Polski
Kable elektroenergetyczne aluminiowe usieciowane
Kable aluminiowe usieciowane - zastosowanie i dobór
Kable elektroenergetyczne aluminiowe usieciowane (XLPE) to przewody z żyłami z aluminium sieciowanego, charakteryzujące się zwiększoną przewodnością elektryczną i odpornością mechaniczną. Stosowane głównie w sieciach SN do 20 kV i długich liniach przesyłowych.
- Usieciowanie XLPE - lepsza odporność termiczna i mechaniczna niż PVC
- Typoszeregi: YAKXS, AKXS - do sieci dystrybucyjnych SN
- Dostępne w szerokim zakresie przekrojów od 35 do 400 mm²
Wszystkie produkty
Kable aluminiowe z izolacją z polietylenu usieciowanego
W kablach tej kategorii przewodnikiem jest żyła aluminiowa, natomiast usieciowaniu podlega izolacja wykonana z XLPE. Polietylen usieciowany ma stabilną strukturę chemiczną, która zapewnia dobre właściwości dielektryczne oraz podwyższoną odporność termiczną. Określenie kabel sieciowany oznacza więc kabel z usieciowaną izolacją, a nie usieciowaną żyłą aluminiową ani kabel transmisyjny LAN.
Aluminiowe kable elektryczne z izolacją XLPE są stosowane w liniach elektroenergetycznych, połączeniach infrastruktury przemysłowej oraz sieciach dystrybucyjnych. Zakres kategorii obejmuje przekroje od 35 do 400 mm² oraz rozwiązania przeznaczone między innymi do sieci SN do 20 kV. Dokładne napięcie znamionowe, konstrukcję ekranu i sposób instalacji należy każdorazowo sprawdzić w dokumentacji konkretnego kabla.
Budowa i najważniejsze parametry kabla aluminiowego XLPE
| Parametr | Charakterystyka | Znaczenie projektowe |
|---|---|---|
| Materiał żyły | Aluminium, najczęściej w konstrukcji wielodrutowej | Wpływa na rezystancję, masę kabla, wymagany przekrój oraz sposób wykonania połączeń |
| Izolacja | Polietylen usieciowany XLPE | Zapewnia dobre właściwości dielektryczne i wyższą dopuszczalną temperaturę pracy niż typowa izolacja PVC |
| Zakres przekrojów | 35-400 mm² | Przekrój dobiera się na podstawie obciążalności długotrwałej, spadku napięcia i wytrzymałości zwarciowej |
| Napięcie | Warianty do zastosowań elektroenergetycznych, w tym w sieciach SN do 20 kV | W dokumentacji i zamówieniu należy podać pełne napięcie znamionowe U0/U |
| Ekran kabla SN | Warstwy półprzewodzące i ekran metaliczny zgodne z konstrukcją danego wyrobu | Przekrój ekranu musi odpowiadać zakładanemu prądowi zwarcia doziemnego i czasowi zadziałania zabezpieczeń |
| Powłoka zewnętrzna | Materiał i właściwości zależne od wariantu kabla | Powłokę dobiera się do układania w ziemi, rurach, kanałach, obiektach lub środowisku o podwyższonych wymaganiach |
Typoszeregi YAKXS i AKXS
W kategorii występują między innymi typoszeregi YAKXS i AKXS. Sam skrót nie wystarcza jednak do przygotowania zamówienia. Oznaczenie należy analizować łącznie z liczbą żył, przekrojem, napięciem U0/U, materiałem powłoki, konstrukcją ekranu i deklarowanym zastosowaniem.
Nie każdy kabel YAKXS jest automatycznie kablem SN. Typoszereg może obejmować konstrukcje o różnych napięciach znamionowych. W dokumentacji przetargowej warto zatem podawać komplet parametrów zamiast samego symbolu handlowego. Zapis typu „aluminium kabel” również nie określa napięcia, przekroju ani wymaganej konstrukcji.
XLPE a izolacja PVC
| Cecha | Izolacja XLPE | Izolacja PVC |
|---|---|---|
| Typowa temperatura pracy ciągłej żyły | Do 90°C | Do 70°C |
| Typowa temperatura żyły podczas zwarcia | Do 250°C | Do 160°C |
| Właściwości dielektryczne | Niska stratność dielektryczna, rozwiązanie szeroko stosowane w kablach SN | Parametry odpowiednie przede wszystkim dla konstrukcji niskonapięciowych |
| Dobór | Według napięcia, obciążalności, warunków zwarciowych i sposobu ułożenia | Według analogicznych obliczeń, z uwzględnieniem niższych limitów termicznych |
Podane wartości są wartościami typowymi. Wiążące parametry eksploatacyjne wynikają z karty katalogowej, normy wyrobu oraz warunków instalacji. Obciążalność kabla zależy także od temperatury gruntu lub otoczenia, rezystywności cieplnej gruntu, głębokości ułożenia, liczby obwodów i odstępów między kablami.
Kabel miedziany a aluminiowy
Przewodność elektryczna aluminium jest niższa niż miedzi, dlatego kabla aluminiowego nie należy zastępować kablem miedzianym o tym samym przekroju bez wykonania obliczeń. Dla uzyskania wymaganej obciążalności żyła aluminiowa zwykle wymaga większego przekroju. Jednocześnie aluminium pozwala ograniczyć masę kabla, co może ułatwiać transport bębnów i prowadzenie długich odcinków trasy.
Połączenia żył aluminiowych wymagają końcówek, złączek i technologii przeznaczonych do aluminium. Należy uwzględnić warstwę tlenkową, przygotowanie powierzchni, właściwy moment dokręcania oraz kompatybilność materiałową. Przy przejściu aluminium na miedź stosuje się rozwiązania bimetaliczne lub inne systemy wskazane przez producenta osprzętu.
Zastosowania kabli aluminiowych XLPE
- podziemne linie kablowe w sieciach dystrybucyjnych SN,
- połączenia rozdzielnic, transformatorów i stacji elektroenergetycznych,
- sieci zakładów przemysłowych i obiektów infrastrukturalnych,
- połączenia elektroenergetyczne farm fotowoltaicznych i parków wiatrowych,
- modernizacja linii z izolacją papierową lub wyeksploatowaną izolacją polimerową,
- trasy prowadzone w ziemi, kanalizacji kablowej, kanałach i obiektach, jeżeli dopuszcza to konstrukcja wybranego kabla.
Kabel ziemny aluminiowy musi mieć powłokę odpowiednią do warunków środowiskowych i przewidywanych obciążeń mechanicznych. Sama izolacja XLPE nie przesądza o możliwości bezpośredniego ułożenia w gruncie. W projekcie trzeba uwzględnić ochronę przed uszkodzeniami, promień gięcia, siłę ciągnięcia, sposób oznakowania trasy oraz wymagania dotyczące zbliżeń i skrzyżowań z innymi instalacjami.
Jak dobrać kabel do projektu lub przetargu?
- Określić napięcie U0/U, układ sieci oraz najwyższe napięcie urządzeń.
- Obliczyć wymagany przekrój na podstawie prądu obciążenia, spadku napięcia, warunków chłodzenia i dopuszczalnej temperatury żyły.
- Sprawdzić warunki zwarciowe dla żyły roboczej i ekranu metalicznego.
- Ustalić trasę, sposób układania, głębokość, liczbę kabli w wiązce oraz rezystywność cieplną gruntu.
- Dobrać powłokę i zabezpieczenia do wilgoci, obciążeń mechanicznych, substancji chemicznych i promieniowania UV, jeżeli kabel będzie na nie narażony.
- Zweryfikować promień gięcia i siłę ciągnięcia w odniesieniu do geometrii trasy i dostępnego sprzętu montażowego.
- Ustalić osprzęt, w tym mufy, głowice, końcówki, złączki i elementy uziemienia ekranu.
- Sprawdzić dokumenty, normy, deklarację właściwości użytkowych i klasę reakcji na ogień, jeżeli kabel podlega wymaganiom CPR.
Normy i dokumentacja techniczna
W zależności od napięcia i konstrukcji kabla specyfikacja może odwoływać się między innymi do PN-EN IEC 60502-2 dla kabli elektroenergetycznych o izolacji wytłaczanej w zakresie napięć SN, PN-EN 60228 lub IEC 60228 w zakresie żył kabli oraz odpowiednich wymagań serii HD 620. Dla kabli przeznaczonych do trwałego wbudowania w obiekt należy również zweryfikować wymagania PN-EN 50575, klasę reakcji na ogień CPR i deklarację właściwości użytkowych.
Do zapytania ofertowego warto dołączyć specyfikację techniczną, przedmiar, wymagane długości odcinków, warunki dostawy bębnów oraz harmonogram robót. Pozwala to ograniczyć ryzyko zamówienia kabla o niewłaściwym ekranie, powłoce lub napięciu znamionowym.
Wymiana starych kabli aluminiowych
Stare kable aluminiowe nie powinny być kwalifikowane do wymiany wyłącznie na podstawie wieku. Decyzję należy oprzeć na dokumentacji linii, wynikach pomiarów, historii awarii, stanie izolacji i osprzętu oraz wymaganej obciążalności po modernizacji. Przy wymianie trzeba ustalić materiał i przekrój istniejących żył, napięcie, budowę ekranu, rodzaj izolacji oraz przebieg trasy.
Połączenie nowego kabla XLPE z istniejącym kablem aluminiowym, miedzianym albo kablem z izolacją papierową wymaga mufy przejściowej dobranej do obu konstrukcji. Osprzęt musi odpowiadać napięciu, przekrojom żył, średnicom izolacji i sposobowi wykonania ekranów.
Cena i kompletacja dostawy
Cena kabla aluminiowego zależy między innymi od przekroju, napięcia znamionowego, konstrukcji ekranu i powłoki, długości odcinków, wielkości bębnów oraz terminu dostawy. Wycena pod projekt powinna obejmować nie tylko długość trasy, ale także zapasy montażowe, podziały bębnowe i lokalizację muf.
Poltel przygotowuje dostawy B2B dla wykonawców, integratorów, operatorów i biur projektowych. Kompletacja może obejmować kabel, osprzęt połączeniowy i materiały montażowe dopasowane do harmonogramu inwestycji lub wymagań postępowania przetargowego.
Powiązane kategorie i osprzęt
- Kable aluminiowe NN, w tym rozwiązania do sieci niskiego napięcia.
- Kable energetyczne, pozostałe konstrukcje do sieci i instalacji elektroenergetycznych.
- Produkty średniego napięcia, osprzęt do budowy i modernizacji linii SN.
- Głowice kablowe, zakończenia dobierane do napięcia i konstrukcji kabla.
- Materiały termokurczliwe, elementy wykorzystywane przy wykonywaniu połączeń i zakończeń.
- Produkty TELE-FONIKA Kable S.A., rozwiązania kablowe dostępne w ofercie Poltel.
Najczęściej zadawane pytania
Czym różni się kabel YAKXS od YAKY?
Podstawową różnicą jest materiał izolacji. YAKY ma izolację PVC, natomiast YAKXS wykorzystuje izolację z polietylenu usieciowanego XLPE. Nie należy jednak zakładać napięcia wyłącznie na podstawie skrótu. Trzeba sprawdzić pełne oznaczenie, U0/U, liczbę i przekrój żył oraz konstrukcję konkretnego kabla.
Jaki osprzęt stosuje się do kabli aluminiowych SN?
Stosuje się mufy i głowice przeznaczone do kabli XLPE o danym napięciu oraz zakresie średnic i przekrojów. Zestaw musi uwzględniać konstrukcję ekranu, średnicę izolacji, materiał żyły i sposób uziemienia. Do aluminium potrzebne są odpowiednie końcówki lub złączki, a przy przejściu na miedź rozwiązania kompatybilne materiałowo.
Czy kabel z izolacją XLPE można układać bezpośrednio w ziemi?
Tak, jeżeli karta katalogowa dopuszcza takie zastosowanie, a powłoka zewnętrzna jest odpowiednia do warunków gruntowych i obciążeń mechanicznych. Należy zachować wymagania projektu dotyczące głębokości, podsypki, ochrony mechanicznej, oznakowania i promienia gięcia.
Jak przygotować zapytanie ofertowe?
Należy podać napięcie U0/U, typ lub wymaganą konstrukcję, liczbę żył, przekrój żyły i ekranu, materiał powłoki, długości odcinków, sposób instalacji, wymagane dokumenty oraz termin dostawy. Doradca techniczny Poltel może pomóc w weryfikacji specyfikacji i przygotowaniu oferty pod wykonawstwo sieci lub przetarg.
