idejni projekt_ KABELSKI DEL_optimi

7/25/2019 idejni projekt_ KABELSKI DEL_optimi

1/47

D519 - 3E/02 1/47

Datoteka: D519---3E1001 tehnino poroilo.doc Revizija: -

Objekt: DV 2x 110 kV RTP Jesenice (Predor) RTP Kranjska Gora Datum: 01.2008

TEHNINO POROILO

VSEBINA

1. UVOD ..........................................................................................................................................2

2. OPIS POTEKA TRASE PODZEMNEGA KABLA......................................................................3

2.1 POTEKI POSAMEZNIH ODCEPOV TRAS.................................................................................4

3. OSNOVNI TEHNINI PARAMETRI KABELSKE ZVEZE........................................................27

3.1 VRSTE VN KABLOV .................................................................................................................27

3.2 POLAGANJE KABLA ................................................................................................................30

3.3 POGOJI POLAGANJA KABLOV IN NJIHOV VPLIV NA KAPACITETO PRENOSA................33

3.4 PREPLETANJE KABLOV .........................................................................................................35

3.5 TEVILO SPOJK.......................................................................................................................38

4. KRIANJA ................................................................................................................................42

4.1 MINIMALNI TEHNINI POGOJI ZA KRIANJA.......................................................................42

5. OCENA STROKOV ................................................................................................................43

6. ZAKLJUEK.............................................................................................................................45


2/47

D519 - 3E/02 2/47



1. UVOD

Kranjska Gora je v zadnjih letih postala zelo priljubljeno letovie, tako v zimskem kot poletnemasu. Posledino so se poveale zahteve po potrebi elektrine energije. Osnovno napajanjeKranjski gori trenutno zagotovljajo:

35 kV daljnovod iz RTP Ukova 20 kV daljnovod (z izoliranimi vodniki) in pred kratkim izvedena 20 kV kabelska povezava, katere trasa poteka po levi strani stare

eleznike proge.

Predmet idejnega projekta, pa bo dvojna 110 kV kabelska trasa med 110 kV DV stojnimmestom SM77 (SM77 je lociran pred Gozdom Martuljek) in RTP Kranjska Gora. To je na DVpovezavi DV 2x 110(20) kV RTP Jesenice TP Predor.

Zaradi prevelikega posega v prostor s postavitvijo dvosistemskega 110 kV daljnovoda je bilo sstrani Elektro Gorenjska sklenjeno, da se pred Gozdom Martuljek na desni strani ceste postavikonni steber (stojno mesto 77), nato pa izvede povezavo z RTP Kranjska Gora z dvema 110kV kabloma.

Dimenzije 110 kV kabla so preraunane na 645 A, kar ob 8.0cos = znese kapaciteta prenosa100 MVA. Celotna trasa je dolga cca. 5616 m in poteka ob desni strani stare eleznike proge.

V nadaljevanju je opisana celotna 110 kV kabelska trasa

Ob podzemnem kablu bo poloena tudi kabelska kanalizacija za optine kable.


3/47

D519 - 3E/02 3/47



2. OPIS POTEKA TRASE PODZEMNEGA KABLA

Potek kabelske trase je razdeljen na 4 odseke, zaradi lajega sledenja po celotni trasi.Pri natannem trasiranju 2 x 110 kV kabla smo morali paziti na gostoto vseh komunalnih vodov,TK povezav in obstojeega 20 kV kabla, ki sicer poteka po levi strani stare elenike proge,vendar v doloenih delih preka progo in preide na desno stran.Pri trasiranju nove 2 x 110 kV kabelske trase smo pazili na im manje posege v prostor, ki bikazili izgled okolice. Traso smo poskuali postaviti im blije robu stare elenike postaje,vendar je ob njej veliko dreves in grmievja, katerim smo se poskuali v im vejem obseguogniti. Pri prekanjih lokalnih cesti in kmetijskih poti smo predvideli kable uvleene v cevi,tako smo kable e dodatno mehansko zaitili.Pri nekaterih krianjih hudorunikih voda, reke in ostale infrastrukture je najprimerneje

spodvrtavanje. Na ta nain kabelska trasa poteka pod reko, ne da bi pri polaganju omejevali tokreke.

a) odsek trase A Stojno mesto 17 toka T1:

Kabelska trasa se zane pri zadnjem stebru (stojno mesto 77), nato preka (s podvrtavanjem)glavno cestno povezavo Jesenice-Kranjska Gora. Potek trase se nadaljuje tik ob desnem robukolesarske poti (biva eleznika proga), vse do toke T1.

b) odsek trase B (potek ob robu gozda) toka T1 toak T2:

Kabelska trasa poteka med gozdno mejo in kmetijskimi zemljii. Na tem odseku nam posekdreves ni potreben.

c) odsek trase C toka T2 toka T3:

Kabelska trasa poteka od toke T2 do toke T3 delno ob kolesarski stezi, delno pod nasipom.Zaradi prevelikih gradbenih posegov v nasip je ceneja varianta polaganja kabla ob nasip.

d) odsek trase D toka T3 TP Kranjska Gora:

Kabelska trasa poteka od toke T3 in pred naseljem zavije proti kmetiji, ter ob gozdni meji pod20 kV daljnovodom do TP Kranjska Gora.


4/47

D519 - 3E/02 4/47



2.1 POTEKI POSAMEZNIH ODCEPOV TRAS

opomba : smer trase od stojnega mesta 77 (SM-77) proti TP Kranjska Gora

2.1.1 Potek trase odcepa A:

Slika 1:Ortofoto posnetek odcepa trase A SM77 toka T1


5/47

D519 - 3E/02 5/47



Slika 2:Odsek A potek kabelske trase od stojnega mesta SM77 do odcepa T1

Slika 2:Odsek A prekanje regionalne ceste Jesenice Kranjska Gora


6/47

D519 - 3E/02 6/47



Slika 3:Odsek A potek kabelske trase ob kolesarski stezi

Slika 4:Odsek A prekanje komunalne kanalizacije


7/47

D519 - 3E/02 7/47



Slika 5:Odsek A del trase ob kolesarski stezi

Pri polaganju kabla ob kolesarsko pot bo potreben posek doloenega tevila dreves.

Slika 6:Odsek A del trase ob kolesarski stezi


8/47

D519 - 3E/02 8/47



Slika 7:Odsek A potek kabelske trase ob kolesarski stezi

Slika 8:Odsek A potek kabelske trase proti toki T1


9/47

D519 - 3E/02 9/47



Slika 9:Odsek A prekanje hudournikega korita s podvrtavanjem

Slika 10:Odsek A potek kabelske trase ob nasipu elenike proge


10/47

D519 - 3E/02 10/47



Slika 11:Odsek A podvrtavanje pod reko Savo

Slika 12:Odsek A ortofoto posnetek dela trase s podvrtavanjem pod Savo


11/47

D519 - 3E/02 11/47



Slika 13:Odsek A potek kabelske trase mimo stare elenike postaje

Slika 14:Odsek A potek kabelske trase proti toki T1


12/47

D519 - 3E/02 12/47



Slika 15:Odsek A toka T1


13/47

D519 - 3E/02 13/47



2.1.2 Potek trase odcepa B:

Slika 16:Odsek B potek odcepa B od toke T1 do toke T2


14/47

D519 - 3E/02 14/47



Odsek B je nadaljevanje kabelske trase ob kolesarski stezi.

V izogib poseku dreves na desni strani kolesarske steze, trasa B poteka pod gozdno mejo.

Polaganje kabla je v odcepu B laje, ker se izognemo koreninam in klanini, ki je na delih trasedokaj strma. Dostop za nemoteno polaganje kabla je na tem odcepu nemoten. Pri vsakemprekanju kolovoznih poti, bo kabel poloen v cevi, kot dodatna mehanska zaita.

Slika 17:Odsek B potek kablovoda ob gozdni meji pod kolesarsko stezo


15/47

D519 - 3E/02 15/47



Slika 18:Odsek B potek kablovoda ob gozdni meji pod kolesarsko stezo

Slika 19:Odsek B toka T2 pri prekanju smuia


16/47

D519 - 3E/02 16/47



2.1.3 Potek trase odcepa C:

Trasa C poteka od toke T2 in preka smuie ob robu gozdne meje pod kolesarsko stezo do

toke T3.

Slika 20:Ortofoto posnetek kabelskega odseka C, med tokama T2 in T3


17/47

D519 - 3E/02 17/47



Slika 21:Odsek C potek kablovoda preko smuia ob kolesarski stezi

Slika 22 prikazuje ortofotoposnetek poteka kabelske trase 2 x 110 kV (vijolna barva) obobstojeem TK kablu (zelena barva). Razdalja med njima mora biti minimalno 1 meter.

Slika 22:Odsek C ortofotoposnetek poteka 110kV kabla ob TK kablu


18/47

D519 - 3E/02 18/47



Slika 23:Odsek C potek kablovoda ob nasipu kolesarske steze

Slika 24:Odsek C potek kablovoda ob nasipu kolesarske steze


19/47

D519 - 3E/02 19/47



Slika 25:Odsek C potek kablovoda ob gozdni meji

Slika 26:Odsek C potek kablovoda ob kolesarski stezi po zunanji strani gozdne meje


20/47

D519 - 3E/02 20/47



Slika 27:Odsek C potek kablovoda pod hudournikim koritom

Slika 28:Odsek C potek kablovoda nad TK kablom


21/47

D519 - 3E/02 21/47



Slika 29:Odsek C prekanje kolesarke ceste s podvrtavnjem


22/47

D519 - 3E/02 22/47



2.1.4 Potek trase odcepa D:

V izogib edalje gosteje naseljenih zaselkov pred Kranjsko Goro, se kablovod poloi ob gozduin pod delom obstojeega 20 kV daljnovoda. Trasa se ogne pokopalia in do TP KranjskaGora poteka ob gozdu.

Slika 30:Odsek D Ortofoto posnetek kabelskega odseka D


23/47

D519 - 3E/02 23/47



Slika 31:Odsek D potek kablovoda proti TP Kranjska Gora

Slika 32:Odsek D potek kablovoda mimo kmetije proti TP Kranjska Gora


24/47

D519 - 3E/02 24/47



Slika 33:Odsek D potek kablovoda pod 20 kV daljnovodom

Slika 35:Odsek D potek kablovoda mimo parkiria pred pokopaliem


25/47

D519 - 3E/02 25/47



Slika 36:Odsek D potek kablovoda mimo pokopalia

Slika 37:Odsek D potek kablovoda mimo pokopalia


26/47

D519 - 3E/02 26/47



Slika 38:Odsek D potek kablovoda do TP Kranjska Gora

Dolina celotne trase je:

Dolina trase = 5616 m


27/47

D519 - 3E/02 27/47



3. OSNOVNI TEHNINI PARAMETRI KABELSKE ZVEZE

3.1 VRSTE VN KABLOV

Poznamo razline tipe kablov za uporabo na srednji ali visoki napetosti. Za napetosti okoli 123kV obstajajo naslednje vrste kablov:

oljni kabli (self-contained oil filled cables - SCOF),

visokotlani oljni kabli (high pressure oil filled cables - HPOF),

s plinom izolirani kabli,

kabli s plastino etilen-propilensko izolacijo (PE),

kabli s plastino izolacijo iz omreenega polietilena (XLPE).

V preteklosti so se najveuporabljali z oljem izolirani kabli, ki so bili manj obutljivi na prodorvlage in so bili zato razmeroma zanesljivi. Tehnologija proizvodnje plastinih kablov je v zadnjihdesetletjih mono napredovala, tako da je penetracija vlage (water treeing) praktino povsemprepreena. Ker imajo plastini kabli v primerjavi z oljnim mnoge prednosti, so v zadnjih letihpraktino povsem izpodrinili uporabo drugih vrst kablov.

3.1.1 Kabli iz omreenega polietilena

V primerjavi s konvencionalnimi vrstami kablov imajo kabli, izolirani z omreenim polietilenom,naslednje prednosti:

nizka tea,

enostavna montaa,

visoka zdrljivost kratkostinih tokov,

ker ni potrebno vzdrevati nadtlaka v kablu za zagotavljanje stabilizacije dielektrika, nipomonih naprav,

zaradi tipa izolacije in nizke tee so primerni za polaganje na velike viinske razlike, brezposebnih dodatnih naprav,

ne obstaja nevarnost onesnaevanja okolja zaradi izgubljanja izolacijskega medija,

nizki faktorji izgub,

niji obratovalni stroki zaradi manjih dielektrinih izgub in nijih polnilnih moi.

PE in XLPE imajo primerljive dielektrine sposobnosti in elektrino prebojnost, ki je seveda

odvisna od debeline izolacije. Pri visokonapetostnih vodnikih igrajo odloilno vlogo tudi terminesposobnosti, ki se med PE in XLPE mono razlikujejo.


28/47

D519 - 3E/02 28/47



Polietilen se pridobi iz etilena s polimerizacijo (prisotnost primernega okolja, ki ga predstavljakatalizator, ustrezen pritisk in temperatura).

Verige polietilena v molekularni strukturi obiajnega PE lahko s pomojo peroksida (keminamrea) ali visokoenergijskega sevanja (sevalna mrea) medsebojno poveemo v mreastomolekularno strukturo.

S takno povezavo linearnih molekularnih verig dobimo polietilensko mreo z gumi-elastinimilastnostmi nad mejo taljenja kristalne strukture. Pod to temperaturo so razlike med PE in XLPEminimalne.Karakteristike omrenega polietilena so naslednje:

max. temperatura vodnika (C) 90 max. temperatura vodnika v KS (C) 250 tan pri 20C 4 x 10 -4 spec. upornost pri 20C .cm) 1016 natezna trdnost pri 20C (N/mm 2) 12,5 raztegljivost pri 20C (%) 200

3.1.2 Zgradba plastinega kabla za visoke napetosti

Danes so poznane v svetu razline tehnologije za izdelavo kabla oziroma kabelskega jedra.Bistveno za kvaliteto kabla je izdelava njegovega jedra, to je vodnika z notranjo polprevodno,izolirno in zunanjo polprevodno plastjo.

Kabli za napetosti nad 36 kV se izdelujejo veinoma kot enofazni. Izjema so podvodni kabli,uporaba trifaznih kablov ekonomineja, velika tea pa ne predstavlja teave, ker se zatransport in polaganje uporabljajo plovila.

Vodniki so lahko aluminijasti ali bakreni, sestavljeni iz vejega tevila ic ali pa iz homogenegavodnika. Preseki nad 1000 mm2se obiajno izdelujejo kot segmentni. Segmenti so med sebojizolirani. S tem se proizvajalci izogibajo prekomernim izgubam kabla zaradi izriva toka (skin

efekta).

Na vodnikih je nameen (ekstrudiran) tanek sloj polprevodnega polietilena, katerega funkcija jepribliati povrino vodnika idealni okrogli obliki in tako homogenizirati elektrino polje. Prviekstrudirani polprevodniki sloj se imenuje ekran vodnika (conductor screening), preko njega jenameen celotni izolacijski sloj XLPE-ja. Preko izolacijskega sloja je ekstrudiran e enpolprevodniki sloj, ki ima enako vlogo kot ekran vodnika, to je oblikovanje im boljhomogenega elektrinega polja. Ta sloj se imenuje ekran jedra (core screening). Jedro kabla jetako vodnik z dvema ekranoma iz polprevodnikega XLPE ter z vmesno izolacijo.Vsi trije sloji se ekstrudirajo na vodnik istoasno. Okoli jedra kabla se povije prevodni trak, ki na

vlagi ekspandira. Vloga tega sloja je prepreevanje vdora vlage v vzdolni smeri, e pride dopokodbe kabla.


29/47

D519 - 3E/02 29/47



Nad ekspandirajoim slojem je naneen kovinski ekran - obiajno sestavljen iz okroglih bakrenihic in v nasprotni smeri spiralasto povitega bakrenega traku. Vloga ekrana je naeloma

odvajanje dielektrinih polnilnih tokov in izgubnih tokov ter tako zagotavljanje ninegapotenciala na zunanjem polprevodnikem sloju. esto je ekran dimenzioniran e zazemljostine tokove.

Preko ekrana je obiajno navleen e metalni oklop, ki iti kabel pred vdorom vlage. Ti oklopiso veinoma aluminijski, lahko pa svinena obloga nadomesti ekran in predstavlja e vodnozaporo.

Zunanjo zaitno plast predstavlja plaiz polietilena ali PVC.

Tipini prerez zemeljskega VN kabela za napetosti 72,5 - 245 kV

1. vodnik - kompaktirani aluminij ali baker

2. notranji polprevodniki sloj

3. izolacija - XLPE najvije istoe

4. zunanji polprevodniki sloj

5/6. ekspandirajoi prevodni trak

7. ekran iz bakrenih ic, s spiralasto navitim Cu trakomv nasprotni smeri

8.

PE zunanji pla

7a.opcija:ekstrudirani svineni oklop

Alu folija - radialna zapora proti vdoru vlage

9.


30/47

D519 - 3E/02 30/47



3.1.3 Pogoji, ki vplivajo na kapaciteto prenosa

Kapaciteto prenosa naeloma omejuje koliina toplote, ki se razvija pri prehodu elektrinega

toka in ki jo je mono odvajati v okolje pri najmanj ugodnih pogojih namestitve kabla (to je namestu, kjer je odvajanje toplote najbolj ovirano). Uspenost odvajanja toplote je povezana polegsamih karakteristik kabla tudi s specifino toplotno upornostjo okolja in z njegovo temperaturo.

3.1.4 Kratkostina tokovna zmogljivost

Kratkostina tokovna zmogljivost je povezana z:

dovoljeno temperaturo vodnika in metalnega ekrana v primeru kratkega stika, predhodno temperaturo vodnika in metalnega ekrana,

asom trajanja kratkega stika.

3.2 POLAGANJE KABLA

Energetski kabli se nameajo v zemljo ali po zraku. Najpogosteje se namea kable zneposrednim polaganjem v zemljo in sicer v globino okoli enega metra. V urbanih okoljih jekable pogosto potrebno nameati v dodatno mehansko zaiteno okolje (zaitne cevi, kinete,ipd.). Zaradi teav, povezanih s polaganjem kablov v urbanem okolju se na krajih sektorjihuporablja tudi tehnika horizontalnega vrtanja, pri kateri povrina zemlji, po katerih potekatrasa, ni motena.

Kabelske instalacije se lahko nameajo tudi po zraku in to v zaprtih prostorih ali na prostem.Kabelske instalacije v kinetah in ceveh se smatrajo kot notranje v zraku poloene instalacije.

Enofazni kabli se lahko namestijo v dve tipini formaciji:

trikotna (trefoil) formacija in

ravninska (flat) formacija.

Kabli, nameeni v ravnini, nudijo bolje odvajanje toplote, zato je njihova prenosna kapacitetavija kot v primeru polaganja v trikot.

d

RAVNINSKA FORMACIJA

2d2d

TRIKOTNA FORMACIJA


31/47

D519 - 3E/02 31/47



Trikotna formacija polaganja kablov potrebuje oji kabelski kanal, izgube so manje in manja jetudi intenzivnost magnetnega polja s katerim motijo okolje. Zato se polaganje v trikot uporabljavein zlasti v urbanih naseljih.

3.2.1 Polaganje kabla pod zemljo

Polaganje v odprti jarek globine ca. 1,50 m in irine ob dnu 1.30 m. Kabli so zaiteni predstikom z ostrorobim materialom, ki bi jih med gradnjo ali eventualno kasneje lahko pokodoval speeno blazino granulacije 0 - 4 mm. Nad blazino so poloene zaitne betonske ploe teropozorilni trakovi, ki poloeni v zasutje jarka nekoliko vije nad ploami, opozorijo eventualnokasnejega kopaa, da se nahaja v nevarnem obmoju VN kabla. Utrjevanje zasutja se izvedeprevidno v plasteh od 15 do 20 cm z lajo mehanizacijo tako, da ne pride do pokodovanjazaitnih betonskih plo.

V isto traso se lahko namea e cevi za optine vodnike.

Na mestih krianja obstojeih podzemnih komunalnih vodov, cest in poti je predvidena zaitakablov s PEHD cevmi.


32/47

D519 - 3E/02 32/47



Na delu trase, kjer 110 kV kabli potekajo vzporedno z obstojeo traso TK kabla, je predvidenminimalni odmik 2,00 m osno.

3.2.2 Horizontalno vrtanje

Ne mestih kjer povrinski izkop jarka za nameanje kablov oz. cevne kanalizacij ne boprimeren, bo uporabljena ena od monih tehnik horizontalnega vrtanja za nameanje cevnekanalizacija za kable.Ta nain polaganja bo uporabljen pri prekanju 20 kV kablovoda pred naseljem. Po namestitvikablov se bodo cevi zapolnile z bentonitom ali drugim primernim materialom.


33/47

D519 - 3E/02 33/47



3.3 POGOJI POLAGANJA KABLOV IN NJIHOV VPLIV NA KAPACITETOPRENOSA

3.3.1 Zemeljski kabli

Nain polaganja kablov mono vpliva na prenosno kapaciteto kablov. Pomembneji dejavniki, kivplivajo na sposobnost oz. velikost kapacitete prenosa so naslednji:

3.3.2 Prenosna kapaciteta kablov

Polaganje kablov v zemljo oziroma v zrak ima moan vpliv na obremenljivost kablov. Tipinevrednosti za polaganje kablov v zemljo ali po zraku, pri standardnih vrednostih temperature

okolja, globine vkopa, ter specifine temperaturne upornosti zemlje kae spodnja tabela.Vrednosti se nanaajo na kable z Al vodno zaporo in z bakrenim ekranom preseka 70 mm2.Spodnja tabela velja za kable z bakrenim vodnikom, izolirane z omreenim polietilenom, zekranom iz bakrenih vodnikov in z zunanjim PEHD plaem - 64/110 (max. 123) kV.

Nazivni tok [A]trikotna formacija

Nazivni presekvodnika (mm2)

Aluminij95 mm2 plaa

Baker95 mm2 plaa

300 465 600

400 535 680500 610 770630 695 865800 785 9601000 875 10501200 940 12151400 1000 13001600 1050 13752000 1135 1490

2500 / 16053000 / 1695

Podani tokovi veljajo ob naslednjih pogojih: Temperatura zemlje: 20C Spec. temp. upornost zemlje: 1C.m/W Globina polaganja: 1,3 m Temperatura zraka: 30C Vzporedno polagane: Ekran enostransko ozemljen ali prepleten

Kabli razmaknjeni za premer kabla Trikotna formacija* Dvostransko ozemljen ekran za kable do preseka 630 mm2

Ekran enostransko ozemljen ali prepleten za kable preseka 630 mm 2in ve


34/47

D519 - 3E/02 34/47



3.3.3 Vpliv temperature okolja (zemlje) na prenosne kapacitete

Padanje kapacitete prenosa z naraanjem temperature v zemlji prikazuje spodnja tabela.

Predpostavka je, da je pri temperaturi zemlja 20C prenosna kapaciteta 100 %-na.

Temperatura zemlje - C 5 10 15 20 25 30 35 40Redukcijski faktor 1,1 1,07 1,03 1,00 0,96 0,92 0,88 0,84

3.3.4 Vpliv specifine toplotne upornosti zemlje

Prenosna kapaciteta je mono odvisna od sposobnosti okolja (zemlje), da odvaja proizvedenotoploto. Sposobnost odvajanje toplote izraamo s specifino toplotno upornostjo zemlje.

Korelacije med spec. topl. upornostjo in obremenljivostjo prikazuje spodnja razpredelnica.

Redukcijski faktorji za razlinespecifine toplotne upornosti zemlje

Spec. topl. upornost zemlje -C.m/W

1 1,20 1,50 2,00 2,50

Redukcijski faktor 1 0,93 0,85 0,75 0,69

3.3.5 Vpliv tevila tokokrogov in razdalje med njimi

Zaradi slabega odvajanja toplote se obremenljivost kablov s tevilom vzporedno potekajoihtokokrogov manja. e je razdalja med tokokrogi veja, je vpliv paralelnih tokokrogov manji.

Redukcijski faktorji za razlina tevila vzporednih tokokrogov

Razdalja med simetralamitokokrogov

tevilo tokokrogov

mm 2 3 4400 0,79 0,71 0,65600 0,85 0,76 0,72

800 0,88 0,79 0,761000 0,89 0,81 0,79

3.3.6 Vpliv temperature zraka na v zraku poloene kable

Kapaciteta oz. prenosna zmogljivost kablov pada s porastom temperature tudi v zraku.Povezave prikazuje spodnja tabela.

Redukcijski faktorji za razline temperature zraka


35/47

D519 - 3E/02 35/47



Temperatura zraka C 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Redukcijski faktor 1,2 1,17 1,13 1,09 1,04 1 0,95 0,9 0,85 0,8

3.3.7 Globina vkopa kablov

Obremenljivost kabla pada s poveevanjem globine vkopa (zaradi slabega hlajenja). Navadnose kabli nap. nivoja 110 kV polagajo v globino 1,2 do 1,5 m, kar je dovolj da niso preve izpostavljeni pokodbam pri prekopavanju terena.

Redukcijski faktorji za razline globine vkopa

Globina vkopa - m 1 1,3 1,5 2 2,5 3

Redukcijski faktor 1,03 1 0,98 0,95 0,93 0,91

Gornja tabela kae odvisnost obremenljivosti kabla od globine vkopa. e je kabel pri obiajniglobini vkopa obremenljiv 100 %-no, je pri dveh metrih globine njegova obremenljivost le 95 %-na, pri treh metrih pa le e 91 %-na itd.Vsi navedeni podatki veljajo le naelno in sicer za kable, trajno obremenjene z nazivnim tokom.e obremenjenost ni konstantna, je kapaciteta kabla veja. Pri povprenem dnevnem ciklumeane potronje (gospodinjstva, gospodarstvo) se predvideva da je kabel v povprejuobremenjen 70 %-no (faktor obremenitve 0,7). Tone podatke o dovoljenih tokovih dajejoproizvajalci za vsak tip kabla posebej. Pri tem igra pomembno vlogo tudi presek ekrana kabla.

3.4 PREPLETANJE KABLOV

S prepletanjem elimo odpraviti tokove in s tem izgube, ki se pojavijo v kabelskem opletu. Tokpo vodnikih povzroi nastanek magnetnega polja. Magnetno polje inducira napetost, katerapoene po opletu tok. Reitev problema je vidna na spodnji sliki. S prepletanjem elimo dosei,da je absolutna vrednost vseh treh tokov enaka, medtem ko je njihova rezultanta enaka ni(dolina vseh kablov mora biti enaka prav tako tudi razdalja med njimi (trikotna formacija)).Teoretina reitev prepletanja je ta, da se po opletu kabla ne pojavijo nobeni tokovi in zato tudi

ni izgub.Doline posameznih odsekov kablov so odvisne od naina prepletanja in pa od doline trase(doline kablov).

Prepletanje treh enofaznih kablov


36/47

D519 - 3E/02 36/47



To je osnovni nain prepletanja, kjer se prepletajo samo opleti, medtem ko kabli ostanejoneprepleteni. Konci kablov, oplet iz bakrenih ic (opcija: ekstrudiran svinen oklop), so ponavadiozemljeni na obeh koncih. Lahko pa so ozemljeni samo na enem koncu, medtem ko na drugem

vstavimo katodni odvodnik.V primeru, ko so doline odsekov kablov in razdalje med njimi razline, se zaradi nesimetrijepojavijo tokovi in s tem izgube. Pri znani geometriji, dolini in preseku kablov, lahko izraunamopriakovane izgube.IEC predpisuje dovoljene izgube v ekranu kabla in sicer:

3% izgube kabla poloenega brez cevi 5% izgube kabla poloenega v cevi

Prepletanje kablov se lahko vri na sledee naine:

a) Tik pred spojem se prepletajo le opletib) Kirke-Searingova metoda predstavlja prepletanje tako opleta kot kabla in ozemljevanje vsak

tretji kabelski spoj.

Kirke-Searingova vezava

V primerjavi s prvo metodo, Kirke-Searingova ponuja izenaevanje reaktance v razlinih fazahvzdol kabelske trase in zmanjevanje inducirane napetosti v telekomunikacijskih kablih (e la tileijo vzporedno z energetskim kablom).Omeniti je potrebno e izpeljanko Kirke-Searingove metode in sicer je razlika v tem:

da je oplet spojen in ozemljen na vsakem drugem (in ne tretjem) spoju da je kabel imvekrat prepleten, kajti s tem se odpravi razlika v dolini kablov. da je nadzor toka v opletu laji pri dveh spojih.

Preprosteje metode so prikazane v spodnji sliki. Opleti posameznih faz so spojeni in ozemljeni

skupaj na enem koncu.


37/47

D519 - 3E/02 37/47



Nespojeni konci opleta pa so prikljueni na katodne odvodnike. Za meritve je koristnaozemljitev opleta preko ozemljilne loilke.

Povezava opleta

V primeru ko je upornost zemlje na enem koncu kabla veliko nija kot na drugem, jepriporoljivo ozemljiti kabel na strani nije upornosti. Pri odvodniku je iz varnostnih razlogov(eksplozija) bolje, e je lociran znotraj postaje.

Postavitev odvodnikov pri prepletanju kablov se ponavadi izvede po naslednji shemi. Na shemividimo omarico v kateri se nahajo odvodniki in povezave opletov kabla. Razdalja le teh ne smebiti dalja od 10 m od spojev kabla.


38/47

D519 - 3E/02 38/47



Primer ozemljevanja

V primeru ko imamo sicer dovolj dolge kable , vendar pa ni mono kabel deliti na tri dele (spoje),moramo uporabiti kombinacijo obeh metod. In sicer ozemljevanje z odprtim koncem inobojestranskim. Primer takega povezovanja je viden na spodnji sliki

Mean nain ozemljevanja

3.5 TEVILO SPOJK

Dolina posameznega kabla je omejena z velikostjo kabelskega bobna oziroma s transportnimiomejitvami. Velikost kabelskega bobna je obiajno do 3,6 m, kar omogoa kabelske doline dookoli 1200 m - odvisno od preseka vodnika. Kot reeno je najveja dolina definirana spresekom kabla. Ob tem se sooimo z naslednjo dilemo:

Prenosna kapaciteta, ki jo elimo je mono odvisna tudi od ekonominosti. Lahko vzamemomanji presek kabla, tako bo tevilo spojev manje, transport bo ceneji, celotna investicija bonija. Izgube ob obratovanju bodo veje in ekonominost kablovoda v obratovanju nija.


39/47

D519 - 3E/02 39/47



3.5.1 Vrste kabelskih spojk

Danes se uporabljajo dve vrsti spojk za 110 kV kabel:

Klasine spojke, pri katerih se izolacija izvede s samovulkanizirajoim plastinim trakom.Nameanje spojk zahteva veliko higieno in izkuenost. Zato vsi proizvajalci zahtevajomontao izkljuno z lastnim osebjem.

Predfabricirane spojke. Za te spojke se vsi bistveni elementi izdelajo v tovarni in se tudipreizkusijo. Izolacija je v tem primeru izdelana v obliki tulca iz silikonske gume, v njem pa sotudi polprevodni elementi za oblikovanje potenciala. Te spojke so enostavneje za montao,zahtevajo pa specialna orodja in so prav tako domena izvebanih montaerjev dobaviteljev.

Oba tipa spojk sta v konni obliki zalita v dvokomponentno smolo in se lahko nameataneposredno v zemljo.

Za napetosti 110 kV sta dovolj zanesljiva oba tipa spojk, medtem ko je za vije napetostizanesljiveja izvedba s predfabriciranimi elementi.

Izgled kabelske spojke


40/47

D519 - 3E/02 40/47



3.5.2 Dimenzioniranje kabla

Dokonne potrebne dimenzije kabla bodo doloene po detaljnih meritvah razmer na trasi in po

podatkih proizvajalcev ob razpisu.

Nazivni tok

Prenosna kapaciteta kablov bo:

P1= 100 MVA in Pri 110 kV napetosti to pomeni tok:

I1=1103

100 = 525 A

Kabli morajo biti sposobni omogoati prenos gornjega toka v realnih pogojih namestitve.Nameanje kablov v izkopan rov, zasut s peskom in zemljoPredpostavka:

kabelska trasa bo potekala tako, da bo najveja globina vkopa priblino 1,5 m, temp. zemlje ne bo presegala 25C v globini 1,5 m. kabli bodo nameeni v trikotni formaciji, kabli se bodo nameali v peeno posteljico, nad njo bodo nameeni betonski zaitni

plohi.

Specifina toplotna upornost zemlje je 1,5 Km/W

V naem primeru bo obremenljivost kabla potrebno korigirati s faktorjem

fk= fgx fTx fnx fx fL(skupni faktor je produkt faktorja globine, temperature, tevila tokokrogov, spec. topl. upornostizemlje in obremenjenosti)

Za namestitev v globini 1,5 m:

fk3= 0,98 x 0,96 x 1 x 0,85 x 1 = 0,799

Nameanje kablov v PE cevi, poloene s tehniko horizontalnega vrtanja

Predpostavka:

kabelska trasa bo potekala tako, da bo povprena globina vkopa priblino 3 m, temp. zemlje ne bo presegala 15C v globini 3 m. Kabli bodo nameeni v trikotni formaciji,


41/47

D519 - 3E/02 41/47



kabli se bodo nameali v PE cevi. Po konani montai kablov se bo zrana rea v cevehzapolnila z bentonitom. V tem primeru je toplotna specifina prevodnost odvisna od trehkomponent:

Specifina toplotna upornost zemlje je 1,5 Km/W

T= T1+ T2+ T3

kjer pomeni:

T - specifina toplotna upornost kombiniranega okoljaT1- spec. topl. upornost bentonita v PE ceviT2- spec. topl. upornost PE ceviT3- spec. topl. upornost okolja (zemlje)

Korekcijski faktor za takno namestitev ocenjujemo na 0,9.V naem primeru bo obremenljivost kabla potrebno korigirati s faktorjem

fk= f9x fTx fnx fpex fx fL(skupni faktor je produkt faktorja globine, temperature, tevila tokokrogov, spec. topl. upornostiokolja in obremenjenosti)

Za namestitev v globini 3 m:

fk3= 0,91 x 0,96 x 1 x 0,85 x 1 = 0,743

Priakovani najbolj kritini deli bodo na najveji globini vkopa kablov, zato presek doloamoglede na pogoje vkopa pri 3 m. Izberemo kable za normalne pogoje ob korigiranem toku:

I1k =743,0

1I =743,0

525= 706 A

Navedena prenosna kapaciteta je dosegljiva z Cu kablom preseka 500mm2ali z Al kablom

preseka 800mm2

. Pri tem je miljena namestitev s transpozicijo kabla z ekranom in dvostranskoozemljitvijo.

Zaradi monosti kratkotrajnih preobremenitev kabla, je pri izbiri kabla smotrno preiti na vijipresek in sicer: pri Cu na 630 mm2in pri Al na 1000 mm2.

Toen izraun kabla sledi pri naroanju le tega.


42/47

D519 - 3E/02 42/47



4. KRIANJA

4.1 MINIMALNI TEHNINI POGOJI ZA KRIANJA

Slovenija nima posebnih predpisov za krianja 110 kV kablov z drugimi infrastrukturnimi objektioz. napeljavami. V grobem predlagamo uporabo "Navodil za izbiro, polaganje in prevzemelektroenergetskih kablov nazivne napetosti 1 kV do 35 kV", ki jih je pripravi EIMV (Ref. 1260).

Vertikalne razdalje naj bi se nekoliko poveale (med razlinimi napeljavami in 110 kV kabli oz.cevmi v katere so priloena) in naj bi bile vsaj 0,5 m.

Koti krianj naj se v splonem pribliujejo 90.


43/47

D519 - 3E/02 43/47



5. OCENA STROKOV

Zap.t.

Opis Enota Koliina Cena na enotoEURO

Skupna cenaEURO

A KabelA.1 110 kV kabel z XLPE izolacijo,

z ekranom Cu 95 mm2

m 33696 250 8.424.000

A.2 Kabelski konnik za XLPE 110 kV

kabel

kos 12 5.000 60.000

A.3 Kabelska spojka za XLPE 110 kV

kabel

kos 24 6.000 144.000

A.4 Omarica za preplet ekrana, s

prenapetostnimi odvodniki,

kompletno opremljena

kos 8 8.000 64.000

A.5 Ostala oprema Kpl. 1 6.000

A.6 Polaganje kabla % 9 782.820

SKUPAJ A: 9.480.820

B Gradbena dela kabelB.1 Polaganje 110kV kabla v zemljo m 5474 200 1.094.800

B.2 Horizontalno podvrtavanje m 142 300 42.600

SKUPAJ B: 1.137.400

SKUPAJ: 10.618.220

Ocena strokov v idejnem projektu je v primerjavi z oceno strokov v idejnih zasnovah naraslana raun svetovnega vianja cen bakra. Cene kabla so se v zadnjem asu zviale iz prvotnih

cca. 110 Eurov/m na sedanjih 250 Eurov/m.


44/47

D519 - 3E/02 44/47



Spodnji diagram prikazuje stanje bakra na svetovnem trgu za leto 2007


45/47

D519 - 3E/02 45/47



6. ZAKLJUEK

Trasa 2 x 110 kV kablovoda poteka po desni strani stare eleznike proge (kolesarski stezi).Trasa se v doloenih delih razlikuje od trase, ki je bila predstavljena v idejnih zasnovah.Odstopanja so posledica varnostnega odmika od obstojee infrastrukture vzdol eleznikepoti. Predvsem pa smo se v doloenih delih poskuali popolnoma ogniti senji dreves, tako najbi bil poseg polaganja kabla im manj viden.

Opis posameznih odsekov:

potek ob desni strani kolesarske steze (odsek A) Trasa poteka v zaetku e ob

regionalni cesti Jesenice Kranjska gora in se po dobrih 150 m s podvrtavanjemnadaljuje ob stari eleniki progi. Os kopa je od cestia odmaknjena minimalno 2 m.Predvsem je potrebno paziti na obstojeo infrastrukturo, kajti polaganje dvosistemskega110 kV kablovoda zahteva irok pas (irina je odvisna od sestavine tal). Pri celotnemodseku, smo se tam kjer je bilo le mogoe, ognili senji dreves in grmovja in za to cenovasih uporabili tudi sosednjo katastersko parcelo. V delu trase kjer je gozda vepa smoza senjo predvideli le pas ki je nujno potreben za polaganje kabla. Pri odseku Aproblema z dovoznimi potmi ni. Vsa prekanja kolovoznih poti so izvedena z uvlaenjemkablov v PEHD cevi.

Pri prekanju reke Save in pri rpaliu bo polaganje kablov potekalo s podvrtavanjem.Polaganje uvlaenje kablov v vrtino = 0,40 m izvedeno z uporabo tehnologijehorizontalnega vrtanja v globini od 3,00 do 4,00 m.Kabli se bodo polagali z uporabo tehnologije horizontalnega vrtanja tal, primerne

zacevitve vrtine, uvlaenja kablov v cevi in po konani montai, zapolnitve cevi zbentonitom oziroma druganim tekoim medijem, ki bi lahko zagotavljal boljekarakteristike toplotne povodnosti. Bentonit sicer v asu vrtanja zagotavlja tudi lajedelo, kasneje pa slui kot primeren medij za odvajanje toplote iz kabla v okolico. (glejtipien prerez spodaj).

PEHD cevi 3 x 160 mm za energetske kable +PEHD cevi 2 x 50 mm za telekomunikacijskekable;

PEHD cevi 3 x 160 mm za energetske kable +PEHD cevi 2 x 50 mm za telekomunikacijske

kable;

vrtina = 400 mm,

zapolnjena zbentonitom


46/47

D519 - 3E/02 46/47



potek ob gozdni meji (odsek B) Ta varianta ponuja reitev polaganja kabla na mejimed kmetijskimi zemljii in gozdno mejo. Tu posek ni potreben, je pa problempridobivanja soglasij in dovoljenj za izkop kabelske jame.

Odsek C - zaradi visokega in strmega nasipa kolesarske steze je polaganje kabla obstezo nemogoe. Problem nastane pri izkopu kabelske trase, kajti da zagotovimoustrezno globino vkopa cca. 1.5 m je potrebno prekopati praktino celotni nasip. S tem jepraktino nemogoe zagotoviti varnost na preostalem delu cestia (kolikor ga epreostane). Zaradi e poloenih TK kablov in 0.4 kV kablov v kolesarsko stezo takareitev ne pride v potev. Spodnja slika nam prikazuje problematiko polaganja kabla vnasip.


47/47

D519 - 3E/02 47/47

Odsek D - kabelska trasa od toke T3 zavije proti kmetiji in ob kolovozu se trasanadaljuje pod 20 kV daljnovodom. V najveji moni meri smo izrabljali traso 20 kVdaljnovoda, zaradi e obstojeega DV koridorja. Zaradi bodoe iritve pokopalia smotraso speljali ob gozdni meji.

Poleg tega pa bi bilo potrebno na doloenih mestih prekati ostalo infrastrukturo, karmono podrai celotno investicijo.

Zaradi doline kabelske trase, je potrebno na tirih delih zgraditi kabelske jake za spajanje inpreplet opletov kablov.

idejni projekt_ KABELSKI DEL_optimi

Documents

Transcript of idejni projekt_ KABELSKI DEL_optimi