Linii electrice subterane

LINII ELECTRICE SUBTERANE

Generalitati

In mediul urban, distributia energiei electrice se face de regula, in cablu subteran. Cablurile sunt construite, de obicei, din: conductor

izolatie(individualasi/sau generala)
invelisuri de protectie

Cablurile se clasiflca dupa:

tipul constructiv

utilizare

■ comportarea la foc

material

tipul izolatiei

Dupa tipul constructiv:

unifilar ( monopolar) = cu un singur conductor avand sectiunea in forma de cere, sector de cerc, poligonal

multiconductor (multipolar) = cu mai multe conductoare

cablu cu centura = care are fiecare faza izolata si apoi o izolatie comuna

cablu cu camp radial = fiecare faza are izolatie proprie si un ecran individual

cablu cu camp neradial (cu ecran colectiv)

cablu cu trei mantale = fiecare conductor are peste izolatie o manta, de obicei din plumb

Dupa utilizare:

de energie (de forta) = cablu de 1 - 400 kV pentru circuite primare din sectorul de producere, transport, distributie si utilizare a energiei electrice

pentru comanda si control ( circuite secundare de semnalizare, de comanda, de masura,etc) de regula cu tensiuni < 400 V

pentru telemecanica sau cablu fir pilot, cu tensiuni < 60 v

Dupa comportarea la foc:

fara intarziere la propagarea flacarii = la aparitia flacarii izolatia arde complet, se utilizeaza in special la pozarea in pamant

cu intarziere la propagarea flacarii = flacara initiala continua sa arda numai o portiune, utilizate de obicei in interiorul cladirilor

rezistent la foc = cablul functioneazanormal dupa un foc prelungit

Dupa material:

din cupru din aluminiu

In Romania cablurile se prevad cu conductoare de aluminiu, cu exceptia urmatoarelor cazuri, cand este obligatoriu a se prevedea cablu de cupru:

la alimentarea receptoarelor de importanta deosebita, de exemplu instalatii de stingerea incendiilor, circuitele vitale din centrale electrice

la unele circuite din medii cu pericol de explozie

in mediile corozive pentru aluminiu, daca instalatiile nu se pot executa etans

la instalatiile de pe utilajele mobile - macarale, poduri rulante,etc

la instalatiile de protectie prin legate la nul sau la pamant.

In ce priveste sectiunea cablurilor, aceasta se calculeaza functie de puterea ceruta de consumator, dar se recomanda si urmatoarele sectiuni minime:

la cablurile de energie 1.5 mmp la cupru si 4 mmp la aluminiu

la cablurile de comanda 1 mmp (se foloseste numai cupru)

circuite secundare ale transformatoarelor de curent 1.5 mmp

circuite telemecanica -0.5 mmp cupru Dupa izolatie:

cu izolatie din hartie

cu izolatie din bumbac ,

cu izolatie din PVC

cu izolatie din polietilena (PE)

cu izolatie din polietilena reticulata (XLPE) Din experienta de pana acum se recomanda ca pentru cablurile de 1 - 10 kV sa se foloseasca izolatie din PVC, iar pentru tensiuni mai mari izolatie din polietilena PE sau polietilena reticulata XLPE. Exista in exploatare si cabluri cu izolatie din hartie uleiata, cauciuc si iuta impregnata.

Simbolizarea cablurilor cuprinde initialele materialelor componente: C - cablu de energie

A - conductoare din aluminiu (pentru cele de cupru fara simbol)

H - izolatie de hartie impregnata

Y - izolatie din PVC sau polietilena

P - manta din plumb

Ab - armatura din benzi de otel

I - invelis exterior din iuta

2X - izolatie din polietilena reticulate

S - ecran din fire de cupru

De exemplu: ACHPAbI 6 kV, 3x150 mmp reprezinta cablu de aluminiu cu izolatia fazelor de hartie, manta din plumb, armaturi din banda de otel, invelis exterior din iuta, 6 kV si sectiunea de 150 mmp.

CYY 3x50+16 mmp reprezinta cablu din cupru cu izolatia fazelor din PVC si invelis exterior tot din PVC, faze de 50 mmp si nul de 16 mmp ( 1 kV ).

A2XSY 20 kV lxl 50 mmp reprezinta cablu de aluminiu monopolar, 150 mmp, cu izolatie din polietilena reticulata si manta exterioara din PVC

Elemente componente ale cablurilor: conductor izolatie

ecrane electa ce mantale

benzi de protectie armaturi

material de umplutura

Pozarea cablurilor

Cablurile se pot instala in aer pe rastele, pe pereti sprijinite pe console metalice, in pamant

sau sub apa. Alegerea traseelor se face de proiectant tinand cont de coexistenta cu alte instalatii.

La pozarea in pamant se prevad rezerve pentru efectuarea ulterioara a mansoanelor si cutiilor terminale:

la mansoane, lungimea necesara refacerii de doua ori a acestuia

la capetele terminale, lungimea necesara refacerii o data a acestuia

Daca traseul are schimbare de directie, raza de curbura se stabileste de fabricant.

Desfasurarea cablurilor de pe tambur si pozarea lor se face numai daca temperatura mediului ambiant este +5 °C; daca este absoluta nevoie sa se pozeze cablurile acestea se vor incalzi.

Adancimea de pozare este pentru 1-20 kV, 80 cm.Distantele pe orizontala intre cabluri sunt:

- 7 cm intre cabluri trifazate de aceeasi tensiune 1- 20 kV

- 10 cm intre cabluri de energie si cabluri de control

- 25 cm intre doua sisteme de cabluri monofazate pozate in trefla

Pentru coexistenta cu alte instalatii se prevad distante specifice pentru fiecare. De retinut:

60 cm pe orizontala fata de conductele de gaz; cand cablurile sunt in tuburi distanta este de 1.5 m la tevile pentru gaze de joasa presiune si 2 m la gazele de medie presiune.La intersectare, cablurile se monteaza sub conductele de gaz la 10 cm.

60 cm fata de fundatiile cladirilor

1 m fata de axul arborilor

50 cm fata de stalpii de joasa tensiune ( daca fundatia este turnata distanta se masoara de la marginea fundatiei)

1 m fata de LEA peste 1 kV

Cand cablurile trec din pamant pe stalpi, acestea se protejeaza in teava metalica sau PVC pe

o inaltime de 2 m.

Ordinea de asezare a cablurilor dinspre partea cladita inspre carosabil este urmatoarea:

cabluri de distributie de j.t. pentru alimentarea consumatorilor casnici sau social edilitari

cabluri de distributie de m.t.

cabluri fir pilot

cabluri de iluminat public

Cablurile de energie din pamant se marcheaza din 10 in 10 m cu inele din PVC, iar traseele

la suprafata vor fi marcate prin borne sau tablite: la schimbarea de directie, la traversari si intersectii, iar inafara zonelor locuite la fiecare 100 m.

La executarea lucrarilor de canalizatie cabluri electricienii sunt echipati cu manusi si cizme electroizolante, cu echipament de lucru, scule si utilaje adecvate precum si cu mijloace de avertizare ( paravane mobile cu indicatoare de securitate ). Daca santul ramane deschis cateva zile se monteaza podete pentru pietoni la traversarea profilelor.

Dupa ce se preia traseul de la proiectant si beneficiar si se obtine autorizatia de construire si de spargere se executa mai intai traversarile. Sapatura se poate executa mecanic sau manual. Daca se executa manual se foloseste tarnacopul pana la 40 de cm si apoi numai lopata. Distanta dintre 2 muncitori trebuie sa fie de minim 2 m. De regula sapatura se face cu putin timp inainte de pozarea cablului.

La traversari tuburile de protectie pot fi din beton si mai nou din PVC, tip mediu sau greu. Tuburile se aseaza pe un pat de beton de 10 cm. Daca sunt mai multe tevi in sant acestea se distanteaza cu caramida intre ele din loc in loc. Capetele laterale ale tevilor se bercluiesc. Apoi se toarna iarasi 10 cm de beton. Urmeaza:

- la mansoane, lungimea necesara refacerii de doua ori a acestuia ;

-la capetele lerminale, lungimea necesara refacerii a data a acestuia

Daca traseul are schimbare de directie, raza de curbura se stabileste de fabricant.

.La o indoire unica (ce nu se mai repeta), de exemplu, inaintea realizarii cutiei terminate, in cazuri extreme, raza de curbura poate fi redusa la jumatate, daca este stabilit in mod sigur procesui tehnologic de specializare (incalzirea peste 30° C, indoirea dupa sablon).

Desfasurarea cabiurilor de pe tambur si pozarea lor se face niunai daca temperatura mediului ambiant este +5 °C; daca este absoluta nevoie sa se pozeze cablurile acestea se vor incalzi.

Adancimea de pozare este pentru 1-20 kV, 80 cmDistantele pe orizontala intre cabluri sunt:

7 cm intre cabluri trifazate de aceeasi tensiune 1-20 kV -10 cm intre cabluri de energie si cabluri de control

25 cm intre doua sisteme de cabluri monofazate pozate in trefla

Pentru coexistenta cu alte instalatii se prevad distante specifice pentru fiecare. De retinut;

60 cm pe orizontala fata de conductele de gaz; cand cablurile sunt in tuburidistanta este de 1.5 m latevile pentru gaze de joasa presiune si 2 m la gazele de medie presiune.La intersectare, cablurile se monteaza sub conductele de gaz la 10 cm.

60 cm fata de fundatiilecladirilor 1 mfata de axul arborilor

50 cm fata de stalpii de joasa tensiune (daca fundatia este turnata distanta se masoara dela marginea fundatiei)

1 m fata de LEA peste 1 kV Cand cablurile tree din pamant pe stalpi, acestea se protejeaza in teava metalica sau PVC pe o inaltime de 2 m.

Adancimea depozare estedistanta masuratape verticala intrecota 0 a terenului si cota la care se afla cablul, masurata la mijlocul acestuia.

Denivelarea LES este distanta in plan vertical, avand ca masura diferenta intre cotele de nivel la care se afla montate cele doua capete terminale ale cablului.

Traseul LES este proiectia in plan orizontal a fntregii LES.

Apropierea LES fata de un element oarecare este o situatie de vecinatate, in care LES nu se incruciseaza cu elementuI respectiv.

Portiunile speciale de traseu sunt acele portiuni din traseul liniei in care apare coexistenta LES cu elementete naturale, obiectele, obiectivele sau instalatiile, constructiile etc., situate in apropierea liniei sau cu care linia se incruciseaza.

Pozarea cablurilor

Este operatia de asezare a cablurilor in pozitia de functionary Ea se desfasoara in conditii diferite, dependent de traseul pe care urmeaza sa-1 aiba cablul.

Pozarea cablurilor direct in pamant

Este metoda de lucru cea mai raspindita si este folosita in mod curent si in tara noastra. Aceasta metoda este simpa, necesitand cheltuieli de investitii mai mici, dar reclama insemnate lucari de pamant si desfacere repetata a pavajelor. Deci este nevoie de un volum mare de munca necalificata, o buna organizare a lucrarilor, in concordanta cu alte intreprinderi urbane, pentru asigurarea unci corelari optime intre lucrari. Procesul tehnologic la pozarea cablurilor direct in pamant cuprinde urmdtoarele operatii: recunoasterea    traseului, executarea traversarilor, executarea santurilor, desfasurarea si asezarea cablurilor, tragerea cablurilor in traversari, executarea profilului, astuparea santului si refacerea pavajelor.

a) Recunoasterea traseului. Traseul unui cablu se alege cat mai scurt, in orase de-a lungul strazilor pe trotuare, in piete, parcuri si gradini publice, in incinta intreprinderior industriale, in cvartale noi de locuinte, de-a lungul soselelor si cailor ferate etc. Pentru cablurile de inalta si foarte inalta tensiune cu ulei, sau gaz sub presume, traseele trebuie astfel alese, incdt sa poata asigura o amplasare cat mai rationala a rezervoarelor de alimentare si a instalatiilor anexe.

b) Executarea traversarilor. Se efectueazd atunci cind traseele de cabluri
intersecteaza strazi si piete in oras, sau drumuri, sosele si cai ferate in afara
localitatilor, in acest caz, cablurile se monteazaq in tuburi de beton, bazalt, otel
sau PVC; in general, cu un avans de citeva zile fata de saparea santuriior si
tragerea cablurilor.

c) Executarea santurilor.

Cuprinde urmdtoarele lucrari:

Trasarea santului, desfacerea pavajului si executarea sdpdturilor. Trasarea are drept scop stabilirea axei santului cu ajutorul planurilor si reperelor. Se marcheaza marginile sapaturii cu tarusi plantati din loc in loc, intre care se intinde o sfoara ce delimiteazd conturul santului. Se fixeaza adincimea santului si se semnaleaza sefilor de echipa eventualele obstacole ce urmeaza a fi intampinate.

Desfacerea pavajelor se efectueaza pe cat posibil mecanizat, cu ajutorul unor dispozitive si utilaje adecvate.

Saparea santuriior insumeaza un volum mare de lucrari. Ea se poate executa manual sau mecanizat. Acolo unde este posibil se vor utiliza mijloace mecanizate de sapare, acestea avind o productivitate pand la 250 m^3/zi de sapatura.

Dimensiunile spatiului de depozitare a pamintului este functie de profilul santului sapat rigola trotuarului si gurile de canal se lasa libere si se asigura scurgerea apelor catre acestea. Capacele de strada, caminele pentru vane si robinetele de gaz si apa se lasa descoperite.

d) Desfasurarea si asezarea cablurilor . Se efecueaza dupd ce in
prealabil pe fundul santului s-a asezat un pat de nisip de 10 cm, care are rol
elastic. Peste acest strat se aseaza cablul, care este pastrat pe tamburi. Operatia se executa mentinind tamburul in pozitie fixa si derulind cablul, sau
deplasind tamburul, care prin derulare lasa cablul. Tragerea cablului se poate
face fie manual, fie mecanizat, in tot cursul acestei operatii, trebuie acordata cea mare atentie manevrarii cablului, evitand rasucirea lui.

Restrictia asupra razei minime de curbura in manevrarea sau instalarea cablurilor este impusa de pericolul ca alungirea izolatiei si mantalei de protectie solicitata la intindere pe periferia exterioara a curburii, sa nu se apropie de valoarea alungirii si rezistentei la rupere si sa se produca fisurarea acestora si patrunderea umezelii in interior. Razele de curbura minime sunt prescrise in normative, in functie de tipul cablului si de diametrul exterior al acestuia.

e) Tragerea cablurilor in traversari. Se executa cu ajutorul ciorapilor decabluri necesitind o atentie deosebita.

f) Executarea profilului. Este operatia executata dupd desfasurarea cablului pentru asezarea acestuia conform pozitiei din proiect, impreuna cu straturile de protectie si umplutura. Dupa asezarea cablului in pozitia marcata in proiect, cablurile se vor marca cu etichete de identificare la capete si din 10 in 10 m pe traseu.

Protectia cablului se asigura cu ajutorul unui strat de caramizi, iar pentru protectia mecanica suplimentara se pot folosi placi de beton armat, calote cetamice, placi din PVC dur etc. protectia suplimentara trebuie corelata cu regimul termic de incarcare a cablului Stabilirea sistemului de racire pentru un cablu ingropat depinde de o serie de parametri: tensiunea de serviciu, sarcina nominala, conditiile de mediu, cheltuielile de investitie si de intretinere.

La pozarea alaturata a cablurilor in pamint este necesar a se asigure normativele in vigoare privind distantele dintre cabluri. Astfel, de exemplu intre cablurile cu tensiunea pana la 10 kV: 100 mm, intre cele cu 10-60 kV: 250 mm, intre cablurile exploatate de intreprinderi diferite: 500 mm etc. La cablurile de energie, indiferent de distanta dintre ele, se monteazd pereti despartitori de caramida, la fel si intre cablurile cu tensiuni diferite, intre cablurile de c.a. si c.c.

La intersectia traseelor de cabluri intre ele, acestea trebuie separate printr-un strat de pamint de cel putin 500 mm. De asemenea la intersectare traseelor de cabluri cu conducte termice, distanta intre armaturile cablurilor si invelisul conductelor termice trebuie sa fie de cel putin 500 mm,

Adincimea minima de pozare admisa in tara noastra este de 0,8 m pentru cabluri pand la 10 kV, iar pentru cablurile de 20 kV se recomanda 1 m.

Indiferent de tipul cablului, distantele de la cablurile de orice fel, pozate in pamint pana la fundatiile cladirilor, trebuie sa fie de cel putin 600 mm, iar succesiunea acestora incepand de la cladire spre partea carosabila este urmatoarea: cabluri de distribute de jt, cabluri de distribute de It, cabluri de curent continuu pentru tramvaie sau troleibuze, cabluri pentru iluminatul public.

g) Astuparea santurilor si refacerea pavajelor. Astuparea santurilor cu pamint se face in straturi succesive de 20 cm inaltime, udate si batute cu maiul, pentru a evita tasari ulterioare care duc la refaceri repetate ale pavajelor. Ea se face in general manual, pe trasee libere, sau mecanizat In final se reface pavajul.

Pozarea cablurilor in canale tuburi sau conducte

Se efectueaza atunci cand numarul de cabluri este mare, agresivitatea solului este ridicata, sau daca este necesara o protectie mecanica deosebita. Constructiile speciale care se pot folosi in acest scop sunt: conducte sau tuburi de beton cu una sau mai multe gauri, canale sau tuneluri, conducte metalice. Aceste constructii maresc costul lucrarilor si inrautatesc conditiile de racire ale cablurilor. Dar, daca numarul cablurilor pozate in paralel este mare, duce la economii.

Canalele si tunelurile sefolosesc cand existd un numar mare de cabluri (30- 40). Canalizarea este construita dintr-un bloc de tuburi paralele, lungi de 4- 5 m, cu diametrul interior de 5 - 15 cm, confectionate obisnuit din PVC, azbociment, gresie, fibra etc., inglobate intr-un masiv de beton . Pe traseul canalizarii din 100 - 150 in, se construiesc camine subterane din caramida, beton monolit sau prefabricate, cu trapa de acces las suprafata solului si cu 2 - 4 intrari de trasee de tuburi pe laturile caminului. Caminele servesc ca puncte de tragere si introducerea cablurilor in tuburi pentru executia si amplasarea mansoanelor de jonctiune, iar in exploatare ca puncte de supraveghere, probe si masuratori.

Tuburi de beton pentru canalizari subterane

Fazele tehnologice de pozare a cablurilor in canale si tuburi sunt: executia santurilor si montarea tuburilor, conductelor etc., executia caminelor, tragerea cablurilor in tuburi, jonctiunea cablurilor in camine, intrucit in asemenea canalizari se monteaza cabluri fara armatura si invelis de protectie, ci numai cu manta de Pb intarita, tuburile trebuie sa fie curate si netede.

Pozarea cablurilor in canale, conducte si tuburi prezita urmatoarele

avantaje

- instalarea cablurilor este independenta de executarea santului si se

poate executa in conditii mai bune si mecanizat; cablul are o protectie mecanica sigura ;