Kabelselectie en onderhoudsbeheersoplossing

​

​​(I) Probleemcontext​
Het waarborgen van de lange-termijn veilige, stabiele en efficiënte werking van elektrische kabelsystemen is cruciaal voor het garanderen van de continuïteit van productie, dagelijks leven en faciliteiten. Een juiste selectie is de hoeksteen van systeembreedheid, terwijl consistente en effectieve onderhoudsbeheer de kernwaakzaamheid is tegen storingen, verlenging van de levensduur van kabels en voorkomen van economische verliezen en veiligheidsincidenten. Het negeren van selectieprincipes of onvoldoende onderhoudsbeheer kan gemakkelijk leiden tot overbelasting van kabels, oververhitting, versnelde isolatie-ouderdom, kortsluitingen en zelfs brandrisico's.

​​(II) Oplossing​

​2.1 Wetenschappelijke Selectieprincipes​
De selectie van kabels is niet alleen gebaseerd op belastingsvereisten, maar vereist een omvattende, multidimensionale en vooruitziende overweging. De kernprincipes zijn als volgt:

1. ​Ladingstroom Overeenkomst:​​ De primaire overweging is de continue werkladingstroomwaarde. De lijnstromen moeten nauwkeurig worden berekend op basis van factoren zoals apparaatverbruik, startstroom (rekening houdend met startfrequentie en -duur) en de ontwerpmaximumstroom van het systeem. De geselecteerde kabel moet een nominale stroomdraagcapaciteit hebben die groter is dan of gelijk is aan deze berekende stroomwaarde, en de juiste geleiderdoorsnede moet worden gekozen volgens relevante nationale/sectorstandaarden (bijvoorbeeld GB/T 12706, IEC 60502, enz.). Overbelasting is ​strikt verboden.​​
2. ​Ambientetemperatuur Correctie:​​ De omgevingstemperatuur heeft aanzienlijke invloed op de stroomdraagcapaciteit van de kabel.
• ​Hoge Temperatuur Omgevingen:​​ Zoals warme werkplaatsen, tropische gebieden, gebieden met geconcentreerde kabelbakken/ladderrekken, of in de buurt van warmtebronnen. De nominale stroomdraagcapaciteit moet worden afgeleid met de juiste correctiefactor (meestal minder dan 1) voor die temperatuur. Voorrang moet worden gegeven aan kabels met hittebestendige isolatiematerialen (bijvoorbeeld gekruislinked polyetheen (XLPE) is meer hittebestendig dan PVC) of kabels die gerateerd zijn voor hogere temperaturen.
• ​Lage Temperatuur Omgevingen:​​ Lage temperaturen kunnen materialen breekbaar maken, wat de installatie en buigprestaties beïnvloedt. Bij de selectie moet rekening worden gehouden met de lage temperatuurbestendigheid van de kabel.
3. ​Installatiemethode en Warmteafvoer Condities:​​
• Onderscheid tussen installatie in lucht (blootgesteld, bakken/ladderrekken, leidingen), direct begraven in de grond, leidinginstallatie, of bundelinstallatie.
• Verschillende installatiemethoden hebben zeer verschillende warmteafvoerpossibiliteiten, die direct de stroomdraagcapaciteit beïnvloeden. Bij begraven kabels moeten de thermische weerstand van de grond en de begrafenisdiepte worden meegewogen; dichte bundeling verminderd aanzienlijk de stroomdraagcapaciteit en vereist raadplegen van stroomdraagcapaciteitstabellen voor de specifieke installatiemethode of toepassen van afleidingsfactoren. Geef voorrang aan methoden die bevorderlijk zijn voor warmteafvoer of sta toe grotere marges.
4. ​Spanningsniveau Overeenkomst:​​ De nominale spanning van de kabel (bijvoorbeeld 0.6/1kV, 8.7/15kV, enz.) moet groter zijn dan of gelijk zijn aan de werkspanning van het systeem plus eventuele tijdelijke overspanningen om voldoende isolatiesterkte te garanderen.
5. ​Isolatietype en Mantelmateriaal:​​
• ​Isolatiemateriaal:​​ Geselecteerd op basis van temperatuurclassificatie, mechanische sterkte, dielektrische eigenschappen en brandwerendheid (bijvoorbeeld Laag Rook Nul Halogeen - LSZH).
• ​Mantelmateriaal:​​ Moet passen bij de omgevingsvereisten:
• ​Algemene Omgeving:​​ PVC, PE, enz.
• ​Hoge Mechanische Beschermingsvereisten:​​ Bevestigde kabels (staalband, staaldraadbevestiging).
• ​Korrosiebestendigheid (bijvoorbeeld chemische fabrieken, zoutnevelgebieden):​​ Niet-magnetische metalen bevestiging (bijvoorbeeld aluminiumlegering band) of speciale corrosiebestendige mantels.
• ​Brandwerend/Brandbestendig:​​ Kies brandwerende kabels van gepaste niveaus (ZA, ZB, ZC, enz.) of brandbestendige kabels (bijvoorbeeld Mineral Isolated - MI).
• ​UV-bestendigheid:​​ Voor buiten gebruik of directe blootstelling aan zonlicht, zijn materialen nodig die bestand zijn tegen UV (bijvoorbeeld zwarte weersbestendige PVC/PE).
6. ​Kortsluitstroom Vereisten:​​ De kabel moet de thermische effecten van de maximale mogelijke kortsluitstroom van het systeem voor de duur ervan kunnen doorstaan zonder schade. Berekening van de kortsluitthermische doorstaande stroom is vereist om een kabel met voldoende doorsnede te selecteren of andere beschermende maatregelen te implementeren.

​2.2 Systematische Onderhoudsbeheermethoden​
Regelmatige, gerichte onderhoudsinspecties zijn essentieel om verborgen risico's vroeg te identificeren en escalatie te voorkomen. De belangrijkste methoden zijn:

1. ​Periodieke Infrarood Thermografische Inspectie (Cycluspatrouilles):​​
• ​Kernobjectief:​​ Contactloze nauwkeurige detectie van abnormale temperatuurstijgingen op cruciale verbindingpunten zoals aansluitingen, eindpunten, connectoren en kabeleinden.
• ​Frequentie:​​ Aangeraden kwartaal tot halfjaarlijkse inspecties voor kritieke gebieden en zwaar belaste lijnen; minimaal jaarlijks voor algemene gebieden; frequentie verhogen voor/na grote evenementen of tijdens piektemperatuurseizoenen.
• ​Voordelen:​​ Vroege detectie van verborgen fouten zoals slechte aansluitingen, overbelasting, fase-onbalans, enz., waardoor brandgevaar wordt voorkomen.
2. ​Omgevingsgeschiktheid Controle:​​
• ​Vochtige/Korrosieve Omgevingen:​​ Focus op inspectie van de integriteit van de buitenmantel van de kabel (vooral bij aansluitingen) op schade, ouderdom, of scheuren. Controleer de afdichting van eindpunten en de waterdichtheid van kruispunten. Gebruik gespecialiseerde afdichtmiddelen of waterdichte aansluitingen indien nodig.
• ​Gebieden met Risico op Mechanische Schade:​​ Controleer de buitenmantel van de kabel op krassen, verplettering, of druk van scherpe objecten; controleer de stabiliteit van bakken/ladderrekken en steunen; controleer op tekenen van ongeautoriseerde graafwerkzaamheden of zware machines over begraven secties.
3. ​Isolatieprestatie Monitoring en Diagnostiek (Preventieve Tests):​​
• ​Regelmatige Isolatieweerstand Testen:​​ Gebruik een megohmmeter om de isolatieweerstand tussen fasen en naar de aarde te meten om significante veroudering of vochtinbreng te identificeren.
• ​Dielektrische Verliesfactor (Tanδ) of Partiële Ontladingstest (voor MV/HV Kabels):​​ Meer geavanceerde diagnostische tools om isolatieveroudering en potentiële defecten te evalueren. Voer uit volgens geplande intervallen zoals voorgeschreven door voorschriften.
4. ​Levenscyclusbeheer en Vervangingsstrategie:​​
• ​Registratie en Analyse:​​ Behoud gedetailleerde kabelrecords (model, lengte, installatiedatum, locatie, historische testgegevens, reparatiegeschiedenis).
• ​Beoordeling van Verouderingsstatus:​​ Evalueer de algemene kabelverouderingsstatus met inachtneming van levensduur, belastingsgeschiedenis, omgevingsomstandigheden en historische testgegevens (isolatieweerstand, Tanδ, partiële ontlading, enz.).
• ​Preventieve Vervanging:​​ Ontwikkel geplande vervangingsstrategieën voor belangrijke circuitskabels die naderen aan de ontwerplevensduur of die als in slechte verouderingsconditie worden beoordeeld, om passieve storingen te voorkomen die grotere verliezen veroorzaken.
5. ​Opslag en Reservebeheer:​​
• ​Opslagomstandigheden:​​ Reservekabels moeten worden opgeslagen binnen in koel, droog en goed geventileerde magazijnen.
• ​Vermeden Directe Zonlicht:​​ Prolonged exposure to sunlight must be strictly prohibited to prevent UV degradation causing sheath and insulation aging, cracking, or embrittlement (especially significant for PVC). Outdoor temporary storage requires covering with a light-blocking tarp.
• ​Proper Storage:​​ Avoid haphazard stacking, heavy loads, or tight-radius bends to prevent mechanical damage and deformation. Ensure cable ends remain well-sealed.

​​(III) Sleutelpunten voor Implementatie​

• ​Ontwikkel Gedetailleerde Proceduren:​​ Formaliseer de bovenstaande selectieprincipes en onderhoudsmethoden in de "Technische Specificaties voor Kabelselectie" en "Onderhoudsprocedures voor Kabelsysteem" van dit project.
• ​Personeel Training:​​ Zorg ervoor dat ingenieurs, inkoopmedewerkers en onderhoudselectriciennes de selectieprincipes en onderhoudsmethoden begrijpen en strikt naleven, met name temperatuurcorrectiefactoren, interpretatie van IR-scans en afdichtingcontrolevereisten.
• ​Stel Archief Op:​​ Behoud complete archieven voor elke kritieke kabelroute, waarbij de selectiebasis, installatiegegevens, testgegevens en onderhoudslogboeken worden bijgehouden.
• ​Geef Instrumenten:​​ Bewapen onderhoudspersoneel met noodzakelijke instrumenten en gereedschap (bijvoorbeeld IR-camera, megohmmeter, logboeken).
• ​Gesloten Lus Beheer:​​ Rapporteer, evalueer en herstel problemen die tijdens inspecties worden gevonden; documenteer en analyseer de oorzaken, continue verbetering van beheersmaatregelen.

​​(IV) Verwachte Resultaten​
Door strikte naleving van wetenschappelijke selectieprincipes en de implementatie van systematisch onderhoudsbeheer:

1. ​Significant verhoogde systeembreedheid:​​ Minimale kabelstoringen veroorzaakt door onjuiste selectie of slecht onderhoud.
2. ​Uitbreiding van de levensduur:​​ Vertraag isolatieveroudering, realiseer volledig het ontwerp levensduurpotentieel van kabels.
3. ​Bescherming van personeel en eigendom veiligheid:​​ Effectief voorkomen van elektrische schok en brandrisico's veroorzaakt door kabeloververhitting, kortsluitingen, enz.
4. ​Optimaliseer bedrijfskosten:​​ Verminder kosten geassocieerd met noodgevalherstel, productiestilstanden en dure kabelvervangingen.
5. ​Naleving van voorschriften en normen:​​ Voldoe aan relevante nationale en sectorveiligheidsvoorschriften voor elektrisch apparatuurbedrijfsbeheer.

Dit plan combineert zorgvuldige front-end selectie met uitgebreid levenscyclusbeheer op de back-end, waarmee een continue veiligheidsverzekeringssysteem voor elektrische kabels wordt opgezet.