbelastningskurvensform.Ettersomtapeneerkvadratiskavhengigeavbelastningeninnebærerdetatkortebelastningstopperfårstorinnvirkning.

Bilde30.Forholdetmellomtogtf.Diagrammetbyg-

gerpånormalkurver

Somhjelpemiddeltiloverslagsberegningerkanmanbenyttekurvenibilde30,somangirforholdetmellombelastningensogtapenesbrukstider.

Optimal strømtetthet.Denenklefysiskesammenhengeneratkapitalisertetapskostnadereromvendtproporsjonalemedkabeltverrsnittet,menskabelkostnadeneøkernærlineærtmedkabeltverrsnittet,sliksomillustrertpåfølgendefigur.

Optimum(=minimumsverdienforsummenavkostnader)errelativt«flatt»,pådenmåtenatmerkostnadvedåliggeetttverrsnittstrinnforlavtervesentligstørreennmerkostnadvedåliggeetttrinnhøyereenndetoptimale.Detkosteraltsånormaltliteåværepå«densikresiden»m.h.t.tverrsnittsvalg,nårkapitalisertetapskostnadertasibetraktning,samtidigsomanleggetdaogsåvilliggebedreaniforholdtilfremtidiglastøkning.Somnevnterøkonomiskdimensjoneringhøystaktuellvedbelastningermedhøybrukstid,somf.eks.forsyningskablerilavspenningsfordelingsnett.MedsamfunnsøkonomisketapskostnaderlagttilgrunnogAlsomleder-materiale,gårregnestykketutmedca0,8A/mm2somoptimalstrømtetthetfordennetypebelastning.Termiskgrenselastliggerpåca1,8A/mm2for240mm2Aloghøyereforlaveretverrsnitt.

43

Foråfåbestmuligdriftsikkerhetogøkonomivedsittkabelanleggmåmanværenøyaktignårmanplanleggeroggjennom-førerforleggingsarbeidet.Manskalogsåtahensyntilforskriftenesparagrafersombl.a.behandlerfølgende:

•fellesføringmedtelekabel•kablenesinnbyrdesplasseringogavstand•forleggingsdybde•markeringogbeskyttelseavkablene•grøftedimensjonerogfyllmateriale•rørforlegging

Valg av forlegningsmåteKabelenskonstruksjon,vektoglengdesamtterrengforholdernoenavdefaktorersomstyrervalgetavforleggingsmåte.Deterderforviktigatmanalleredevedplan-leggingenavanleggetundersøkerhvilkeressursersomfinnestilgjengeligeogbe-stemmerforleggingsmåte.Devanligste

metodenevedforleggingibakkener:

•uttrekkforhånd•uttrekkmedmaskin•utkjøring•forleggingirør.

Noen vanlige rådSelvomenkraftkabelgiretrobustinntrykkmådenbehandlesforsiktigunderlegging.Allebevegelserskalgjøresmyktogfølsomtutenrykk.Kabelenkanikkeleggesvedforlavtemperaturdadenkanskadesvedkulde.Denmåhellerikkebøyesmedforlitenbøyradiusellerutsettesforunormalestrekkpåkjenninger. Unngååvrikabelenettersomarmeringen,omdenfinnes,kanløsne.Kjøretøyskalikkekjøreoverkabelenselvomunderlagetermykt.Veduttrekkingskalmanseetteratkableneikkeskrapermotskarpestenerellerkanter.

Installasjon i bakken

Bilde31.Tromlenrulles

44

Bilde32.Bremsingavtrommelen

Kabelenbørleggesutsvaktbuktetsådenkantaopplengdeutvidelservedvekslendebelastning,ogpåenslikmåteatdenikkeskadesomdetblirsetningeribakken.Omdeterhindringeribakken,f.eks.andreka-bler,rørellerstorestenerskalkabelenleg-gesmedsåmyeoverskuddatmankangårundthinderet,ogslikatdetfinnesplassforbeskyttelse.Brukermanplankerellerlangeplastprofilersomkabelbeskyttelse,måkabe-lenleggessårettatdendekkesavbeskyt-telsen.

Skjøting og endeavslutningVedskjøtingogendeavslutningerskalmanleggekablerienbøy.Lengdenskalværesåstoratmankankappebortenskadetkabel-lengdeogatnymonteringkangjøresenkeltogbekvemt.Enkabelmåaldristrekkeshardtvedfestetilenkabelavslutning,denmåleg-gesmedenbukt.

Bøy kabelen riktigUnderheleforleggingsarbeidet,frakabelenforlatertrommelenogtildenersluttmontert,måmanseetteratkableneikkeblirforhardtbøyet.Brukstørrebøyeradiusunderselveforleggingenenn

undersluttmonteringen.Ommanbrukerenmalvedmonteringenkanmanutenåskadekabelenminskebøyeradiusnoe.Itabell16angisminstetillattebøyeradiusvedforleg-gingogmonteringavnoenulikekabeltyper. Skalmanbøyeenkabelnårdeterkaldtmåmanværeforsiktigsåikkeisolasjonenellerkappenskades.PVC-kabelogPEX-kabelmedPVC-kappemåikkehåndteresellerforleg-gesutenforutgåendeoppvarmingdersomkabeltemperaturenerlavereenn-10°C.DetsammegjelderforPEX-kabelmedkappeavPEomkabeltemperaturenerlavereenn-20°C.Installasjonsreglerfinnesitabell14og16.

Avspoling fra trommelNårenkabeltrommelrullespåbakkenskalrotasjonsretningenværemotsattavhvatrommelenharvedavspoling.Rullestrom-melenifeilretningkankabelenløsne.Vedavspolingskalkabeltrommelensettesopppåbukkerellerlignendeveddeneneendenavkabelanlegget.Kontrollerheletidenvedavspolingatkableneløperutenhindring.Værspesieltoppmerksomvedvekslingmellomtolag.

45

Trommelenmåaldriroterefortereennkabelenløperut.Vedenbråstoppiuttrekk-ingenmåtrommelensrotasjonsnarestkunnestanses,ellerskankabelenfølgemedinnundertrommelenogskades.Enbremskanlettordnesmedenplankesomleggessomenhevstangoverenkloss,sebilde32.Nårmanbremsertrykkermanplankenmottrommelvangen.Bremsenskalværeoppstiltpåsammesideavtrommelensomkabelenspolesavpå,slikatplankentrekkesned-overavtrommelennårmanbremser.Påstoretromlerkandetværenødvendigmedenbremspåhvervange. Detfinnesspesiellevognermedmotor-drevneaggregaterforavrullingogbremsingavkabeltromler.Spesieltnårmanharstoretromlerbørenslikvognbrukesforåfåtilstrekkeligeffektivbremsing.

Uttrekking for håndNårmantrekkerutkabelforhåndstillestrommelenoppveddeneneendenavkabel-anlegget.Metodenbrukesforlettekablerellerfortungekablerikortelengder.

Uttrekking med maskinPåkraftkabelsomtålerstoretrekkpåkjen-ningerkanuttrekkinggjøresmedmaskin.Kabeltrommelensettesopppåbukkerveddeneneendenavkabelanleggetogrullerplasseresutmedjevnemellomromikabel-grøften. Kabelendenkoblestilentrekklineogtrekkesfremmedenmotordrevetvinsj,enbeltetraktorelleretannetegnetkjøretøy. Nårmanskaltrekketungekablerilangestrekningerellernårstrekningenerkrongletemåflerevinsjerbrukes.Vinsjenestillesoppslikattrekkingengjøresførkurverogbakkeskråninger.Deterviktigatvinsjenestrekkingoghastighetsamordnes. Trekklinenefestesitrekkstrømperellerikabelensledere.Tillattetrekkrefterangisitabell15.Foråforhindreforhøytrekkraftikabelenanbefalesatentrekksikringmonteresmellomfestepunkteneforlinen.Entrekksikringkanlagesavenavlederneved3-lederkabel.Veden1-lederkabelbørtrekksikringenikkeoverstigeentredjedelavlederdimensjonen.Foråminskepåkjen-ningenekanmankopletotrekkstrømpertilhverline.Trekkstrømpenesøyneforenes

Bilde33.Utkjøringvedhjelpavroterendetrommelløfter

46

Bilde34.Nedpløyingavkabel

medenstroppsomerca.enmeterlengreennavstandenmellomøynene.Trekklinenkanfestesistroppenmedetkastblokksomglirpåstroppenogkanpåenslikmåtefordeletrekkraftenliktpåtrekkstrømpene. Nårkabeleneruttrukketskaldenløftesavrulleneogleggestilretteikabelgrøften.Fortungkabelkanmantrengeetspettforåfådenutavrullene.Kabelenleggesslikatdenfårsinretteformiallebøyningerogavlastesfraunødvendigstrekking.Finnesdetflerekablerigrøftenskaldeliggeparalleltogikkekrysserhverandreunødvendig.

UtkjøringSkalkabelenkjøresut,mådetikkefinnesnoenhindringersomkabelenmåstikkesunder.Detmåhellerikkefinnestrærellerstolpersomhindrerutkjøring. Vedutkjøringenkantrommelenhengesoppmellomlagerbukkenepåenvognsomkjøreslangskabelstrekningensamtidigsommanlarkabelenløpeut.Mankanogsåbrukeenlastebilmedhydraliftforcontainere.Kabel-trommelenheisesdaoppienakselmellomliftensgafler,ogkabelenrullesutmensbilenkjørerlangskabel-strekningen.

Vedtrommelvekteropptil5tonnkantrom-melenhengesoppikranenpåenlastebil.Manbrukerdaenroterendetrommelløftersomfestesitrommelenssentrumshull.Nårtrommelenskalbremses,senkesdennedmotplanet.Forlegging rørEnfordelvedforleggingavkabelirøreratrørleggesiforbindelsemedbyggingavgaterogveier,derettertrekkeskablenepåetgunstigtidspunkt.Enannenstorfordelmedåleggekabelirøreratmanlettkantrekkeutenskadetkabelavetrør.Dessutengiretplastrørgodmekaniskbeskyttelseisten-holdiggrunnogdermanmåleggekabelengrundt. Røretsinnerdiameterskalværeca.detdobbelteavkabeldiameteren.Rørmunn-ingenmåikkehanoenskarpekantersomkanskadekabelenogmanmåpåseatingensteinerfølgermedkabeleninnirøretoggirinntrykningerikappen.Detkanværefornuftigåsetteenmyktraktpåmunn-ingen,ellerlageenputeavfyllingenunderkabelenvedmunningen.

47

Skalkabeltrekkeslangestrekningerirør,kandetforekommestorfriksjon.Foråminsketrekkraftbehovetkanmanbrukevannelleralkaliefrisåpesomglidemiddel.Vedbrukav1-lederkabelistålrør(magnet-iskmateriale)skalsamtligetrekabler(fas-er)trekkesisammerør.Ellersforårsakertilleggstapeneistålrøretenkraftigreduk-sjonavkabelensbelastningsevne.

Bilde35.Kabelirørmunning

SjekklisteFør forleggingen•Gåigjennomforberedelseneogfordelarbeidsoppgavene.•Kontrolleratdetrettegjenfyllings- materialeterutplassertetterplanen.•Kontrollertrafikkanordningerog avsperringer.•Instruerpersonalet.Giuttrykkfor viktighetenavatkabelenhåndteres forsiktig.

•Kontrolleratallerørergjortreneogat trekklinerertrukketigjennom.•Gransktrommelgavlene.Detmåikke finnesspikerellerandreskarpe gjenstandersomkanskadekabelen.•Avdekkkabelendene,seetteratdeer tettet.•Seetteratkabelensinnerendeerløsnet ogkanløpefrittgjennomhullet itrommelgavlen.Etter forleggingen•Inspiserkabelenogundersøkeventuelle skader.•Seetteratkappedekabelendersomikke umiddelbartskalskjøteselleravsluttes blirordentligtildekket.•Tabortsteinersomharfaltnedinærhet- enavkabelenførkabelgrøftenfylles igjen.•Kontrolleratkabeleneroverdekketog beskyttetmotskaderderdeterfarefor ras.•Seetteratbroerlegges,atbeskyttelses- anordninger,f.eks.bukkersettesoppog atdetfinnesvarsellys.

Installasjon av isolerte luftledningerVedisolerteluftledningerforhøyst1kVskillermanmellomhengekabel(8tallskabel)oghengeledning(EX).Forskjellenbeståriathengekabelenharytterkappe,noehengeledningenmangler. Manbørpassepåfølgendevedbyggingmedisolertluftledning:

•Anleggetmåtilfredsstillegjeldende norskenormerogforskrifter.•Bruknormerttilbehør.•Passpåatinnspenningskreftene delesliktmellomlederne(EX).•Tenkpårisikoenformekaniskeskader. Kabelenmåikketrekkesoverskarpe steiner,kanterellerfriledninger.

Pakking i coilFragammeltavlevereshengeledningi

likhetmedandrekablerpåtrommel.Enmermoderneogoftemerrasjonelllever-ingsformercoil.Denstørstefordelenmedcoileratdentungetrommelhåndteringenforsvinner.

Coilenkanlagresentenståendeellerliggende.Mankanutenproblemstableflerecoileroppåhverandre.Coilenkanrullessomentrommel.Nårledningentrekkesut,kancoilenentenståpådeneneendeneller,hvisdenerlangtfradenførstestolpen,ligge.Innpakningsplastenskalværepåunderheleuttrekk-ingen.Uttrukketledningsomikkeharblittbruktkanlettleggestilbakeicoilen.

48

Universalkabel, 12 og 24 kV

DevanligstegrunnertilåbrukeUniversal-kabelforhøyspenningerfølgende:

•Behovforprovisoriskforsyning.•Dermanavf.eks.miljø-,kostnads-eller reguleringsårsakerikkekangåframmed bredeledningsgaterogfriledningeller kabelimark.•Sambyggingmedlavspennings-og telekabel.•Ingendyrekabelavslutningerogventilav- ledereernødvendigvedovergang mellomjord-ogluftforlegning.

Avøkonomiskeogestetiskeårsakerbørstolpeneutnyttesforsåmangeledningersommulig.Iforskriftenefinnesbestem-melserforsambyggingmellomforskjelligeledningstyper.Forskrifteneoppgirsambyg-gingmedsåvellavspenningsomtelekabel.

KabelkonstruksjonELPEXKombiAXLJ-RMFerenuniversal-kabelsomkanhengesoppistolperogfor-leggesimindreelverogsmåvann.Itilleggerdenenrobustjordkabelsomergodtegnettilkabelpløyingogannennedgraving. Dettebetyratsammekabelkanbenyttesheleveienietdistribusjonsnett-overåkerogeng,ivannogluft.Dennefullisolertekabelkanliggeifellesføringmedandrekraftkabler,EXhengeledningellertele-kabler.MonteringsanvisningAluminiumslederenerforsterketmedenAl-legertsentrumstråd,menlederdiametereridentiskmedvåreandre12og24kVkabler.Brukdyppresskontaktpressing.Strekkfasteskjøtererennåikkeutviklet,lagskjøtienavspenningsstolpemedavspenningsspiralertilbeggesider.YtrehalvledererfastvulkettilPEXisolasjonenogskalfjernesmedetegnetskrelleverktøy. Endeavslutningerogskjøtesettfinnesfraflereleverandører.VelgendeavslutningogskjøtforstandardPEXkabel.

Iluftenspenneskablenoppmedavspen-ningsspiraler.Mellomfesterbrukesvedrettespennogvedvinkleropptil40°brukeskunetmellomfeste.Veduttrekkingavlangelengderellervedstorevinkleranbefalesmellomfestemedruller,foråskånekabelenveduttrekking.

TilbehørEtbredtspekteravtilbehørertilgjengeligpåmarkedet.Komplettutstyrslistekanutarbeidesavdinelverksgrossist.RENanbefalingenebørfølges,dennegirheleprosjekteringsunderlaget.ELPEX Kombi AXLJ-RMF

Bilde36.Universalkabel

Leder:Flertrådetaluminiummedlegertsentrumstråd.Lederenerfyltmedsvellepulver,slikatfuktighetikketrengerinnikonstruksjonen.Isolasjon:Indrehalvleder.PEXisolasjon.Fastvulketytrehalvleder.Skjerm:Halvledenebånd.Konsentriskekobbertråder.Kappe:RobustytrekappeavPolyetylen,sombinderkonstruksjonensammen.

Kompakt linjesystem

49

TSLF 12 og 24kV med halvledende ytre sjiktKabelfakta DrakaNorskKabelleverernåTSLF12og24kVmedhalvledendeytresjikt.DetteerstandardTSLE-kabelhvordetitilleggerekstrudertettynthalvledendePE-sjiktutenpådenopprinneligeytterkappen.Beggekappeneekstruderesienogsammeoperasjon.SelvePE-kappenerUV-bestandig. Fordelenmeddethalvledendeytresjikteteratkabelenkantestesforkappefeilførgrøftenlukkes.Hvisfeileventueltskulleoppdageskandennereparerespåettidligtidspunktslikatinntrengingavfuktighetunngås.Dermedreduseresrisikoenforvekstavvanntrærogkabelhavariforebygges.Testingavkabelforlagtirøranleggerenannenpositivgevinstvedvalgavdennetypekabel.Denekstrahalv-ledendeytterkappenerogsåmedpååøkekabelensmekaniskestyrke.

Måling av kappestrøm.Målingutføresgjernevedhjelpavenhøy-spenningsgenerator(DC) Spenningenbørreguleresgradvisfra0opptilmaksimum5kVforåunngåtenningavflerekappefeilsamtidig.Destørstefeilenevilpådennemåtendetekteresførst. Målespenningeravhengigavtypekappe-materiale.ForPE(polyetylen)vilmaksimalmålespenningvære5kV.MaksimalstømytelseviltypiskværenoenhundremA. Kappestrømkanogsåbestemmesvedbrukavmegger. Formelenforkappestømmenvildavære: I=U/(Rxl) hvorIerkappestrømpr.lengde(A/km), Uerpåtryktspenning(V),Reravlest kappemotstand(Ω)og lerkabelenslengde(km).

Tolkning av måleresultatet.Feilfriepolyetylenkapperharentypisklekkasjestømpå1mA/kmvedpåtryktspenning5kV. KappefeilpåPE-kappergirnormaltlekk-strømmerstørreenn1mA/km.Deterimidlertid

observertatmegetsmåkappefeil(0,3mm)påkablermedsvellebåndkangilekkstrømmindreenn10mA/km.Dettekanskyldesatsvelle-pulvertetterigjenskadestedet. SomgrenseverdiforregistreringavkappefeilpåPE-kapperanbefales10mA/km.

50

BLX/PAS-W systembeskrivelseBetegnelsenBLXernåinnarbeidetsombetegnelsepådetnordiskebelagtline-systemetforhøyspenningsfordeling.DrakasbetegnelsepådennelinenernåendrettilPAS-W.DetrefaselederneerherinnfettetogbelagtmedisolerendeogUV-bestandigmaterialeutenytrehalvleder.Faseneerhengtoppmedlitenfaseavstandogpåhversineisolatorer.Synligforskjellfrasystemermedblanklineeriprinsippetbaredetatlinaerbelagtogatfaseavstandenermindre.Ved24kVBLX/PAS-W:50cm,blank:150cm.

Færre avbruddHensiktenmedåleggeisolasjonpåfaseled-erneeråunngåutkoblingerp.g.a.:•berøringinnbyrdesmellomliner (fasesammenslagning)og•berøringmellomlineogjordetgjenstand, f.eks.grener.Lynoverspenninger krever spesielle forholdsreglerHvisenlysbuefårfotpunktienpunkter-ingpåenbelagtline,villysbuenikkekunneflyttesegoglinavilkunnebrennedelvisellerheltav.Detsammekangjeldeover-

gangermellomblankeogbelagtepunktellerområder.Belagtelinesystemerkreverderforspesielleforholdsregler,linevern,forhånderingavlysbuer.D.v.s.:•Lysbueruteispennmåforhindresiå oppstå.•Derlysbuerkanoppstå,måskader unngås.

Fareforpunktering/lysbueuteispennkanoppståveddirektelynnedslag.Retningslin-jerforvalgavtypevernogplassering(hyp-pighet)avlinevernet,ertattoppiegetsenerepunkt.Tilknyttedekomponenter(trafo,kabel,bryter)vernesiprinsippetsomvedblankline. Belagt line i forhold til andre 12-24 kV system for luftlinjerFølgendetabellplassereraktuellesystemerforluftledningiforholdtilhverandre,medhovedvektpåelektriskeegenskaper.Med«fullisolert»forståsheratisolasjonssys-temetharfeltstyring,d.v.s.atdeterhalv-ledendeskiktpåbeggesideravisolasjonen.

51

Beskrivelse av 12-24 kV fordelingssystemer

Konstruksjon

Isolasjonssystem

Metalliskskjerm

Oppheng

TermineringSkjøtAvgrening

Overspennings-vernavsystemet

Vernavkomponenter

Tålerdirektelynnedslag

Hengekabel

Trelederunderfellesskjermogkappe.Egenbæreline.

Fullisolert,PEX,medytrehalv-lederforb.tilledendeogjordetskjerm.

Ja,jordetienellerbeggeender

ikkeisolerende

Somvedjord-kabel(skjøterogendeavslutninger

Somvedjordkabel

Somikabelnett

Nei

AXUS

Tresnoddeén-ledereutenskjermellerkappe

Fullisolert,PEX,medytrehalv-lederpåflytendepotensial.

Nei

isolerende

Somvedjord-kabel

Somvedjordkabel

Somikabelnett

Nei

BLX/PAS-W belagt line

Trebelagteliner,medlitenfase-avstand(50cm)ogmulighetforfasesammenslagningispenn

Inormaldrift:LuftVedtrepåfall:/fasesam-menslag:PEXutenytrehalvleder.

Nei

isolerende

Somvedblank,menmedpenetrerendeklemmersomavgrening

Linevern(vernmotavbrenning),d.v.s.lysbuehorn,gnistgapelleravledere

Somiblanklinjenett

Ja,forutsattlinevern.(Punk-teringiPEXvednedslagsstedkangilokalsvekkelse.)

Blank line

Treblankeliner,medfaseavstand150cm(22kV)

LuftTålerikketrepå-fallellerfase-sammenslagning.

Nei

isolerende

Klemmer,hylser

Jordline,gnistgap

Gnistgap,avledere

Ja

52

BLX/PAS-W - FORDELERFordelenevedbelagtline,sammenlignetmedblank,errelaterttilde2.3mmmedPEX-beleggogkanoppsummeressomfølger:

•Øktpålitelighet,ingenutkoblingved fasesammenslagellervedberøringav trærellerandrejordedegjenstander. Feilhyppighetenkanforventesredusert medover70%iskogslende. Feilrettingkanskjeinnenfornormal arbeidstidogsomenplanlagtoperasjon.•Mindrefareforantenningavskogbrann.•Mindrerisikoforfuglerogdyr (elektrokusjon).•PEX-beleggikombinasjonmedinnfettet linegirgodkorrosjonsbeskyttelse.•Faseavstandkanreduserestil50cm (fra150cmvedblank),hvilketvideregir:•Smaleretrase,mindregrunnavståelseog skogsrydding,letterefremføring.•Mulighetforflerelinesettikompakt oppheng.Mulighetforvertikaloppheng, omønsket.•Merkompaktutseende,mindre dominerendeiterrenget.•Bedrearbeidsstillingerundermontasje imastetopp.•Myemindremomentbelastningpå mastetoppogmindrepåkjenningerpå ytterfaser.•Laveremagnetiskfelt.•Arbeidsmetoder,verktøyogutstyreri hovedsaksomvedblankline.Ingenstore kravtilomskolering.•Laverelivsløpskostnader.

BLX/PAS-W MONTASJEDetfølgendegiranbefalingerforlinjemon-tasjeogmontasjeavlinevern.

13 regler for montasje av BLX/PAS-W:1. Trommelstativmedbremsanbefales.2.Linatrekkesutslepefrittogutenfare forskadeellerkiling.3.Trinsediametremåværestorenok, spesieltderlinaskiftervinkel.4.Allepunktsomskaltamontasjestrekkmå avmantles.5.Vedavspenningeravmantleslinaikkemer ennnødvendig,d.v.s.slikatbeleggetetter montasjesluttertettinntilklemmapå beggesider.

6.Loopavmantlesikke.7. Unngårissilederen.8.Detstrekkestilpilhøydereferert temperatur5-10°Ckaldereennlokal temperatur,foråtahøydeforsetning (sig)ilina.9.Unngåvridningavlinavedinnhukingav avspenningsisolator.10.Preformedebendslingsspiralermåvære tilpassetisolatornakkeoglinedimensjon.11.Klemmedelerpåstå-ellerhengeisola- torermåværetilpassetlinaogikkeha skarpekanter.12.Alleledendeellerhalvledendematerialer iisolatortoppenmåpotensialforbindes.13.Penetrerendeklemmer(avgreninger)og avspenningsklemmermåtiltrekkesmed foreskrevetmoment.

13 regler for linevern påBLX/PAS-W:

Valg av type:1. Medhensyntilevnentilåvernelinamot avbrenningerdetipraksisingenforskjell mellomdetreulikehovedetypervern. (lysbuehorn,gnistgap,avleder)

Plassering:2.Påstedersomersterktutsattfor lynnedslagplassereslinevernihver mastetopp.3.Iåpentlendeellersplassereslinevern minimumforhverca200m.4.Iskogogikkeutsatteområderplasseres vernforhverca300m,d.v.s.derhvor detuansettmåværejordingspunkt.

Utførelse:5.Blankepunktietbelagtlinesystemmåha lysbuestyring,iformavlysbuehorn,gnist- gap(elleravledere),ogpunktenemåvære plassertliktpåalletrefaser.6.Vedavgreninger(klemmer)børdetvære linevernisammemastellerved nærmestenabomast.7. Lysbuehornskalpekeoppved avspennings-oghengeisolatorogned vedståisolator(pigg/linepost/støtte).8.Lysbuehornplasserespåbelastningsside vedensidigeffektretning,ogpåbegge sidervedringmating.

53

Installasjon Innendørs

9.Vedbrukavgnistgapelleravledere trengsdetbareettsett,bådeved ensidigmatingogringmating10.Metalldelerellerhalvledendebeleggi ellervedisolatortoppbørkortsluttes, foråelimineremuligradiostøy.11.Klemmermåtiltrekkesmedmoment- nøkkeletteranvisning.

Jording:12.Mastetoppermeddirektejordet traversbørhalinevern.13.Vedtretraversmedvernmåisolator- piggerellerevt.traverselektroder koblessammenietfellespunkt.

Dennormalemåtenåleggekabelpåin-nendørserentenåleggekabelenmotbygn-ingsdelellerpåstige.

Mot bygningsdelVedleggingmotbygningsdelbørmanvelgeklammermedsåbredoverflatesommulig,slikatkabelenikkeutsettesforunødighøyepunkttrykk.DettegjelderspesieltPVC-isolertkabelogkabelmedPVC-kappe.Vedklamringavgrovkabelskalklammeretværeca5-10mmforstort,slikatkabelenikkeskadesomdenblirvarmogekspan-derer.MellomrommetkanfyllesutmedPVC-tape. Vedklamringav1-lederkabelmådettashensyntillengdeutvidelsensomerca.0,1%vedentemperaturstigningpå50°C.Avstandenmellomklamreneskalværesålangeatkabelenkanbuktesegvedenkort-slutning.Klammeravumagnetiskmaterialekanbenytteforåunngåjerntapvedklam-ringaven1-lederkabel. Kabelenmåikketrykkesmotskarpekant-er.Skalkabelengårundtethjørne,børdetfinnesetmyktmellomleggmellomkabelogunderlag.Unngååfestekabelenmedstål-tråd.Vedoppvarmingmyknerkabelenogtrådenkandalettskjæregjennomkappen.Vedhorisontalforleggingerdetforarmert

kabelhensiktsmessigatavstandenmellomklamreneer35gangerstørreennytter-diameterenpåkabelen.Foruarmertkabelbøravstandenvære20gangerytterdia-meteren.Avstandenskaldogikkeværestørreennenmeter. Vedvertikalforleggingkanavstandenvariereavhengigavkabel-ogklammertype,menavstandenmellomklamrenebørikkeværestørreenn1,5-2meter.

På stigeVedhorisontalforleggingavflerlederkabelpåstigebehøverikkekabeleniåhoppeav.Vedkortslutningbørstigenhahøykant.1-lederkabelmåderimotbuntesforatdenskalliggestillevedenkortslutning.Buntin-genellerklamrenesombrukesmåværedimensjonerteforåholdefordestoreme-kaniskekreftersomkanoppståvedstorekortslutningsstrømmer.Klamringforhver30cmkanværepåkrevetvedhøyekort-slutningsstrømmer.Manskalhelstbrukeflatebåndavspunnetellervevdkunstfibertilbuntingen.Rundelinererletteåknytte,menkanvedstorepåkjenningerskadekabelen.Erpåkjenningenelave,kanmanbrukeglassfiberarmerttape.Vedforleggingavlangestrekningerpåstigemåmantenkepålengdeutvidelsen.

BrannbeskyttelseVedstoreansamlingeravkablermådetgjørestiltaksomforhindreratenbrannkanspreseglangskabelgaten.Tiltakenemådogikkeforhindrenødvendigavkjølingavkablene.Deteksistererenrekketiltaksom

vilværemedpåånedsettebrannrisikoenislikeanlegg. Ihovedtrekkkanmetodeneforbrann-beskyttelseavkabelforleggingdelesifølgendehovedgrupper:

54

•Brukavkablermedgodebrannegenskaper•Brukavfornuftigekonstruktiveløsninger, knyttettiltrasevalg,seksjonering, skjermingetc.•Brukavdirektekabelbeskyttelse,som f.eks.brannbeskyttendemalingellerbelegg•Brukavaktivbeskyttelseiformav deteksjons-ogslukkeutstyrBrannårsakerKableneutgjørsjeldenisegselvnoenbrannfare.Deteroftestikablenesom-givelserbrannfarenefinnes.Noenvanligebrannårsakerer:

•varmegangimotorerogkontaktorer

•sveiseulykkerogsveiseglør

•røykingoguforsiktigomgangmed åpenild

•lekkasjeavgasserogvæskersom eksploderer

•tilsmussingogbeleggavbrennbart materiale

•mekaniskpåvirkningpåkabelanlegget

•kjemiskeangreppåkabelanlegget.Begrensning av brannfareneeksisterendekabelanleggkanmanminskebrannfareneogforbedrebrannvernetvedågjennomførefølgendetiltak:

•oversiktogforbedringavkabelanleggets brannseksjonering

•prioriteringavkabelanleggetfraet brannvern-synspunkt

•kontrollavrenholdogrenholdsrutiner

•forbedringavbrannbeskyttelsenikanaler, kulverterogsjakter

•kontrollavbrannalarmogbrannslukkere

•trimmepersonaletmedbrannøvelser.

Inyeanleggbørmantahensyntilbrann-vernetalleredevedprosjekteringenavbygget.Detbestebrannvernetfårmanvedforleggingigrunn.Unngåhvismuligvertikalekabelsjakter.Hviskablenemå

forleggesikulverterbørmantenkepåfølgende:

•separeringavkabelanleggene

•tettingerogseksjoneringer

•horisontaleavskjermingermellom anleggene

•automatiskbrannalarmogfastesluknings- anordninger

•branncelleinndelingogbrannventilasjon

Utforming av kabelanleggeneEnviktigdeliarbeidetmedåskapeetbrabrannvernersepararingavkabelanleggene.Noenavdekravmanskalstillevedsepare-ringenavkabelanleggeneeratdetihvertanleggbareskalinngåkablermedsammefunksjon.Videreskalanleggeneværesåadskilteatenbegrensetbrannietanleggikkepåvirkerdriftenitilleggendeanlegg.Detoppnåsdersomanleggenealltidleggesiadskiltekanalerogsjakter.Helstskaldissekanalerogsjakterutgjørehversinbranncellemedegenventilasjon.Åpningerderetkabel-anlegggårfraenbranncelletilenannenmåtettes. Hvisflereanleggleggesisammebran-ncelle,børmanhahorisontaleavskjermingermedbrannsikreplatermellomanleggene.Anleggenekandessutenbehandlesmedbrannbeskyttendemaling. Signalkablerforfølsommeprosessermånoengangerogsåbeskyttesmotelektriskeforstyrrelser.Mankandakombinerebeskyttelsenmotbrannogelektriskefor-styrrelservedåleggekabelanleggetietmetallrørellerenplaterennemedlokk.

Noen forleggingsrådUnngåforleggingitak,ettersomfarenforbrannspredningerstørstnærmesttaket.Avstandentiltaketbørværeminstenhalvmeter.

55

Leggikkesmåkabler,installasjonskablerogsignalkablermedmellomrom,ettersomdedalettereforårsakerbrannspredning.Leggdemistedetsåtettsammensommulig.Belastningeneroftestsålitenatmanikkebehøveråtahensyntilavkjølin-gen.Barehuskåsjekkedetteiforholdtilstrømføringsevneosv. Velgkabelklammersomvedennormalbrannbeholdersittgrepiminst30min-utter.Festikkeplastkabelmedståltråd.Vedopphetingmyknerogutviderplastenseg,slikattrådenskjærerinniisolasjonenogforårsakerkortslutning. Vedhorisontalforleggingavflereanleggmedulikefunksjonerisammekulvertbørmanplassereanleggeneifølgebilde38.Brukskjermeribrannherdetmateriale.Enplateavubrennbartmaterialeunderkabelanleggetforhindrerbrannspredning.Samleikkeformangekablerihvertanlegg.

•Brukbareselvslukkendekabler.Kabel- forlegningengjennomløpervanligvis størredelavbygningen,ogkansåledes værehovedårsaktilatenbrann sprerseg.

•Brukhalogenfrieogrøyksvakekabler forinstallasjonerhvorkorrosive avgasserkanforårsakeskader. Sekundærskadenevedenbrannkan langtoverskridedeprimære brannskadene.

Bilde38.Plasseringavkabelanleggmedulikefunksjoner

•Brukfunksjonssikkerkabelforstrøm- forsyningtilf.eks.heiser,nødlys, nødstrømogalarm-ogkontrollsystemer, slikatfunksjonenerintaktenvisstid underbrann.

Tetting og seksjoneringDeterviktigatmanvedutformingenavkabelanleggetforhindreratdetvedenbranniellervedelanleggetkanoppståskorsteins-effekt.Skorsteinseffektoppstårikkebareivertikalesjakter.Tilogmedihorisontaleognedadgåendekabelanleggkanbrannerspresegpågrunnavdentrekkensomoppstår. Tenkpåfølgendevedplanleggingogbyg-gingavkabelanlegget:

•Planlegganleggetsgaterslikatstore, åpne,vertikalesjakterunngås.

•Vedlange,horisontaleanleggikulverter kandetværenødvendigmedbrann- sperrerhver25.meter.

•Allegjennomføringeribjelkelagog veggermåtettes.Glemhellerikke innføringergjennomgulvetiapparat- anlegg.

•Ibyggetideneroftebrannfaren størst.Installerderfortettinger,fore- løpigeellerpermanente,såtidligsom mulig.

•Ihøyspentanleggbørtettingerog seksjoneringerutføresslikatdetåler trykketfraeventuellekortslutningeri kablene.

•Forleggermankabelanleggunder mellomgulviapparatrom,børdels gulveneværebrannsikre,delsalle kabelgjennomføringertettetog brannsikre.

Brannbeskyttende malingForåfåettilstrekkeligvernnårmanbrukerbrannbeskyttendemalingvedtettingogseksjoneringbørmanstillefølgendekravtilmalingen:

56

•Malingenskalforhindrebrannspredning

•Malingenskalværemiljøvennlig

•Kabelogmalingmåværetilpasset hverandre.Malingenskalværesåelastisk atdentålerkabelensbelastningsvaria- sjoner.

•Malingenmåikkebegrensekabelens belastningsevne.

•Aldringsegenskapeneogmiljøegen- skapenemåikkeværedårligereenn kabelmaterialet.

Baksidenavetvanskeligtilgjengeligkabe-lanleggbehøvernormaltikkemales.Hvisanleggetliggerpåetikkebrennbartunder-lagholderdetofteommanmalerforsiden.Langeanleggbehøverikkebehandlesihelesinlengde.Foråforhindrebrannspredningivertikalesjaktertrengsmalingpåenca.seksmeterlangstrekning.

Tetting av gjennomføringerVednyinstallasjonerbrukessomregelprefabrikertemodulbasertebranntettinger.Igamleanleggkannedenforangittemetoderbrukes: Nårmanskaltetteåpningermaks.ca:100x400mm,fyllermanførståpningenmedglassvattellerstenull.Medtankepåavkjølin-genbørtykkelsenværehøyst150mm.Der-etterleggesbrannbeskyttendemalingellerkittpåbeggesideravgjennomføringenogpåca.enmeteravkabelanlegget. Engjennomføringigulvetietapparatromkanmanbrannsikrevedålakablenegå

gjennomenbrannsikkerskivederallesprekkerogåpningererfyltmedflammesikkertkittellerlignende.Derettermalesenmeteravkabelanleggetpåhversideavtettingenmedflammesikkermaling. Disseuliketyperavtettingergiretbrann-vernsomtilsvarerminstklasseB60,hvilketinnebæreratdeogsåerrøyk-oggasstette.

Avskjerminger mellom anleggEnenkelogrelativtbilligmetodeåhindrebrannspredningihorisontalekulverterpåeråplasserelangsgåendeskjermermel-lomhvertkabelanleggellerhvertredjeellerfjerdekabelstige.Avskjermingeneskalværeminstlikebredesomkabel-stigeneogbeståavplateriubrennbartmateriale.Jernplatermellomstigenegiretbraflammevernmenhardenbakdelenatdeledervarmenmellomanleggene.

Midlertidige anleggDeterialminnelighetvanskeligogdyrtåbrannbeskyttemidlertidigeanlegg.Hvismaniførsterekkeinnrettersegpååbeskyttedeviktigsteanleggene,kankostnadeneholdesnede.Enavdeenklestetiltakeneerofteåforbedrebranncelleinndelingen.

Deterviktigatmaninnførerrutinerforrengjøringavkabelanleggene.Spylrentmedvannellerbrukstøvsuger.Etterrengjøringenkommertetting,seksjoneringogmalingavkabelanleggetsomdevanligstetiltakene.Størstbrannfareforekommerofteunderbyggeperioden.

KabeltilbehørLederskjøtingDeterviktigatklemmeroghylserharpassendedimensjoniforholdtillederen.

KobberlederKontaktpressinganbefales,mendeterogsåmangeklemmekonstruksjonersomgirtilfredsstillendetilkobling.

AluminiumlederKontaktpressinganbefales.Rundtal-trådenedannesalltidetsjiktmedaluminiumsoksyd,detteerethardtogisolerendesjiktsommåpressesistykker.Deterstorforskjellmellomhardoggløddaluminium.Glødetlederstillerdestørstekravtilkontakt-pressing,mentestforsøkviseratdyp-pressmedenegnetdorgiretgodtresultat.Hard

57

lederoglegertal-lederforhengeledningbørkontaktpressesmedsekskantpressingforåoppnåtilstrekeligbruddstyrke.

KabelavslutningerKabelavslutningerforhøyspentkablerhartiloppgaveågiengodelektriskfeltforde-lingikabelensendepunkterslikatdetikkeoppstårglimmingmedetterfølgendegjen-nomslag.Avslutningersomskalplasseresutendørsmådessutentålenedsmussingogfuktighetutenatyttersjiktetpåvirkesavkrypstrømmer.Innendørskanmanvanligvisbrukeenklereavslutninger. Medhensyntilulikekravfinnesdetuliketyperkabelavslutninger,tapede,krympedeogprefabrikerteavslutninger.

Tapede og krympede avslutningerTapedeavslutningereroppbygdavethalvledendesjiktogetisolerendesjiktavselvulkendetape.Dethalvledendesjiktetskaljevneutdetelektriskefeltet.OverdethalvledendesjiktetviklesogviklesetlagselvvulkendeEPDM-tape.Overtapenviklessilikongummitapesomkrypstrømsbeskyt-telse.Krympedeavslutningerlevereskom-plettogkrympesmedvarme.Prefabrikerte avslutningerDenprefabrikerteavslutningeneroftestenfeltutjevnendekonsomgeometriskfordelerfeltet.FeltutjevningskonenerlagetavEPDM-gummiellersilikongummi.Denerutformetslikatdehøyefeltpåkjen-ningenekonsentreresinneikonen.EPDM-

gummienmåværekomponertforhøykrypstrømsholdfasthet,menmåallikevelværesåelastiskatavslutningenklarerdedimensjonsvariasjonersomkanforekomme.Nåravslutningenbrukesutendørsmådenforskynesmedmansjetterforåøkekrypstrekningen.

SkjøterEnkabelskjøtmåelektriskogmekaniskværelikeverdigmedkabelenforatetdrift-sikkertkabelsystemskalopprettholdes.Foråoppnådettekreves:

•engodlederskjøt

•etindreledendelagsomharenglatt overflateoggodkontaktmed isolasjonen.

•atisolasjonenerfriforluftboblerog forurensinger

•atdetytreledendelagetergodtfestet tilisolasjonen.

Tapede og krympede skjøterIentapetskjøtbehøverikkekabel-isolasjonenkonesned.Påhversideavskjøtehylsenbeleggesisolasjonenmedetlagfeltfordelendemateriale.Overskjøte-hylsenviklesledendetape,slikatgodkontaktopprettholdesmeddetledendematerialetogatmellomrommetmellomskjøtehylsenogkabelisolasjonenfyllesut.Isolasjonenbyggesoppmedselvvulkendeisolasjonstape.Krympeskjøterlevereskomplettogkrympesmedvarme.

Test etter installasjon

Allekablererleveringstestetifølgegjeldendenormernårdeforlaterfabrikken.Foratmanskalfåenkontrollavspennings-holdfasthetenettertransportogforleggingforetarmanennytestførkabelensettesidrift.INEK-HD620angishvilkenspen-ningmanskalbrukenårkablertestesmedlikespenningi15minutterellermedvek-selspenning.Itabell35finnesenoppstillingovertestspenningerforPEX-kabler.

Ogsåeldreanleggkan,vedentekniskbedømmingogvurdering,behøvetestingpåliknendemåtesomvedidriftsettingavetnytt.Mankandaikkefølgedenormersomgjeldervedtestingavennykabel.Istedetvelgesenprøvespenningsomerrimeligmedhensyntilanleggetsalderogallmennetilstand.Erfaringtilsieratspenningsprøv-ingpåhøyspenningsPEX-kabelsomharværtidrift,børskjemedvekselspenning.

58

Brukavlikespenningharvistsegåkunnegihavarivedsenerepåtrykkavdrifts-spenning.Dennesvakhetenmotlike-spenningsprøvingharsammenhengmedmuligevanntræriPEXisolasjonen.Alternativeterdavekselspenning,hvorIEC60502anbefalerentenlinjespenningpåtrykti5min.mellomfaseogjord,ellerdriftsspenningi24timer.Utstyrforlavfrekventspenningsprøvingernåogsåtilgjengelig,itilfellerdereksternespenningskilderønskesbenyttet.Mobiltutstyrfornettfrekventprøvingavkabelvilhaforlitenytelse. Testingforegårslikatmanførstskillerutogjorderdedeleneavanleggetsomikkeskaltestes.Detkanf.eks.væretransforma-

torer,brytereogventilavledere.Derettergjennomførestestenmeddenspenningensomangisinormene.Deterviktigåikkeoverskridedeangitteverdier,ettersomdeterspørsmålommaksimalverdien.Brukettestutstyrderogsålekkasjestrømmenkanmåles.Denneskalliggepåetkonstantlavtnivå,helstunder5mA.Ettertestenskalmanjordeanleggetslikatallstatiskelektrisitetforsvinnerfradetteogtestutstyret.Lajordingenværepåtilkabelentasibruk.

FeilsøkingDetfinnesingenuniversalmetodeforfeilsøk-ing,menfeilsøkingenmåalltidtilpassesdenaktuellekabelenogfeiltypen.Manmåderforbestemmekabeltypeoghvilkentypefeildeterpåkabelenførmankanvelgefeilsøkings-metode.Detførstemanskalgjørevedfeilsøkingeneråseetteratkabelenblirfraskiltibeggeender.Deretterskalkabelanleggetogavslut-ningenekontrolleresforåseomdetfinnesnoensynligetegnsomviserhvorfeilstedeter.Undersøkomdetfinnesnoensynligegjennomslagelleromkabelenharværtutsattformekaniskpåvirkning.Detfinneskanskjenoenmistenkeligekabelskjøter. Hvismanfortsattikkeharfunnetfeilenkanfeiltypenbestemmesvedatfølgendemålingergjøres:

•Målisolasjonsmotstandenmellomlederne ogmellomlederneogjordmedenmegger.

•Bruddtestvedåforbindesamtligeledere medskjermenidenenekabelenden. Kontrollermedensummereller motstandsbroomdeterbruddpånoenav lederne.

Deulikefeiltypenekandelesinnifølgendekategorier:

•Dårligisolasjonmellomlederne,dvs.kort- slutning.Detkanogsåværedårlig isolasjonmellomenellerflereledereog ytrekappe,dvs.jordfeil.Minsténleder skalværefeilfri.

•Kortslutningellerjordfeilpåsamtlige fasermenikkebruddpånoenavlederne.

•Bruddpåenellerflerelederemengod isolasjonmellomlederne.

•Bruddpåenellerflereledereogjordfeil.

•Høyohmige(>300-500ohm)og Lavohmigefeil

Bestemmelsenavfeiltypeogisolasjonstil-standkallesgjerneformåling.Dendannergrunnlagforforlokaliseringogpunktbest-emmelseogforvalgavmetode.Enrekketeknikkerertilgjenegeligeimarkedet.

59

Metodenekandelesinniterminalmetoderogisøkemetoder Deklassisketerminalmetodeneerulikeformerforbromålinger,somnormaltkreverlavohmigfeil.Nyeremetoderbaserersegpåimpulsrefleksjonfrafeilstedet(«pulsek-ko»),ogermeranvendeligeennbromålin-gene.Medhøyspentepulserkanrefleksjon-steknikkerogsåhåndterehøyohmigefeil. Søkemetodenebaserersegpådeteks-jonavinnsendtesignalerikabelen,vedatfølereflytteslangskabeltraséen,slikattraséogevt.feilsted«søkes»frem(punkt-bestemmelse).Demestkjenteteknikkeneerstøtspenningsmetoden,skrittspennings-metodenogdrallmetoden,hvisanvendelseogprinsippblirgrovtskisserttilsluttidettekapitelet. Moderneapparaterforfeilsøkingkankom-binereflereteknikker.

MotstandsmålebroHviskabelenharkortslutningellerjord-slutningmenminstenfeilfrileder,kanfeilenlokaliseresvedmålingmedkabel-feilsøkerellerMurrayssløyfemetodesommetodenogsåkalles. Enfeilfrilederkoblestiluttaket«Uskad-edeledere»ogenledermedfeiltiluttaket«Skadedeledere»påkabelfeilsøkeren.Foråminskefeilvisningentilkoplesetgalvano-metermedegnemåleledninger.Tilkoplin-genvisesibilde39.Avstandentilfeilenberegnesifølgeformelen:

n•LX= 100

L=kabelenslengdeimeterX=avstandentilfeilstedetimetern=summenavavlestverdipåmålehjulenei%

Bilde39.Tilkoblingavkabelfeilsøker

Målebro med to hjelpeledningerHviskabelenharkortslutningellerjord-slutningpåallefasenekanmanlokaliserefeilenvedhjelpavenkabelfeilsøkerogtohjelpeledninger.Hjelpeledningenebørværelikelangeoghatverrsnittpå1,5mm2ellermer.Mankanbruketoledereif.eks.ensignalkabelellerinstallasjonskabel.Mantrengerogsåtovariablemotstanderpåca.1000ohmhver.Ikabelfeilsøkerenbrukermanbaregalvanometeret. Førstmåhjelpeledernesresistansmåles.Kopledemsammenideneneendenogmåldentotaleresistansenidesammenkopledehjelpeledernemedetresistansmåler.Deretterhalveresdenmålteverdien.Koplesåinnkabelfeilsøkeren,ifølgebilde40.GjørgalvanometeretstrømløstmedmotstandR.SomRergreitåbrukeendekademotstandmedfiredekaderpåtilsammen1000ohm.

Bilde40.Tilkoplingavkabelfeilsøkermedhjelpe-ledninger.

Feilsøkingsmetoder

60

Avstandentilfeilenkanberegnesmedformelen:

RX=L• R+r

L=kabelenslengdeimeterX=avstandentilfeilstedetimeterR=innstiltverdipåmotstandRr =resistansenhosdenenehjelpelederen plusseventuellseriemotstand.

HvisRerliten,liggerfeilennærdenendensomRertilsluttet.ForåfåensikkerverdipåXbørmandaøkeRmedenseriemotstand.BlirRderimotstor,betyrdetteatfeilenlig-gernærdenandreendenavkabelen.Foråfåensikkerverdikandetdablinødvendigågjøremålingenomigjenfradenandreendenavkabelen.

KapasitansbroVedbruddpåenellerflerelederekanmanikkebrukekabelfeilsøkere.Mankandaistedetbrukeenkapasitansbroogveksel-strøm.Metodenbyggerpåatkabelenbetraktessomenkondensator.

Flerlederkabel med feilfri leder•Kopleinnkapasitansbroenifølgebilde41.

•Målkapasitansenhosdenfeilfrielederen. Deøvrigelederneskalværeforbundet medkappeogskjerm.

•Målkapasitansenhosenfeilaktigleder. Deøvrigelederneskalværeforbundet medkappeogskjerm.

Beregnfeilstedetmedformelen

C2X=L•

C1

X=avstandentilfeilstedetimeterL=kabelenslengdeimeterC

1=kapasitansenhosdenfeilfrielederen

C2=kapasitansenhoslederenmedfeil

Bilde41.Tilkoblingavkapasitansbro

Flerlederkabel med brudd på samtlige ledere•Kopleinnkapasitansbroenifølgebilde41.•MålkapasitansenpåenlederfraA.Øvrige ledereiAogsamtligeiBskalvære forbundetmedkappeellerskjerm.•MålkapasitansenpåsammelederfraB. ØvrigeledereiBogsamtligeiAskalvære forbundetmedkappeellerskjerm.

Beregnfeilstedetmedformelen

C1X=L•

C1+C

2

X=avstandenfraAtilfeilstedetimeterL=kabelenslengdeimeterC

1=kapasitansenpålederenmåltfraA

C2=kapasitansenpålederenmåltfraB

Hvismankjennerkabelenskapasitanspr.km,kanmanogsåberegnehvorfeilstedetliggervedhjelpavdeneneoppmåltekapasitansen.ImpulsrefleksjonMedimpulsrefleksjonsmetodenellerpuls-ekkometodensomdenogsåkalles,kanmanlokaliserebådekortslutninger,jordslutningeroglederbrudd.Metodenbyggerpåatpulsersendesinnlangskabelen.Pulsenereflekteresifeilstedettilbaketilsenderendertidenmellomsendtogmottattpulsregistrerespåenbildeskjerm.Nårmanvethvorlangtiddettarforpulsenågåtilfeil-stedetogtilbake,kanmanberegneavstand-en.Manbørgjøremålingerfrabeggeendenepåkabelen.

61

Metodenforutsetteratbølgehastighetenikabelenerkjent.Denkankalibrereresvedåmålerefleksjonstidenpåenfeilfrifasemedkjentlengde.ForPEX-ogPE-kabelliggerbølgehastighetenpåca.170m/msek.MassekabelogPVCliggerpåca.160m/msek. Vedmålingavkortslutningerogjordslut-ningerskalresistansenifeilstedethelstværelavereenn500ohm.Erresistansenhøyere,måfeilstedetbrennesut,slikatdetfårlavereresistans.Visseteknikkertaklerhøyohmigefeilutenutbrenning.

StøtspenningsmetodenVedfeilsøkingmedakustiskeimpulsme-todermatesenkraftigelektriskpulsinnikabelen.Impulsenforårsakeretoverslagifeilstedet.Vedoverslagetlagesenlydim-pulssombrersegutibakken.Feilstedetlokaliseresvedatmanlytteretterlydim-pulsenmedenjordmikrofon.Aktuellvedhøyohmfeil.

SkrittspenningsmetodenHvisdetharoppståttenfeilslikatenfeil-strømgårutijord,kanfeilenlokaliseresvedskrittspenningsmetoden.Enopphakketlikestrømdrivesgjennomskjermenellerenlederslikatdengårtiljordifeilstedet.Medtojordelektroderogetgalvanometerkanmanregistrerepotensialforskjellerijordennærfeilstedet.Nårmålinggjøresrettoverfeilstedet,visergalvanometeretnull.Metodenanvendesforlokaliseringavkappefeilogerogsåsværtaktuellvedpunktbestemmelseavfeilpåskjermløskabel.Denerikkeanvendbarvedfeilpåfaserienkabelmedskjerm.

DrallmetodenDrallmetodenutnytterdetatfaseneienkabelersnoddogforutsetterkortslutningmellomtoellerflerefaser,entenvedlaskiendenellervedlavohmigkortslutningsfeilmellomfaser.Tofasertilkoblesogdetpåtrykkesetstrømsignalidensløyfensomdissefasenedannersammenmedkort-slutningen.Vedsøkinglangskabelenmedenradiomottakertilpassetsignalet,høresenkarakteristiskendringilydbildetforhvertkryssavlederneikabelen,etterhvertsomdepasseres.Nårkortslutningennås,opphørerlyden,ogevt.feilstederbestemtmedstornøyaktighet.

62

Innholdsfortegnelse for tabeller

Måleenheter, betegnelser og anvisningerTabell1 Diversemåleenheter 64 Smålengde-enheter 64 EnheteriUSAforlengde,flate,volum,vektogtverrsnitt 64 Sl-målesystem 65 Detgreskealfabet 65 Desimalfaktorer 66 Temperaturskalaer 66 Kraftogtrykk 66 Energiogeffekt 66Tabell2 Norskkodefortypebetegnelse 67 Tabellforfirebokstavkode 68Tabell3 CENELECkodefortypebetegnelse 69Tabell4 EksemplerpåaktuelleCENELECnormer 72Tabell5 Lederidentifisering 72Tabell6 Kabeloppbygning 73Tabell7 Kabellengdepåtretrommel 74Tabell8 Kabellengdepåmaskinsneller 75Tabell9 Kabellengdepåmaskintrommel 76

Materialegenskaper og installasjonanvisningerTabell10Tekniskedataforkobberogaluminium 77Tabell11 Kabelsko 77Tabell12 Materialegenskaperforisolasjonogkappe 78Tabell13 Eksemplerpåkablersbrannegenskaper 79Tabell14Lavestetemperaturvedinstallasjon 79Tabell15Høyestetrekkraftvedinstallasjon 79Tabell16 Minstebøyeradiusvedinstallasjon 80Elektriske dataTabell17 Lederresistans 80Tabell18Elektriskekabelparametre,PFSPCu-leder/Cu-skjerm.PVC-isolert 81Tabell19Elektriskekabelparametre,PFSPAl-leder/Cu-skjerm.PVC-isolert 82Tabell20Elektriskekabelparametre,TFSPAl-leder/Cu-skjerm.PEX-isolert 83Tabell21 Elektriskekabelparametre,TFXPAl,PEX-isolert,utenskjerm 83Tabell22Elektriskekabelparametre,EMC-LineogFiretuf0,6/1kV,Cu-leder/Cu-skjerm,PEXisolert. 84Tabell23Induktans,kapasitansogjordslutningsstrømfor12og24kVPEX-isolert1-lederkabel 85Tabell24Induktans,kapasitansogjordslutningsstrømfor12og24kVPEX-isolert3-lederkabel 85Tabell25Spenningsfalli1kVPVC-kabel 86Tabell26Tillattetemperaturerogstrømtetthetvedkortslutning 86Tabell27Tillattkorttidsstrømfor1kVPVC-isolertkabel 87Tabell28Tillattkorttidsstrømfor1-24kVPEX-isol.kabel 88Tabell29Belastningstabell-tidskurveforPVCisolertkobberkabel 89Tabell30Belastningstabell-tidskurveforPVCisolertaluminiumskabel 90Tabell31 Belastningstabell-tidskurveforPEXisolertkobberkabel 91Tabell32Belastningstabell-tidskurveforPEXisolertaluminiumskabel 92Tabell33Maks.sikringsstørrelsevedgittlengdepåmatekabeliTN-Cnett 93Tabell34DielektrisketapiW/kmtrefaseforPEX-isolertkabel 94Tabell35Prøvespenningfor12-24kVkableretterinstallasjon 94BelastningstabellerTabell36Belastningstabellforbevegeliggummikabel(HD516) 95Tabell37 BelastningetterNEN62.75Belastningsforutsetninger 95Tabell38Trelederkabel1kVijordellerluft 96Tabell39Enlederkabel1kVijord 97Tabell40Enlederkabel1kViluft 98Tabell41 Hengeledning1kV 98Tabell42Signalkabeliluft 99Tabell43Trelederkabel12-24kVijordellerluft 99Tabell44Enlederkabel12-24kVijord 100Tabell45Enlederkabel12-24kViluft 101Tabell46Korreksjonsfaktorerforforleggingijord 102Tabell47Korreksjonsfaktorerforforleggingirørellerkanal 103Tabell48Korreksjonsfaktorforforleggingiluft 104

Belastning etter NEK 400Tabell49Belastningsforutsetninger 106Tabell50ForlegningsmåteA,B,C,EogF 107Tabell51 ForlegningsmåteD 108Tabell52Korreksjonsfaktorer 109

63

DIVERSE MÅLEENHETERSmålengdeenheter.

Enheter i USA for lengde, flate, volum og vekt

Vanlige ledertverrsnitt i USA omregnet til mm2

64

SI-målesystem for vanlige elektriske og magnetiske størrelser.

Det greske alfabet:

65

66

Tabell 2

67

Tabell over firebokstavkoden

68

N

Tabell 3

69

70

71

Tabell 4

Tabell 5

72

Tabell 6

73

Tabell 7

74

Tabell 8

75

Tabell 9

76

Tabell 10

Tabell 11

77

Tabell 12

78

Tabell 13

Eksempler på kablers brannegenskaper

Kabeltype Selvslukkende

IEC 60332-1 eller

IEC 60332-3

Funksjonsdyktig

IEC 60331

Branngass

Røyk

PN, PR, PFSP, PFXP Ja Nei Tett og korrosiv

TFXP, TFSP Ja Nei Ganske tett og korrosiv

TSLE, TSLF Nei Nei Lite og halogenfri

H05RN-F, H07RN-F Ja Nei Tett og korrosiv

TARMO Ja Nei Lite og halogenfri

RFOU Ja Nei Lite og halogenfri

FIRETUF BI og BFSI-EMC, BFOU Ja Ja Lite og halogenfri

IFSI, IFLI, EMC-Line, IX, IXXI Ja Nei Lite og halogenfri

Laveste temperatur ved installasjon

1-24 kV kraftkabel 0/-10°C

PEX-isolasjon, HFFR-kappe (IFLI, IFSI, EMC-Line, FIRETUF)) 0/-10°C

PEX-isolasjon, PVC-kappe (TFSP) 0/-10°C

PEX-isolasjon, PE-kappe (TFXP, TSLE, TSLF) -10/-20°C

PVC-isolasjon, PVC-kappe (PFSP, PFXP) 0/-10°C

Installasjonskabel (PR, PFXP) 0/-10°C

Bevegelig kabel (TARMO) -20/-50°C

Bevegelig kabel DRAKAFLEX H05RN-F, H07RN-F -15/-25°C

Skipskabel (TI, TXOI) 0/-10°C

Offshorekabel (RFOU, BFOU) -10/-20°C

Temperaturen til venstre for skråstreken angir normal forlegging, ved temperaturen som angis

til høyre må man forlegge med stor forsiktighet.

Hvis man skal forlegge kabel ved lavere temperatur enn dette, må kabelen forvarmes. F.eks.

lagres i varmt rom.

Hvis det er lave temperaturer når kabel skal transporteres, må denne behandles forsiktig og

ikke kastes, bankes på eller lignende.

Tabell 13

Tabell 14

Tabell 15

79

Tabell 16

Minste bøyeradius ved installasjon.

Produksjons-

håndtering

Ut-

trekking

En gangs

bøying

Gjentatte

bøyinger

10xD 15xD 10xD -

Flere-leder 8xD 12xD 8xD -

Bevegelig kabel, PVC (H05VV-F, PMH) 5xD - - 6xD

(H03VVH2-F, PL) 5x(D) - - 6xD

Koblingsledning (H07V-R, PN) 8xD 8xD 3xD -

(H07V-K, RK) 6xD 8xD 3xD 6xD

Signalkabel uten skjerm eller cu-skjerm (IFSI, PFSP, FKAR) 8xD 10xD 8xD -

Signalkabel med AL-bånd skjerm (PFSP, PFLP) 10xD 12xD 10xD -

Bevegelig kabel, gummi (H05RN-F, H07RN-F) 5xD - - 6xD

Skipskabel (TI, TXOI) 6xD 8xD 6xD -

Installasjonskabel (PFXP )* ) 8xD 10xD 3xD -

(PR, IFLI) 15x(D),D 15x(D),D 2x(D),D -

Installasjon

1-24 kV (PFSP, TFXP, TXXP, TSLF, EMC-Line, FIRETUF BFSI-EMC)

En-leder (samt alle med AL-bånd skjerm)

Tabell 16

Tabell 17

80

Tabell 18

81

Tabell 19

82

Tabell 20 Tabell 21

83

2,3

84

Elektriskekabelparametre,EMC-LineogFiretuf0,6/1kV,Cu-leder/Cu-skjerm,PEXisolert.

Tabell 22

85

Tabell 23

Tabell 24

Tillatte temperaturer og strømtetthet ved kortslutning

Spenning

kV Isolasjon

Maks.

leder temp.

°C Kobber A/mm² Alum. A/mm²

1 EPR 250 140 90

1 - 24 PEX 250 140 90

1 PVC 160 110 70

1 PE 135 95 65

1 HFFR 160 110 70

300 200 -

250 180 -

Tilsvarende

strømtetthet i 1 sek.

Konsentrisk cu-skjerm

Individuell cu-skjerm

på hver fase

Tabell 25

Tabell 26

86

Tabell 27

87

17000

Tabell 28

88

Belastningstabell-tidskurve for PVC-isolert kabelTabellenepåkurvenangirtverrsnittimm2

Kobberleder

Tabell 29

89

Belastningstabell-tidskurve for PVC-isolert kabelTabellenepåkurvenangirtverrsnittimm2

Aluminiumsleder

Tabell 30

90

Belastningstabell-tidskurve for PEX-isolert kabelTabellenepåkurvenangirtverrsnittimm2

Kobberleder

Tabell 31

91

Belastningstabell-tidskurve for PEX-isolert kabelTabellenepåkurvenangirtverrsnittimm2

Aluminiumsleder

Tabell 32

92

Tabell 33

93

Tabell 35

Tabell 34

94

Tabell 36

Belastningstabell for bevegelig gummikabel (HD 516).

Kabel tverrsnitt 1-fas 3-fas 0,75 mm 6 6

1 mm 10 10 1,5 mm 16 16 2,5 mm 25 20 4 mm 35 30 6 mm 44 37

10 mm 62 52 16 mm 82 69 25 mm 109 92 35 mm 135 114 50 mm 169 143 70 mm 211 178 95 mm 250 210

120 mm 292 246 150 mm 335 282 185 mm 378 319 240 mm 447 377 300 mm 509 430

Belastninger i ampere

CENELEC HD angir maksimal ledertemperatur til 60°C for H05RN-F og H07RN-F gummikablene. Utvendig kappetemperatur skal ikke overstige 50°C.

Tabell 37

Tabell 36

95

Tabell 38

96

Tabell 39

97

Tabell 40

Tabell 41

98

Tabell 42

Tabell 43

99

Tabell 44

100

Tabell 45

101

Tabell 46

102

Tabell 47

103

Tabell 48

≈ 0,3

≈ 0,3

≈ 0,3

104

≈ 0,3m

≈ 0,3m

≈ 0,3m

≈ 0,3m

2d

2d

2d

105

Tabell 49

VeiledningHvisdetskullevisesegatdeteruoverensstemmelsemellomvåredataogNEK,erdetALLTIDNEKsomerdengjeldendeforskrift.

106

Tabell 50

107

Tabell 51

108

Tabell 52

109

110