
(I) A háttér
Az elektromos kábelekkörök hosszú távú biztonságos, stabil és hatékony működésének biztosítása kulcsfontosságú a termelés, az általános élet és a létesítmények működésének folytonossága szempontjából. A megfelelő kiválasztás a rendszer megbízhatóságának alapja, míg a konzisztens és hatékony karbantartási menedzsment a hibák elleni alapvető védelem, a kábel élettartamának növelése, valamint a gazdasági veszteségek és biztonsági események elkerülésének központi elemét képezi. A kiválasztási elvek figyelmen kívül hagyása vagy a karbantartási menedzsment hiánya könnyen vezethet túlzott terheléshez, túlmelegedéshez, gyors izolációs öregedéshez, rövidzárlatokhoz, sőt, tűzveszélyekig is.
(II) Megoldás
2.1 Tudományos kiválasztási elvek
A kábel kiválasztása nem csak a terhelésre vonatkozó követelményekre épül, hanem számos aspektust és előretekintő megfontolást is igényel. A legfőbb elvek a következők:
- Terhelési áram illeszkedés: Az elsődleges megfontolás a folyamatos működési terhelési áramérték. A vonaláramot a berendezések energiafelhasználása, indítási áram (indítási frekvencia és időtartam figyelembevétele), valamint a rendszer tervezési maximális árama alapján kell pontosan kiszámítani. A kiválasztott kábel jelentős áramviszonya nagyobbnak vagy egyenlőnek kell lennie ezzel a kiszámított áramértékkel, és a megfelelő vezetőszakasz kerülete alapján kell kiválasztani a vonatkozó országos/ipari normákat (pl. GB/T 12706, IEC 60502, stb.). A túlterhelésű működést szigorúan tilos.
- Környezeti hőmérséklet korrekció: A környezeti hőmérséklet jelentősen befolyásolja a kábel áramviszonyát.
- Magas hőmérsékletű környezetek: Például forró műhelyek, trópusi régiók, sűrűn telepített kábelkarrier/létrácsok, vagy hőforrások közelében. A jelentős áramviszonyt a megfelelő korrekciós tényező (általában kisebb, mint 1) segítségével kell csökkenteni. Előnyben kell részesíteni a magas hőmérsékletű izolációs anyagokat (pl. kereszteződő lemez poliétilén (XLPE) hőmérséklet-ellenállóbb, mint a PVC) vagy a magasabb hőmérsékletűre szabott kábeleket.
- Alacsony hőmérsékletű környezetek: Alacsony hőmérsékletek esetén a anyagok emelkedhetik a merevségük, ami befolyásolja a telepítést és a hajlítási teljesítményt. A kábel kiválasztásakor figyelembe kell venni a kábel alacsony hőmérsékletű ellenállósságát.
- Telepítési módszer és hőtovábbítási feltételek:
- Az levegőben (kitérített, karrier/létrács, cső) történő telepítés, közvetlen beágyazás a talajba, csőben történő telepítés, vagy csomóval történő telepítés között kell megkülönböztetni.
- A különböző telepítési módok jelentősen eltérő hőtovábbítási képességgel rendelkeznek, ami közvetlenül befolyásolja a jelentős áramviszonyt. Például a beágyazott kábelek esetén a talaj hőellenállósságát és a beágyazási mélységet kell figyelembe venni; a sűrű csomózás jelentősen csökkenti a jelentős áramviszonyt, és szükséges a specifikus telepítési módszer jelentős áramviszony táblázatainak konzultálása, vagy a korrekciós tényezők alkalmazása. Előnyben adjuk a hőtovábbításra alkalmas módszereket, vagy engedjünk nagyobb margót.
- Feszültségi szint illeszkedés: A kábel jelentős feszültsége (pl. 0,6/1kV, 8,7/15kV, stb.) nagyobbnak vagy egyenlőnek kell lennie a rendszer működési feszültségével, valamint bármilyen lehetséges átmeneti túlfeszültséggel, hogy megfelelő izolációs erősséget biztosítsa.
- Izolációs típus és burkolóanyag:
- Izolációs anyag: Kiválasztása a hőmérsékleti osztály, mechanikai erősség, dielektrikus tulajdonságok, és lángtartó képesség (pl. Alsó Füst Némi Halogén - LSZH) alapján történik.
- Burkolóanyag: Meg kell felelnie a környezeti követelményeknek:
- Általános környezet: PVC, PE, stb.
- Magas mechanikai védelemre van szükség: Csarnokszerű kábelek (vasbánt, vasdrótcarnoka).
- Rostingátlana (pl. vegyipari üzemek, sófényes területek): Nemmágneses fém carnoka (pl. alumíniumszövites bánt) vagy speciális rostingátlanságú burkolók.
- Lángtartó/lángtűrő: Válasszon megfelelő szintű lángtartó kábeleket (ZA, ZB, ZC, stb.) vagy lángtűrő kábeleket (pl. Szilícium Izolált - MI).
- UV-sugárzás ellenálló: Külső használatra vagy közvetlen napfényre, UV-ellenálló anyagok (pl. fekete időtartós PVC/PE) szükségesek.
- Rövidzárlati áram követelmények: A kábelnek kitennie kell a rendszer lehetséges legnagyobb rövidzárlati árammal generált hőhatásoknak, anélkül, hogy károsodna. A rövidzárlati hőtűrő áram kiszámítása szükséges a megfelelő kerületű kábel kiválasztásához, vagy más védelmi intézkedések implementálásához.
2.2 Rendszeres karbantartási menedzsmenti módszerek
Rendszeres, célirányú karbantartási vizsgálatok kulcsfontosságúak a rejtett kockázatok korai felismeréséhez és a további romlás elkerüléséhez. A főbb módszerek a következők:
- Rendszeres infravörös hőképfelvételi vizsgálat (ciklikus járás):
- Fő cél: Kapcsolatpontok, végpontok, csatlakozók és kábelvégpontokon, mint például a kapcsolatokon, a nem érintő, pontos hőemelkedés detektálása.
- Gyakoriság: Ajánlott negyedévente-harmadévente a kritikus területekre és a nagy terhelésű vonalakra; legalább évente a közönséges területekre; növelje a gyakoriságot a nagy események előtt/után, vagy a legmelegebb időszakban.
- Előny: Korai felismerés a rejtett hibák, például a rossz kapcsolatok, túlterhelések, fázisegyenlőtlenségek, stb., tűzveszélyek elkerülése.
- Környezeti alkalmasság ellenőrzése:
- Szélesedő/perselyedő környezetek: Koncentráljon a kábel külső burkolójának (különösen a csatlakozókon) integritásának ellenőrzésére, károsodás, öregedés, vagy repedések esetén. Ellenőrizze a végpontok zárását és a csatlakozó dobozok vízhangerejét. Ha szükséges, használjon specializált záróanyagokat vagy vízhangerejű csatlakozókat.
- Mechanikai károsodás kockázatú területek: Ellenőrizze a kábel külső burkolóját, hengeres, nyomás, vagy hegyes tárgyak miatt. Ellenőrizze a karrier/létrácsok és tartók stabilitását; ellenőrizze a nekifutók vagy nehéz gépek illegális földmunkáit a beágyazott részeknél.
- Izolációs teljesítmény monitorozása és diagnosztika (megelőző tesztelés):
- Rendszeres izolációs ellenállás tesztelése: Használjon megohmmit, hogy mérje az izolációs ellenállást a fázisok között és a földre, hogy azonosítsa a jelentős romlást vagy nedvességbeavatkozást.
- Dielektrikus veszteség tényező (Tanδ) vagy részleges kilövés tesztelése (MV/HV kábelek esetén): Fejlettebb diagnosztikai eszközök, amelyek segítenek a izolációs öregedés és potenciális hibák értékelésében. Végzésük a rendeletek által előírt időközönként.
- Életciklus-kezelés és cserestratégia:
- Jegyzék és elemzés: Tartson naprakész kábel jegyzéket (típus, hossz, telepítési dátum, hely, történeti tesztadat, javítási történet).
- Öregedés állapotának értékelése: Értékelje a kábel teljes öregedési állapotát, figyelembe véve a használati időt, a terhelési történetet, a környezeti feltételeket, és a történeti tesztadatokat (izolációs ellenállás, Tanδ, részleges kilövés, stb.).
- Megelőző cserére: Fejlesszen ki tervezett cserestratégiát a fontos áramkörök kábelének, amelyek közelednek a tervezési élettartamukhoz, vagy amelyeket rossz öregedési állapotúnak ítélnek, hogy elkerülje a passzív hibákat, amelyek nagyobb veszteségeket okozhatnak.
- Tárolás és tartalék kezelés:
- Tárolási feltételek: A tartalék kábeleket belső, hűvös, száraz, és jól szellőzhető raktárban kell tárolni.
- Napfény elkerülése: A hosszú ideig tartó napfénybeesés szigorúan tilos, hogy elkerülje a UV-sugárzás általi burkoló és izolációs öregedést, repedést, vagy merevségét (különösen jelentős a PVC-re). A külső ideiglenes tárolás esetén használjon fénytartó takarót.
- Megfelelő tárolás: Kerülje a tetszőleges kupacsolást, a nagy súlyt, vagy a szűk kerületű hajlítást, hogy elkerülje a mechanikai károsodást és torzítást. Biztosítsa, hogy a kábelvégpontok jól zárva maradjanak.
(III) Fontos végrehajtási pontok
- Részletes eljárások kidolgozása: Formalizálja a fenti kiválasztási elveket és karbantartási módszereket ebben a projektben "Kábel kiválasztási technikai specifikációk" és "Kábelrendszer karbantartási eljárások" néven.
- Személyzet képzése: Győződjön meg róla, hogy a mérnökök, beszerzési személyzet, és karbantartási villamosművészek megértik és szigorúan betartják a kiválasztási elveket és karbantartási módszereket, különösen a hőmérsékleti korrekciós tényezőket, az IR-szkennelés értelmezését, és a záróvizsgálati követelményeket.
- Adatbázis kialakítása: Tartsa naprakész minden fontos kábelút adatbázist, amely nyomon követi a kiválasztási alapokat, a telepítési rekordokat, a tesztadatokat, és a karbantartási naplókat.
- Eszközök biztosítása: Felszerelje a karbantartási személyzetet a szükséges eszközökkel és mérésegyüttesekkel (pl. IR-kamera, megohmm, naplókönyvek).
- Zárt körű menedzsment: Jelentsen, értékelje és javítsa a vizsgálat során feltárt problémákat; dokumentálja és elemzi a gyökér oka, folyamatosan javítsa a menedzsmenti intézkedéseket.
(IV) Várható eredmények
A tudományos kiválasztási elvek szigorú betartásával és a rendszerezett karbantartási menedzsment végrehajtásával:
- Signifikánsan növeli a rendszer megbízhatóságát: Minimalizálja a kábelhiba számát, amelyeket a helytelen kiválasztás vagy a rossz minőségű karbantartás okoz.
- Hosszabbítja az élettartamot: Lassítja az izolációs öregedést, teljesen kihasználja a kábel tervezési élettartamának potenciálját.
- Védje a személyzet és a tulajdon biztonságát: Hatékonyan elkerüli a kábel túlmelegedéséből, rövidzárlatokból, stb. keletkező elektrikus sokkolás és tűzveszélyeket.
- Optimalizálja a működési költségeket: Csökkenti a váratlan javítások, a termelési leállás, és a drága kábelcserék költségeit.
- Tevékenységi szabályzatok és normák betartása: Eleget tesz a vonatkozó országos és ipari biztonsági szabályzatoknak az elektromos berendezések működési menedzsmentére vonatkozóan.
Ez a terv a részletes előtér kiválasztását kombinálja a teljes életciklus-kezeléssel a háttérben, egy folyamatos biztonsági biztosítási rendszert hozva létre az elektromos kábeleknél.