TWENPOWER KUNSTSTOF MIDDENSPANNINGSKABELS
2
I
N
H
O
U
D
Algemeen Twenpower Twenpower-opto Turnkey-projecten Technische standaard
3 3 3 3 3
Materialen
4
Kijk op TKF-keuring
6
Diversen Twenpower uitvoeringen Moeilijk brandbaar
Halogeenvrij Moeilijk brandbaar en halogeenvrij Chemische bestendigheid Knaagdierbestendigheid UV-bestendigheid Turnkey projecten
Algemene Technische Informatie Minimum buigstraal Maximale trekkracht Installatietemperatuur Thermisch toelaatbare kortsluitstromen
Twenpower enkelader Constructie Twenpower enkelader
Twenpower-opto enkelader Effectief kabelmanagement Temperatuur-monitoring Druk- en trekspanningen Constructie Twenpower-opto enkelader Belastbaarheden
Twenpower drie-ader Constructie Twenpower drie-aderige middenspanningskabels Belastbaarheden
Twenpower kudi drie-ader Constructie Twenpower drie-aderige kunststofdistributiekabels Belastbaarheden
Twenpower specials Trafo aansluitkabel Loodmantelkabel
7 7 7 7 7 7 7 7
8 8 8 8 9
10 10
15 15 15 16 17 18
20 20 22
24 24 25
26 26 27
A
L
G
E
M
E
E
N
3
De Twentsche Kabelfabriek heeft in de loop der jaren
Technische standaard
een breed pakket van producten opgebouwd. Hierbij
Er wordt standaard uitgegaan van de Nederlandse
is veel ervaring opgedaan met een scala van materia-
norm NEN 3620, die ook bij de Cenelec-harmonisatie
len. Bovendien zijn door de zorgvuldige opbouw van
documenten (met name de HD 620) aansluit. Voor
het pakket waardevolle verwantschappen ontstaan
belastbaarheid wordt uitgegaan van NPR 3626.
tussen de diverse productlijnen, die bij de ontwikke-
Uiteraard is levering volgens IEC 60502-2 ook mogelijk.
ling van nieuwe producten effectief worden gemaakt.
De correcte spanningsaanduiding van de kabels is Uo/U (Um), waarbij onder Um de maximale systeem-
Twenpower
spanning wordt verstaan.
Beide ontwikkelingen zijn van positieve invloed
Correcte spanningsaanduiding:
geweest op de productie van de door ons in 1981 geïntroduceerde Twenpower middenspanningskabel. In 1998 kon de procesvoering van de Twenpower worden geoptimaliseerd. Van de verhoging van
‘Naam’ 10 kV 15 kV 20 kV 30 kV 50 kV Uo/U 6/10 kV 8,7/15 kV 12/20 kV 18/30 kV 36/50 kV (Um) 12 kV 17,5 kV 24 kV 36 kV 72,5 kV
effectiviteit en kwaliteit is gebruik gemaakt bij de ontwikkeling van de Twenpower-opto middenspanningskabels. Twenpower-opto De Twenpower-opto is een kabel met glasvezel(s) geïntegreerd in het koperscherm. Dankzij de opname van dit vezelpakket maakt deze kabel effectief kabelmanagement mogelijk. Door het meten van de temperatuur en de mechanische spanning (en in de nabije toekomst ook de detectie van vocht boven een bepaalde grens) wordt informatie verschaft over te verwachten problemen en knelpunten. Daarnaast zijn de signalen van de beveiligingsapparatuur betrouwbaarder doordat de communicatie via de eigen kabel verloopt. Turnkey-projecten TKF biedt de Twenpower en de Twenpower-opto ook binnen Turnkey-projecten aan. Ze worden het meest toegepast in het openbare distributienet, de industrie en voor speciale uitvoeringen. Sinds hun introductie heeft TKF ervaring verzameld in de Turnkey-uitvoering van de meest uiteenlopende projecten voor middenspanningskabels.
Voordelen Twenpower Middenspanningskabel Droog gevulkaniseerd Licht in gewicht Hoge belastbaarheid Schoon in verwerking Lage diëlektrische capaciteit en verlieshoek langs- en quasi-dwarswaterdicht of dwarswaterdicht met de potentiaalvereffeningsdraad ® • Resistent tegen waterbomen
• • • • • •
Optioneel voor de Twenpower-opto • Kabelmanagement m.b.v. geïntegreerde glasvezel(s) • Beveiligingstoepassingen
4
M AT E R I A L E N
De materialen die in Twenpower middenspanningkabels worden toegepast staan garant voor uitstekende eigenschappen zowel elektrisch als mechanisch en vormen een hoogwaardige kabelconstructie in integrale samenhang. Geleiders zijn van aluminium rond, massief of rond samengeslagen, of van samengeslagen koperdraden.
Kettinglijn: drielaags extrusieproces d.m.v. triple-head, waarna er laagdiktecontrole plaatsvindt d.m.v. x-ray
Onderlossing van het isolatiemateriaal direct boven de extruder
Op de kettinglijn worden in één drielaags extrusieproces het zwakgeleidend geleiderscherm, de isolatie en het zwakgeleidend isolatiescherm aangebracht. Doordat er onder stikstofdruk wordt gevulkaniseerd, bestaan de drie lagen uit XLPE. Hierbij worden de laagdikten afzonderlijk gemeten, ter controle van de dikte en de excentriciteit van deze lagen. Het metaalscherm bestaat meestal uit koperdraden met een koperen tegenspiraal voor potentiaalvereffening. De doorsnee van het scherm is afhankelijk van het net waarin de kabel toegepast gaat worden. Vanwege aanrakingsveiligheid is de onderlinge afstand tussen de koperdraden beperkt. Bij een eventuele mechanische beschadiging van de kabel bestaat het risico dat grondwater de kabel
M
A
T
E
R
I
A
L
E
5
N
indringt. Ter bescherming daartegen en als barrière tegen vochtdiffusie geeft NEN 3620 langswaterdichte kabels als één van de voorkeursconstructies op. Deze langswaterdichtheid van het scherm wordt bereikt door middel van zwakgeleidend zwelvlies onder en over de koperdraden. In combinatie met de slijtvaste PE (ST7) buitenmantel bieden de zwelvliezen ook een quasi dwarswaterdichtheid. Een gegarandeerde langs- en dwarswaterdichtheid kan alleen worden bereikt door onder de PE buitenmantel een gesloten aluminium complexfolie aan te brengen over een zwakgeleidende rubberlaag. De door TKF gepatenteerde 'potentiaaldraad' zorgt voor een contact over de volle
Permanente procescontrole; hier door visualisatie van het drielaagsysteem
kabellengte van de complexfolie en het koperdraadscherm, waarmee inbranden van de rubberlaag bij grotere kortsluitstromen wordt voorkomen. Als mechanische bescherming bestaat het metaalscherm bij drie-aderige kabels uit een combinatie van stalen en koperen vlakdraden (cq. rond-draden). De staaldraden zijn verzinkt, zodat geen corrosie optreedt. Een rode kunststofbuitenmantel van minstens 2,5 mm dikte beschermt de kabel mechanisch tijdens installatie en tijdens het in bedrijf zijn. Deze beschermt tevens het metaalscherm tegen corrosie, zoals die kan optreden ten gevolge van zwerfstromen. Ook fungeert de kunststofmantel als isolatie indien de metaalmantel niet tweezijdig wordt geaard. Het materiaal is een harde, en daarmee slijtvaste, polyetheen of, voor industriële bovengrondse toepassing, een moeilijk brandbare PVC. Optioneel kunnen hiervoor in de plaats moeilijk brandbare halogeenvrije mantelmaterialen ('mbzh') worden toegepast. Een mantelstempeling vermeldt o.a. de hoofdgegevens van de constructie, de leverancier, het jaar van fabricage en optioneel een batchnummer. Keuringen geschieden minimaal volgens de NEN 3620 eisen. Daarnaast vinden er bij TKF nog een aantal keuringen plaats. Gekeurd wordt op: -
grondstofspecificaties (bij TKF of de leverancier); procesafloop (met gebruikmaking van dataverzameling en trendbewaking); eindkwaliteit (door middel van stuksproeven, steekproeven en typekeuring).
6
KIJK OP TKF-KEURING
De middenspanningskabels worden evenals de andere kabels van TKF onderworpen aan een zeer compleet keuringsprogramma, waarbij gebruik wordt gemaakt van verschillende testtechnieken. Deze beeldpagina geeft een indruk van een aantal van de keuringsfasen.
24-uurs proef: typekeuring 36/50 kV-kabel
Mechanische keuring: controle op treksterkte d.m.v. trekbank
Opregelen van verouderde 20 kV ader, vaak tot boven 300 kV voordat de doorslag volgt
Spanningsproef en ontladingsdetectie in de kooi van Faraday
Eindkeuring van middenspanningskabels: controle van de geleiderweerstand
DIVERSEN
7
TWENPOWER UITVOERINGEN Twenpower kunststof middenspanningskabels kunnen worden geleverd in diverse uitvoeringen, aangepast aan specifieke omgevingsomstandigheden. Moeilijk brandbaar (mb) Bij brand kan vuur zich via boven de grond gelegen kabels verspreiden. Om dit te voorkomen kunnen kabels worden voorzien van mantels van een moeilijk brandbare kunststof. Halogeenvrij (zh) Halogeen houdende materialen, zoals PVC, kunnen bij brand leiden tot het vrijkomen van zeer giftige en corrosieve stoffen. TKF heeft materialen ontwikkeld die vrij zijn van halogenen en zware metalen. Moeilijk brandbaar en halogeenvrij (mbzh) Materialen die zowel moeilijk brandbaar als halogeenvrij zijn behoren ook tot de mogelijke opties.
Twenpower middenspanningskabels voorgemonteerd aan een magnefix
Chemische bestendigheid Chemicaliën kunnen een kabel snel aantasten. Voor bijvoorbeeld installatie in een verontreinigde omgeving kunnen Twenpower kabels worden voorzien van een extra bescherming. TKF kan hiervoor kabels uitvoeren met een loodmantel. Een andere optie is om de mantel van een speciale chemisch bestendige kunststoflaag te voorzien. Deze kunststof is bestand tegen een groot aantal chemische stoffen. Knaagdierbestendigheid Knaagdieren (zoals ratten en termieten) maken graag gebruik van materialen uit kabels om hun nest te bekleden. Om aantasting van de kunststofkabels te voorkomen heeft TKF ervaring met het knaagdierbestendig maken van mantels. UV-bestendigheid Optioneel kan TKF de rode kunststofbuitenmantels van middenspanningskabels in een uitvoering leveren met een hoge mate van bestendigheid tegen UV-straling.
TURNKEY PROJECTEN De Turnkey-uitvoering van kabelprojecten behoort tot onze kernactiviteiten. Steeds vaker krijgen we opdrachten om energiekabels te leveren in het kader van Turnkey projecten. We hebben er een praktijkaanpak voor ontwikkeld, waarbij gebruik wordt gemaakt van de verschillende disciplines binnen de Twentsche Kabel Holding. Daarnaast wordt er ook samengewerkt met derden. Een referentielijst kunt u bij onze verkoopafdeling opvragen. Een turnkey-project in Eemshaven: montage van een kabel
8
A L G E M E N E T E C H N I S C H E I N F O R M AT I E
MINIMUM BUIGSTRAAL MINIMUM BUIGSTRAAL (in mm) 1-aderig 1-aderig met glasvezels 1-aderig met loodmantel 3-aderig D = kabeldiameter (in mm) d = geleiderdiameter (in mm)
tijdens verlegging 12 x (D+d) 171/2 x (D+d) 15 x (D+d) 10 x (D+d)
geïnstalleerd (éénmalig) 10 x (D+d) 15 x (D+d) 75% van 15 x (D+d) 75% van 10 x (D+d)
MAXIMALE TREKKRACHT MAXIMALE TREKKRACHT (in N) bij gebruik van Kunststof middenspanning Kunststof middenspanning met loodmantel
U<30 kV U≥30 kV
trekkous KxS 3xD2 2xD2
trekkop KxS
D = kabeldiameter (in mm) De factor K voor de volgende geleiders is: Cu K = 50 Al geslagen K = 30 Al massief K = 20 S = totale oppervlakte van de geleiders (in mm2)
INSTALLATIETEMPERATUUR De minimale installatietemperatuur is 0° C, met in achtname van bovenstaande voorwaarden. Deze temperatuur is van toepassing op de te installeren kabel, niet op de omgevingstemperatuur. Indien mogelijk adviseren wij de kabeltemperatuur te verhogen tot ± 5° C. MAX. GELEIDERWEERSTANDEN (in Ω/km) nominale kerndoorsnede (in mm2) 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800
Koper geleider gelijkstroomweerstand bedrijfsweerstand bij 20ºC bij 50 Hz en 90ºC 1,15 1,466 0,727 0,927 0,524 0,668 0,387 0,494 0,268 0,342 0,193 0,247 0,153 0,196 0,124 0,160 0,0991 0,128 0,0754 0,099 0,0601 0,080 0,0470 0,065 0,0366 0,053 0,0283 0,044 -
Aluminium geleider gelijkstroomweerstand bedrijfsweerstand bij 20ºC bij 50 Hz en 90ºC 0,868 1,113 0,641 0,822 0,443 0,568 0,320 0,411 0,253 0,325 0,206 0,265 0,164 0,212 0,125 0,162 0,100 0,130 0,0778 0,103 0,0605 0,082 0,0469 0,065 0,0367 0,053
A
L
G
E
M
E
N
E
T
E
C
H
N
I
S
C
H
Thermisch toelaatbare kortsluitstromen voor koperen geleiders, met een eindtemperatuur van maximaal 250 ºC, conf. NEN 3620. Ik=
0,143 •S √t
E
I
N
F
O
R
M
A
T
I
E
Thermisch toelaatbare kortsluitstromen voor aluminium geleiders, met een eindtemperatuur van maximaal 250 ºC, conf. NEN 3620. Ik=
0,094 •S √t
Thermisch toelaatbare kortsluitstromen van het scherm, met een eindtemperatuur van maximaal 350 ºC, conf. NEN 3620. Ik=
0,178 •S √t De grafiek hiernaast is berekend conform NEN 3620 voor kabels met uitsluitend een koperen aardscherm, dat een temperatuur mag bereiken van 350 ºC. Een scherm van aluminiumfolie mag slechts 160 ºC worden. Toch benaderen de thermisch toelaatbare kortsluitstromen voor het scherm van dwars- en langswaterdichte kabels de waarden welke voor koperdraadschermen van toepassing zijn. Dit vindt zijn oorzaak in de stroomverdeling.
9
10
T W E N P O W E R
CONSTRUCTIE TWENPOWER ÉÉN-ADERIGE MIDDENSPANNINGSKABELS kenmerken: - ronde enkelader - in één drielaags extrusie proces worden het geleiderscherm, de isolatie en het isolatiescherm aangebracht en onder stikstofdruk gevulkaniseerd. De isolatie is, mede door het ”droog vernettingsproces”, goed bestand tegen waterboomvorming. Zij heeft, ook na veroudering, een hoge spanningsvastheid. - toepassing: o.a. nutsbedrijven, industrie en utiliteitsbouw.
E N K E L A D E R
Constructie: geleiders ronde geleiders van samengeslagen koperdraden of van massief aluminium. Aluminium geleiders naar keuze ook in samengeslagen uitvoering, voor een grotere flexibiliteit. geleiderscherm zwakgeleidende polymeerlaag van minimaal 0,5 mm dikte. isolatie hoogwaardige XLPE. isolatiescherm zwakgeleidende polymeerlaag. Hierover is een bedding van geleidend zwelband ten bate van langswaterdichtheid aangebracht. aardscherm koperdraden met een open tegenspiraal van koperband. opties langs- en quasi dwarswaterdichte constructie bij een langs- en quasi dwarswaterdichte constructie wordt over het aardscherm een zwelband aangebracht. dwars- en langswaterdichte constructie voor deze optie wordt de ruimte tussen de aardschermdraden opgevuld met een vulmantel van halfgeleidend rubber. Over de vulmantel wordt een Alu-folie + PE-mantel in een sandwich-constructie aangebracht met een koperdraad ter voorkoming van potentiaalverschil tussen koperscherm en alu-folie. buitenmantel slijtvaste PE (ST7) opties - armering van koper-vlakdraad. - loodmantel, speciaal t.b.v. verontreinigde grond, zoals bij petrochemische industrie. - constructies volgens klantspecificaties. kabelbenaming langs- en quasi dwarswaterdicht YMeKrvaslqwd ../.. kV 1 x .. rs+as .. YMeKrvaslqwd ../.. kV 1 x .. Alrm+as .. YMeKrvaslqwd ../.. kV 1 x .. Alrs+as .. dwars- en langswaterdicht YMeKrvasdlwd ../.. kV 1 x .. rs+as .. YMeKrvasdlwd ../.. kV 1 x .. Alrm+as .. YMeKrvasdlwd ../.. kV 1 x .. Alrs+as ..
T
W
E
N
P
O
W
E
R
E
N
K
E
L
A
D
E
R
Twenpower één-aderige middenspanningskabels 6/10 kV met koper samengeslagen geleiders.*) nominale diameter over bedrijfsreactantie bedrijfsaardscherm kerncapaciteit doorsnede doorsnede plat vlak geleider gewicht driehoek isolatie aardscherm kabel mm2 mm2 mm mm mm mm kg/m Ω/km Ω/km µF/km 1x25 16 6,0 14,8 19,7 27 0,8 0,153 0,246 0,22 1x35 25 7,1 15,9 20,8 28 1,0 0,144 0,231 0,24 1x50 25 8,2 17,0 21,9 29 1,1 0,138 0,224 0,26 1x70 25 9,9 18,7 23,6 30 1,4 0,129 0,214 0,30 1x95 25 11,5 20,3 25,2 32 1,7 0,123 0,206 0,33 1x120 25 13,0 21,8 26,7 34 1,9 0,119 0,200 0,36 1x150 25 14,5 23,3 28,2 35 2,2 0,114 0,194 0,39 1x185 25 16,1 24,9 29,8 37 2,6 0,111 0,189 0,42 1x240 25 18,6 27,4 32,3 39 3,2 0,106 0,182 0,47 1x300 25 20,6 29,4 34,3 41 3,7 0,103 0,177 0,51 1x400 50 24,0 32,8 37,7 45 4,9 0,099 0,172 0,58 1x500 50 27,2 36,0 40,9 48 5,9 0,095 0,166 0,64 1x630 50 31,1 39,9 44,8 52 7,3 0,092 0,160 0,72 Twenpower één-aderige middenspanningskabels 6/10 kV met aluminium massieve geleiders.*) nominale diameter over bedrijfsreactantie bedrijfsaardscherm kerncapaciteit doorsnede doorsnede geleider driehoek gewicht plat vlak isolatie aardscherm kabel mm2 mm2 mm mm mm mm kg/m Ω/km Ω/km µF/km 1x70 25 9,1 17,9 22,8 30 0,9 0,141 0,226 0,28 1x95 25 10,8 19,6 24,5 31 1,0 0,134 0,218 0,31 1x120 25 12,1 20,9 25,8 33 1,1 0,130 0,212 0,34 1x150 25 13,3 22,1 27,0 34 1,2 0,127 0,207 0,36 1x185 25 14,9 23,7 28,6 35 1,4 0,122 0,202 0,40 1x240 25 17,1 25,9 30,8 38 1,6 0,118 0,195 0,44 1x300 25 19,1 27,9 32,8 40 1,8 0,114 0,190 0,48 1x400 50 21,7 30,5 35,4 42 2,3 0,111 0,186 0,53 1x500 50 24,6 33,4 38,3 45 2,7 0,107 0,180 0,59 1x630 50 27,9 36,7 41,6 48 3,1 0,103 0,174 0,66 1x800 50 31,5 40,3 45,2 52 3,7 0,101 0,168 0,73 *) Uitgangspunt voor de tabellen is de langs- en quasi dwarswaterdichte constructie.
11
12
T
W
E
N
P
O
W
E
R
E
N
K
E
L
A
D
E
R
Twenpower één-aderige middenspanningskabels 8,7/15 kV met koper samengeslagen geleiders.*) nominale bedrijfsdiameter over bedrijfsreactantie aardscherm kerncapaciteit doorsnede plat vlak doorsnede gewicht geleider driehoek isolatie aardscherm kabel mm2 mm mm mm mm kg/m Ω/km Ω/km µF/km mm2 1x16 16 5,0 16,1 21,0 28 0,8 0,168 0,257 0,16 1x25 16 6,0 17,1 22,0 29 0,9 0,159 0,247 0,18 1x35 25 7,1 18,2 23,1 30 1,1 0,149 0,232 0,19 1x50 25 8,2 19,3 24,2 31 1,2 0,143 0,225 0,21 1x70 25 9,9 21,0 25,9 33 1,5 0,134 0,215 0,24 1x95 25 11,5 22,6 27,5 34 1,8 0,128 0,207 0,26 1x120 25 13,0 24,1 29,0 36 2,0 0,123 0,201 0,28 1x150 25 14,5 25,6 30,5 37 2,3 0,118 0,195 0,31 1x185 25 16,1 27,2 32,1 39 2,7 0,114 0,190 0,33 1x240 25 18,6 29,7 34,6 41 3,3 0,109 0,183 0,37 1x300 25 20,6 31,7 36,6 43 3,9 0,106 0,178 0,40 1x400 50 24,0 35,1 40,0 47 5,0 0,102 0,174 0,45 1x500 50 27,2 38,3 43,2 50 6,1 0,098 0,168 0,50 1x630 50 31,1 42,2 47,1 54 7,5 0,095 0,161 0,56 Twenpower één-aderige middenspanningskabels 8,7/15 kV met aluminium massieve geleiders.*) nominale diameter over bedrijfsreactantie bedrijfsaardscherm kerncapaciteit doorsnede doorsnede plat vlak geleider gewicht driehoek isolatie aardscherm kabel mm2 mm mm mm mm kg/m Ω/km Ω/km µF/km mm2 1x70 25 9,1 20,2 25,1 32 1,0 0,146 0,228 0,22 1x95 25 10,8 21,9 26,8 34 1,1 0,139 0,219 0,25 1x120 25 12,1 23,2 28,1 35 1,2 0,134 0,213 0,27 1x150 25 13,3 24,4 29,3 36 1,3 0,131 0,209 0,29 1x185 25 14,9 26,0 30,9 38 1,5 0,126 0,203 0,31 1x240 25 17,1 28,2 33,1 40 1,7 0,121 0,196 0,35 1x300 25 19,1 30,2 35,1 42 1,9 0,118 0,191 0,38 1x400 50 21,7 32,8 37,7 45 2,4 0,114 0,188 0,42 1x500 50 24,6 35,7 40,6 47 2,8 0,110 0,181 0,46 1x630 50 27,9 39,0 43,9 51 3,3 0,107 0,175 0,51 1x800 50 31,5 42,6 47,5 55 3,9 0,104 0,170 0,56 *) Uitgangspunt voor de tabellen is de langs- en quasi dwarswaterdichte constructie.
13
Twenpower één-aderige middenspanningskabels 12/20 kV met koper samengeslagen geleiders.*) nominale diameter over bedrijfsreactantie bedrijfsaardscherm kerncapaciteit doorsnede plat vlak gewicht geleider driehoek isolatie aardscherm kabel doorsnede mm2 mm2 mm mm mm mm kg/m Ω/km Ω/km µF/km 1x25 16 6,0 19,3 24,2 31 1,0 0,163 0,248 0,15 1x35 25 7,1 20,4 25,3 32 1,2 0,153 0,234 0,17 1x50 25 8,2 21,5 26,4 33 1,3 0,147 0,226 0,18 0,20 1x70 25 9,9 23,2 28,1 35 1,6 0,138 0,216 1x95 25 11,5 24,8 29,7 37 1,9 0,131 0,208 0,22 1x120 25 13,0 26,3 31,2 38 2,1 0,126 0,202 0,24 1x150 25 14,5 27,8 32,7 40 2,4 0,122 0,196 0,26 1x185 25 16,1 29,4 34,3 41 2,8 0,118 0,191 0,28 1x240 25 18,6 31,9 36,8 44 3,4 0,112 0,184 0,31 1x300 25 20,6 33,9 38,8 46 4,0 0,109 0,179 0,34 1x400 50 24,0 37,3 42,2 49 5,2 0,105 0,175 0,38 1x500 50 27,2 40,5 45,4 53 6,3 0,101 0,169 0,42 1x630 50 31,1 44,4 49,3 57 7,7 0,097 0,162 0,47 Twenpower één-aderige middenspanningskabels 12/20 kV met aluminium massieve geleiders.*) nominale bedrijfsdiameter over bedrijfsreactantie aardscherm kerncapaciteit doorsnede plat vlak geleider gewicht driehoek isolatie aardscherm doorsnede kabel mm2 mm2 mm mm mm mm kg/m Ω/km Ω/km µF/km 1x95 25 10,8 24,1 29,0 36 1,2 0,143 0,220 0,22 1x120 25 12,1 25,4 30,3 37 1,3 0,138 0,214 0,23 1x150 25 13,3 26,6 31,5 38 1,4 0,134 0,210 0,25 1x185 25 14,9 28,2 33,1 40 1,6 0,130 0,204 0,27 1x240 25 17,1 30,4 35,3 42 1,8 0,124 0,197 0,29 1x300 25 19,1 32,4 37,3 44 2,0 0,121 0,192 0,32 1x400 50 21,7 35,0 39,9 47 2,6 0,117 0,189 0,35 1x500 50 24,6 37,9 42,8 50 3,0 0,113 0,183 0,39 1x630 50 27,9 41,2 46,1 53 3,5 0,109 0,177 0,43 1x800 50 31,5 44,8 49,7 57 4,1 0,106 0,171 0,47 *) Uitgangspunt voor de tabellen is de langs- en quasi dwarswaterdichte constructie.
14
T
W
E
N
P
O
W
E
R
E
N
K
E
L
A
D
E
R
Twenpower één-aderige middenspanningskabels 18/30 kV met koper samengeslagen geleiders.*) nominale diameter over bedrijfsreactantie bedrijfsaardscherm kerncapaciteit doorsnede plat vlak geleider gewicht driehoek isolatie aardscherm kabel doorsnede mm2 mm mm mm mm kg/m Ω/km Ω/km µF/km mm2 1x35 25 7,1 25,7 30,6 37 1,4 0,162 0,236 0,13 1x50 25 8,2 26,8 31,7 39 1,6 0,156 0,229 0,14 0,16 1x70 25 9,9 28,5 33,4 40 1,8 0,146 0,219 1x95 25 11,5 30,1 35,0 42 2,1 0,140 0,211 0,17 1x120 25 13,0 31,6 36,5 43 2,4 0,134 0,205 0,18 1x150 25 14,5 33,1 38,0 45 2,7 0,129 0,199 0,20 1x185 25 16,1 34,7 39,6 46 3,1 0,125 0,194 0,21 1x240 25 18,6 37,2 42,1 49 3,8 0,120 0,187 0,23 1x300 25 20,6 39,2 44,1 51 4,3 0,116 0,182 0,25 1x400 50 24,0 42,6 47,5 55 5,6 0,112 0,178 0,28 1x500 50 27,2 45,8 50,7 58 6,7 0,108 0,172 0,30 1x630 50 31,1 49,7 54,6 62 8,1 0,103 0,165 0,34 Twenpower één-aderige middenspanningskabels 18/30 kV met aluminium massieve geleiders.*) nominale diameter over bedrijfsreactantie bedrijfsaardscherm kerncapaciteit doorsnede plat vlak geleider gewicht driehoek isolatie aardscherm kabel doorsnede mm2 mm mm mm mm kg/m Ω/km Ω/km µF/km mm2 1x120 25 12,1 30,7 35,6 42 1,6 0,146 0,217 0,18 1x150 25 13,3 31,9 36,8 44 1,7 0,142 0,212 0,19 1x185 25 14,9 33,5 38,4 45 1,9 0,137 0,207 0,20 1x240 25 17,1 35,7 40,6 47 2,1 0,132 0,200 0,22 1x300 25 19,1 37,7 42,6 49 2,4 0,128 0,195 0,24 1x400 50 21,7 40,3 45,2 52 3,0 0,124 0,192 0,26 1x500 50 24,6 43,2 48,1 55 3,4 0,120 0,186 0,28 1x630 50 27,9 46,5 51,4 59 3,9 0,116 0,179 0,31 1x800 50 31,5 50,1 55,0 63 4,5 0,112 0,174 0,34 *) Uitgangspunt voor de tabellen is de langs- en quasi dwarswaterdichte constructie. Twenpower één-aderige middenspanningskabels 36/50 kV met aluminium massieve geleiders.*) nominale diameter over bedrijfsreactantie bedrijfsaardscherm kerncapaciteit driehoek aardscherm kabel gewicht plat vlak isolatie doorsnede doorsnede geleider mm2 mm2 mm mm mm mm kg/m Ω/km Ω/km µF/km 1x240 95 17,1 42,0 46,9 54 3,3 0,124 0,160 0,17 1x300 95 19,1 44,0 48,9 56 3,5 0,122 0,159 0,19 1x400 95 21,7 46,6 51,5 59 3,9 0,132 0,195 0,20 1x500 95 24,6 49,5 54,4 62 4,4 0,127 0,189 0,22 1x630 95 27,9 52,8 57,7 66 4,9 0,123 0,183 0,24 *) Uitgangspunt voor de tabellen is de langs- en quasi dwarswaterdichte constructie.
T W E N P O W E R - O P T O
E N K E L A D E R
Effectief kabelmanagement
Temperatuur-monitoring
De Twenpower-opto middenspanningskabel kan worden getypeerd als een informatieve ‘hulplijn’ voor effectief kabelmanagement (dynamisch kabelbeheer). Dat komt omdat deze kabel is uitgerust met glasvezels die dienst doen als optische sensoren.
Met de ”Loose tube” sensor en de beschikbare apparatuur kunnen, in tracé-lengten tot 30 km, temperaturen en temperatuurvariaties met een nauwkeurigheid van circa 2 ºC worden vastgesteld. Het plaatsoplossend vermogen is circa twee meter. Hiermee is het mogelijk om de maximale (dynamische) belastbaarheid van de verbinding op elk gewenst moment te bepalen, waarbij bottle necks zoals boringen, wijzigingen in grondsoort, hot spots en (gedeeltelijk) parallel liggende kabelverbindingen duidelijk naar voren komen. In figuur 1 is het temperatuursverloop in het aardscherm van een YMeKrvaslwd 6/10 kV 1x400Alrm+ as70+ 2xSM over de lengte van een verbinding weergegeven bij twee verschillende belastingen. Bij 100A belasting is het temperatuursprofiel redelijk vlak en is het grootste temperatuursverschil 14 ºC. Bij 430A belasting is het temperatuursprofiel veel onregelmatiger: het grootste temperatuursverschil is 23 ºC en er is op o.a. ca. 2/3 van de verbinding mogelijk een bottle-neck. Of dit inderdaad bottle-necks zijn is afhankelijk van de grondcondities ter plaatse van de hoogste pieken.
De toepassing van deze optische sensoren maakt het mogelijk om de middenspanning kunststofkabel bewust tot zijn grenzen te belasten. Daarnaast kan men snel geïnformeerd worden over bottle necks en diverse mogelijke beschadigingen die de levensduur van de verbinding kunnen beperken. Met de in het aardscherm geïntegreerde sensoren kunnen namelijk o.a. temperatuur, vocht en mechanische spanningen in de kabel nauwkeurig worden gemeten en getraceerd. De metingen, de interpretatie van de meetresultaten en de rapportage daarvan worden uitgevoerd door KEMA TDP.
Figuur 1
15
16
T
W
E
N
P
O
W
E
R
-
O
P
T
O
E
N
K
E
L
A
D
E
R
Druk- en trekspanningen
Vochtindringing
Bij het installeren van de kabelverbinding, maar ook later door bijvoorbeeld grondverzakkingen, werkzaamheden in de grond of uitrijden van de berm, kunnen druk- en/of trekspanningen optreden. Met behulp van de ’Buffered tight’-sensor en de Brillouin Optical Time Domain Reflectometer (BOTDR)-apparatuur kan de mate van stuik of rek met een plaatsresolutie van 8 meter worden gemeten. Zo’n meting is weergegeven in figuur 2. De groene lijn geeft de druk- en trekspanningen in de ’Buffered tight’ sensor weer. Hierbij valt op dat het invoeren in beide stations de nodige krachten heeft gekost. De rode lijn laat zien dat er geen mechanische spanning in de ’Loose tube’ sensor aanwezig is.
Daar waar grondwerkzaamheden wel leiden tot mantelbeschadigingen, maar niet tot mechanische spanningen kan intredend vocht de levensduur van het betreffende kabelstuk aanmerkelijk bekorten. Een vochtgevoelige sensor zorgt voor een melding, waarbij ook inzicht wordt gegeven over de lengte waarover het vocht is ingedrongen. Met behulp van deze meetgegevens kan de oorzaak worden achterhaald en een reparatie worden gepland. Naar verwachting is deze technologie medio 2000 voldoende ontwikkeld om in de praktijk te worden toegepast.
Figuur 2
De ontwikkeling van optische sensoren geïntegreerd in MS kunststofkabels houdt hiermee niet op. Nieuwe uitdagingen gaan we graag samen met u aan.
T
W
E
N
P
O
W
E
R
-
O
P
T
O
E
N
K
CONSTRUCTIE TWENPOWER-OPTO ÉÉN-ADERIGE MIDDENSPANNINGSKABELS kenmerken: - ronde enkelader, langs- en dwarswaterdicht. - in één drielaags extrusie proces worden het geleiderscherm, de isolatie en het isolatiescherm aangebracht en onder stikstofdruk gevulkaniseerd. De isolatie is, mede door het ”droog vernettingsproces”, goed bestand tegen waterboomvorming en heeft, ook na veroudering, een hoge spanningsvastheid. - toepassing: o.a. nutsbedrijven, industrie en utiliteitsbouw.
E
L
A
D
E
R
Constructie geleiders ronde geleiders van samengeslagen koperdraden of van massief aluminium. Aluminium geleiders naar keuze ook in samengeslagen uitvoering voor een grotere flexibiliteit. geleiderscherm zwakgeleidende vernette polymeerlaag van minimaal 0,5 mm dikte. isolatie hoogwaardige XLPE isolatiescherm zwakgeleidende vernette polymeerlaag. Hierover is een bedding van geleidend zwelband ten bate van langswaterdichtheid aangebracht. aardscherm koperdraden, glasvezels, met een open tegenspiraal van koperband. De glasvezels hebben een monitoringfunctie. Ze worden beschermd door een speciaal buisje bestaande uit een hoogwaardige kunststof. opties langs- en quasi dwarswaterdichte constructie bij een langs- en quasi dwarswaterdichte constructie wordt over het aardscherm een zwelband aangebracht. dwars- en langswaterdichte constructie voor deze optie wordt de ruimte tussen de aardschermdraden en de glasvezels opgevuld met een vulmantel van halfgeleidend rubber. Over de vulmantel wordt een Alu-folie + PE-mantel in een sandwich constructie aangebracht met een koperdraad ter voorkoming van potentiaalverschil tussen koperscherm en alu-folie. buitenmantel slijtvaste PE (ST7) opties - armering van koper vlakdraad. - loodmantel, speciaal t.b.v. verontreinigde grond, zoals bij petrochemische industrie. - constructies volgens klantspecificaties. kabelbenaming Langs- en quasi dwarswaterdicht YMeKrvaslqwd ../.. kV 1 x .. rs+as ..+ .. x SM YMeKrvaslqwd ../.. kV 1 x .. +as .. + .. x SM YMeKrvaslqwd ../.. kV 1 x .. Alrs+as .. + .. x SM Dwars- en langswaterdicht YMeKrvasdlwd ../.. kV 1 x .. rs+as .. + .. x SM YMeKrvasdlwd ../.. kV 1 x .. +as .. + .. x SM YMeKrvasdlwd ../.. kV 1 x .. Alrs+as .. + .. x SM
17
T
W
E
N
P
O W
E
R
(
O
P
T O
)
E
N
K
E
L
A
D
E
R
:
B
E
L
A
S
T
B
A
A
R
H
E
D
E
N
Continu toelaatbare stromen van in de grond of vrij in lucht liggende enkeladerige kabels
mm2 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 400 500 630 800
aarding metaalschermen
tweezijdig
nominale kerndoorsnede
éénzijdig
18
Cu 105 135 165 190 235 280 315 350 395 455 510 560 630 700 765 585 655 735 810
continu toelaatbare stromen (in A) van 1-aderige kabel koper en aluminium 10-30 kV in lucht in grond plat vlak driehoek driehoek plat vlak Al Cu Al Cu Al Cu Al 120 125 150 150 160 195 125 175 135 195 155 235 180 150 205 160 235 185 280 220 180 245 195 295 230 350 270 215 290 230 355 2870 425 330 245 325 260 410 320 485 380 275 360 285 465 365 550 430 310 400 320 535 420 925 495 355 455 365 630 495 730 580 400 505 410 720 565 825 660 450 515 435 825 660 880 735 510 560 480 940 765 985 835 575 615 530 1070 880 1095 940 640 660 580 1200 1010 1205 1055 460 635 495 850 675 1050 825 520 715 565 980 780 1220 965 590 810 645 1120 910 1415 1125 665 905 725 1265 1045 1625 1310
De continu toelaatbare stroom geldt voor de volgende condities, conform NPR 3626: IN • • • •
GROND De grondtemperatuur is 15 °C; De geleidertemperatuur is 90 °C, max. De liggingsdiepte is tussen 0,8 m en 1,2 m; De soortelijke warmteweerstand van de grond (g) is 0,75 K.m/W; • Er is geen beïnvloeding door andere warmtebronnen. Wanneer deze zich binnen een horizontale afstand van 1 m bevinden, is beïnvloeding waarschijnlijk en moet de stroombelastbaarheid worden berekend volgens NEN 10287: • Voor ligging in driehoek is: - tot 400 mm2 uitgegaan van tweezijdige aarding; - vanaf 400 mm2 uitgegaan van éénzijdige aarding. • Voor ligging in plat vlak is: - tot 400 mm2 gerekend met getransponeerde kabel, tweezijdig geaard; - vanaf 400 mm2 gerekend met éénzijdige aarding of kruislings doorverbonden aardschermen. • Een ruimte tussen de kabels van 70 mm. Bij de berekening van de stroombelastbaarheden is rekening gehouden met uitdroging van de grond. Er is gerekend met het tweeschillenmodel, uitgaande van een kritische isotherm van 30 °C. Dit is volledig in overeenstemming met de NPR 3626.1) Voor afwijkende grondtemperaturen; voor meer kabels parallel; voor afwijkende soortelijke warmteweerstand van de grond en voor bepaalde grondwaterstanden, zie respectievelijk de tabellen 1, 2 en 3.
IN • • •
LUCHT De luchttemperatuur is 30 °C; De geleidertemperatuur is 90 °C, max. De kabel is vrij in lucht liggend, hetgeen betekent dat: - de ruimte waarin geïnstalleerd is, voldoende groot dan wel geventileerd is; - de kabels beschermd zijn tegen directe zonnestraling of straling van andere warmtebronnen; - de afstand van het buitenoppervlak van de kabel tot een muur, vloer, enz. ten minste het 0,3-voud bedraagt van de buitenmiddellijn van de kabel; - indien de kabels in rekken liggen die boven elkaar zijn geplaatst, de ruimte tussen de rekken ten minste 20 cm bedraagt; - indien kabels naast elkaar op rekken of boven elkaar langs een wand zijn aangebracht, de vrije ruimte tussen de kabels ten minste éénmaal de middellijn van de dikste kabel bedraagt; - de rekken open zijn, bijvoorbeeld bestaande uit geperforeerde plaat. • Kabels in plat vlak, vrije ruimte tussen de kabels ten minste éénmaal de middellijn. Voor afwijkende luchttemperaturen zie tabel 4. ) Een ander uitgangspunt, dat wel eens gehanteerd wordt, is het criterium, dat de manteltemperatuur niet hoger dan 45 ºC mag worden. De getallen bij die berekening zullen over het algemeen iets hoger uitvallen. 1
T
W
E
N
P
O W
E
R
(
O
P
T O
)
E
N
K
E
L
A
D
E
R
:
B
E
L
A
S
T
B
A
A
R
H
E
D
E
N
Tabel 1: Correctiefactoren voor afwijkende grondtemperaturen Grondtemperatuur in ºC Correctiefactor
5 1,14
10 1,07
15 1,00
20 0,92
25 0,83
Tabel 2: Correctiefactoren voor afwijkende soortelijke warmteweerstanden van de grond en/of parallel lopende kabelcircuits voor éénaderige kabels.
70 mm
70 mm
70 mm
of 250 mm kabels in plat vlak
kabels in driehoek aantal parallel lopende kabelcircuits
g K.m/W 0,5 0,75 1,0 1,2 1,5
1
kabels in plat vlak 2
1,11 1,00 0,94 0,91 0,88
0,89 0,80 0,76 0,73 0,70
kabels in driehoek 3
1
0,79 0,71 0,67 0,65 0,62
2 70 0,87 0,78 0,74 0,71 0,69
1,11 1,00 0,94 0,91 0,88
3 tussenruimte in mm 250 70 0,93 0,75 0,84 0,68 0,79 0,64 0,77 0,62 0,73 0,59
250 0,82 0,74 0,70 0,68 0,65
OPMERKING: Deze tabel geldt uitsluitend voor een grondtemperatuur van 15 ºC. De correctiefactoren zijn bepaald met het tweeschillenmodel, uitgaande van een kritische isotherm van 30 ºC. Tabel 3: Correctiefactoren afhankelijk van de grondwaterstand, grondtemperatuur en thermische grondweerstand (g) voor éénaderige kabels. Grondwaterstand, in meters Correctiefactor
2 1,10
3 1,04
4 1,00
5 0,99
Grondtemperatuur, in ºC Correctiefactor voor ligging in driehoek Correctiefactor voor ligging in plat vlak
5 1,13 1,12
10 1,08 1,06
15 1,00 1,00
20 0,95 0,92
25 0,88 0,85
0,75 1,00
1,0 0,95
1,0 0,92
1,5 0,90
Thermische grondweerstand g, in K.m/W Correctiefactor
OPMERKING: De correctiefactoren kunnen voor verschillende situaties cumulatief worden toegepast en gelden voor één enkel circuit. Noot: In tegenstelling tot de reductiefactoren, gegeven in tabellen 1 en 2, die gelden voor een vaste isotherm van 30 ºC, is voor deze tabel de kritische isotherm berekend afhankelijk van de grondwaterstand, de grondtemperatuur en de warmteweerstand van de grond. De berekende isotherm voor deze gevallen varieert tussen 25 en 50 ºC. Tabel 4: Correctiefactoren voor afwijkende luchttemperaturen Luchttemperatuur, in ºC Correctiefactor
15 1,14
20 1,10
25 1,05
30 1,00
35 0,95
40 0,90
OPMERKING: De correctiefactoren gelden ook voor meer dan één circuit in de omstandigheden, zoals gegeven in NPR 3626 4.1.
19
20
T W E N P O W E R
D R I E - A D E R
CONSTRUCTIE TWENPOWER DRIE-ADERIGE MIDDENSPANNINGSKABELS kenmerken: - drie ronde aders, koper geleider, gearmeerd, beperkt langswaterdicht, moeilijk brandbare PVC buitenmantel. - In één drielaags extrusie proces worden het geleiderscherm, de isolatie en het isolatiescherm aangebracht en onder stikstofdruk gevulkaniseerd. De isolatie is, mede door het ‘droog vernettingsproces’, goed bestand tegen waterboomvorming en heeft, ook na veroudering, een hoge spanningsvastheid. - toepassing: o.a. industrie en utiliteitsbouw.
constructie: geleiders ronde geleiders samengesteld uit koperdraden (verdicht). geleiderscherm zwakgeleidende polymeerlaag van minstens 0,5 mm dikte. isolatie hoogwaardige XLPE isolatiescherm zwakgeleidende vernette polymeerlaag. Hierover is een bedding van geleidend zwelband ten bate van langswaterdichtheid aangebracht. aardscherm koperfolie per ader t.b.v. capacitieve afleidstroom over een bedding van vliesband. vulling ruimte tussen de drie kernen wordt opgevuld d.m.v. ronde bedding voor verdere opbouw. Vulling op rubber basis. binnenmantel PVC armering stalen draden + koper draden t.b.v. kortsluitstroom (koper, meestal 50 mm2). buitenmantel PVC mb (moeilijk brandbaar). opties loodmantel, speciaal t.b.v. verontreinigde grond zoals bij petrochemische industrie. MBZH (Moeilijk Brandbare Halogeenvrije) uitvoering. kabelbenaming VG-YMvKrvasmb ../.. kV 3 x .. rs+as ..
T
W
E
N
P
O
W
E
R
D
R
I
E
-
A
D
E
21
R
Gegevens Twenpower drie-aderige middenspanningskabels 6/10 kV. nominale kerndoorsnede mm2 3x16rs 3x25rs 3x35rs 3x50rs 3x70rs 3x95rs 3x120rs 3x150rs 3x185rs 3x240rs
aardscherm doorsnede mm2 16 25 25 50 50 50 50 50 50 50
diameter over geleider mm 5,0 6,0 7,1 8,2 9,9 11,5 13,0 14,5 16,1 18,6
isolatie mm 13,8 14,8 15,9 17,0 18,7 20,3 21,8 23,3 24,9 27,4
armering mm 44,2 46,5 49,0 51,6 55,7 59,3 62,8 66,4 70,0 75,8
kabel mm 51 53 56 59 63 67 71 75 79 85
gewicht
bedrijfsreactantie
bedrijfscapaciteit
kg/m 4,4 5,0 5,6 6,5 7,7 8,9 10,2 11,7 13,2 15,8
Ω/km 0,135 0,127 0,101 0,115 0,109 0,104 0,100 0,097 0,094 0,091
µF/km 0,19 0,21 0,23 0,25 0,29 0,32 0,35 0,38 4,41 0,46
gewicht
bedrijfsreactantie
bedrijfscapaciteit
kg/m 5,3 5,9 6,5 7,4 8,7 10,0 11,3 13,0 14,4 17,1
Ω/km 0,143 0,135 0,128 0,122 0,115 0,110 0,106 0,103 0,099 0,095
µF/km 0,16 0,17 0,19 0,20 0,23 0,25 0,28 0,30 4,32 0,36
gewicht
bedrijfsreactantie
bedrijfscapaciteit
kg/m 6,7 7,4 8,4 9,6 11,0 12,4 13,9 15,6
Ω/km 0,142 0,135 0,128 0,120 0,114 0,110 0,106 0,103
µF/km 0,15 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,25 4,27
gewicht
bedrijfsreactantie
bedrijfscapaciteit
kg/m 10,0 10,9 12,3 13,8 15,3 16,9
Ω/km 0,148 0,141 0,132 0,126 0,122 0,117
µF/km 0,13 0,14 0,15 0,17 0,18 0,19
Gegevens Twenpower drie-aderige middenspanningskabels 8,7/15 kV. nominale kerndoorsnede mm2 3x16rs 3x25rs 3x35rs 3x50rs 3x70rs 3x95rs 3x120rs 3x150rs 3x185rs 3x240rs
aardscherm doorsnede mm2 16 25 25 50 50 50 50 50 50 50
diameter over geleider mm 5,0 6,0 7,1 8,2 9,9 11,5 13,0 14,5 16,1 18,6
isolatie mm 16,1 17,1 18,2 19,3 21,0 22,6 24,1 25,6 27,2 29,6
armering mm 49,7 51,9 54,4 57,1 61,1 64,7 68,3 71,9 75,4 81,3
kabel mm 57 59 62 65 69 73 77 81 85 91
Gegevens Twenpower drie-aderige middenspanningskabels 12/20 kV. nominale kerndoorsnede mm2 3x25rs 3x35rs 3x50rs 3x70rs 3x95rs 3x120rs 3x150rs 3x185rs
aardscherm doorsnede mm2 25 25 50 50 50 50 50 50
diameter over geleider mm 6,0 7,1 8,2 9,9 11,5 13,0 14,5 16,1
isolatie mm 19,3 20,4 21,5 23,2 24,8 26,3 27,8 29,4
armering mm 56,9 59,4 62,1 66,1 69,7 73,2 76,8 80,4
kabel mm 65 67 70 74 78 82 86 90
Gegevens Twenpower drie-aderige middenspanningskabels 18/30 kV. nominale kerndoorsnede mm2 3x35rs 3x50rs 3x70rs 3x95rs 3x120rs 3x150rs
aardscherm doorsnede mm2 25 50 50 50 50 50
diameter over geleider mm 7,1 8,2 9,9 11,5 13,0 14,5
isolatie mm 25,7 26,8 28,5 30,1 31,6 33,1
armering mm 71,9 74,4 78,4 82,2 85,6 89,1
kabel mm 81 83 88 92 96 99
22
T
W
E
N
P
O
W
E
R
D
R
I
E
-
A
D
E
R
:
B
E
L
A
S
T
B
A
A
R
H
E
D
E
N
Continu toelaatbare stromen van in de grond of vrij in lucht liggende drie-aderige kabels nominale kerndoorsnede mm2 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240
continu toelaatbare stromen (in A) van drie-aderige kabel met Cu geleider 10-30 kV in grond in lucht 105 115 135 145 160 175 185 210 225 260 270 315 300 360 335 410 380 460 435 540
De continu toelaatbare stroom geldt voor de volgende condities, conform NPR 3626:
IN • • • •
GROND De grondtemperatuur is 15 °C; De geleidertemperatuur is 90 °C, max. De liggingsdiepte is tussen 0,8 m en 1,2 m; De soortelijke warmteweerstand van de grond (g) is 0,75 K.m/W. • Er is geen beïnvloeding door andere warmtebronnen. Wanneer deze zich binnen een horizontale afstand van 1 m bevinden, is beïnvloeding waarschijnlijk en moet de stroombelastbaarheid worden berekend volgens NEN 10287. • De kabels zijn tweezijdig geaard. Bij de berekening van de stroombelastbaarheden is rekening gehouden met uitdroging van de grond. Er is gerekend met het tweeschillenmodel, uitgaande van een kritische isotherm van 30 °C. Dit is volledig in overeenstemming met de NPR 3626. Voor afwijkende grondtemperaturen, voor meer kabels parallel, voor afwijkende soortelijke warmteweerstand van de grond en voor bepaalde grondwaterstanden, zie respectievelijk de tabellen 5, 6 en 7.
IN • • •
LUCHT De luchttemperatuur is 30 °C; De geleidertemperatuur is 90 °C, max. De kabel is vrij in lucht liggend, hetgeen betekent dat: de ruimte waarin geïnstalleerd is, voldoende groot dan wel geventileerd is; • de kabels beschermd zijn tegen directe zonnestraling of straling van andere warmtebronnen; • de afstand van het buitenoppervlak van de kabel tot een muur, vloer, enz. ten minste het 0,3-voud bedraagt van de buitenmiddellijn van de kabel; • indien de kabels in rekken liggen die boven elkaar zijn geplaatst, de ruimte tussen de rekken ten minste 20 cm bedraagt; • indien kabels naast elkaar op rekken of boven elkaar langs een wand zijn aangebracht, de vrije ruimte tussen de kabels ten minste éénmaal de middellijn van de dikste kabel bedraagt; • de rekken open zijn, bijvoorbeeld bestaande uit geperforeerde plaat. Voor afwijkende luchttemperaturen zie tabel 8.
T
W
E
N
P
O
W
E
R
D
R
I
E
-
A
D
E
R
:
B
E
L
A
S
T
B
A
A
R
H
E
D
E
N
Tabel 5: Correctiefactoren voor afwijkende grondtemperaturen Grondtemperatuur, in °C Correctiefactor
5 1,14
10 1,07
15 1,00
20 0,92
25 0,83
Tabel 6: Correctiefactoren voor afwijkende soortelijke warmteweerstanden van de grond en/of parallel lopende kabelcircuits
70 mm of 250 mm g K.m/W 0,5 0,75 1,0 1,2 1,5
aantal parallel lopende kabelcircuits 2 tussenruimte in mm 70 250 70 0,87 0,93 0,75 0,78 0,83 0,68 0,74 0,79 0,64 0,71 0,77 0,62 0,69 0,73 0,59
1
1,11 1,00 0,94 0,91 0,88
3 250 0,82 0,74 0,70 0,68 0,65
OPMERKING: Deze tabel geldt uitsluitend voor een grondtemperatuur van 15 ºC. De correctiefactoren zijn bepaald met het tweeschillenmodel, uitgaande van een kritische isotherm van 30 ºC. Tabel 7: Correctiefactoren afhankelijk van de grondwaterstand, grondtemperatuur en thermische grondweerstand (g) voor drie-aderige kabels. Grondwaterstand, in meters Correctiefactor
2 1,10
3 1,04
4 1,00
5 0,99
Grondtemperatuur, in ºC Correctiefactor
5 1,12
10 1,06
15 1,00
20 0,94
25 0,88
0,75 1,00
1,0 0,95
1,2 0,92
1,5 0,90
Thermische grondweerstand g, in K.m/W Correctiefactor
Noot: In tegenstelling tot de reductiefactoren, gegeven in tabellen 5 en 6, die gelden voor een vaste isotherm van 30 ºC, is voor deze tabel de kritische isotherm berekend afhankelijk van de grondwaterstand, de grondtemperatuur en de warmteweerstand van de grond. De berekende isotherm voor deze gevallen varieert tussen 25 en 50 ºC. Tabel 8: Correctiefactoren voor afwijkende luchttemperaturen Luchttemperatuur, in °C Correctiefactor
15 1,14
20 1,10
25 1,05
30 1,00
35 0,95
40 0,90
OPMERKING: De correctiefactoren gelden ook voor meer dan één circuit in de omstandigheden, zoals gegeven in NPR 3626 4.1.
23
24
TWENPOWER KUDI DRIE-ADER
CONSTRUCTIE TWENPOWER DRIE-ADERIGE KUNSTSTOFDISTRIBUTIEKABELS kenmerken: - drie ronde aders met massieve aluminium geleiders, ongearmeerd, langs- en quasi dwarswaterdicht, PE buitenmantel. - in één drielaags extrusie proces worden het geleiderscherm, de isolatie en het isolatiescherm aangebracht en onder stikstofdruk gevulkaniseerd. De isolatie is, mede door het ”droog vernettingsproces”, goed bestand tegen waterboomvorming en heeft, ook na veroudering, een hoge spanningsvastheid. - toepassing: o.a. industrie en utiliteitsbouw.
Constructie: geleiders ronde geleiders van massief aluminium. geleiderscherm zwakgeleidende polymeerlaag van minstens 0,5 mm dikte. isolatie hoogwaardige XLPE isolatiescherm zwakgeleidende polymeerlaag. Hierover is een bedding van geleidend zwelband ten bate van langswaterdichtheid aangebracht. vulling ruimte tussen de drie kernen wordt opgevuld d.m.v. rubber vuldraden. Hierover is een bedding van geleidend zwelband ten bate van langswaterdichtheid aangebracht. aardscherm koperdraden met een open tegenspiraal van koperband. Hierover is een bedding van zwelband ten bate van langswaterdichtheid aangebracht. buitenmantel slijtvaste PE (ST7). kabelbenaming YMeKrvaslqwd ../.. kV 3 x ..Alrm+as ..
Twenpower drie-aderige kunststofdistributiekabels zijn optioneel met glasvezel in de kern leverbaar. Deze optische sensor is bestemd voor temperatuur-monitoring, zie pagina 15.
T
W
E
N
P
O W
E
R
k
u
d
i
D
R
I
E
-
A
D
E
R
:
B
E
L
A
S
T
B
A
A
R
H
E
D
E
N
Continu toelaatbare stromen van in de grond of vrij in lucht liggende drie-aderige kabels Gegevens Twenpower kunststof distributiekabels. nominale kerndoorsnede mm2
aardscherm doorsnede
diameter over
mm
geleider mm
isolatie mm
3x95 3x150 3x240
70 70 70
10,8 13,3 17,1
19,2 21,7 25,5
3x240
70
17,1
29,7
aardscherm mm 6/10 kV 50,0 53,5 63,0 12/20 kV 70,3
bedrijfsreactantie
bedrijfscapaciteit
kabel mm
gewicht kg/m
Ω/km
µF/km
57 60 69
3,6 4,4 5,8
0,102 0,093 0,089
0,32 0,37 0,45
78
7,1
0,098
0,30
Continu toelaatbare stromen van in de grond of vrij in lucht liggende drie-aderige kabels nominale kerndoorsnede mm2 95 150 240
continu toelaatbare stromen (in A) van drie-aderige kunststof distributiekabel met Al geleider 6/10 kV in grond in lucht 215 250 280 330 360 455
IN • • • •
GROND De grondtemperatuur is 15 °C; De geleidertemperatuur is 90 °C, max. De liggingsdiepte is tussen 0,8 m en 1,2 m; De soortelijke warmteweerstand van de grond (g) is 0,75 K.m/W; • Er is geen beïnvloeding door andere warmtebronnen. Wanneer deze zich binnen een horizontale afstand van 1 m bevinden, is beïnvloeding waarschijnlijk en moet de stroombelastbaarheid worden berekend volgens NEN 10287; • De kabels zijn tweezijdig geaard. Bij de berekening van de stroombelastbaarheden is rekening gehouden met uitdroging van de grond. Er is gerekend met het tweeschillenmodel, uitgaande van een kritische isotherm van 30 °C. Dit is volledig in overeenstemming met de NPR 3626.2) Voor afwijkende grondtemperaturen; voor meer kabels parallel; voor afwijkende soortelijke warmteweerstand van de grond en voor bepaalde grondwaterstanden, zie respectievelijk de tabellen 5, 6 en 7. ) Een ander uitgangspunt, dat wel eens gehanteerd wordt, is het criterium, dat de manteltemperatuur niet hoger dan 45 ºC mag worden. De getallen bij die berekening zullen over het algemeen iets hoger uitvallen. 2
IN • • •
LUCHT De luchttemperatuur is 30 °C; De geleidertemperatuur is 90 °C, max. De kabel is vrij in lucht liggend, hetgeen betekent dat : - de ruimte waarin geïnstalleerd is, voldoende groot dan wel geventileerd is; - de kabels beschermd zijn tegen directe zonnestraling of straling van andere warmtebronnen; - de afstand van het buitenoppervlak van de kabel tot een muur, vloer, enz. ten minste het 0,3-voud bedraagt van de buitenmiddellijn van de kabel; - indien de kabels in rekken liggen die boven elkaar zijn geplaatst, de ruimte tussen de rekken ten minste 20 cm bedraagt; - indien kabels naast elkaar op rekken of boven elkaar langs een wand zijn aangebracht, de vrije ruimte tussen de kabels ten minste éénmaal de middellijn van de dikste kabel bedraagt; - de rekken open zijn, bijvoorbeeld bestaande uit geperforeerde plaat. Voor afwijkende luchttemperaturen zie tabel 8.
25
26
TWENPOWER: SPECIALS
TRAFO-AANSLUITKABEL
Constructie:
Kenmerken: - montage vriendelijk door middel van stripbaar isolatiescherm. - één-aderige soepele kabel, koperen geleider rond samengeslagen, stripbaar isolatiescherm, PVC mb mantel bovengronds (soepele PE mantel (LLDPE) ondergronds). - In één drielaags extrusie proces worden het geleiderscherm, de isolatie en het isolatiescherm aangebracht en onder stikstofdruk gevulkaniseerd. De isolatie is, mede door het ‘droog vernettingsproces’, goed bestand tegen waterboomvorming en heeft, ook na veroudering, een hoge spanningsvastheid.
geleider: 1x16 mm2 en 1x25 mm2 geleiderscherm: normale uitvoering als bij standaard kabel. isolatie: hoogwaardige XLPE isolatiescherm: stripbaar, nominale dikte 0,8 mm. Speciaal t.b.v. montagegemak bij korte verbindingen zoals in trafo-stations met veel eindsluitingen. aardscherm: draadscherm over zwakgeleidende bandage. Veelal bovengrondse toepassing, in dat geval geen langswaterdichte uitvoering. mantel: PVC mb opties: aardscherm van koperband. mantel: - LLDPE + langswaterdichte uitvoering (bij ondergrondse uitvoering). - PUR (voor slijtvaste toepassingen). - kunststofmantels voor speciale toepassingen.
nominale aardscherm kerndoorsnede geleider doorsnede 2 mm2 mm mm 1x16 rs1) 1x16 rs 1x25 rs
22) 16 16
5,0 5,0 6,0
1x25 rs
16
6,0
diameter over aardgewicht isolatie scherm kabel mm mm kg/m mm 8,7/15 kV 22 15,22) 16,6 0,59 24 16,0 18,7 0,77 30 17,4 21,4 1,05 12/20 kV 29 19,5 22,9 1,07
aanduiding bedrijfsreactantie bedrijfsmet mantel capaciteit driehoek plat vlak van PVC LLDPE Ω/km µF/km Ω/km 8,7/15 kV YMvK 0,15 n.v.t. n.v.t. YMvK YMeK 0,14 0,158 0,257 YMvK YMeK 0,15 0,161 0,250 12/20 kV YMvK YMeK 0,13 0,160 0,250
nominale kerndoorsnede mm2 1x16 rs1) 1x16 rs 1x25 rs 1x25 rs
) speciaal in combinatie met bepaalde schakelapparatuur. ) koperband i.p.v. koperdraad. 3 ) isolatie dikte niet conform NEN 3620. 1 2
T W E N P O W E R :
27
S P E C I A L S
LOODMANTELKABEL Kenmerken: - loodmantel - dwarswaterdicht - Indien nodig voor kortsluitstromen een koperdraadscherm om de loodmantel. - toepassing: alle doorsneden enkel- en drie-aderige middenspanningskabels. - petrochemische industrie: indien chemisch verontreinigde grond wordt gevreesd. Verzwaring bijv. voor toepassing onderwater.
constructie: mantel: PVC opties: constructies volgens klantspecificaties.
TKF: KWALITEITSKABELS VOOR ELKE DENKBARE TOEPASSING De Twentsche Kabelfabriek (TKF), opgericht in 1930 en uitgegroeid tot een toonaangevende producent van kwaliteitskabels, is aanbieder van een totaalpakket aan kabels voor elke denkbare toepassing. Met een marktgerichte bedrijfsvoering worden markt- en technische ontwikkelingen op de voet gevolgd. Alerte produktontwikkeling met voortdurende perfectionering en professionalisering resulteren in nieuwe kabelontwerpen, die exact beantwoorden aan de wensen en behoeften van de markt. Ruime aandacht voor investeringen in vakbekwame medewerkers en hypermoderne produktietechnologieën, een kwaliteitsaanpak georganiseerd volgens de NEN/ISO 9001 norm en vele kabels geleverd met KEMA-KEUR of KCQ geven blijk van de hoge kwaliteit. Tevens beschikt TKF over het milieucertificaat ISO 14001 waarin een continu verbeteringsproces voor zowel productie, afvalverwerking en recycling is vastgelegd. Een flexibele organisatievorm waarborgt een snelle en punctuele levering: afspraak is afspraak. Voor de klantenkring vormt TKF sinds jaar en dag een constante factor waarop gebouwd kan worden. Dat maakt TKF tot een betrouwbare partner voor een langdurige zakenrelatie, die wederzijds vruchten afwerpt. Voor toelichtingen of vragen over zowel Twenpower als andere kabels verzoeken wij u contact op te nemen met onze verkoopafdeling.
TKF: kwaliteitskabels voor elke denkbare toepassing BV Twentsche Kabelfabriek, Spinnerstraat 15, Postbus 6, 7480 AA Haaksbergen Telefoon 053-573 22 55, Telefax 053- 573 21 84 * Technische gegevens kunnen zonder vooraankondiging worden gewijzigd. Aan deze brochuretekst kunnen geen rechten worden ontleend.
2000-01
28
