SPIS TREŚCI SŁOWNICZEK POJĘĆ... UDOWA KALI I PRZEWODÓW ELEKTROENERGETYCZNYCH... Kostrukcje żył Materiały izolacyje Typowe ozaczeia stosowae la kabli i przewoów elektroeergetyczych DOÓR PRZEKROJU KALI I PRZEWODÓW... Postawowe sposoby ułożeia kabli i przewoów Dobór przekroju przewoów ze wzglęu a wytrzymałość mechaiczą Dobór przewoów i kabli a obciążalość ługotrwałą i przeciążalość OCIĄŻALNOŚĆ PRĄDOWA DŁUGOTRWAŁA KALI I PRZEWODÓW ELEKTROENERGETYCZNYCH... Przewoy elektroeergetycze o ukłaaia a stałe H07V-U (DY); H07V-R (LY); H07V-K (LgY); H05V-U (DY); H05V-K (LgY); H07V-U; H07V-R; H07V-K H07V-U (DYc); H07V-R (LYc); H07V-K (LgYc); H05V-U (DYc); H05V-R (LgYc); H05V-K (LgYc); H07V-U; H07V-R; H07V-K YDY; CYKY; NYM Przewoy elektroeergetycze o obiorików ruchomych i przeośych OGŁ; NSHTŐU-J (0,6/1 kv) NSSHŐU (0,6/1 kv) H03VV-F; H03VVH (OMY); H03VV-F; H03VVH-F; H05VVH-F (300/500 V) H05RR-F; H03RR-H; H07RN-F; H05-F H05RN-F H07-F H05N4-F; H07N4-F; H07ZZ-F H07RN8-F; H01N-D; H01N-E HO5Q-F; H07Q-F H07RN-F; H07RN8-F PARAMETRY TECHNICZNE KALI I PRZEWODÓW ELEKTROENERGETYCZNYCH DO 1 KV... Współczyiki korygujące obciążalość ługotrwałą kabli KALE SYGNALIZACYJNE I PRZEWODY STEROWNICZE... Parametry elektrycze kabli sygalizacyjych 0,6/1 kv 4 5 5 8 10 11 1 13 13 18 18 1 8 30 39 39
KALE I PRZEWODY ELEKTROENERGETYCZNE Przewoy elektroeergetycze o ukłaaia a stałe przewoy jeożyłowe H05V-U /DY(żo) 300/500 V H07V-U /DY(żo) 450/750 V H05V-K /LgY(żo) 300/500 V H07V-K /LgY(żo) 450/750 V H05V-R /LY(żo) 300/500 V H07V-R /LY(żo) 450/750 V H05V-R /LYc(żo) 300/500 V H07V-R /LYc(żo) 450/750 V LGs 300/500 V, 450/750 V H00V-D H00V3-D przewoy wielożyłowe okrągłe i płaskie H03VV-F /OMY(żo) 300/300 V H03VVH-F /OMYp(żo) 300/300 V H05VV-F /OWY(żo) 300/500 V H05VVH-F /OWYp(żo) 300/500 V przewoy wielożyłowe okrągłe i płaskie YDY(żo) 450/750 V YDYp(żo) 300/500 V YDYp(żo) 450/750 V YDYt(żo) 300/500 V YDYt(żo) 450/750 V CYKY 450/750 V (N)YM-J(O) 300/500 V YDY(p) 300/500 V Przewoy elektroeergetycze o obiorików ruchomych i przeośych przewoy wielożyłowe okrągłe w izolacji gumowej i powłoce gumowej oraz poliuretaowej H05RR-F /OW(żo) 300/500 V H05RN-F /OW(żo) 300/500 V H07RN-F /OP(żo) 450/750 V H01N-D /OS 100/100 V H05Q-F; H07Q-F OGŁ; OGŁp 0,6/1 kv Kable i przewoy elektroeergetycze o 1 kv kable elektroeergetycze przewoy elektroeergetycze samoośe YKY(żo), YKXS(żo) 0,6/1 kv AsXS 0,6/1 kv YKYFty(żo), YKXSFty(żo) 0,6/1 kv YKYektmy(żo), YKXSektmy(żo) 0,6/1 kv kable elektroeergetycze powieszae YAKY(żo), YAKXS(żo) 0,6/1 kv 1-AYKYz - J 0,6/1 kv YAKYFty(żo), YAKXSFty(żo) 0,6/1 kv NYY-J(O) 0,6/1 kv kable elektroeergetycze o zasilaia NAYY-J(O) 0,6/1 kv silików z przetworic częstotliwości 1-AYKY-J(O) 0,/61 kv YSLCY 0,6/1 kv
KALE I PRZEWODY SYGNALIZACYJNE ORAZ STEROWNICZE PARTRONIC - przewoy la elektroiki przemysłowej i automatyki 300/300 V PARTONIC LiYY (-Nr) 300/300 V PARTONIC LiYY-P (-P-Nr) 300/300 V PARTONIC LiHH 300/300 V PARTONIC LiYCY; LiYCYo-P (-P -Nr) 300/300 V PARCONTROL YStH(żo); YStY-P 300/500 V PARCONTROL Y(Yo, Y,)StYekwf(żo); Y(Yo, Y)StYekwf-P 300/500 V PARCONTROL YStYekwo(żo); YoStYekwo(żo); YStYekwo(żo); YStYekwo-P; YoStYekwo-P; YStYekwo(żo) 300/500 V PARCONTROL Y(Yc, Yo, Y)KSLY(żo); Y(Yc, Yo, Y)KSLY-P(żo) 300/500 V PARCONTROL HKLSH(żo)(-P) 300/500 V PARCONTROL HKLSHekwo(żo) (-P) 300/500 V PARCONTROL YvKSLY(żo)(-P) 300/500 V PARCONTROL Y(Yc, Yo, Y)KSLYekwf(żo); Y(Yc, Yo, Y)KSLYekwf-P 300/500 V PARCONTROL 750 (YLgY 450/750 V) PARCONTROL 750 CY (YLgYekwo 450/470 V) PARTONIC LiHCH 300/300 V PARTONIC LiY(St)Y; LiY(St)Y-Nr; LiY(St)Yo 300/300 V PARTONIC LiH(St)H 300/300 V PARCONTROL - Przewoy i kable sterowicze 300/500 V PARCONTROL HKLSHekwf(żo); HKLSHekwf-P 300/500 V PARCONTROL Y(Yc, Yo, Y, Yv)KSLYekwo(żo); Y(Yc, Yo, Y, Yv)KSLYekwo-P 300/500 V PARCONTROL 500 PARCONTROL 500 CY PARCONTROL 500 PUR PARCONTROL 500 CPUR H05VV5-F H05VVC4V5-K H05Q-F H05RN-F PARCONTROL - przewoy sterowicze i zasilające 450/750 V H07Q-F H07RN-F Kable sterowicze, sygalizacyje i zasilające 0,6/1 kv Y(Yc, Yo, Y)KSLY(żo); Y(Yc, Yo, Y)KSLY-P 0,6/1 kv HKSLH(żo); HKSLH-P 0,6/1 kv Y(Yc, Yo, Y)KSLYekwf(żo); Y(Yc, Yo, Y)KSLYekwf-P 0,6/1 kv HKSLHekwf(żo); HKSLHekwf-P 0,6/1 kv Y(Yc, Yo, Y)KSLYekwo(żo); Y(Yc, Yo, Y)KSLYekwo-P 0,6/1 kv HKSLHekwo(żo); HKSLHekwo-P 0,6/1 kv YvKSLY(żo); YvKSLY-P 0,6/1 kv YvKSLYekwf(żo); YvKSLYekwf-P 0,6/1 kv YvKSLYekwo(żo); YvKSLYekwo-P 0,6/1 kv PARCONTROL 1000 (YLgY 0,6/1 kv) PARCONTROL 1000 CY (YLgYekwo 0,6/1 kv) PARCONTROL 1000 jeożyłowy (YLgY 0,6/1 kv jeożyłowy) PARCONTROL 1000 CY jeożyłowy (YLgYekwo 0,6/1 kv jeożyłowy) YKSY(XS)(żo) 0,6/ 1 kv YKSY(XS)Ft(l,Z)y(żo) 0,6/1 kv YKSY(XS)ektmy(żo) 0,6/1 kv
PARTRONIC I - przewoy o systemów iskrobezpieczych PARTRONIC I LiYY 300/300 V PARCONTROL I 500 PARTRONIC I LiY(St)Y 300/300 V PARCONTROL I 500 CY PARTRONIC I LiYCY(-P) 300/300 V PARUS - kable o trasmisji aych YTKSY(ekw) L US (wew.) RD-Y(St)Y(Yv) L US (zew.) RE-Y(St)Yv-P(St) E-US LiYCY-P(St) L US flex Przewoy płaskie H05 VVH6-F H07 VVH6-F Kable przekształtikowe YSLCY(Y, H)-J 0,6/1 kv XSLCY-J 0,6/1 kv UV YSLCYK-J 0,6/1 kv UV XSLCYK-J 0,6/1 kv 3plus-YSLCY(Y, H)-J 0,6/1 kv 3plus-XSLCY(Y, H)-J 0,6/1 kv UV 3plus-YSLCYK-J 0,6/1 kv UV 3plus-XSLCYK-J 0,6/1 kv 3
SŁOWNICZEK POJĘĆ Kabel (zgoie z mięzyaroowym słowikiem elektrotechiczym) jest to zespół (wyrób) skłaający się z jeej lub kilku żył mających (lub ie) iywiuale pokrycie (izolacje, ekray), z warstwy ochroej (lub ie) a skręcoych żyłach (izolacja rzeiowa) oraz (lub ie) z osło ochroych. Pojęcie to weług polskiej termiologii obejmuje wszystkie rozaje kabli oraz przewoów izolowaych i ieizolowaych. Kabel (zgoie ze stosowaymi w Polsce określeiami) jest to wyrób przemysłowy skłaający się z jeej lub większej liczby żył izolowaych, zaopatrzoy w powłokę metalową lub iemetalową, ewetualie w osłoie ochroej i pacerzu. W elektroeergetyce przyjmuje się, że kabel jest przewoem o zastosowań zewętrzych (p. kabel o ukłaaia w ziemi, wozie, w kaałach kablowych). Przewó wyrób przemysłowy skłaający się z jeego lub kilku skręcoych rutów albo jeej lub większej liczby żył izolowaych bez powłoki lub zaopatrzoy w powłokę iemetalową. Żyła kabla (przewou) część kabla przezaczoa o przewozeia prąu. Wykoywaa ajczęściej z rutów mieziaych lub alumiiowych. Ze wzglęu a kształt rozróżia się żyły: okrągłe, sektorowe, jeorutowe, wielorutowe. Waą żył alumiiowych ograiczającą obecie ich zastosowaie, jest mała wytrzymałość mechaicza powoująca użą awaryjość istalacji. W związku z tym, wymagae są la tego typu przewoów większe miimale przekroje iż la przewoów z żyłami mieziaymi. Powłoka szczela warstwa metalu lub materiału iemetaliczego zapobiegająca przeikaiu wilgoci o żyły izolowaej lub ośroka. Żyła powrota warstwa przezaczoa o przewozeia prąu zakłóceiowego, ałożoa współosiowo a ośroek kabla. Osłoa ochroa warstwa ochroa p. oploty z taśm stalowych, których zaaiem jest ochroa prze uszkozeiami mechaiczymi. W przypaku przewoów istalacyjych wystarczającą wytrzymałość mechaiczą w typowych warukach zapewia płaszcz z polwiitu. Temperatura otoczeia temperatura otaczającego ośroka w czasie, gy rozpatrywae przewoy lub kable zajujące się w tym ośroku ie są obciążoe. Obliczeiowa temperatura otoczeia ajwyższa temperatura powietrza otaczającego użytkowae urzązeia i istalacje elektrycze, którą ależy ustalić (rogą pomiarów, obliczeń), po uwzglęieiu waruków występujących w aej strefie klimatyczej. Temperatura graicza opuszczala ługotrwale ajwyższa temperatura, o jakiej mogą się agrzewać żyły przewoów przez czas ieograiczoy, w zależości o rozaju izolacji i waruków otoczeia. Izolacja żył kabla (przewou) elemet kostrukcyjy służący o oizolowaia poszczególych elemetów kabla lub przewou mięzy sobą. Wykoywae są ajczęściej z gumy, polwiitu lub polietyleu usieciowaego. Zastosowaie przewoów z izolacja polwiitową jest ograiczoe w warukach obiżoej temperatury ze wzglęu a zwiększoą sztywość i utratę w te sposób opowieiej oporości a uszkozeia, szczególie w przypaku przewoów o obiorików przeośych i ruchomych p. przewoów opoowych. W przypaku izolacji gumowej ależy zwrócić uwagę a szybkie starzeie i utratę własości izolacyjych w warukach powyższoej temperatury. Temperatura graicza opuszczala przy zwarciu ajwyższa temperatura żył przewou jaką opuszcza się w końcowej chwili trwaia zwarcia. 4
UDOWA KALI I PRZEWODÓW ELEKTROENERGETYCZNYCH Kable i przewoy eergetycze ze wzglęu a ich przezaczeie zielimy a: Kable elektroeergetycze Kable a apięcie 0,6/1 kv Kable a apięcie 3,6/6 kv o 18/30 kv Kable a apięcie 64/110 kv i wyższe Kable sygalizacyje Kable okrętowe Kable góricze Kable o taboru kolejowego Przewoy elektroeergetycze Przewoy o liii apowietrzych Przewoy izolowae o ukłaaia a stałe Przewoy izolowae o obiorików ruchomych i przeośych Szury i przewoy mieszkaiowe Przewoy opoowe warsztatowe Przewoy opoowe przemysłowe Przewoy góricze Wyróżiamy astępujące postawowe elemety kostrukcyje kabli elektroeergetyczych: żyły służące o przewozeia prąu elektryczego, izolację żył zapobiegającą przepływowi łauków elektryczych, wypełiacz materiał izolacyjy wypełiający szczeliy mięzy izolacją żył a powłoką kabla, powłoka zapobiega przeikaiu wilgoci lub iych szkoliwych czyików o wętrza kabla, ekra lub żyła powrota, pacerz chroiący prze wpływem czyików mechaiczych, osłoa ochroa warstwa o zwiększoej oporości a rozprzestrzeiaie się płomieia. Kostrukcje żył Żyły kabli elektroeergetyczych mogą spełiać fukcje robocze, ochroe lub kotrole. Ze wzglęu a kształt rozróżia się żyły: okrągłe, o przekroju kołowym, sektorowe, o przekroju w kształcie wycika koła. Ze wzglęu a buowę rozróżia się żyły: jeorutowe, skłaające się z pojeyczego rutu, wielorutowe, wykoae przez skręceie określoej liczby rutów, wielorutowe giętkie, wykoae przez skręceie jeszcze większej liczby z jeszcze cieńszych rutów. Żyły jeorutowe stosuje się stosuje się tylko w kablach o małym przekroju. Przy większych przekrojach, stosuje się liki skręcoe z ciekich rutów, co zapewia większą giętkość kabla. Giętkość uzyskuje się przez opowieie skręceie rutów. Poczas zgiaia żyły, części zajujące się a wewętrzej stroie promieia krzywizy arażoe są a ściskaie, a części a zewętrzej stroie tego promieia - a rozciągaie. Tak, więc w wyiku przesuięć przy spiralym skręceiu rutów, aprężeia wyrówują się a ługości jeego skoku. Liki o małym skoku są giętsze iż liki o użym skoku, poieważ roga przesuwu i tarcie miejsze. Najbarziej charakterystyczą cechą żył przewoów i kabli elektroeergetyczych jest pole przekroju poprzeczego. Wartości przekrojów zamioowych żył są zormalizowae. Zormalizowae przekroje zamioowe żył kabli i przewoów w Polsce wyoszą: 0,5; 0,75; 1; 1,5;,5; 4; 6; 10; 16; 5; 35; 50; 70; 95; 10; 150; 185; 40; 300; 400; 500 mm². W kablach ukłaaych la zasilaia sieci tramwajowych stosuje się żyły o przekroju 630 mm². W liiach apowietrzych wysokiego apięcia stosuje się też przewoy o przekrojach 55, 540, 670, 775, 840 mm². W liiach kablowych wysokich apięć stosuje się kable o przekrojach 1000, 100, 1400, 1600, 1800, 000 mm². Przekroje żył mogą mieć kształt okrągły (RE (1,5 16 mm ), RM (1,5 500 mm )) lub sektorowy (SE, SM (35 300 mm )). Zastosowaie żył sektorowych zamiast okrągłych pozwala zmiejszyć śreicę kabla i zużycie materiałów a powłokę. Żył sektorowych ie stosuje się w przypaku: kabli jeożyłowych, kabli o przekroju żył ie przekraczającym 10 mm, kabli o apięciu przekraczającym 6 kv. 5
Klasy giętkości żył Przekrój [mm ] Klasa Klasa 5 Klasa 6 0,14 ~18 x 0,1 ~18 x 0,1 0,5 ~14 x 0,15 ~3 x 0,1 0,34 ~19 x 0,15 ~4 x 0,1 0,5 7 x 0,3 ~16 x 0, ~8 x 0,15 0,75 7 x 0,37 ~4 x 0, ~4 x 0,15 1 7 x 0,43 ~3 x 0, ~56 x 0,15 1,5 7 x 0,5 ~30 x 0,5 ~84 x 0,15,5 7 x 0,67 ~50 x 0,5 ~140 x 0,15 4 7 x 0,85 ~56 x 0,3 ~4 x 0,15 6 7 x 1,05 ~84 x 0,3 ~19 x 0, 10 7 x 1,35 ~80 x 0,4 ~30 x 0, 16 7 x 1,70 ~18 x 0,4 ~51 x 0, 5 7 x,13 ~00 x 0,4 ~800 x 0, 35 7 x,5 ~80 x 0,4 ~110 x 0, 50 19 x 1,83 ~400 x 0,4 ~705 x 0,3 70 19 x,17 ~356 x 0,5 ~990 x 0,3 95 19 x,5 ~485 x 0,5 ~1340 x 0,3 10 37 x,03 ~614 x 0,5 ~1690 x 0,3 150 37 x,7 ~765 x 0,5 ~13 x 0,3 185 37 x,5 ~944 x 0,5 ~1470 x 0,4 40 37 x,87 ~15 x 0,5 ~1905 x 0,4 300 61 x,50 ~1530 x 0,5 ~385 x 0,4 W ormach polskich (PN) jak i mięzyaroowych (IEC) rozróżia się cztery klasy giętkości żył: klasy 1 i otyczą kabli i przewoów o ukłaaia a stałe, klasy 5 i 6 otyczą przewoów o obiorików ruchomych i przeośych. Norma PN-EN 608 określa kilka klas giętkości żył: Klasa 1: żyły wykoae jako pojeyczy rut w kablach przezaczoych o ułożeia a stałe. Klasa : żyły wielorutowe la przezaczoych o ukłaaia a stałe. Klasa 5: żyły wielorutowe giętkie. Klasa 6: barzo giętkie żyły wielorutowe. Rezystacja żył Przekrój [mm ] Żyły mieziae [Ω/km] Klasa 1 i Klasa Żyły mieziae [Ω/km] Klasa 5 i Klasa 6 Żyły mieziae ocyowae [Ω/km] Klasa 1 i Klasa Żyły mieziae ocyowae [Ω/km] Klasa 5 i Klasa 6 0,14 ~134 ~138 0,5 ~76 ~79 0,34 ~53 ~56 0,5 36 39 36,7 40,1 0,75 4,5 6 4,8 6,7 1 18,1 19,5 18, 0 1,5 1,1 13,3 1, 13,7,5 7,41 7,98 7,56 8,1 4 4,61 4,95 4,7 5,09 6 3,08 3,3 3,11 3,39 10 1,83 1,91 1,84 1,95 16 1,15 1,1 1,16 1,4 5 0,77 0,78 0,734 0,795 35 0,54 0,554 0,59 0,565 50 0,387 0,386 0,391 0,393 70 0,68 0,7 0,7 0,77 95 0,193 0,06 0,195 0,1 10 0,153 0,161 0,154 0,164 150 0,14 0,19 0,16 0,13 185 0,0991 0,106 0,1 0,108 40 0,0754 0,0801 0,076 0,0817 300 0,0601 0,0641 0,0607 0,0654 6
Kolorystyka izolacji żył kabli i przewoów elektroeergetyczych Oporość chemicza materiałów izolacyjych i powłokowych: Nr żyły Kolor Nr żyły Kolor Nr żyły Kolor 1 biały 17 biały/szary 33 zieloy/czerwoy brązowy 18 szary/brązowy 34 żółty/czerwoy 3 zieloy 19 biały/różowy 35 zieloy/czary 4 żółty 0 różowy/brązowy 36 żółty/czary 5 szary 1 biały/iebieski 37 szary/iebieski 6 różowy brązowy/iebieski 38 różowy/iebieski 7 iebieski 3 biały/czerwoy 39 szary/czerwoy 8 czerwoy 4 brązowy/czerwoy 40 różowy/czerwoy 9 czary 5 biały/czary 41 szary/czary 10 fioletowy 6 brązowy/czary 4 różowy/czary 11 szary/różowy 7 szary/zieloy 43 iebieski/czary 1 czerwoy/iebieski 8 żółty/szary 44 czerwoy/czary 13 biały/zieloy 9 różowy/zieloy 14 brązowy/zieloy 30 żółty/różowy 15 biały/żółty 31 zieloy/iebieski 16 żółty/brązowy 3 żółty/iebieski Ko kolorów zgoie z DIN 47100 la kabli o żyłach parowaych: Nr pary Kolor żyły-a Kolor żyły-b Nr pary Kolor żyły-a Kolor żyły-b 1 biały brązowy 13 biały/czary brązowy/czary zieloy żółty 14 szary/zieloy żółty/szary 3 szary różowy 15 różowy/zieloy żółty/różowy 4 iebieski czerwoy 16 zieloy/iebieski żółty/iebieski 5 czary fioletowy 17 zieloy/czerwoy żółty/czerwoy 6 szary/różowy czerwoy/iebieski 18 zieloy/czary żółty/czary 7 biały/zieloy brązowy/zieloy 19 szary/iebieski różowy/iebieski 8 biały/żółty żółty/brązowy 0 szary/czerwoy różowy/czerwoy 9 biały/szary szary/brązowy 1 szary/czary różowy/czary 10 biały/różowy różowy/brązowy iebieski/czary czerwoy/czary 11 biały/iebieski brązowy/iebieski 1 biały/czerwoy brązowy/czerwoy 7
Materiały izolacyje Materiały izolacyje są jeym z główych skłaików kabli i przewoów. Dla uzyskaia coraz lepszych własości eksploatacyjych kabli prouceci stosują coraz szerszą gamę materiałów izolacyjych przezaczoych zarówa a izolacje jak i a powłoki kabli. Poiżej zamieszczoo iformacje otyczące materiałów izolacyjych atomiast własości termicze, elektrycze i oporość chemicza zostały opisae w opowieich tabelach. Polwiity (PVC, PCW) to grupa tworzyw a bazie plastyfikowaego polichlorku wiylu. Wykazują powyższoą oporość a ziałaie ogia (ie przeoszą płomieia), olejów, ozou, promieiowaia UV i większości rozpuszczalików. Przeikalość ielektrycza PVC jest większa iż polietyleu PE, co ograicza zastosowaie kabli trasmisyjych izolowaych PVC ze wzglęu a stosukowo wysoką pojemość (w przypaku wysokich częstotliwości ależy stosować kable o izolacji PE). Polwiity moża owolie moyfikować zmieiając ich własości mechaicze, termicze, elektrycze oraz oporość chemiczą. Polietyle (PE) ma obre własości elektrycze, iewielką stałą ielektryczą, iewielką stratość, wysoką wytrzymałość elektryczą i rezystywość. Twarość i elastyczość polietyleu zależy o jego gęstości. Polietyle o małej gęstości (LDPE) jest barziej elastyczy i miękki, polietyle o użej gęstości (HDPE) jest twarszy. Izolacja polietyleowa jest lekka, opora a ziałaie woy i większości związków chemiczych. Ze wzglęu a małą stałą ielektryczą oraz iewielką stratość, polietyle stosuje się a izolację kabli przezaczoych o trasmisji aych i gzie istota jest iewielka pojemość żył. Polietyle ie jest opory a UV, ale oatek atyutleiaczy i pigmetów uoparia go a promieiowaie słoecze i waruki atmosferycze. Polietyle jest łatwopaly i rozprzestrzeia płomień, poczas paleia skapują z iego płoące krople, ale te way moża usuąć stosując omieszki zmiejszające palość. Polietyle spieioy powstaje przez wprowazeie o struktury polietyleu pęcherzyków gazu (proces spieiaia polietyleu). Stała ielektrycza polietyleu spieioego, maleje wraz ze stopiem spieieia. Materiał te aaje się oskoale a izolację żył kabli kocetryczych przezaczoych o trasmisji sygałów wysokiej częstotliwości. Z uwagi a iską wytrzymałość mechaiczą często w procesie proukcyjym a polietyle spieioy wytłaczaa jest cieka warstwa polietyleu (polietyle spieioy ze skórką). Polietyle usiecioway (XLPE) powstaje w procesie tzw. sieciowaia polietyleu PE, czyli powstaia oatkowych wiązań poprzeczych pomięzy łańcuchami polietyleu, zachowuje własości elektrycze polietyleu termoplastyczego, ma jeak lepsze własości mechaicze. Izolację z polietyleu usieciowaego stosuje się przee wszystkim w kablach eergetyczych, rówież ze wzglęu a iską stratość i wysoką wytrzymałość elektryczą. Temperatura opuszczala ługotrwale la izolacji XLPE wyosi 90 C (PVC 70 C), a opuszczala przy zwarciu aż 50 C (PVC 160 C), przez co obciążalość ługotrwała jest wyższa o ok. 0 iż la PVC. Elastomery termoplastycze (TPE) grupa tworzyw o wyjątkowych własościach. Choć moża je wytłaczać poobie jak większość tworzyw termoplastyczych, ich własości użytkowe są poobe o własości jakie mają gumy. Ich zasaiczą cechą jest oporość a temperaturę w szerokim zakresie. Tworzywa bezhalogeowe (HFFR) ie zawierają pierwiastków z grupy chlorowców i poczas paleia ie wyzielają agresywych i trujących gazów oraz ymów. Ich własości elektrycze i mechaicze są poobe o własości polwiitów. Guma jest elastyczym prouktem wulkaizacji (tj. usieciowaia makrocząsteczek) kauczuku aturalego lub syttetyczego w temperaturze 110 180 C w czasie o kilku miut o kilku gozi. Otrzymuje się ją przez przeróbkę mieszaek kauczukowych. Własości materiałów izolacyjych Własości termicze materiałów izolacyjych i powłokowych (+ barzo obra, o śreia, - słaba): PCV PCV ciepłoopory LDPE HDPE XLPE PUR Siliko Temperatura pracy ( C) -30 o 70-0 o 105-50 o 70-50 o 100-35 o 90-55 o 80-60 o 180 Temperatura topieia ( C) >140 >140 105-110 130 150 Ieks tleowy 3-4 3-4 0-6 5-35 8
Oporość chemicza materiałów izolacyjych i powłokowych: Rozaj materiału Stężeie Temperatura o ( C) PVC PCV ciepłoopory PE PUR Siliko Alkohol etylowy 100 0 - - + o + Alkohol metylowy 100 0 o o + o + ezya 50 - - - + o uta 0 + + o Glikol etyleowy 50 + + + Kwas soly sko. 100 0 - - + - - Kwas soly 10 0 + Kwas siarkowy 50 50 + + Kwas cytryowy + + o + Kwas octowy 0 0 o o + Ług soowy 50 50 + + Masło 50 + + o + Olej przekłaiowy 100 + + o + Olej maszyowy 0 o + o + Olej apęowy (Diesel) - - + o Olej silikowy 10 + + - + Olej rośliy + + + + + Oliwa 50 + + + + + Pły hamulcowy o o o + Rtęć 100 0 + + + + + Woa morska 0 + + + o + barzo obra o śreia - słaba 9
Typowe ozaczeia stosowae la kabli i przewoów elektroeergetyczych materiał powłoki rozaj kabla rozaj żyły materiał izolacji rozaje ekraów żyła ochroa rozaj pacerza materiał osłoy cechy oatkowe apięcie zamioowe liczba żył (wiązek) przekrój żyły Y KS L Y ekw żo -P (-O) 300/500 V 10 x x 0,5 mm Materiał powłoki i izolacji: Rozaj kabla lub przewou: Ozaczeie Rozwiięcie ozaczeia (opis) Ozaczeie Rozwiięcie ozaczeia (opis) Y polwiit K kabel góriczy Yb polwiit bezeoopory G przewó opoowy mieszkaiowy Yc polwiit ciepłoopory OM przewó opoowy warsztatowy Y polwiit samogasący OW przewó sterowiczy Yo polwiit olejoopory St przewó sygalizacyjy X polietyle S przewó o obwoów iskrobezpieczych Xz polietyle z barierą przeciwwilgociową I telekomuikacyjy kabel stacyjy Xp polietyle piakowy TKS telekomuikacyjy kabel miejscowy Xs polietyle usiecioway TKM polietyle usiecioway G guma Gs H siliko tworzywo bezhalogeowe Ozaczeie Materiał żyły: Rozwiięcie ozaczeia (opis) Ozaczeie ekw, ekwf ekp Rozaj ekrau: Rozwiięcie ozaczeia (opis) wspóly a ośroku (folia) iywiualie ekraowae pary bez ozaczeia A AA F żyła mieziaa żyła alumiiowa stop alumiium stal miękka, lika stalowa ekt eko taśmowy siatkowy z rutów okrągłych Ozaczeie Kostrukcja żyły: Rozwiięcie ozaczeia (opis) D żyły jeorutowe Cechy oatkowe: L żyły wielorutowe Ozaczeie Rozwiięcie ozaczeia (opis) Lg żyły wielorutowe giętkie p przewó płaski o przewó okrągły Rozaj pacerza, osłoy: przewó samoośy Ozaczeie Rozwiięcie ozaczeia (opis) w przewó wypełioy żelem Ft pacerz z taśm stalowych żo żyła ochroa zieloo-żółta Fp pacerz z płaskich rutów stalowych y osłoa z polwiitu Fo pacerz z okrągłych rutów stalowych tm pacerz z taśmy mieziaej A osłoa z przesycoego materiału włókistego y osłoa z polwiitu 10
DOÓR PRZEKROJU KALI I PRZEWODÓW Poczas projektowaia wszelkich urzązeń elektryczych w tym istalacji i sieci elektroeergetyczych, jeą z postawowych czyości jest obór przewoów. W celu prawiłowego oboru przewoów oraz kabli w sieciach i istalacjach elektryczych N ależy określić waruki eksploatacyje oraz waruki istalowaia. Do waruków eksploatacyjych zaliczamy takie parametry jak: apięcie zamioowe, częstotliwość, waruki śroowiskowe i przezaczeie, obciążalość prąową ługotrwałą, przeciążalość, waruki zwarciowe, spaek apięcia. Waruki istalowaia obejmują: ługość i profil trasy, sposób istalowaia, szczególe waruki ukłaaia (kable w ziemi, wozie, a ściaie itp.). Dla kabli ułożoych bezpośreio w ziemi ależy uwzglęić: waruki ułożeia (w celu oboru rozaju powłoki metalowej, pacerza lub rur ochroych), głębokość ułożeia, rezystywość cieplą i rozaj gleby, temperaturę miimalą i maksymalą gleby a głębokości ułożeia kabli, ługość, ilość i śreicą kaałów lub rur, oległości pomięzy kablami, kaałami lub rurami jeśli jest ich więcej. Dla przewoów i kabli prowazoych w istalacjach apowietrzych ależy określić: ajwyższą i ajiższą temperaturę powietrza, sposób istalowaia (p. zawieszeie a ściaach, a uchwytach itp.), ochroę prze bezpośreim ziałaiem promiei słoeczych, zagrożeie pożarowe. Przestawioy poiżej obór przekroju przewoów i kabli otyczy przewoów czyych (L, N). Dla przewou PE uwzglęić moża tylko obór ze wzglęu a wytrzymałość mechaiczą oraz wytrzymałość zwarciową cieplą. Kryterium, które efiiuje przekrój ajwiększy jest ostatecze la prawiłowego oboru przewoów i kabli. Po określeiu parametrów eksploatacyjych oraz waruków istalowaia kabli i przewoów ależy okoać oboru przekroju żyły. Przekrój żyły ależy obierać z szeregu przekrojów zormalizowaych la aego typu kabli z uwzglęieiem czyików takich jak: wytrzymałość mechaicza, obciążalość ługotrwała, przeciążalość, obciążalość zwarciowa, spaek apięcia. 11
Postawowe sposoby ułożeia kabli i przewoów Norma PN-IEC 60364-5-53:001 Istalacje elektrycze w obiektach buowlaych. Dobór i motaż wyposażeia elektryczego w celu prawiłowego oboru obciążalości przewoów określa kilka postawowych sposobów ułożeia kabli i przewoów oraz współczyiki poprawkowe korygujące ich obciążalość ługotrwałą. W poiższej tabeli przestawioo postawowe sposoby ukłaaia kabli i przewoów oraz ich umowe ozaczeia. Sposoby ukłaaia kabli i przewoów: Sposób wykoaia istalacji Przewoy jeożyłowe w rurkach lub kaałach izolacyjych, ułożoe w izolowaych cieplie ściaach Przewoy wielożyłowe ułożoe bezpośreio w izolowaych cieplie ściaach Przewoy jeo- i wielożyłowe ułożoe w ościeżicach i ramach okie Przewoy wielożyłowe w rurkach lub kaałach izolacyjych ułożoe w izolowaych cieplie ściaach Przewoy jeożyłowe ułożoe w rurkach lub kaałach izolacyjych a ściaie Przewoy jeo- i wielożyłowe ułożoe w rurkach w murze Przewoy jeo- i wielożyłowe w przestrzei istalacyjej 5 D e V 50 D e Przewoy jeożyłowe w rurkach lub kaałach izolacyjych w przestrzei istalacyjej 0 De V Przewoy wielożyłowe ułożoe w rurkach lub kaałach izolacyjych a ściaie lub a połoze albo w oległości miejszej iż 0,3 śreicy przewou o ściay Przewoy wielożyłowe ułożoe w rurkach izolacyjych oraz kable wielożyłowe ułożoe w murze lub w betoie Ozaczeie A1 A 1 Przewoy jeo- i wielożyłowe w przestrzei istalacyjej 1,5 D e V 5 D e Przewoy jeożyłowe w rurkach lub kaałach izolacyjych w przestrzei istalacyjej 1,5 D e V < 0 D e Przewoy wielożyłowe ułożoe bezpośreio a ściaie, a połoze lub po sufitem Przewoy wtykowe Przewoy wielożyłowe lub kable ułożoe bezpośreio w murze lub w betoie Kable jeożyłowe lub wielożyłowe oraz przewoy opoowe ułożoe a pełych (ieperforowaych) półkach Kable jeo- i wielożyłowe w przepustach w ziemi Kable jeo- i wielożyłowe ułożoe bezpośreio w ziemi Przewoy wielożyłowe lub kable (zawieszoe) w powietrzu lub w pobliżu ścia, lecz w oległości większej iż 0,3 śreicy kabla lub przewou o ściay Kable jeo- lub wielożyłowe oraz przewoy ułożoe a perforowaych półkach (korytkach), lecz w oległości większej iż 0,3 śreicy kabla lub przewou o ściay Przewoy jeo- i wielożyłowe zawieszoe a lice ośej lub przewoy wielożyłowe samoośe Przewoy jeożyłowe w powietrzu stykające się, w oległości co ajmiej rówej śreicy kabla lub przewou o ściay Kable jeo- lub wielożyłowe oraz przewoy ułożoe a perforowaych korytkach, rabikach lub wsporikach, lecz w oległości większej iż 0,3 śreicy kabla lub przewou o ściay Przewoy jeo- i wielożyłowe zawieszoe a lice ośej lub przewoy wielożyłowe samoośe Przewoy jeożyłowe w powietrzu iestykające się, w oległości co ajmiej rówej śreicy kabla lub przewou o ściay i mięzy sobą Przewoy gołe lub izolowae a izolatorach C D E F G 1
Dobór przekroju przewoów ze wzglęu a wytrzymałość mechaiczą Przewoy i kable powiy wytrzymywać arażeia mechaicze przy motażu jak i w czasie jego eksploatacji, latego ależy okoać oboru przekroju przewou ze wzglęu a jego wytrzymałość mechaiczą. Dopuszczale ajmiejsze przekroje przewoów ze wzglęu a wytrzymałość mechaiczą zostały przestawioe w ormie DIN VDE 0100:00 oraz zestawioe w poiższej tabeli: Najmiejszy przekrój żyły w mm Rozaje przewoów, sposób ułożeia Cu Al Przewoy ułożoe a stałe, chroioe prze uszkozeiami 1,5,5 Przewoy umieszczoe a zewątrz pomieszczeń a o 0 m 4 16 izolatorach; oległość miezy puktami mocowaia: o 40 m 6 16 Przewoy izolowae o połączeń w rozzielicach o zastępczym prązie obciążeia ługotrwałego I: Przewoy o obiorików ruchomych i przeośych o prązie zamioowym I: I,5 A 0,5 zabroioy,5 A < I 16 A 0,75 zabroioy I > 16 A 1,0 zabroioy 1,5 A < I 10 A 0,75 zabroioy I > 10 A 1,0 zabroioy Przewoy obwou wtórego przekłaika prąowego,5 zabroioy Przewoy obwou wtórego przekłaika apięciowego 1,5 zabroioy Przewoy sterowicze ułożoe a stałe w pomieszczeiach 0,5 zabroioy a 0 m 4 16 Przewoy apowietrze a izolatorach przy rozpiętości przęsła a 0 m < a 45 m 6 16 a > 45 m 10 5 Dobór przewoów i kabli a obciążalość ługotrwałą i przeciążalość Przepływający prą przez żyły przewoów lub kabli powouje wyzielaie się ciepła i wzrost temperatury żył, a w efekcie agrzewaie izolacji, ekrau, powłoki oraz tyku, grutu czy iego ośroka, w którym zostały ułożoe. Ciepło te, w zależości o sposobu ułożeia kabla lub przewou, może być rozpraszae przez kowekcję, przewoictwo lub promieiowaie. Moc P wyzielaa a przewozie jest wprost proporcjoala o kwaratu atężeia przepływającego prąu I oraz o rezystacji R żyły (L ługość, γ kouktywość materiału, z którego wykoaa jest żyła, S przekrój żyły). PI RI S U f I L γ S cosφ P U f PI RI Przy oborze przewoów a ługotrwałą obciążalość i przeciążalość prąową PI RI pierwszym γ S L krokiem jest obliczeie spoziewaego prąu obciążeia, γ Sktóry ależy wyzaczyć z poiższych wzorów w zależości o rozaju obwou: la obwoów jeofazowych: I S I U f U f la obwoów trójfazowych: S S P P U f U f cosφ cosφ P P I cosφ U 3 U 3 cosφ U gzie: I [A] obliczeiowy K prą obciążeia przewou lub kabla, x e t T U f [V] zamioowe K apięcie fazowe, U [V] zamioo x e t T we apięcie mięzyfazowe, cosφ współczyik mocy (w obwoach prąu th k S 1 I t w siusoialego cosφ P /S ), S [VA] th k S 1 I t moc pozora obciążeia w S I T przewou lub kabla, S I th k k T th 1 k P [W] moc czya obciążeia przewou lub kabla. I z I I z I I k I I k I I z K I z I z K I z k S 1 I T k k S 1 I T k I z I I I z I I 1,45 I z I 1,45 I z I k 1 ΔU 00 ΔU 00 I siφ U ΔU f 3 100 I siφ U ΔU I f 3 100 I siφ U siφ S I 3 U 3 L U S S S I 3 U 3 P cosφ U S S 1 ΔU 1 U f ΔU P l 100 13
W obliczeiach prąu I w buykach mieszkalych, przy braku okłaych aych moża przyjąć cosφ 0,95. Zając prą obciążeia oboru przekroju przewoów ze wzglęu a obciążalość prąową ługotrwałą wykoujmy a postawie tablic obciążalości ługotrwałej przewoów zawartych w ormie PN-IEC 60364-5-53:001 Istalacje elektrycze w obiektach buowlaych. Dobór i motaż wyposażeia elektryczego. Norma ta zawiera tablice obciążalości ługotrwałej przewoów la temperatury otaczającego powietrza 30 C występującej w strefie śróziemomorskiej oraz obciążalości ługotrwałej kabli ułożoych w ziemi la rezystywości grutu,5 K m/w. Wszystkie wartości poae są przy założeiu ługotrwałym, ie zmieiającego się w czasie obciążeia prąu stałego lub prąu przemieego o częstotliwości 50 Hz albo 60 Hz. Obciążalość ługotrwałą przewoów wyzacza się z tabel zawartych w ormie po zastosowaiu współczyików poprawkowych la waruków polskich oraz po uwzglęieiu rozaju przewoów, waruków ich ukłaaia oraz charakteru obciążeia śreioobowego. Wartości właściwe la Polski poae w ormie IEC 6087-3-1:1999: Obliczeiowa temperatura otoczeia w Polsce wyosi: a) la przewoów ułożoych w pomieszczeiach 5 C, b) la przewoów izolowaych w przestrzeiach zewętrzych: ie arażoe a bezpośreie asłoeczieie 5 C, arażoe a bezpośreie asłoeczieie 40 C, c) la kabli ułożoych w ziemi w zależości o pory roku: 5 C, 15 C, 0 C. Rezystywość ciepla grutu w Polsce wyosi: 1,0 K m/w. I z Prą ługotrwały w owolej żyle przewou w warukach ormalej eksploatacji powiie mieć taką wartość, aby ie została przekroczoa opowieia temperatura graicza. Wartość ta zależy o materiału izolacji: Materiał izolacji Temperatura graicza [ C] opuszczala ługotrwale przejściowo przy zwarciu ez izolacji, przewoy gołe mieziae 80 100 00 PI RI Polwiit (PVC) 70 100 160 Polietyle (PE) 75 90 150 Polietyle usiecioway (XLPE), guma etyleowo-propyleowa (EPR) 90 130 50 Guma silikoowa 180 350 Temperatura graicza może być opuszczala przejściowo p. w sytuacjach awaryjych przeciążeń ruchowych urzązeń elektryczych w ograiczoym czasie ich trwaia. S I P Waruki oboru przekroju przewoów i kabli U f cosφ U f Przy oborze przewoów i kabli ze wzglęu a agrzewaie W obwoach S z zabezpieczeiami przeciążeiowymi, I prąem roboczym obiera się ajmiejszy z przekrojów, którego obraymi z uwzglęieiem waruku selektywości ziałaia obciążalość ługotrwała I z jest większa PI RI o obliczeiowego L PI RI L P U f cosφ U f spełioe muszą być astępujące waruki oboru przewoów: γ S prąu obciążeia I wyzaczoego z mocy zapotrzebowaej γ Slub S obliczeiowej mocy szczytowej I obciążalość ługotrwała przewou I z powia być większa P PI RI L PI RI o zamioowego 3 U 3 cosφ prąu U astawczego I zabezpieczeia γ S L γ S przeciążeiowego S obwou, a te by spełić waruki S selektywości powiie być większy o obliczeiowego I I prąu obciążeia wyzaczoego z mocy zapotrzebowaej lub z I z K I z K x e t I T I S P I I z I I 1,45 I z I I z U P I P 3 U f U f cosφ cosφ U f U 3 cosφ U f obliczeiowej mocy szczytowej 1,45 S I Powyższa zależość otyczy k I I k S 1 I T przewoów z obciążeiem th k k S 1 I t w S I T th k S 1 I z I z K I z K x e t I I T S P I U P I z I I 1,45 I z I t I z f Ucosφ f Ucosφ f U f w o stałej wartości (praca ciągła). Przy obciążeiu orywczym k 1 k 1 przewó o obciążalości I prą przeciążeiowy o wartości 1,45 I z, przy której przyrost z może być obciążoy S prąem I I z P I S temperatury ustala się a poziomie wukrotie większym iż ΔU opuszczaly ługotrwale, powiie wywołać zaziałaie 00 I P k I k S 1 I th T k k S 1 I t w 3 U 3 U 3 cosφ 3 cosφ U U I siφ U człou przeciążeiowego ΔU I zabezpieczeia aprąowego f 3 100 S I T th k S 1 S k 1 k siφ I S P I U obwou I I I X L x L z K I z K x e t I T I z I I 1,45 I z I I z z I z K I z K x e t I T ΔU I z I I 1,45 I z I I 1,45 z 00 3 U P 3 U cosφ 3 3 cosφ U U I siφ 1,45 U ΔU f 3 100 I siφ U l I R I I k S 1 I T γ S th k k S 1 I t 1 w S I T th k S 1 I k I k S 1 I th T k k S 1 I t w t w gzie: S S I T th k S 1 I X t L z I z K I z K x e t T I I I I z I I 1,45 I z I I z z I z K I z K x e t I T I z I I 1,45 I z I I 1,45 z w 1,45 k k1 1 P l 100 k k 1 1 t czas trwaia obciążeia orywczego, ΔU T ciepla stała czasowa γ U R I f k II k S 1 I ΔU przewou. th T k k S X 1 I L 10-3 tgφ t w gzie: γ S Uf 00 I l cosφ I [A] ajmiejszy prą wywołujący zaziałaie ΔU I siφ zabezpieczeia człou przeciążeiowego zabezpieczeia U I ΔU I f 3 100 00 1 siφ S U ΔU siφ f 3 ΔU 100 S I T th k S 1 I k I k S 1 I th T k k S 1 I t w t S I T th k S 1 w I t w k k1 1 P l 100 k k 1 1 U I 00 I aprąowego. siφ l R cosφ γ U f X U ΔU L 10-3 tgφ X γ S Uf L S 00 I l cosφ L x X L x L γ ΔU ΔU U I 1 P l 100 f ΔU 00 siφ U ΔU I f 3 100 00 I siφ U ΔU S R cosφ+x ΔU L siφ f 3 100 U I siφ l l 00 I 14 ΔU γ U γ S U R R l R co U f γ S X L x S γ S X L x L X L 10-3 tgφ γ ΔU U 1 1 100 l cosφ 1 P l 100 l I k I ΔU 00 3 I L γ S PI RI L γ S l
I z I I z K I z K x e t T I z I I I 1,45 I z I I z 1,4 I k I gzie k jest rówe: 1,9 la wkłaek topikowych o pełozakresowej zolości wyłączaia ΔU i prązie 00 zamioowym I siφ o 6 o 13 A, 1,6 la wkłaek topikowych o prązie zamioowym powyżej 13 A, 1,45 la wyłączików aprąowych istalacyjych o charakterystyce, C lub D, 1, la wyzwalaczy termobimetalowych 1 i elektroiczych S przy styczikach i wyłączikach PI RI oraz la wyzwalaczy aprąowych ΔU o charakterystyce E (ograicziki mocy γ U f wyłączeie prze upływem X L 10-3 tgφ 0 mi.) 00 I l cosφ k S 1 I th T k k S 1 I t w S I th PI RI k Dobór przewoów i kabli a obciążalość I I zwarciową Przewoy zasilające obioriki o obciążeiu iym iż ługotrwałe (orywcze, przerywae), w ograiczoym czasie mogą być obciążoe ΔU prąem większym o ich obciążalości ługotrwałej I 3 100 cosφ+x bez przekroczeia temperatury L siφ U graiczej opuszczalej ługotrwale. S X L x I P S I P cosφ cosφ U f I R L PI RI γ S S S P P l 100 I Przepływ prąu powstający w wyiku bezoporowego 1 z z K I z K P l 100 x e t I T I z I z K I z K x e I z I t U I T I I z I I f Ucosφ f Ucosφ f U f S ΔU (metaliczego) połączeia wóch lub większej ΔU liczby przewoów o różych potecjałach azywa γ się zwarciem. U γ S U f Skutek I Xcieply lub L 10-3 k I tgφi k S 1 I th T k k S 1 I k I k S 1 I th T k k S t w 1 I t w prąu zwarciowego (całka Joule a)opuszczaly 100 3 I l cosφ la przewou 100 S 3 I T th k I o przekroju S i ajwiększej opuszczalej jeosekuowej l cosφ S S S k 1 gęstości prąu k powiie być ie miejszy I iż rzeczywiście γ ΔU U S P I występujący skutek cieply prąu zwarciowego, 3 U P a 3 U który Z powyższych zależości moża obliczyć przekrój przewou arażoy jest przewó. ΔU 00 3 cosφ 3 U cosφ ΔU wymagay I R cosφ+x ze L siφ wzglęu U a obciążalość ΔU zwarciową cieplą f 100 00 U I 3 siφ U ΔU I si 1-sekuową: f U 3 100 I I U gzie: I z I z K I z K x e t I I T I I z I I 1,45 I z I I z z I z K I z K x e t I T I z I I 1,45 I z I I k [A/mm ] ajwiększa opuszczala gęstość prąu, 1,45 z 1,45 S [mm ] przekrój przewou, I [ka] zastępczy prą cieplych, th I k II k S 1 I th T k k S 1 I t w T k [s] czas zaziałaia urzązeia zabezpieczającego, lub 1 S I T th 1 k S 1 I k I k S 1 I th T k k S 1 I t w t S I T th k S 1 w I t w (I t) w poaa przez prouceta wartość Scałki Joule a S k 1k 1 k k 1 P l 100 1 P l 100 wyłączeia bezpieczika ograiczającego zabezpieczającego ΔU przewó. γ U γ f ΔU U f ΔU ΔU X L 10-3 tgφ X tgφ L 10-3 γ S Uf γ S Uf 00 I l cosφ00 I l cosφ ΔU ΔU 00 I siφ U ΔU Największa opuszczala f 100 00 I 3 siφ U ΔU I siφ f 3 100 I jeosekuowa gęstość prąu la U siφ przewoów U izolowaych wyosi: X L x X L x L Jeosekuowa gęstość prąu k [A/mm ] w żyłach Materiał izolacji 1 1 P l 100 P l 100 S S ΔU l lδu Mieziaych R Alumiiowych R ΔU S>300 mm 103 68 Polwiit, przewoy o przekroju γ U γ S U γ f ΔU U γ S U f γ S γ S 1 1 X L 10-3 tgφ X L 10-3 tgφ S S 100 3 S>300 I P l 100 mm l cosφ 115 76 100 P l 100 3 I l cosφ ΔU Guma aturala 141 93 γ UΔU γ f U f ΔU ΔU X tgφ 00 I Guma l cosφ etyleowo L 10 X -3 tgφ propylowa, L 10-3 polietyle siecioway γ S Uf γ S Uf 143 94 00 I l cosφ 00 I l R cosφ 00 I l R cosφ 1 1 S S ΔU γ UΔU γ f U f 100 3 100 I 3 l cosφ I X L 10 X -3 tgφ L 10-3 tgφ l cosφ L γ S P P l 100 P l 100 ΔU γ S U ΔU γ S U U f T k S 1 1PI L RI L k γ S γ S U f f U f R I t 1 L l γ S ΔU S γ S Uf I SP I 3 U P 3 cosφ 3 U U cosφ 3 U 00 I l R cosφ S γ ΔU 1,45 I U f z S S S γ ΔU γ U ΔU f U f 3 S γ ΔU γ U ΔU U 100 100 I l 3 cosφ I l cosφ 15
Dobór przekroju przewoów ze wzglęu a opuszczaly spaek apięcia Obioriki eergii elektryczej pracują poprawie przy zasilaiu ich apięciem o wartości zbliżoej o zamioowej. Wymagae jest iekiey zastosowaie przewoów o przekroju żył większym iż wyika to z waruku obciążalości prąowej ługotrwałej, aby ochyleia apięcia w poszczególych fragmetach sieci i istalacji ie przekraczały wartości graiczych opuszczalych ustaloych przez opowieie ormy przy założeiu, że występujące ochyleia apięcia powoowae spakami apięć ie powiy wywoływać S zakłóceń w pracy L obiorików. PI RI L.p. Moc przesyłaa liią WLZ w kva Dopuszczaly spaek apięcia ΔU 1. o 100 0,5 S. 100-50 S 1,0 I 3. 50 P P 3-400 3 U 1,5 3 cosφ U I U f cosφ U z I I z K I z 4. f powyżej 400 1,5 I I I Spaek apięcia z I wyrażoy z K w a I z K owolym x e t I T I ociku toru z I Kouktywość I z k I I 1,45 I γ la z I k S I z K I 1 I I liii kablowych z z th T k ależy 1,45 przyjąć o ługości l wykoay przewoem o przekroju S 0,10 mω/m, atomiast la istalacji w rurkach oraz la liii S i kouktywości P I materiału żyły γ jest określoy zależością: apowietrzych iskiego apięcia 0,5 0,30 mω/m. I k I k S 1 I th T k k S 1 I t k I w S I k S 1 I T th k S 1 th T k 3 U I t cosφ U w ΔU la obwoów jeofazowych: Moża też bezpośreio k 1 00 Iobliczyć R cosφ+x k wymagay L siφ 1 U przekrój I przewoów: f I ΔU 00 z I I 1,45 I z I I z I siφ 1,45 U ΔU la obwoów I jeofazowych: f 3 100 ΔU 00 I siφ U siφ f U X L x L I I 3 x e t T k S 1 I t w I th k la obwoów trójfazowych: ΔU S γ S 3 100 S I th k ΔU I γ U siφ U f X L 10-3 tgφ X 00 I L x l cosφ gzie: l I [A] obliczeiowy prą obciążeia przewou lub R kabla, U f [V] zamioowe apięcie fazowe, U [V] zamioowe apięcie mięzyfazowe, cosφ S współczyik P l 100 I1 1,45 I mocy (w obwoach prąu ΔU siusoialego z I I cosφ ΔU z P /S ), S [mm ] γ U γ S Uf 1,45 f przekrój przewou, X L 10-3 tgφ 100 3 I l cosφ l [m] ługość liii, T 00 I γ [m/ω mm k I t ] kouktywość w materiału żył, l R cosφ 1 S 1 k X L [Ω] reaktacja P l 100przewou oraz R [Ω] rezystacja przewou, wyrażoe wzorami: siφ ΔU γ S U R 1 1 L l γ S X L x T k 1 S S S 1 k γ ΔU U f 3 γ ΔU U 100 PI RI I U f I t w 1 Zgoie z ormą SEP-E-00 spaek apięcia w obwoach obiorczych, o liczika eergii elektryczej o puktu przyłączeia L obiorika ie powiie przekraczać 3, przy czym γ S rówocześie całkowity spaek apięcia o złącza istalacji elektryczej o zacisków owolego obiorika ie powiie przekraczać 4. Spaki apięcia w wewętrzej liii zasilającej ie powiy przekraczać wartości poaych w poiższej tabeli. Obliczeia spaku apięcia ależy okoać la Pprąu zamioowego zabezpieczeia aprąowego. cosφ U f R l γ S X L 10 tgφ S -3 00 I l cosφ P l 100 ΔU γ U f X L 10-3 tgφ 00 I l cosφ la obwoów trójfazowych: 1 00 I l R cosφ ΔU L γ S Uf S γ S γ P l 100 S ΔU γ S U γ I l cosφ S γ ΔU S U f γ 1 ΔU U f 3 I l cosφ ΔU U f 3 I l cosφ 100 3 S γ ΔU U I l cosφ Przy czym w powyższych wzorach tgφ ozacza wartość fukcji tages związaą z powyższą wartością fukcji cosφ. 1 ΔU U f 1 100 100 X L 10-3 tgφ X L 10-3 tgφ PI R PI RI S U f S U f I I S I 3 U S I U K x e t T K x e t T k S 1 k S 1 ΔU ΔU Δ Δ Δ Δ gzie: x [mω] reaktacja jeostkowa przewoów. 16 S 00 I l R cosφ γ ΔU U f
I th T k k S 1 I t w S I th I th T k k S 1 I t w S k I th k f L T k U T k Jeżeli obliczeia spaku apięcia otyczą liii (istalacji) Rówież la tego przypaku moża bezpośreio obliczyć o 1 kv, wykoaych 1 kablami, przewoami wielożyłowymi wymagay przekrój przewoów: R siφ lub jeożyłowymi ułożoych w rurkach, o przekroju żył ie ΔU większym iż 50 mm 3 100 P l 100 γ S ΔU Cu lub 70 mm Al, pomija się wpływ la obwoów jeofazowych: γ U f 1 siφ I siφ U L reaktacji przewoów ΔU i spaek 3 100 ΔU X L 10-3 tgφ 00 I apięcia I R cosφ+x oblicza L siφ się ze l cosφ P l 100 γ S Uf ΔU wzorów U X L x L γ U f uproszczoych: ΔU X L 10-3 tgφ γ S Uf X L x L 00 I l cosφ l 00 I l R cosφ la obwoów jeofazowych: R S γ Sl γ ΔU U P l 100 00 I f l R cosφ -3-3 1 P l 100 1 ΔU tgφ X L 10 P l 100-3 tgφ 100 3 l cosφ ΔU γ S Uf tgφ ΔU I U f X γ S Uf L 10-3 tgφ 100 3 I l cosφ la obwoów trójfazowych: γ γ ΔU U f P l 100 P l 100 ΔU ΔU γ S U γ S U 10-3 tgφ tgφ L 10-3 100 3 I gzie: l cosφ S 100 P [W] moc czya przesyłaa aalizowaym ocikiem γ ΔU 3 I U l cosφ S istalacji. Pozostałe ozaczeia jak wyżej. 1 1 S S S 1 S k 1 k ΔU P l 100 γ S U ΔU γ S U R I t w I1 t w 1 00 I l R cosφ 00 I l R cosφ γ ΔU U f γ ΔU U f γ ΔU U γ S S X L R l L x γ S l la obwoów trójfazowych: S S γ ΔU U f 100 3 I l cosφ γ 3 ΔU U γ ΔU U 100 I l cosφ 17
KALE I PRZEWODY ELEKTROENERGETYCZNE Przewoy elektroeergetycze o ukłaaia a stałe Sposób ułożeia przewou Przewoy jeożyłowe w rurze istalacyjej w izolowaej cieplie ściaie Rozaj przewou H07V-U (DY); H07V-R (LY); H07V-K (LgY) Izolacja: polwiit zwykły (PVC) Sposób wykoaia istalacji Przewoy jeożyłowe w rurze istalacyjej a ściaie H05V-U (DY); H05V-K (LgY); H07V-U; H07V-R; H07V -K Przewoy jeożyłowe w powietrzu oaloe o siebie Przekrój zamioowy żył [mm ] Obciążalość prąowa ługotrwała (A) Temperatura żyły: 70 C Temperatura otoczeia: 30 C w powietrzu, 0 C w ziemi 0,5 - - - - - 0,75 - - - - 15 1 - - - - 19 1,5 14,5 13,5 17,5 15,5 4,5 19,5 18 4 1 3 4 6 4 3 8 4 6 34 31 41 36 54 10 46 4 57 50 73 16 61 56 76 68 98 5 80 73 101 89 19 35 99 89 15 110 158 50 119 108 151 134 198 70 151 136 19 171 45 95 18 164 3 07 9 10 10 188 69 39 344 150 40 16 - - 391 185 73 45 - - 448 40 31 86 - - 58 300 367 38 - - 608 400 - - - - 76 18
Temperatura otoczeia ( C) Współczyik poprawkowy Współczyiki poprawkowe la obciążalości prąowej w zależości o temperatury otoczeia 30 35 40 45 50 55 60 1 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61 0,5 Sposób ułożeia przewou Przewoy jeożyłowe w rurze istalacyjej w izolowaej cieplie ściaie Rozaj przewou H07V-U(DYc); H07V-R (LYc); H07V-K (LgYc) Izolacja: polwiit ciepłoopory (PVC) Sposób wykoaia istalacji Przewoy jeożyłowe w rurze istalacyjej a ściaie H05V-U (DYc); H05V-R (LgYc); H05V-K (LgYc); H07V-U; H07V-R; H07V-K Przewoy jeożyłowe w powietrzu oaloe o siebie Przekrój zamioowy żył [mm ] żyły 3 żyły żyły 3 żyły żyły Obciążalość prąowa ługotrwała (A) Temperatura żyły: 70 C Temperatura otoczeia: 30 C w powietrzu, 0 C w ziemi 0,5 - - - - - 0,75 - - - - 15 1 - - - - 19 1,5 19 17 3 0 4,5 6 3 31 8 3 4 35 31 4 37 4 6 45 40 54 48 54 10 61 54 75 66 73 16 81 73 100 88 98 5 106 95 133 117 19 35 131 117 164 144 158 Temperatura otoczeia ( C) Współczyik poprawkowy Współczyiki poprawkowe la obciążalości prąowej w zależości o temperatury otoczeia (powyżej 30 C) 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 1 0,96 0,91 0,87 0,8 0,76 0,71 0,65 0,58 0,5 0,4 19
Rozaj przewou YDY; CYKY; NYM Izolacja: polwiit ciepłoopory (PVC) Sposób wykoaia istalacji Sposób ułożeia przewou Przewoy jeożyłowe w rurze istalacyjej w izolowaej cieplie ściaie Przewoy jeożyłowe w rurze istalacyjej a ściaie Przewoy 1-żyłowe lub wielożyłowe w rurze istalacyjej a ściaie Przewoy wielożyłowe w powietrzu, oległość ściay 0,3 śreicy przewou Przekrój zamioowy żył [mm ] Temperatura otoczeia ( C) Współczyik poprawkowy żyły 3 żyły żyły 3 żyły żyły 3 żyły żyły 3 żyły Obciążalość prąowa ługotrwała (A) Temperatura żyły: 70 C Temperatura otoczeia: 30 C w powietrzu, 0 C w ziemi 1,5 14 13 16,5 15 19,5 17,5 18,5,5 18,5 17,5 3 0 7 4 30 5 4 5 3 30 7 36 3 40 34 6 3 9 38 34 46 41 51 43 10 43 39 5 46 63 57 70 60 16 57 5 69 6 85 76 94 80 5 75 68 90 80 11 96 119 101 35 9 83 111 99 138 119 148 18 50 110 99 133 118 168 144 180 153 70 139 15 168 149 13 184 3 196 95 167 150 01 179 58 3 8 38 10 19 17 3 06 99 59 38 76 150 19 196 - - 344 99 379 319 Współczyiki poprawkowe la obciążalości prąowej w zależości o temperatury otoczeia (powyżej 30 C) 30 35 40 45 50 55 60 1 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61 0,5 0
Przewoy elektroeergetycze o obiorików ruchomych i przeośych Przekrój zamioowy żył [mm ] Rozaj przewou OGŁ; NSHTŐU-J (0;6/1 kv) Norma DIN VDE 098-4 Obciążalość prąowa (A) Temperatura żyły: 60 C Ilość obciążoych żył żyły lub 3 żyły 1,5 18,5 6 4 34 6 44 10 61 16 8 5 108 35 135 50 168 70 07 95 50 10 9 150 335 Temperatura ( C) Współczyiki korekcyje Wartość współczyika 30 1 35 0,91 40 0,8 45 0,71 50 0,58 55 0,41 Ilość obciążoych żył Wartość współczyika 5 0,75 7 0,65 10 0,55 14 0,5 19 0,45 4 0,4 Przekrój zamioowy żył [mm ] Rozaj przewou NSSHŐU (0,6/1 kv) Norma DIN VDE 098-4 Obciążalość prąowa (A) Temperatura żyły: 80 C Ilość obciążoych żył żyły lub 3 żyły 1,5 -,5 30 4 41 6 53 10 74 16 99 5 131 35 16 50 0 70 50 95 301 10 35 150 404 185 461 Temperatura ( C) Współczyiki korekcyje Wartość współczyika 30 1 35 0,95 40 0,89 45 0,84 50 0,77 55 0,71 60 0,63 65 0,55 70 0,45 75 0,3 Ilość obciążoych żył Wartość współczyika 5 0,75 7 0,65 10 0,55 14 0,5 19 0,45 4 0,4 1
Rozaj przewou H03VV-F; H03VVH (OMY) (300/300 V) H03VV-F; H03VVH-F; H05VVH-F Przekrój zamioowy żył [mm ] Norma PN-HD 516 S:1997 Obciążalość prąowa (A) Szury o izolacji polwiitowej PVC (HD1) 1-fazowe Zasilaie -fazowe 0,5 3 3 0,75 6 6 1 10 10 1,5 16 16,5 5 0 4 3 5 Przekrój zamioowy żył [mm ] Rozaj przewou H05RR-F; H03RR-H H07RN-F; H05-F H05RN-F Norma PN-HD 516 S:1997 Obciążalość prąowa (A) Szury o izolacji gumowej (HD) 1-fazowe Zasilaie 3-fazowe 0,75 6 6 1 10 10 1,5 16 16,5 5 0 4 3 5 6 40 - Rozaj przewou H07-F (450/750 V) Norma DIN VDE 098-4 PN-HD 516 S:1997 DIN VDE 098-4 Sposób wykoaia istalacji w powietrzu w buyku poza buykiem temp. otoczeia 50 C temp. otoczeia 30 C temp. otoczeia 50 C Sposób ułożeia przewou Przekrój zamioowy żył [mm ] 1 żyła żyły 3 żyły Obciążalość prąowa ługotrwała (A) Temperatura żyły: 70 C Temperatura otoczeia: 30 C w powietrzu, 0 C w ziemi 1 19 10 10 15 1,5 4 16 16 18,5 3 5 0 6 4 4 3 5 34 6 54 40-44 10 73 63-61 16 98 - - 8 5 19 - - 108 35 158 - - 135 50 198 - - 168 70 45 - - 07 95 9 - - 50 10 344 - - 9 150 391 - - 335 185 448 - - 38 40 58 - - 453 300 608 - - - 400 76 - - - 500 830 - - -
Współczyiki korekcyje Temperatura ( C) Wartość współczyika 50 1 55 0,94 60 0,87 65 0,79 70 0,71 75 0,61 80 0,5 85 0,35 Sposób ułożeia przewou Rozaj przewou H05N4-F; H07N4-F; H07ZZ-F Norma DIN VDE 098-4 PN-HD 516 S:1997 DIN VDE 098-4 Sposób wykoaia istalacji w powietrzu w buyku poza buykiem temp. otoczeia 50 C temp. otoczeia 30 C temp. otoczeia 50 C Przekrój zamioowy żył [mm ] 1 żyła żyły 3 żyły Obciążalość prąowa ługotrwała (A) Temperatura żyły: 70 C Temperatura otoczeia: 30 C 1 19 10 10 15 1,5 4 16 16 18,5 3 5 0 6 4 4 3 5 34 6 54 40-44 10 73 63-61 16 98 - - 8 5 19 - - 108 35 158 135 50 198 168 70 45 07 95 9 50 10 344 9 150 391 335 185 448 38 40 58 - - 453 300 608 - - 53 400 76 - - - 500 830 - - - 3
Współczyiki korekcyje Temperatura ( C) Wartość współczyika 50 1 55 0,94 60 0,87 65 0,79 70 0,71 75 0,61 80 0,5 85 0,35 Współczyiki korekcyje Ilość ociążoych żył Wartość współczyika 5 0,75 7 0,65 10 0,55 14 0,5 19 0,45 4 0,4 Przekrój zamioowy żyły [mm ] Rozaj przewou H07RN8-F; H01N-D; H01N-E Norma PN-HD 516 S:1997 Prą obciążeia przy jeym cyklu pracy ie przekraczjącym 5 miut Obciążalość prąowa w zależości o procetowego cyklu obciążeia 100 85 60 35 A A A A 10 100 103 108 1 16 135 145 175 30 5 180 195 30 300 35 5 45 90 375 50 85 305 365 480 70 355 385 460 600 95 430 470 560 730 10 500 540 650 850 150 580 630 750 980 185 665 70 860 110 Przekrój zamioowy żyły [mm ] Rozaj przewou H07RN8-F; H01N-D; H01N-E Norma PN-HD 516 S:1997 Prą obciążeia przy cykliczej pracy o 5-miutowym okresie powtarzaia Obciążalość prąowa w zależości o procetowego cyklu obciążeia 100 85 80 60 35 0 8 A A A A A A A 10 100 101 10 106 119 143 06 16 135 138 140 148 173 1 314 5 180 186 189 04 44 305 460 35 5 35 39 60 317 400 608 50 185 99 305 336 415 59 811 70 355 375 383 46 531 68 1053 95 430 456 467 53 658 850 1319 10 500 53 545 613 776 1008 1565 150 580 619 634 716 911 1184 1845 185 665 711 79 86 1054 1374 145 4
Przekrój zamioowy żyły [mm ] Prą obciążeia przy cykliczej pracy o 10 miutowym okresie powtarzaia Obciążalość prąowa w zależości o procetowego cyklu obciążeia 100 85 80 60 35 0 8 A A A A A A A 10 100 100 100 101 106 118 158 16 135 136 136 139 150 174 43 5 180 185 183 190 13 54 366 35 5 9 31 43 79 338 497 50 85 93 96 316 371 457 681 70 355 367 373 403 48 60 908 95 430 448 456 498 606 765 1164 10 500 54 534 587 71 917 1404 150 580 610 6 689 853 1090 1676 185 665 70 717 797 995 177 1971 Przekrój zamioowy żyły [mm ] Spaek apięcia przy prązie stałym i powyższoej temperaturze Obciążalość prąowa w zależości o procetowego cyklu obciążeia Spaek apięcia przy prązie stałym o wartości 100 A i ociku przewou o ługości 10 m 0 C 60 C 85 C 10 1,950,60,450 16 1,40 1,430 1,560 5 0,795 0,90 0,998 35 0,565 0,654 0,709 50 0,393 0,455 0,493 70 0,77 0,31 0,348 95 0,10 0,43 0,64 10 0,164 0,190 0,06 150 0,13 0,153 0,166 185 0,108 0,15 0,136 Przekrój zamioowy żył [mm ] 1-fazowe Rozaj przewou HO5Q-F (300/500 V) Norma PN-HD 516 S:1997 Obciążalość prąowa (A) Temperatura żyły: 90 C Temperatura otoczeia: 30 C Szury o izolacji gumowej (HD) Zasilaie 0,75 6 6 -fazowe 1 10 10 Przekrój zamioowy żył [mm ] Rozaj przewou H07Q-F Norma PN-HD 516 S:1997 DIN VDE 098-4 Obciążalość prąowa ługotrwała (A); Temperatura żyły: 90 C Temperatura otoczeia: 30 C Temperatura otoczeia: 50 C żyły 3 żyły żyły lub 3 żyły 1,5 16 16 18,5 5 0 6 4 3 5 34 6 40-44 10 63-61 16 - - 8 5
Współczyiki korekcyje Temperatura ( C) Wartość współczyika 50 1 55 0,94 60 0,87 65 0,79 70 0,71 75 0,61 80 0,5 85 0,35 Ilość obciążoych żył Współczyiki korekcyje Wartość współczyika la przekroju żył o 10mm 5 0,75 7 0,65 10 0,55 14 0,5 19 0,45 4 0,4 Sposób ułożeia przewou Rozaj przewou H07RN-F; H07RN8-F Norma PN-HD 516 S:1997 DIN VDE 098-4 Przekrój zamioowy żył [mm ] Przewoy 1 żyłowe 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D 0,3D Przewoy Przewoy Przewoy Przewoy Przewoy żyłowe 3 żyłowe 3 żyłowe 4 żyłowe 5 żyłowe Obciążalość prąowa ługotrwała (A) Temperatura żyły: 60 C Temperatura otoczeia: 30 C w powietrzu, 0 C w ziemi Ilość przewoów obciążoych 3 3* 3 3 1 - - 15 15,5 1,5 13 13,5 1,5 19 16,5 18,5 19,5 15,5 16 16,5,5 6 19,5 6 1 3 4 34 30 5 35 9 30 30 6 43 38 34 44 36 37 38 10 60 53 43 6 51 5 54 16 79 71 60 8 67 69 94 5 104 94 79 109 89 9-35 19 117 105 135 110 114-50 16 148-169 138 143-70 0 185-11 17 178-95 40-50 04 10-10 80 60-9 38 46-150 31 300-335 73 8-185 363 341-378 309 319-40 433 407-447 365 377-300 497 468-509 415 430-400 586 553 - - - - - 500 670 634 - - - - - * Obciążalość la przewoów wielożyłowych ależy pomożyć przez współczyik korekcyjy la liczby obciążoych żył. 6