Kable i materiały w sieci dystrybucyjnej

Kabel wygląda prosto z zewnątrz, ale jest wynikiem wielu technicznych wyborów. Jaki materiał powinien przewodzić prąd? Jak go powinno się izolować, aby był bezpieczny i wytrzymały przez dziesięciolecia? I czy powinien w ogóle leżeć ponad czy poniżej ziemi? Znajomość materiałów jest więc stałą częścią programu już w drugiej części kursu podstawowego.

Dwa najczęściej używane materiały przewodnika w kablach elektrycznych to miedź i aluminium. Miedź lepiej przewodzi prąd i dlatego może radzić sobie z tym samym obciążeniem z mniejszym przekrojem, ale jest cięższa i droższa. Aluminium jest lżejsze i często tańsze, ale gorzej przewodzi prąd i dlatego musi mieć większy przekrój, aby bezpiecznie prowadzić tę samą ilość prądu.

• 01Miedź: lepsza przewodność, mniejszy przekrój, cięższy i droższy
• 02Aluminium: lżejsze i często tańsze, ale wymagające większych sekcji
• 03Wybór zależy od stretchu, obciążenia i ekonomiki w konkretnym urządzeniu

Starsze przewody w sieci elektrycznej były typowo izolowane olejem i papierem — technologia, która działała, ale wymagała konserwacji i była wrażliwa na uszkodzenia. Dziś większość nowych przewodów jest izolowana PEX, zwanym również XLPE (polietylen sieciowany), który jest bardziej odporny, łatwiejszy w pracy i ma długi przewidywany okres eksploatacji.

Poprzez tak zwane plany postępowania z kablami, państwo i Energinet od końca 2000. roku pracowali celowo nad umieszczaniem dużych części duńskiej sieci elektrycznej w ziemi zamiast na linach powietrznych i słupach. Dotyczy to zarówno części sieci przesyłowej, jak i zdecydowanej większości sieci średniego napięcia. Celem jest zarówno piękniejszy krajobraz bez słupów, jak i mniej przerw w pracy, ponieważ kable podziemne są znacznie mniej narażone na burze, lód i uderzenia pioruna niż linie powietrzne.

Zakopany kabel nie jest po prostu ułożony w losowej głębokości i zapomniane. Kable są zakopane w ustalonej głębokości, która chroni je przed zwykłymi pracami kopalnymi łopatą i małymi maszynami, i często są oznakowane taśmą ostrzegawczą kawałek nad samym kablem, aby osoba kopała lub maszyna otrzymała wyraźne ostrzeżenie, zanim łopata dotrze do kabla. W połączeniu z wyszukaniem w Rejestrze Właścicieli Linek (LER), zanim prace wykopaliskowe się rozpoczną, pomaga to zmniejszyć liczbę niezamierzonych uszkodzeń kabla w znacznym stopniu.

Doświadczenie ze rzeczywistych zdarzeń burzowych podkreśla, dlaczego ta ewolucja miała miejsce. Kiedy burza Bodil uderzyła w Danię w grudniu 2013, powodzie w kilku miejscach skłoniły firmy sieciowe do odcięcia prądu jako środka bezpieczeństwa, między innymi wokół Fiordów Isefiordu, gdzie rosnący poziom wody stanowił zagrożenie dla zwarcia w stacjach transformatorowych. Tego rodzaju zdarzenia są częścią tła, dlaczego coraz więcej tras jest zakopanych i lepiej zabezpieczonych przed wodą i pogodą.

Znajomość materiałów jest wprowadzana już w drugiej części podstawowego kursu, ale to daleko od samej teorii, którą musisz pamiętać na test. Gdy później w głównym kursie pracujesz z konkretną pracą kablową przy napięciu 10-20 kV i budową stacji transformatorowych, ta sama wiedza o przewodach, izolacji i typach kabli leży u podstaw, dlaczego określony kabel jest wybrany do określonego zadania - i dlaczego musisz go obsługiwać w określony sposób, gdy trzeba go splic, zdjąć izolację lub prawidłowo zakończyć.

“Kabel, który nigdy nie widzisz, ponieważ leży metr poniżej chodnika, to często to, co utrzymuje prąd płynący, gdy burza szaleje nad lądem.”