Εγκατάσταση καλωδίων Μέσης Τάσης
Τεχνικά άρθρα

Εγκατάσταση καλωδίων Μέσης Τάσης

Εγκατάσταση καλωδίων μέσης τάσης μέσα στο έδαφος

Η εγκατάσταση των καλωδίων στο έδαφος γίνεται μέσα σε ειδικά χαντάκια που ανοίγονται κατά μήκος των δρόμων. Αν στο χαντάκι οδεύουν και καλώδια χαμηλής τάσης, τότε τα καλώδια μέσης τάσης τοποθετούνται στο κάτω μέρος του χαντακιού και διαχωρίζονται μεταξύ τους και με τα καλώδια χαμηλής τάσης με τσιμεντένιες πλάκες (Εικόνα α).

Τα καλώδια παραδίδονται από το εργοστάσιο κατασκευής τους τυλιγμένα σε ξύλινα στροφεία (Εικόνα β). Η τοποθέτηση των καλωδίων στο χαντάκι γίνεται με προσεκτικό ξετύλιγμα από το στροφείο και με τη βοήθεια ειδικών κυλιστήρων (ράουλα) που επιτρέπουν το τράβηγμα του καλωδίου χωρίς να τραυματίζεται η μόνωση τους (Εικόνα β).

Σε όλο το μήκος της διαδρομής τους τα καλώδια τοποθετούνται απ’ ευθείας μέσα στο χαντάκι και καλύπτονται με άμμο ή κοσκινισμένο χώμα. Στα σημεία που το χαντάκι διασχίζει κάποιο δρόμο, τοποθετούνται σε πλαστικούς σωλήνες από PVC διαμέτρου D> 100 mm. Έτσι σε περίπτωση ζημιάς και αντικατάστασής τους, δε χρειάζεται να ξανασκαφτεί ο δρόμος.

Εγκατάσταση καλωδίων Μέσης Τάσης
Εικόνα Α
Εγκατάσταση καλωδίων Μέσης Τάσης
Εικόνα Β

 

Εγκατάσταση καλωδίων μέσης τάσης σε σχάρες

Η εγκατάσταση των καλωδίων μέσης τάσης στον αέρα γίνεται πάνω σε προκατασκευασμένες διάτρητες μεταλλικές σχάρες καλωδίων (Εικόνα α). Οι σχάρες είναι διάτρητες για να μην εμποδίζουν το φυσικό αερισμό (ψύξη) των καλωδίων.

Κατασκευάζονται από γαλβανισμένη. λαμαρίνα πάχους 0,5 έως 2 mm και σε μήκη από 2 έως 4 m. Οι σχάρες στηρίζονται στον τοίχο ή στην οροφή, ανά 1.5m περίπου, με ειδικά μεταλλικά στηρίγματα. Οι κατασκευαστές σχαρών καλωδίων, κατασκευάζουν και μια σειρά από εξαρτήματα όπως γωνίες, ταυ, σταυρούς κ.λπ (Εικόνα β και γ), που μας επιτρέπουν να συνδέσουμε τις σχάρες μεταξύ τους και να δημιουργήσουμε το δίκτυο των σχαρών καλωδίων μέσης και χαμηλής τάσης. Πάνω στις σχάρες μέσης τάσης τοποθετούνται μόνο τα καλώδια μέσης τάσης, ενώ στις σχάρες χαμηλής τάσης μόνο τα καλώδια χαμηλής τάσης.

Τα καλώδια δένονται με πλαστικά κολάρα πάνω στις σχάρες ανά 20 cm περίπου. Μεταξύ των καλωδίων αφήνουμε απόσταση όση είναι περίπου η διάμετρός τους.

Εγκατάσταση καλωδίων Μέσης Τάσης
Α. Σχάρα καλωδίων με τα στηρίγματά της

 

Εγκατάσταση καλωδίων Μέσης Τάσης
Β. Εξάρτημα ταυ για τη σύνδεση τριών σχαρών

 

Εγκατάσταση καλωδίων Μέσης Τάσης
Γ. Δέσιμο καλωδίων πάνω στις σχάρες

Είδη καλωδίων μέσης τάσης

Παρακάτω περιγράφονται κάποια από τα κατασκευστικά στοιχεία των καλωδίων μέσης τάσης. Οι αγωγοί τους είναι από χαλκό (σπάνια από αλουμίνιο) και περιβάλλονται από μία μαύρη ημιαγώγιμη ταινία που σκοπό έχει την εξομάλυνση του ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργείται στο εσωτερικό του καλωδίου, μεταξύ του αγωγού και της θωράκισης.

Η μόνωση τους είναι από δικτυωμένο πολυαιθυλένιο (XLPE), δηλαδή ένα πλαστικό μείγμα που έχει πολύ καλές μονωτικές ιδιότητες για να αντέχει στο ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο που υπάρχει στο εσωτερικό του καλωδίου. Η μόνωση αυτή αντέχει για συνεχή λειτουργία σε 90°C και για χρόνο 5s (δηλαδή σε περίπτωση βραχυκυκλώματος) τους 250°C.

Η θωράκιση είναι απαραίτητη στα καλώδια Μ.Τ. διότι δημιουργεί μαζί με τον αγωγό του καλωδίου, ένα ομοιογενές ηλεκτρικό πεδίο. Αυτή γειώνεται και στις δύο άκρες του καλωδίου στο σύστημα γείωσης μέσης τάσης. Η ύπαρξη των δύο αγώγιμων επιφανειών, δηλαδή του αγωγού φάσης και της θωράκισης με το διηλεκτρικό (= μονωτικό) μεταξύ τους δημιουργεί εκ των πραγμάτων ένα παρασιτικό πυκνωτή. Έτσι τα καλώδια μέσης τάσης χαρακτηρίζονται από τη χωρητικότητά τους (C), κάτι που δεν ισχύει στα κοινά καλώδια χαμηλής τάσης. Για καλώδια διατομής 50 mm2 είναι C = 0.25 μF/km.

Έτσι, όταν διακόπτεται η τάση σε ένα καλώδιο, ο παρασιτικός πυκνωτής παραμένει φορτισμένος για αρκετές ώρες. Γι’ αυτό πρέπει να γειώνουμε προσεκτικά τα καλώδια, προτού εργαστούμε στα δίκτυα των 20 kV.

Το εξωτερικό τους περίβλημα είναι πάντοτε από κόκκινο PVC για να ξεχωρίζουν από τα καλώδια χαμηλής τάσης Uo/U = 0.6/1 kV που έχουν πάντα μαύρο μανδύα από PVC.

eidh_kalwdiwn_meshs_tashs_images_eidh_kalwdiwn_meshs_tashs

Καλώδια μέσης τάσης με μόνωση από XLPE

α. μονοπολικό τύπου N2XSY

β. τριπολικό τύπου 2XSEYFY

Επεξήγηση:

1. χάλκινος αγωγός

2. ημιαγώγιμη θωράκιση κάτω και πάνω από τη μόνωση από XLPE

3. μόνωση από δικτυωμένο πολυαιθυλένιο

4. πλέγμα από χάλκινα συρματίδια

5. περίβλημα από PVC

6. θώρακας από πεπλατυσμένα ατσάλινα συρμάτινα

 

Τερματισμός καλωδίων μέσης τάσης

Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δίνεται στον τερματισμό (termination) των καλωδίων μέσης τάσης. Ο λόγος είναι ότι στο σημείο που διακόπτεται η θωράκισή του, το ηλεκτρικό πεδίο γίνεται ανομοιογενές και πολύ ισχυρό. Έτσι με την πρώτη καταπόνηση του καλωδίου (π.χ υπέρταση), η μόνωση του καταστρέφεται (τρυπάει) και έχουμε σφάλμα μεταξύ του αγωγού φάσης και της γειωμένης θωράκισης, δηλαδή σφάλμα φάσης-γης.

Για να αποφύγουμε τα παραπάνω προβλήματα χρησιμοποιούμε, και στις δύο τις άκρες του καλωδίου, ειδικά σύνολα (κιτ) εξαρτημάτων που ονομάζονται ακροκεφαλές ή ακροκιβώτια.

Πρέπει να ακολουθήσουμε προσεκτικά τις οδηγίες που υπάρχουν στο κιτ της ακροκεφαλής. Στην εικόνα (α) βλέπουμε τα μέρη μιας πλαστικής ακροκεφαλής που χρησιμοποιείται για τον τερματισμό καλωδίων με πλαστική μόνωση.

Σε γενικές γραμμές η σειρά των εργασιών για την εφαρμογή μιας πλαστικής ακροκεφαλής είναι:

  • Αφαιρείται η θωράκιση σε μήκος περίπου 200 mm
  • Καθαρίζεται προσεκτικά η μόνωση από την ημιαγωγή στρώση
  • Τοποθετείται το ειδικό δακτυλίδι
  • Τοποθετείται ο κώνος εξομάλυνσης (stress cone)

Σε παλιότερες εγκαταστάσεις όπου υπάρχουν καλώδια με χάρτινη μόνωση, θα συναντήσουμε ακροκεφαλές από πορσελάνη γεμάτες με μονωτικό λάδι. Σε πολλούς υποσταθμούς συναντάμε πλαστικές θερμοσυστελλόμενες ακροκεφαλές (εικόνα β).

Σήμερα είναι πολύ διαδεδομένες οι ψυχροσυστελλόμενες ακροκεφαλές.

termatismos_kalwdiwn_meshs_tashs_images_termatismos_kalwdiwn_meshs

termatismos_kalwdiwn_meshs_tashs_images_termatismos_kalwdiwn_meshs2

 

α. Τερματισμός και συνδεση καλωδίων σε κυψέλη μέσης τάσης β. Μονοπολικό πλαστικό θερμοσυστελλόμενο ακροκιβώτιο
α. Τερματισμός και σύνδεση καλωδίων σε κυψέλη μέσης τάσης
β. Μονοπολικό πλαστικό θερμοσυστελλόμενο ακροκιβώτιο

Παρακάτω περιγράφονται τα βήματα για την κατασκευή μιας ψυχροσυστελλόμενης ακροκεφαλής:

  1. Αφαιρούμε τον εξωτερικό μανδύα σε μήκος Α + Β.Οι διαστάσεις Α, Β υπάρχουν στις οδηγίες που συνοδεύει το ακροκιβώτιο. Για ακροκιβώτια των 20kV είναι, Α = 200 mm και Β = 40 mm.
  2. Τοποθετούμε τη μαστιχοταινία και λυγίζουμε τα συρματίδια της θωράκισης πάνω στη μαστιχοταινία. Τα στερεώνουμε με μονωτική ταινία.
  3. Αφαιρούμε την ημιαγώγιμη θωράκιση μέχρι 50 mm μπροστά από την άκρη του μανδύα.
  4. Αφαιρούμε την κύρια μόνωση σύμφωνα με τη διάσταση Β.
  5. Τοποθετούμε και συμπιέζουμε τον ακροδέκτη χρησιμοποιώντας χειροκίνητη ή υδραυλική πρέσα.
  6. Τυλίγουμε τον ακροδέκτη με την ειδική μονωτική ταινία, μέχρι να φτάσει τη διάμετρο της κύριας μόνωσης.
  7. Απλώνουμε το γράσο σιλικόνης στο τέλος της ημιαγώγιμης θωράκισης και για 40 mm πάνω στην κύρια μόνωση, προσπαθώντας να γεμίσουμε το σκαλοπάτι που δημιουργείται μεταξύ κύριας μόνωσης και ημιαγώγιμης θωράκισης.
  8. Φοράμε το ακροκιβώτιο στο καλώδιο (τα πιάτα να κοιτάζουν προς τα κάτω) και το φέρνουμε μέχρι τη μονωτική ταινία.
  9. Τραβάμε την άκρη του πλαστικού ελατηρίου προσέχοντας το ακροκιβώτιο να είναι στη θέση του.

πηγή: Τi-Soft