Wymagania i możliwości osprzętu kablowego w perspektywie wzmożonego rozwoju sieci kablowych

Rozwój sieci

Kształt sieci, w którym niewielka liczba źródeł generacyjnych stabilnie zasilała we wszystkich kierunkach na terenie kraju odbiorców ostatecznych i była stabilizowana siecią szkieletową budowaną przez dziesięciolecia przez Operatorów Dystrybucyjnych oraz Operatora Krajowego (PSE), przez ostatnie 10 lat zaczął się gwałtownie zmieniać. Powodem była rosnącą liczba źródeł wytwórczych mniej i bardziej stabilnych (fotowoltaika, wiatraki, biogazownie) oraz potrzeba zasilenia znacznej liczby odbiorców w postaci stacji ładowania. Dodatkowo pojawiła się konieczność trwalszego utrzymania energii i stabilizowania parametrów sieciowych za pomocą magazynów energii, które mogą stać się wkrótce następnym, ogólnie spotykanym, istotnym elementem sieci elektroenergetycznych. Wspomniane zagadnienia są powiązane z projektami kablowania sieci, która według planów Operatorów Dystrybucyjnych, ma dominować w sieciach SN.

Dyrektywy, wymagania, parametryzacja

Jedną z ważniejszych obecnie kwestii jest znajomość parametrów sieciowych w każdym punkcie rozgałęźnym sieci, aby wartość prądów i napięć wspomagała prawidłową dystrybucję oraz zarządzanie przepływem energii. To ostatnie umożliwi dłuższą pracę urządzeń zainstalowanych w sieci, zapobiegnie przerwom w zasilaniu i pozwoli uniknąć trwałego uszkodzenia urządzeń oraz kabli, a więc i kosztów, które w ostatecznym rozrachunku musieliby pokryć wszyscy odbiorcy ostateczni.

Zagadnienia prawidłowego doboru kabli w obszarze wymagań spełniających zaostrzone kryteria w stosunku do dzisiejszej sieci napowietrznej oraz oczekiwania związane ze zwiększonym przepływem energii tymi sieciami budzą coraz większe zainteresowanie. W efekcie wielu projektantów i osób zajmujących się zagadnieniem rozwoju sieci w zakresie już obecnych oraz nadchodzących zmian zaczyna zwracać szczególną uwagę na możliwości pomiaru obciążenia, parametry zwarciowe oraz spełnienie wymagań normatywów osprzętu kablowego, który ma szczególne znaczenie, ze względu na złożoność procesów pracy ludzkiej, a więc i zaprogramowaną odporność na możliwość popełnienia błędów.

Rynek energii i zwiększenie potrzeb przesyłowych

Potrzeby rozwoju rozwiązań sieciowych to m.in. zwiększenie wytrzymałości udaru napięciowego, realna wytrzymałość prądowa końcówek i złączek instalowanych w osprzęcie w całym zakresie przekrojów i materiałów, wzrost wytrzymałości prądowej (czasowo) oraz rozwiązania osprzętowe dla różnych typów kabli. Mając to na uwadze rzeczywiste wytrzymałości układów połączeń i poprzez to dodatkowe rozwiązania osprzętowe muszą spełniać długotrwałość pracy podpartą doświadczeniem producenta i jego znajomością zarówno detali elementów, jak i globalnych potrzeb przesyłowych sieci w zakresie prądów zwarciowych, przepięć czy wystąpienia zjawisk, które częściowo można przewidzieć, a część z nich zaprogramować w poszerzonym rozwiązaniu produktu. Aspekty, takie jak rozwiązania głowic konektorowych z sensorami i ich odporność na wyładowania czy wytrzymałość na udary powierzchniowe, zmniejszane konstrukcje rozdzielnic kablowych, nowe dla naszego rynku konstrukcje kabli (które muszą ze sobą współpracować w przypadku realizacji połączeń i podejść do urządzeń), uniwersalność podpięcia różnych przekrojów kabli w kaskady oraz potrzeby na rozwiązania 2500 A w rozdzielnicach SN o zmniejszonych gabarytach dla obszarów miejskich, pozwalają stwierdzić czy dostawca może zagwarantować spełnienie coraz bardziej wyśrubowanych wymagań i potrzeb rozwoju sieci kablowych unormowanych w regulacji HD 629.1, zapewnić bezpieczeństwo użytkowników w aspekcie dotykowo bezpiecznych głowic konektorowych, umożliwić podpięcie wąskiej celce kilku głowic na jednej fazie czy zaoferować bezkloszowe rozwiązania głowic wnętrzowych, które montowane w nowoczesnych źródłach wytwórczych spełniają wymagania projektantów w zakresie ilości miejsca. To wszystko dziś pozwala określić czy zaprojektowana i oddawana do eksploatacji sieć będzie mogła być eksploatowana przez następne, wstępnie zakładane 35–40 lat.

Najczęstsze błędy montażowe

Przebywając często z monterami podczas szkoleń czy z projektantami przy nowych projektach rozwojowych sieci elektroenergetycznych, zespół doradców technicznych producenta osprzętu często poznaje konsekwencje tanich rozwiązań, niedoszacowanych oraz „ponaciąganych do maksimum” projektów, a także przypadki w stylu „jakoś to będzie”, które wskazują na nieodpowiedzialność oraz skutkują licznymi awariami i przestojami sieci. Należy mieć świadomość, że najlepszy transformator czy rozdzielnica nie będą poprawnie pracować jeżeli:

• prądy i napięcia w układzie łączeniowym kabli i osprzętu są niedoszacowane,
• monter nie ma odpowiednich narzędzi i umiejętności,
• brakuje nadzoru inżynierskiego z doświadczeniem teoretycznym i praktycznym,
• projektant nie przewidzi konsekwencji ludzkich błędów,
• osoby decyzyjne od podstaw nie zaprogramują sieci szkieletowej do odbioru energii odnawialnej,
• każdy z dostawców nie będzie wykazywał się jawnością realnych wartości uzyskanych w badaniach.

W konsekwencji zawsze będzie występował niedostatek finansowy dla inwestycji, a nakłady zamiast być kierowane na realizację nowych wyzwań będą nieustannie „przejadane” przez dawne błędy i problemy powielane w nowych instalacjach.

Wnioski

Prawidłowo czytając karty katalogowe i domagając się potwierdzenia opisanych w nich parametrów, szkoląc regularnie personel projektowy, techniczny czy montażowy, a także współpracując z producentem w zakresie potrzeb standardowych sieci oraz specyficznych wymagań lokalnych, będzie można stwierdzić, że perspektywicznie ujmując, poprawia się stan sieci szkieletowej rozdziału pierwotnego i dystrybucji. Wymaga to jednak to ciągłego nadzoru inżynierskiego i kontynuacji myśli technicznej, nie zbaczając zbytnio z raz obranych idei, które oczywiście należy korygować. Ponadto nie należy dopuszczać rozwiązań, których główną zaletą jest atrakcyjna cena i kierować się w tej kwestii rozsądkiem, wieloletnim doświadczeniem producenta oraz obecnością danego produktu na rynku.

Osprzęt kablowy od Nexans Power Accessories Poland

Mając na uwadze powyższe firma Nexans Power Accessories Poland oferuje wysokiej jakości systemy prefabrykowanych akcesoriów i osprzętu kablowego niskiego, średniego i wysokiego napięcia – od produktów termokurczliwych i żywic (0,6/1 kV), poprzez palczatki, mufy, złączki śrubowe, końcówki, przepusty izolowane i akcesoria do 42 kV w zakresie napięć SN, narzędzia do montażu osprzętu i obróbki kabli, po wysoko zaawansowane technologicznie akcesoria do 150 kV. Przykładowo w portfolio firmy znajdują się rozwiązania, takie jak m.in.:

• zimnokurczliwe mufy kablowe z serii CSJ-S na napięcia do 42 kV w sieciach dystrybucyjnych i wytwórczych, przeznaczone do łączenia jednożyłowych kabli SN o izolacji z tworzyw sztucznych, ułożonych w różnych środowiskach, takich jak ziemia, przepusty kablowe, napowietrznie. Są one całkowicie ekranowane i zanurzalne, charakteryzuję się bardzo dużym zakresem przekrojów kabli na których mogą być zastosowane oraz prostym i szybkim montażem, ze scalonym w prefabrykacie mufy odtworzeniem żyły powrotnej kabla oraz wkomponowanym wysterowaniem;
• zimnokurczliwe i nasuwane głowice wnętrzowe ITK, AIN, AIS i napowietrzne OTK, AIN, AFS na napięcia do 42 kV w sieciach dystrybucyjnych i wytwórczych, umożliwiające bardzo prosty i szybki montaż przy zakończeniu kabla o izolacji z tworzyw sztucznych, przeznaczone do stosowania w pomieszczeniach (ITK, AIN, AIS) lub w rozwiązaniach napowietrznych (OTK, AFN, AFS);
• złączki i końcówki śrubowe, 52 kV, ze zrywalnymi śrubami, z centryczną żyłą, do przekrojów o wielkości maks. 4800 mm²;
• kompaktowy konektorowy system podłączenia kabli do rozdzielnic i transformatorów marki EUROMOLD na napięcia do 72 kV, który pozwala na połączenia różnego rodzaju przekrojów (do 1400 mm²) i konstrukcji kabli, przy zachowaniu małej głębokości montażu podejścia kablowego, a także podłączenie małych i dużych przekrojów na jednym przepuście, z możliwością podpięcia dodatkowo ogranicznika. Głowice są fabrycznie badane z podwyższonym poziomem napięcia testowego i do każdej z nich można podłączyć sensor napięciowy dedykowany do popularnych napięć sieci dystrybucyjnych. Zachowany system tych samych stożków na całym zakresie przekrojów i konstrukcji ułatwia montaż i skraca głębokości rozdzielnicy. Prąd 1250 A lub 2500 A (w zależności od stożka przepustu) dla każdego podłączenia w układzie szeregowym głowic to osiągnięcie niespotykane u innych oferentów głowic konektorowych (w jednym systemie połączeń wraz z możliwością ich przeciążania). Bezpieczna powłoka głowicy o niskiej rezystancji sprawia, że obsługa nie musi zachowywać dodatkowych odstępów od uziemionych elementów konstrukcji, zaś pełen zakres reduktorów uszczelniająco-sterujących, dzięki doświadczeniu ich stosowania od kilkudziesięciu lat, jest gwarantem jakości oraz szerokich możliwości instalacji kablowych.

Silną stroną firmy jest fachowe przygotowanie w zakresie techniki przyłączeń kabli energetycznych oraz połączeń kablowych. Wspólnie z innymi przedsiębiorstwami koncernu Nexans, firma może przygotować kompletną ofertę obejmującą szerokie spektrum akcesoriów i osprzętu kablowego (od 1 kV do 400 kV) oraz zapewnić ich sprawną dostawę i profesjonalny montaż, a także wspomóc dobór fachowym doradztwem.

Wyroby firmy wytwarzane pod szyldem Nexans kreują nowe standardy i wpływają na kształt norm europejskich. Wynika to z faktu, że nieodłącznym składnikiem działalności firmy są innowacje. Od początku tworzyły one znaczący rozdział historii przedsiębiorstwa, a i w przyszłości będą odgrywać równie ważną rolę. Działalność badawczo-rozwojowa wspierana jest przez cały koncern Nexans, światowego lidera w dziedzinie kabli energetycznych. Zespół wysoko wykwalifikowanych naukowców i inżynierów stale pracuje nad ulepszaniem rozwiązań, które spełniają wszechstronne wymagania klientów zarówno pod względem jakości oferowanych produktów oraz usług czy wymagań rynkowych, jak i oczekiwań handlowych.

www.gph.pl