Rješenje za odabir i upravljanje održavanjem kabela

​

​​(I) Pozadina problema​
Osiguranje dugotrajne sigurne, stabilne i učinkovite operacije sustava električnih kabela ključno je za osiguranje kontinuiteta proizvodnje, svakodnevnog života i operacija objekata. Pravilna odabir je temelj pouzdanosti sustava, dok konzistentno i učinkovito održavanje upravljanja jest ključna zaštita od grešaka, proširenje vijeka trajanja kabela i sprečavanje ekonomskih gubitaka i incidenata s opasnim posljedicama. Zanemarivanje principa odabira ili nedostatak održavanja može lako dovesti do preopterećenja kabela, pretjerane topline, ubrzano starenje izolacije, kratkih spojeva i čak rizika od požara.

​​(II) Rješenje​

​2.1 Znanstveni principi odabira​
Odabir kabela ne temelji se samo na zahtjevima opterećenja, već zahtijeva komprehensivnu, višedimenzionalnu i perspektivnu razmatranju. Ključni principi su sljedeći:

1. ​Poklapanje s radnom strujom:​​ Primarno se razmatra vrijednost neprekidne radne struje. Struja u liniji mora biti točno izračunata na temelju faktora uključujući potrošnju snage uređaja, pokretne struje (uzimajući u obzir frekvenciju i trajanje pokretanja) i maksimalnu struju dizajna sustava. Nominirana nosivost struje odabranog kabela mora biti veća ili jednaka izračunatoj vrijednosti struje, a odgovarajuća površina poprečnog presjeka provodnika mora biti odabrana prema relevantnim nacionalnim/industrijskim standardima (npr. GB/T 12706, IEC 60502, itd.). Preopterećena radnja je strogo zabranjena.
2. ​Korekcija temperature okruženja:​​ Temperatura okruženja značajno utječe na nosivost struje kabela.
• ​Visoke temperature okruženja:​​ Poput vrućih radionica, trope, područja s koncentriranim kabelnim poljicama/ležajnicama ili blizu izvora toplote. Nominirana nosivost struje mora biti smanjena koristeći odgovarajući faktor korekcije (obično manji od 1) za tu temperaturu. Prioritet treba dati kablama s materijalima izolacije otpornim na visoku temperaturu (npr. križasta polietilena (XLPE) je toplije otporna od PVC-a) ili kablama s većom nominiranom temperaturom.
• ​Niske temperature okruženja:​​ Niske temperature mogu uzrokovati embrittlement materijala, što utječe na instalaciju i savijanje. Trenutni nivo otpornosti na nisku temperaturu mora se uzeti u obzir tijekom odabira.
3. ​Metoda instalacije i uvjeti otopine:​​
• Razlikujte između instalacije zraku (izloženo, poljice/ležajnice, cjevove), direktno zakopavanje u tlo, instalaciju u cjevovodu ili grupisanu instalaciju.
• Različite metode instalacije imaju značajno različite sposobnosti otopine, što izravno utječe na nosivost struje. Za zakopane kable mora se uzeti u obzir termička otpornost tla i dubina zakopavanja; gusto grupiranje značajno smanjuje nosivost struje i zahtijeva konsultaciju tablica nosivosti struje za specifičnu metodu instalacije ili primjenu faktora smanjenja. Prioritet dajte metodama koje omogućuju bolju otopinu ili dopustite veće margine.
4. ​Poklapanje s nivoom napona:​​ Nominirani napon kabela (npr. 0.6/1kV, 8.7/15kV, itd.) mora biti veći ili jednak radnom naponu sustava plus eventualni preko-naponi kako bi se osigurala dovoljna jačina izolacije.
5. ​Vrsta izolacije i materijal omotača:​​
• ​Materijal izolacije:​​ Odabire se na temelju klase temperature, mehaničke čvrstoće, dielektričkih svojstava i otpornosti na vatru (npr. Malo dima bez halogena - LSZH).
• ​Materijal omotača:​​ Morao odgovarati zahtjevima okruženja:
• ​Opće okruženje:​​ PVC, PE, itd.
• ​Visoki zahtjevi za mehaničkom zaštitom:​​ Oklopni kablovi (čelik traka, čelična žica).
• ​Otpornost na koroziiju (npr. kemikalijama, solanoj mrlji):​​ Nemagnetski metalni oklop (npr. aluminijasti traka) ili specijalni anti-korozijski omotači.
• ​Otpornost na vatru/potpuna otpornost na vatru:​​ Odaberite kablove s odgovarajućim stupnjem otpornosti na vatru (ZA, ZB, ZC, itd.) ili kablove s potpunom otpornosti na vatru (npr. Mineralna izolacija - MI).
• ​Otpornost na UV zrake:​​ Za vanjsku upotrebu ili izlaganje direktnom sunčevom svjetlosti, materijali otporni na UV zrake (npr. crni vremenski otporni PVC/PE) su nužni.
6. ​Zahtjevi za strujom kratkog spoja:​​ Kabel mora izdržati toplinske efekte generirane maksimalnom mogućom strujom kratkog spoja sustava tijekom njegove trajanja bez oštećenja. Potreban je izračun toplinske izdržljivosti struje kratkog spoja kako bi se odabrao kabel s dovoljnom površinom presjeka ili implementirane druge zaštitne mjere.

​2.2 Sistematski metodi upravljanja održavanjem​
Redoviti, ciljani pregledi održavanja ključni su za ranu identifikaciju skrivenih rizika i spriječavanje eskalacije. Glavni metodi uključuju:

1. ​Periodični infracrveni termografski pregled (ciklički patroliranje):​​
• ​Glavni cilj:​​ Kontaktne precizne detekcije anormalnog porasta temperature na ključnim točkama spojeva, terminacija, konektora i krajeva kabela.
• ​Frekvencija:​​ Preporučeno kvartalno do polugodišnje za ključne područja i teško opterećene linije; barem godišnje za opća područja; povećajte frekvenciju prije/poslije velikih događaja ili tijekom vrhunskih temperatura.
• ​Prednosti:​​ Ranu detekciju skrivenih grešaka poput loših spojeva, preopterećenja, neravnoteže faza, itd., spriječavanje opasnosti požara.
2. ​Provjera pogodnosti za okruženje:​​
• ​Vlažno/korozivno okruženje:​​ Fokusirajte se na integritet vanjskog omotača kabela (posebno na spojevima) za oštećenja, starenje ili pukotine. Provjerite zatvaranje terminacija i vodootpornost štita spojnica. Ako je potrebno, koristite specijalne zatvarače ili vodootporne spojeve.
• ​Područja s rizikom mehaničkog oštećenja:​​ Provjerite vanjski omotač kabela za potrage, tlačenje ili pritisak oštrih predmeta; provjerite stabilnost poljica/ležajnica i nosača; provjerite znakove neovlaštenog kopanja ili teških mašina nad zakopanim dijelovima.
3. ​Monitoriranje i dijagnostika performansi izolacije (preventivno ispitivanje):​​
• ​Redovito ispitivanje otpornosti izolacije:​​ Koristite megger za mjerenje otpornosti izolacije između faza i na zemlju kako biste identificirali značajno istjecanje ili prisutnost vlage.
• ​Faktor gubitaka dielektrika (Tanδ) ili ispitivanje parcijalnog iscrpljenja (za MV/HV kable):​​ Napredniji dijagnostički alati za procjenu starenja izolacije i potencijalnih defekata. Izvedite prema planiranim intervalima propisanim regulativama.
4. ​Upravljanje ciklusom života i strategija zamjene:​​
• ​Evidencija i analiza:​​ Održavajte detaljne zapise o kablama (model, duljina, datum instalacije, lokacija, povijesni testni podaci, povijest popravaka).
• ​Procjena stanja starenja:​​ Procijenite ukupno stanje starenja kabela uzimajući u obzir vijek trajanja, povijest opterećenja, uvjete okruženja i povijesne testne podatke (otpornost izolacije, Tanδ, parcijalno iscrpljenje, itd.).
• ​Preventivna zamjena:​​ Razvijte planirane strategije zamjene važnih kabela u okviru projekta koji se približavaju projektiranom vijeku trajanja ili ocijenjeni kao u lošem stanju starenja, spriječavanje pasivnih propada koji mogu uzrokovati veće gubitke.
5. ​Čuvanje i upravljanje rezervama:​​
• ​Uvjeti čuvanja:​​ Rezervne kable trebaju se čuvati unutar hladnih, suhih i dobro ventiliranih magazina.
• ​Izbjegavajte izravno izlaganje sunčevom svjetlosti:​​ Dugotrajno izlaganje sunčevom svjetlosti mora biti strogo zabranjeno kako bi se spriječilo UV degradacija koja uzrokuje starenje, pukotine ili embrittlement omotača i izolacije (posebno značajno za PVC). Privremeno čuvanje na otvorenom zahtijeva prekrivanje s tamnopropusnom plachtom.
• ​Pravilno čuvanje:​​ Izbjegavajte nasumično stavljanje, teška opterećenja ili savijanje malog polumjera kako biste spriječili mehaničko oštećenje i deformaciju. Osigurajte da su krajevi kabela dobro zatvoreni.

​​(III) Ključni točci implementacije​

• ​Razvijte detaljne postupke:​​ Formalizirajte gore navedene principe odabira i metode održavanja u "Tehničkim specifikacijama odabira kabela" i "Postupcima održavanja sustava kabela" ovog projekta.
• ​Obuka osoblja:​​ Osigurajte da inženjeri, osoblje za nabavku i elektrotehnici za održavanje razumiju i strogo pridržavaju principi odabira i metode održavanja, posebno faktori korekcije temperature, tumačenje IR skeniranja i zahtjevi za provjerom zatvaranja.
• ​Stvorite evidencije:​​ Održavajte kompletnu arhivu za svaki ključni put kabela, pratite temelj odabira, zapise o instalaciji, testne podatke i evidencije o održavanju.
• ​Pružite alate:​​ Oprijedite osoblje za održavanje potrebnim alatima i instrumentima (npr. IR kamera, megger, bilježnice).
• ​Zatvoreno upravljanje:​​ Brzo prijavljujte, procjenjujte i popravljajte probleme otkrivene tijekom pregleda; dokumentirajte i analizirajte uzroke, stalno unapređujte upravne mjere.

​​(IV) Očekivani rezultati​
Kroz strogo pridržavanje znanstvenih principa odabira i implementaciju sistematskog upravljanja održavanjem:

1. ​Značajno unaprijediti pouzdanost sustava:​​ Minimizirati propade kabela uzrokovane nepravilnim odabirom ili lošim održavanjem.
2. ​Proširiti vijek trajanja:​​ Usporiti starenje izolacije, u potpunosti ostvariti potencijal vijeka trajanja dizajna kabela.
3. ​Štititi sigurnost osoba i imovine:​​ Efektivno spriječiti rizike od strujnih udara i požara uzrokovanih pretjeranom toplinom, kratkim spojevima, itd.
4. ​Optimizirati troškove operacije:​​ Smanjiti troškove vezane uz hitne popravke, zaustave proizvodnje i skupu zamjenu kabela.
5. ​Spojiti se s propisima i standardima:​​ Ispuniti relevantne nacionalne i industrijske sigurnosne propise za upravljanje radom električnog opreme.

Ovaj plan kombinira pažljiv odabir na front-endu s komprehensivnim upravljanjem ciklusa života na back-endu, stvarajući kontinuiran sustav sigurnosne jamstva za električne kable.