Linie kablowe

      Opracowano na podstawie normy N-SEP-E-004 (2003) Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa. Przedmiotem normy są zasady projektowania i budowy elektroenergetycznych linii kablowych prądu stałego i przemiennego na napięcie znamionowe nie przekraczające 110 kV oraz sygnalizacyjnych linii kablowych. Norma nie zawiera wszystkich wymagań dotyczących projektowania i budowy linii kablowych w podziemiach kopalni, morzu, na obiektach pływających, na taborze trakcji szynowej i bezszynowej.

1. Pojęcia ogólne i definicje

• Kabel - jest to przewód elektroenergetyczny o budowie przystosowanej do układania bezpośrednio w ziemi.

• Linia kablowa - kabel wielożyłowy lub wiązka kabli jednożyłowych  w układzie wielofazowym albo jedno- lub wielożyłowych kabli połączonych równolegle, łącznie z osprzętem, we wspólnym rowie kablowym lub przestrzeni i łączących urządzenia jedno- lub wielofazowe albo jedno- lub wielobiegunowe.

• Trasa kablowa - pas terenu lub przestrzeni, w którym ułożone są jedna lub więcej linii kablowych.

• Napięcie znamionowe linii - napięcie międzyprzewodowe  w przypadku prądu przemiennego lub międzybiegunowe w przypadku prądu stałego), na które linia jest zbudowana.

• Pomieszczenie kablowe - pomieszczenie w budynku przeznaczone do ułożenia kabli w celu ich rozprowadzenia do rozdzielnic. sterowni, itp.

• Kanał kablowy - kanał w stropie, podłodze lub w ziemi przykryty płytami zdejmowalnymi, przeznaczony do do układania kabli, nie przystosowany do poruszania się obsługi w jego wnętrzu. 

• Tunel kablowy - tunel przeznaczony do układania kabli, w których może przebywać obsługa.

• Estakada kablowa - konstrukcja nadziemna przeznaczona do układania kabli oraz instalacji i urządzeń technologicznych.

• Szyb kablowy - wydzielony obudowany pionowy kanał łączący więcej niż dwie kondygnacje budynku, przeznaczony do ułożenia w nim kabli.

• Osprzęt elektroenergetyczny linii kablowych - zbiór elementów przeznaczonych do łączenia, rozgałęzienia lub zakończenia kabli np. mufy, głowice, złączki, końcówki.

• Odległość pozioma - odległość między rzutami prostopadłymi przedmiotów na płaszczyznę poziomą.

• Odległość pionowa - odległość między rzutami prostopadłymi przedmiotów na płaszczyznę pionową.

• Skrzyżowanie - miejsce na trasie linii kablowej, w którym jakakolwiek część rzutu poziomego linii kablowej  przecina lub pokrywa jakąkolwiek część rzutu poziomego innej linii kablowej lub innego urządzenia podziemnego albo naziemnego i przeszkód naturalnych.

• Zbliżenie - miejsce na trasie linii kablowej, w którym odległość między linią kablową a inna linią kablową, urządzeniem podziemnym lub droga komunikacyjną itp. jest mniejsza niż odległość dopuszczalna dla danych warunków układania bez stosowania przegród lub osłon zabezpieczających, w których nie występuje skrzyżowanie.

• Osłona linii kablowej - konstrukcja przeznaczona do ochrony kabla przed uszkodzeniem czynnikami zewnętrznymi. Rozróżnia się następujące rodzaje osłon:

  - przykrycie - osłona ułożona nad kablem w celu ochrony przed mechanicznym  uszkodzeniem z góry,

•    - przegroda - osłona ułożona wzdłuż kabla w celu oddzielenia go od sąsiedniego kabla lub innych urządzeń,

  - osłona otaczająca - osłona chroniąca kabel ze wszystkich stron, dzielona lub nie dzielona np. rura,

   - osłona otwarta - osłona chroniąca kabel z jednej, dwóch lub trzech stron.

• Ściana przeciwpożarowa - przegroda z drzwiami przeciwpożarowymi, służąca do podziału tunelu lub pomieszczenia kablowego na strefy pożarowe, wykonana z materiałów niepalnych.

• Gródź przeciwpożarowa - przegroda przeciwpożarowa stosowana w kanałach lub szybach kablowych, wykonana w całym przekroju poprzecznym kanału lub szybu kablowego wykonana z materiałów niepalnych.

• Osłona trudnopalna - osłona nie podtrzymująca płomienia w temperaturze otoczenia.

   

2. Wymagania N-SEP-E-004 - właściwości urządzeń i materiałów 

2.1 Kable, osprzęt i materiały pomocnicze stosowane do budowy linii kablowych, powinny odpowiadać wymaganiom Polskich Norm. W przypadku braku norm wymagania techniczne dotyczące kabli i osprzętu powinny być uzgodnione między producentem i odbiorcą.

2.2 Tunele i pomieszczenia kablowe - powinny być wykonane z materiałów niepalnych i powinny być tak  zbudowane, aby przenikanie do ich wnętrza wody i zanieczyszczeń było utrudnione. W tunelach i pomieszczeniach należy zapewnić:

- odpowiednie odwodnienie,

- przewietrzanie naturalne lub sztuczne z możliwością jego przerywania,

- skuteczną ewakuację ludzi.

- wysokość tuneli co najmniej 2 m.

- przejścia komunikacyjne o szerokości co najmniej  0,8 m,

- oświetlenie elektryczne w tunelach o długości ponad 20 m.

      Tunele o długości przekraczającej 100 m powinny być podzielone na strefy pożarowe o długości nie przekraczającej 100 m, o odporności ogniowej 1 h. Zaleca się dzielenie poszczególnych stref pożarowych przegrodami przeciwpożarowymi o odporności ogniowej 30 min. na odcinki po około 50m.

2.3 Kanały kablowe - powinny być wykonane z materiałów niepalnych. Płyty powinny być przystosowane do ich zdejmowania  na całej długości kanału. Dopuszcza się wykonanie kanałów bez możliwości dostępu z góry na długości nie większej niż 2 m.

2.4 Szyby kablowe - powinny być wykonane z materiałów niepalnych. Powinny być dzielone na strefy pożarowe grodziami przeciwpożarowymi o wytrzymałości ogniowej 1,5 h.

2.5 Ochrona kabla przed uszkodzeniami mechanicznymi

      W miejscach, w których w zwykłych warunkach użytkowania przewiduje się występowanie naprężeń mechanicznych mogących spowodować uszkodzenie kabla, kabel należy układać w osłonach, np. otaczających.

      W szczególności należy chronić kable:

        - ułożone w ziemi pod drogami, torami, itp.

        - ułożone na wysokości nie przekraczającej 2 m od powierzchni w miejscach dostępnych dla

          osób nie należących do obsługi urządzeń elektrycznych,

        - ułożone na mostach, wiaduktach i przyczółkach,

      Dopuszcza się układanie kabli o napięciu znamionowym do 30 kV bez osłon otaczających:

        - pod drogami z nawierzchnią rozbieralną np. dróg osiedlowych,

        - pod drogami z nawierzchnią nierozbieralną pod warunkiem ułożenia równolegle do trasy

          kablowej wolnej osłony otaczającej.

      W miejscach wyjścia z osłon, itp.; kable należy tak ułożyć i zabezpieczyć, aby nie były narażone na uszkodzenie, a zwłaszcza na zgniecenie. W środowisku o wysokim stopniu korozyjności należy stosować kable o odpowiednich powłokach zewnętrznych.

3. Linie kablowe

Podstawowymi elementami linii kablowej są:

• kable elektroenergetyczne,

• osprzęt kablowy - mufy przelotowe i rozgałęźne, głowice, złączki i końcówki,

• urządzenia do utrzymania i kontroli ciśnienia oleju w kablach olejowych.

3.1 Kable elektroenergetyczne

      Ogólne wymagania dotyczące budowy kabli są określone w normach:

      - PN-E-90300:1976 -  norma wycofana zastąpiona przez PN-E-90400:1993 Kable

        elektroenergetyczne i sygnalizacyjne o izolacji z tworzyw termoplastycznych na napięcie

        znamionowe nie przekraczające 18/30 kV -- Ogólne wymagania i badania.

      - PN-E-90250:1976 norma wycofana zastąpiona przez PN-HD 621 S1:2003 Kable

        elektroenergetyczne o izolacji papierowej i powłoce metalowej na napięcie znamionowe

        nie przekraczające 23/40 kV -- Ogólne wymagania i badania

      - PN-E-90250:1976/Az3:1999 norma wycofana zastąpiona przez PN-HD 621 S1:2003 Kable

        elektroenergetyczne o izolacji papierowej i powłoce metalowej na napięcie znamionowe nie

        przekraczające 23/40 kV -- Ogólne wymagania i badania.

       Kabel zbudowany jest z jednej lub więcej żył izolowanych, zaopatrzonych w powłokę wykonaną z metalu lub niemetalową oraz ewentualnie, w zależności od wymaganych warunków eksploatacji, zaopatrzony w osłonę ochronną i pancerz. Kabel może być układany pod wodą i w pomieszczeniach: kanałach i tunelach kablowych lub zawieszany. Sposób ułożenia kabla ma zasadniczy wpływ na jego dopuszczalną obciążalność prądową. Te same kable ułożone w ziemi mają o 20÷30% obciążalność większą, niż gdy są prowadzone w powietrzu.  Zasadniczymi elementami kabla są: żyły przewodzące robocze, powrotna i neutralna; izolacja żył; ekrany, wkładki wypełniające; powłoki i osłony ochronne.

      Powszechnie stosowane są  żyły robocze w aluminium.   W liniach kablowych o specjalnym przeznaczeniu oraz w liniach kablowych o napięciu znamionowym

110 kV i wyższym są stosowane kable z żyłami miedzianymi.

      Linia kablowa prądu stałego na napięcie 450 kV, jest układem przesyłowym pomiędzy Polską i Szwecją, składający się:

     - z jednożyłowego kabla podmorskiego i lądowego  z żyłą miedzianą o przekroju 2100 mm²,

         dostosowanego do przesyłu prądu stałego o wartości 1330 A,

      - kabla powrotnego na napięcie znamionowe izolacji 20 kV (w części lądowej jednożyłowego

        o przekroju żyły miedzianej 1100 mm², a w części morskiej dwóch kabli o przekrojach żył

        miedzianych 630 mm²) oraz

      - dwóch stacji przekształtnikowych na obu końcach linii kablowej prądu stałego. Długość linii

        wynosi ponad 200 km.

      W sieciach 110 kV są stosowane kable z polietylenu sieciowanego zastępujące kable olejowe. Przekrój żył  roboczych  w kablach dobierany jest na dopuszczalne obciążenie prądowe. W warunkach krajowych kable 110 kV są wykonywane jako jednożyłowe o izolacji:

- papierowej, nasyconej olejem izolacyjnym, z wewnętrznym przepływem oleju przy niewielkim

  ciśnieniu (starsze inwestycje).

- z polietyleniu sieciowanego (kable krajowe i importowane).

      W sieciach SN są stosowane;

     1) kable trójfazowe w izolacji papierowo-olejowej, głównie typu  HAKnFtA lub HAKnFty lub

     2) kable jednożyłowe w izolacji z tworzyw sztucznych (tzw. kable suche), np. z polwinitu

        o napięciu znamionowym do 10 kV lub z polietylenu sieciowanego o napięciu znamionowym

        > 10 kV. Powłoka kabli suchych może być wykonana z polwinitu lub z polietylenu, o czym

        informuje pierwsza litera oznaczenia X lub Y. Stosowane kable o napięciu znamionowym

        8,7/15 i 12/20 kV mają następujące oznaczenia:

• HAKFtA - kabel o polu promieniowym (H), z żyłami aluminiowymi (A), w powłoce ołowianej (bez oznaczenia literowego), opancerzony taśmą stalową (Ft), w osłonie ochronnej włóknistej (A).

• HAKnFty - jak wyżej, lecz z syciwem nieściekającym i powłoką zewnętrzną polwinitową.

• XHAKXS - kabel o polu promieniowym, z żyłą roboczą aluminiową, izolowany polietylenem sieciowanym (XS), powłoce z polietylenu termoplastycznego (X).

• XUHAKXS - jak wyżej, lecz z uszczelnieniem przeciwwilgociowym wzdłużnym (pęczniejąca pod wpływem wody taśma lub proszek).

• XRUHAKXS - jak wyżej, lecz poza uszczelnieniem wzdłużnym również uszczelnienie promieniowe taśmą.

      W kablach 110 KV i SN izolowanych polietylenem stosuje się żyłę powrotną miedzianą, chroniącą kabel przed zniszczeniem przy zwarciach doziemnych.  Przekrój żyły powrotnej wymiarowany jest na około 80% wytrzymałości zwarciowej żyły roboczej. W kablach  o izolacji papierowo-olejowej funkcję te pełni powłoka ołowiana.

      W liniach niskiego napięcia stosuje się najczęściej kable czterożyłowe aluminiowe typu YAKY, YAKXS, AKFtA, z izolacją i powłoką zewnętrzną z polwinitu lub polietylenu sieciowanego. Charakteryzują sie większą obciążalnością prądową w związku z wyższą dopuszczalną temperaturą pracy. W razie potrzeby, głównie dla uzyskania większej obciążalności prądowej, stosuje się również kable z żyłami miedzianymi. Oznaczenia krajowe najczęściej spotykanych kabli elektroenergetycznych niskiego napięcia przestawiono w Tablicy 1.

Tablica 1 Zasady oznaczania kabli elektroenergetycznych niskiego napięcia

3.2 Osprzęt kablowy

      Osprzęt elektroenergetycznych linii kablowych - składa się z elementów przeznaczonych  do łączenia, rozgałęzienia lub zakończenia kabli, np.:

• mufy kablowe - muszą zapewnić właściwości elektryczne i mechaniczne połączenia nie gorsze od właściwości kabla. Konstrukcja mufy zależy od napięcia znamionowego, rodzaju kabla, liczby i przekroju żył oraz technologii wykonania. W sieciach SN stosuje się mufy przelotowe, łączące odcinki tego samego rodzaju kabla i przejściowe, łączące różne rodzaje kabli, jakimi są trójfazowe kable w izolacji papierowo - olejowej i jednofazowe kable w izolacji z tworzywa sztucznego. W sieci nn stosuje się mufy przelotowe i rozgałęźne,

• złączki kablowe - do łączenia lub zakończenia żył roboczych i powrotnych,

• głowice kablowe - muszą zapewniać właściwą wytrzymałość elektryczną i mechaniczną zakończenia kabla, uszczelnienie przed wilgocią i wyciekiem syciwa. Ich konstrukcja zależy od napięcia znamionowego, napowietrznego lub wnętrzowego przeznaczenia, liczby i przekroju żył, rodzaju izolacji i technologii wykonania.

      Osprzęt do kabli SN obejmuje:

• mufy przelotowe do kabli w izolacji papierowo - olejowej i kabli w izolacji z tworzyw sztucznych,

• mufy przejściowe do łączenia kabli obu rodzajów,

• głowice konektorowe do przyłączania kabli w izolacji z tworzyw sztucznych do rozdzielnic z SF₆,

• głowice napowietrzne i wnętrzowe do kabli w izolacji papierowo - olejowej,

• głowice napowietrzne i wnętrzowe do kabli w izolacji z tworzyw sztucznych,

4. Układanie kabli

      Zgodnie z wymaganiami N-SEP-E-004 Elektroenergetyczne i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa.

      Dłuższe linie kablowe wykonuje się przy prowadzeniu kabli w ziemi lub we wodzie przy przekroczeniach rzek i mórz. Krótkie połączenia i linie kablowe układane są w budynkach: kanałach kablowych, tunelach kablowych lub podwieszone na konstrukcji budynku lub budowli.

      Wybór trasy linii kablowej powinien uwzględniać ograniczenie do niezbędnego minimum liczby skrzyżowań i zbliżeń z innymi urządzeniami, przejść przez ściany

i stropy oraz przez obszary narażające kabel na wibracje. Warunki ułożenia nie powinny utrudniać odprowadzenia ciepła do otoczenia lub narażać kabel na ogrzanie z zewnątrz. Jednocześnie trasa powinna zapewniać łatwy i przejrzysty dostęp zarówno przy budowie, jak i eksploatacji linii. Temperatura kabla przy układaniu nie powinna być mniejsza od wielkości podanej przez producenta kabla. Podczas wyboru trasy linii kablowej należy:

      1) zapewnić ochronę kabla przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz szkodliwymi wpływami

          czynników zewnętrznych, a w szczególności:

          - układanych na mostach, wiaduktach i przyczółkach,

          - układanych na wysokości przekraczającej 200 cm w miejscach dostępnych dla osób

            nienależących do obsługi urządzeń elektrycznych,

          - układanych w ziemi, pod torami, drogami itp.,

      2) unikać prowadzenia kabli przez pomieszczenia i strefy zagrożone wybuchem,

      3) trasę kabli w ziemi wyznaczyć wzdłuż drogi, ulic lub przez trawniki w pasach do tego

          przeznaczonych (wzdłuż rzek i brzegów jezior trasa powinna być wyznaczona poza miejscami

          narażonymi na podmywanie przez wodę),

      4) uwzględnić, aby linie zasilania rezerwowego prowadzić inną trasa niż linie zasilania

          podstawowego.

    Układania kabli 

       Kable układa się w ziemi, przepustach, kanałach, tunelach lub w budynkach. Najczęściej układa się je w ziemi z użyciem przepustów przy niektórych rodzajach skrzyżowań. W miejscach wyprowadzenia kabla z osłon należy go zabezpieczyć przed ścinaniem, zgniataniem itp. Końce osłon należy uszczelnić przed przedostawaniem się wody. Podczas układania kabli należy:

• unikać uszkodzeń mechanicznych układanych kabli oraz innych kabli i urządzeń znajdujących się na trasie linii kablowej,

• zapewnić, aby promień gięcia kabla powinien być nie mniejszy niż:

         - 25 - krotna zewnętrzna średnica kabla, w przypadku kabli olejowych i kabli o izolacji

                 polietylenowej o napięciu znamionowym wyższym niż 30 kV

         - 20 - krotna zewnętrzna średnica kabla, w przypadku kabli jednożyłowych,

         - 15 - krotna zewnętrzna średnica kabla, w przypadku kabli wielożyłowych,

         - 10 - krotna zewnętrzna średnica kabla, w przypadku kabli sygnalizacyjnych

Zgodnie z  normą N-SEP-E-004:

      1) Kable ułożone obok siebie nie powinny się stykać (w tablicy 2 podano przypadki, w których

          wymienione kable mogą stykać się na całej długości),

      2) Kable należy układać w takich odległościach, aby w normalnych warunkach pracy nie

          wywoływały w sąsiednich liniach elektrycznych niepożądanych zjawisk.

      3) Nie dopuszcza się, aby kable jednożyłowe o powłokach metalowych, kable jednożyłowe

          opancerzone lub kable jednożyłowe z żyłą powrotną obciążone prądem przemiennym

          nagrzewały sie przez prądy indukowane,

      4) Osłony kabli jednożyłowych powinny być wykonane z materiałów niemagnetycznych oraz

          powinny być dostosowane do sił dynamicznych występujących przy zwarciach w danej linii

          (dopuszcza się stosowanie osłon kabli z materiałów magnetycznych, jeżeli nie tworzą

          zamkniętych obwodów magnetycznych).

5. Skrzyżowania i zbliżenia kabli

5.1 Wymagania  norm i przepisów 

5.1.1 PN-91/M-34501 Gazociągi i instalacje gazownicze. Skrzyżowania rurociągów z przeszkodami terenowymi. Wymagania przy układaniu gazociągu pod kablem - kabel należy zabezpieczyć rurą z tworzywa sztucznego na długości co najmniej 1,5 m od osi skrzyżowania, mierząc prostopadle od osi gazociągu.

5.1.2 § 174 ust.1 Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 21 listopada 2005 r. w sprawie warunków technicznych , jakim powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych, rurociągi przesyłowe dalekosiężne służące do transportu ropy naftowej i produktów naftowych i ich usytuowania (Dz.U. nr 24, poz. 2063) oraz § 146 ust. 2  PN-92/B-01706 i PN-92/B-01706/AZ1   Instalacje wodociągowe. Wymagania w projektowaniu - w przypadku skrzyżowania się rurociągu z linią kablową, rurociąg należy ułożyć w odległości co najmniej 2 m od kabla, kabel zaś zabezpieczyć stalową rurą ochronną wystającą co najmniej o 2 m poza obrys rurociągu z każdej jego strony.

5.1.3 § 164 ust. 4 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie - poziome odcinki instalacji gazowych powinny być usytuowane w odległości co najmniej 0,1 m powyżej innych przewodów instalacyjnych, natomiast jeżeli gęstość gazu jest większa od gęstości powietrza - poniżej przewodów elektrycznych i urządzeń iskrzących.

5.1.4 Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie (Dz.U. nr 43/1999, poz. 430) - infrastruktura liniowa powietrzna i podziemna przebiegająca wzdłuż drogi poza terenem zabudowy powinna być usytuowana poza terenem drogi w taki sposób, aby:

      1) nie wpływała ujemnie na system korzeniowy drzew rosnących w pasie drogowym,

      2) wykopy pod te infrastrukturę nie naruszały granicy pasa drogowego.

      Szerokość pasa zieleni zapewniająca wystarczające warunki jej wegetacji  i pielęgnacji powinna wynosić 3 m, jeżeli jest to rząd drzew, żywopłot lub pasmo krzewów.

      W przypadku drzew lub terenów zielonych lub zabytków, wpisanych do rejestru zabytków, prowadzenie urządzeń inżynierskich wymaga uzgodnienia z właściwym terenowo konserwatorem zabytków lub konserwatorem zieleni.

      Osłony otaczające kabel powinny wystawać poza krawężnik lub krawędź jezdni na długość:

        - min. 50 cm dla kabli o napięciu znamionowym U_n ≤  30 kV,

        - min. 80 cm dla kabli o napięciu znamionowym U_n > 30 kV.

        - min. 100 cm - rów odwadniający lub nasyp drogi - niezależnie od napięcia znamionowego kabla

5.1.5 Wymagania normy N-SEP-E-004:

      Skrzyżowania kabli z drogami, ulicami, torami szynowymi, rzekami kanałami i szlakami wodnymi oraz urządzeniami podziemnymi i innymi kablami, zaleca się wykonać pod kątem  90^o (w miarę możliwości w najwęższym miejscu krzyżowanego urządzenia); najmniejsze odległości pionowe liczone od górnej powierzchni nawierzchni drogi do górnej części osłony otaczającej kable wynoszą:

      -   80 cm dla kabli o napięciu  U_n ≤  30 kV,

      - 100 cm dla kabli o napięciu U_n > 30 kV,

      Przy skrzyżowaniach kabli z rowami odwadniającymi należy zachować minimalną odległość  (liczona od górnej części osłony kabla do dna rowu), wynoszącą:

      - 50 cm dla kabli o napięciu  U_n ≤  30 kV,

      - 80 cm dla kabli o napięciu U_n > 30 kV,

      Odległości miedzy krzyżującymi się kablami ułożonymi bezpośrednio w ziemi, nie należącymi do tej samej linii kablowej zostały przedstawione w tablicy 2. Jeżeli odległości nie mogą zostać zachowane, należy stosować osłony chroniące krzyżujące sie kable przed uszkodzeniami mechanicznymi, na długości nie mniejszej niż 50 cm w obie strony skrzyżowania.

      Odległości przy skrzyżowaniu kabli z rurociągami  zostały podane w Tablicy 3. Jeżeli odległości nie mogą być zachowane należy:

      - zastosować osłonę otaczającą kabel ułożony nad rurociągiem,

      - zastosować osłonę otwartą nad kablem ułożonym pod rurociągiem,

      Przy skrzyżowaniu kabli z rzekami (szlakami wodnymi) należy:

      - kabel układać na prostym i głębokim odcinku rzeki (dno i brzegi nie mogą być podmywane)

        na głębokości określonej w tablicy 4.

      - w miejscach wyjścia kabla z wody używać osłon (długość osłony powinna zapewniać ochronę

        przy najniższym i najwyższym powodziowym stanie wody z zapasem min. 50 cm) oraz

        zapewnić jego zamocowanie i ochronę od wszelkich narażeń spowodowanych naruszeniem

        linii brzegowej.

      W przypadku skrzyżowania kabli (różnych użytkowników) w tunelach lub kanałach, należy układać je na różnych poziomach, a w szczególnych przypadkach:

       - gdy zachodzi konieczność skrzyżowania grup kabli ułożonych na przeciwległych ścianach

         tunelu na jednym poziomie, należy zachować odległość pomiędzy warstwami min. 15 cm,

       - w miejscu skrzyżowania tuneli lub kanałów znajdujących się na jednym poziomie, kable tych

         tuneli (kanałów) powinny być oddzielone od siebie osłonami na całej długości skrzyżowania.

       Wymagania dotyczące układania i rozmieszczania kabli w kanałach, tunelach, wiaduktach,

nabrzeżach molach i estakadach kablowych zostały przedstawione w tablicach 5 i 6. Konstrukcje, na których będą układane kable, należy mocować do ścian, stropów lub posadzek. Elementy, którymi mocowane są kable, nie powinny powodować ich uszkodzeń mechanicznych. Kable układane na konstrukcjach pionowych lub pochyłych powinny być trwale przymocowane.

       Sposób mocowania oraz odległości pomiędzy poszczególnymi punktami powinny być tak dobrane, aby nie powodować nadmiernych naprężeń mechanicznych oraz załamań. Odległość pomiędzy kolejnymi punktami nie powinna być większa niż:

             -   80 cm - ułożenie poziome lub pochyłe pod kątem nieprzekraczającym 30^o,

             - 120 cm - ułożenie poziome lub pochyłe pod kątem przekraczającym 30^o.

     Minimalne odległości kabli układanych w ziemi od uziomów urządzeń piorunochronnych obiektów budowlanych ( PN-EN 62305-1:2008 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Wymagania ogólne) powinny wynosić:

         1) nie mniej niż 1 m przy rezystancji uziemienia R_z ≥ 10 Ω, bez względu na wartość napięcia

             znamionowego kabla,

         2) przy rezystancji uziemienia R_z < 10 Ω, w zależności od napięcia znamionowego kabla:

             - co najmniej 0,75 m przy U_n ≤  1 kV (dotyczy  również kabli telekomunikacyjnych

               i sygnalizacyjnych),

             - co najmniej 0,5 m przy U_n > 1 kV.

      W przypadku niemożliwości zachowania tych odległości, dopuszcza się stosowanie płyt lub rur izolacyjnych o grubości co najmniej 5 mm pomiędzy kablem a uziomem, przy założeniu, że odległość liczona od kabla do uziomu wzdłuż osłony spełni określone wcześniej wymagania.

      Odległość kabli elektroenergetycznych od kabli telekomunikacyjnych powinna spełniać wymagania określone w normie PN-EN 50174-2-2002 Technika informatyczna. Instalacje okablowania. Część 2: Planowanie i wykonawstwo wewnątrz budynków.

5.2 Oznaczanie kabli

Powinny być spełnione następujące wymagania:

• na całej długości trasy kablowej (dotyczy kabli układanych w ziemi), należy stosować oznaczniki kablowe (opaski kablowe) rozmieszczone na kablu w odstępach nie większych niż 10 m oraz przy mufach i w miejscach charakterystycznych,

• kable ułożone w powietrzu powinny mieć znaczniki (opaski kablowe) przy głowicach i odbiornikach oraz w takich miejscach i odstępach, aby identyfikacja kabla była jednoznaczna,

• kable ułożone w tunelach i kanałach powinny mieć oznaczniki (opaski kablowe) w odstępach nie większych niż 20 m.

      Na oznacznikach (opaskach kablowych) należy umieścić trwałe napisy zawierające: numer ewidencyjny linii, typ kabla, znak użytkownika kabla, rok ułożenia, symbol wykonawcy oraz długość kabla.

5.3 Oznaczenie trasy kabla

      1) Na całej długości trasy kabla należy ułożyć folię lub siatkę z tworzywa sztucznego (rys. 2 i 3):

• kolor niebieski - dla kabli na napięcie U_n ≤  1 kV,

• kolor czerwony - dla kabli na napięcie U_n > 1 kV.

      2) grubość folii powinna być nie mniejsza niż 0,3 mm, a siatki - 1,5 mm,

      3) folie i siatki powinny być wykonane z tworzywa sztucznego, które w temperaturze 20^o C

         ma  wydłużenie przy zerwaniu co najmniej 200 %,

      4) krawędzie folii lub siatki powinny wystawać co najmniej 50 mm poza zewnętrzną krawędź

         ułożonych kabli,

      5) trasa kablowa na terenach niezabudowanych) powinna być oznaczona trwałymi i widocznymi

          oznacznikami osadzonymi w gruncie:

• na prostym odcinku w odstępach nie większych niż 100 m,

• w miejscu zmiany kierunku ułożenia kabla oraz w miejscach skrzyżowań i zbliżeń,

• przy skrzyżowaniach z rzekami spławnymi i żeglugowymi położenie kabla należy dodatkowo oznaczyć na obu brzegach tablicami ostrzegawczymi dobrze widocznymi ze środka rzeki.

      Oznaczniki najlepiej wykonać jako betonowe bloczki zakotwione co najmniej 30 cm w gruncie i wystające ponad poziom gruntu na wysokość 20 cm. Na czołowej powierzchni nad gruntem oznacznik powinien zawierać wygrawerowany symbol: K - kabel, M - mufa.

5.4 Układanie kabli w ziemi

      Kable układa się w przygotowanym wykopie o głębokości zależnej od napięcia znamionowego i miejsca ułożenia, na warstwie piasku o grubości co najmniej 10 cm (rys. 2 i 3), na głębokości nie mniejszej niż:

• 50 cm dla kabli nn zasilających oświetlenie uliczne oraz sygnalizację drogową itp. (ułożonych pod chodnikami),

• 70 cm dla kabli nn,

• 90 cm dla kabli nn przebiegających przez użytki rolnicze oraz kabli SN ( 1 kV <  U_n ≤  30 kV),

• 80 cm dla kabli SN ( 1 kV <  U_n ≤  30 kV) przebiegających przez nieużytki rolnicze,

• 100 cm dla kabli o napięciu znamionowym U_n > 30 kV.

      W sytuacjach, gdy niemożliwe jest prowadzenie kabla na podanych głębokościach, należy zabezpieczyć kabel za pomocą rur osłonowych.

      Do oznakowania kabli o napięciu do 1 kV używa się folię niebieską, przy napięciach powyżej 1 kV - czerwoną. Przy prowadzeniu znacznej liczby kabli wspólną trasą układa się je w kanałach lub tunelach kablowych. Umieszcza się je na dnie lub przy ścianach, stosując uchwyty, półki lub drabinki. Sposób ułożenia i oznakowania kabli w rowie kablowym przedstawiają rysunki: 1 i 2.

Rys. 1 Rów kablowy

Kabel przykryty folią z tworzywa sztucznego

(wymiary podane w mm)

Rys. 2 Rów kablowy

Kabel przykryty cegłami (rzadziej gąsiorami)

      Po ułożeniu kabel należy zasypać warstwą piasku o grubości nie mniejszej niż 10 cm, a następnie warstwą gruntu rodzimego o grubości nie mniejszej niż 15 cm. Łączna grubość tych dwóch warstw nie może przekroczyć 35 cm. Przy układaniu kabli 110 kV można stosować mieszaninę piasku i cementu w proporcji nie mniejszej niż 13:1. Sposób ten zapewnia właściwe warunki termiczne i jednocześnie spełnia funkcje ochronne

      Dopuszcza się układanie taśmy uziemiającej (bednarki) razem z kablem (w jednym wykopie) przy spełnieniu następujących wymagań:

      a) głębokość wykopu musi być większa o co najmniej 10 cm w stosunku do wymaganej 

          głębokości rowu kablowego dla danego typu kabla,

      b) taśmę stalową (bednarkę)  należy ułożyć wzdłuż wykopu, zasypać warstwą piasku o grubości

          nie mniejszej niż 10 cm przy założeniu, że odległość od górnej warstwy piasku do powierzchni

          rodzimego gruntu spełnia wymagania dla danego typu kabla.

5.5 Układanie kabli wzdłuż ulic i dróg

      Trasa kablowa powinna przebiegać w odległości nie mniejszej niż 50 cm od jezdni oraz fundamentu budynku. W przypadku układania kabli pod jezdniami, należy przestrzegać następujących głębokości:

• 80 cm   - dla kabli o napięciu znamionowym nie większym niż 30 kV,

• 100 cm - dla kabli o napięciu znamionowym większym niż 30 kV

oraz chronić je osłonami. Osłona kabla nie może utrudniać dokonywania napraw lub wymiany kabla. Rura osłonowa układana pod jezdnią, torami kolejowymi lub tramwajowymi musi spełniać wymagania normy PN-EN 50086-2-4:2002 Systemy rur instalacyjnych do prowadzenia przewodów. Część 2-4: Wymagania szczegółowe dla systemów rur instalacyjnych do układania w ziemi. Rury osłonowe należy uszczelnić przed przedostawaniem się wody, gazów oraz pyłów palnych.

5.6 Najmniejsze dopuszczalne odległości elektroenergetycznych linii kablowych  od innych linii kablowych i urządzeń podziemnych przedstawiono w tablicach 2 - 7:

Tablica 2 Odległości między kablami ułożonymi bezpośrednio w ziemi,

nie należącymi do tej samej linii kablowej

Tablica 3 Odległości kabli elektroenergetycznych i sygnalizacyjnych ułożonych bezpośrednio w ziemi, od innych urządzeń podziemnych

.

Tablica 4 Minimalne odległości przy skrzyżowaniu kabli ze szlakami wodnymi

Tablica 5 Sposób ułożenia kabla w kanałach, estakadach kablowych, wiaduktach,

mostach, molach i nabrzeżach

Tablica 6 Rozmieszczenie kabli w kanałach i tunelach

Tablica 7 Odległości kabli od rurociągów w budynkach

6. Wymagania przeciwpożarowe dla przewodów i kabli elektroenergetycznych

      Bezpieczeństwo użytkowania instalacji elektrycznych w budynkach sprowadza się głównie do zapewnienia ochrony przed:

• porażeniem prądem elektrycznym,

• prądami przetężeniowymi,

• przepięciami łączeniowymi oraz pochodzącymi od wyładowań atmosferycznych,

• negatywnymi skutkami oddziaływania cieplnego,

• negatywnym oddziaływaniem na środowisko i otoczenie.

      Dla wyeliminowania lub ograniczenia wymienionych zagrożeń, należy na etapie projektowani dokonać właściwego doboru rozwiązań i zapewnić późniejsze poprawne wykonanie. Przy doborze kabli elektrycznych należy przede wszystkim uwzględnić ich parametry elektryczne i obciążalność prądową długotrwałą, miejsca zainstalowania i ewentualne skutki.  Istotną rzeczą w tym przypadku jest uwzględnienie warunków w jakich będą eksploatowane, czyli potencjalne zagrożenie zewnętrzne, na które może być narażony kabel podczas eksploatacji. W zależności od warunków zewnętrznych, sposobu układania i przeznaczenia dobiera się kable, które mają izolację wykonaną z odpowiedniego materiału. Właściwy dobór kabli powoduje, iż są one bardziej trwałe, nie stanowią zagrożenia, a izolacja nie ulega szybkiemu uszkodzeniu i ryzyko spowodowania pożaru jest mniejsze. Przykłady doboru przewodów do warunków otoczenia przedstawiono w tablicy 8.

Tablica 8 . Dobór przewodów w zależności od warunków otoczenia

7. Zasady eksploatacji linii kablowych

      Przyjęcie linii kablowej do eksploatacji wymaga spełnienia następujących warunków:

      — sprawdzenie kompletności i zgodności z wymaganiami dostarczonej dokumentacji technicznej,

     —  sprawdzenie budowy linii wraz z urządzeniami dodatkowymi i jej zgodności z dostarczoną 

          dokumentacją,

     — wykonanie badań odbiorczych,

     — sporządzenie protokołu przyjęcia linii do eksploatacji.

      Ponadto, w odniesieniu do linii kablowych o podstawowym znaczeniu wykonuje się pomiar rezystancji pętli żył oraz pomiar pojemności żył.

      Dokumentacja techniczna linii kablowej powinna obejmować:

      — projekt techniczny wraz z uzgodnieniami,

      — rysunki wykonawcze.

Dokumentacja eksploatacyjna linii kablowej powinna zawierać:

      — dokumenty przyjęcia linii do eksploatacji,

      — kartę ewidencyjną linii,

      — szczegółową instrukcję ruchu i eksploatacji,

      — wykaz urządzeń i części zamiennych,

      — szczegółowe plany linii wykonane w podziałce 1:250 w zakresie ustalonym instrukcją

          eksploatacji,

      — zbiorcze plany sieci kablowej o podziałce 1:10 000 dla sieci o napięciu wyższym od 1 kV lub

          1:50 000 dla sieci do 1 kV.

Badania odbiorcze linii kablowej obejmują:

      — sprawdzenie czy kable, osprzęt i materiały pomocnicze zastosowane do budowy linii

           odpowiadają warunkom odbioru technicznego” (WOT) i wymaganiom norm,

      — sprawdzenie czy budowa linii odpowiada Normie SEP- E- 004 Elektroenergetyczne

          i sygnalizacyjne linie kablowe. Projektowanie i budowa (zamiast PN-76/E-05125)

      — sprawdzenie ciągłości żył i powłok metalowych,

      — pomiar rezystancji izolacji linii,

      — badanie wytrzymałości elektrycznej,

      — pomiar prądu upływu dla kabli o napięciu wyższym niż 1 kV.

Program pracy

      Eksploatacja linii kablowych o napięciu znamionowym wyższym niż 1 kV

powinna być prowadzona w oparciu o program pracy. Na polecenie kierownika

jednostki organizacyjnej program pracy może być również opracowany dla linii o napięciu do 1 kV.

W programie pracy należy określić:

      —  układy połączeń sieci dla ruchu w warunkach normalnych i przy zakłóceniach,

      — wymagane poziomy napięć,

      — wartości mocy zwarciowej,

-     — rozpływ mocy czynnej i biernej,

      — dopuszczalne obciążenia,

      — nastawienia zabezpieczeń i automatyki łączeniowej,

      — ograniczenia poboru mocy, stałe lub okresowe,

      — wytyczne racjonalnej gospodarki energią elektryczną.

Program pracy powinien być aktualizowany:

      — raz na rok dla linii o napięciu znamionowym 110 kV i wyższym,

      — co 5 lat dla linii o napięciu do 110 kV.

      Prowadzenie ruchu powinno być udokumentowane i rejestrowane w dzienniku operacyjnym. Formę i zakres rejestracji powinna określić instrukcja ruchu i eksploatacji.

W sieci elektroenergetycznej należy prowadzić pomiary ruchowe w zakresie niezbędnym dla ustalania programu pracy nie rzadziej niż:

      — raz na zmianę – w stacjach ze stałą obsługą,

      — raz w roku – w czasie największego obciążenia w stacjach bez stałej obsługi,

      — co 5 lat – w innych punktach sieci.

      Oprócz tego należy przeprowadzać okresowe oględziny i przeglądy linii.