Vrste kabela koji se koriste u tunelima podzemne željeznice: Potpuni vodič za odabir metro projekata

Tunel podzemne željeznice jedno je od najtežih mjesta za postavljanje električnog kabela. Prostor je skučen, atmosfera je vlažna i često kemijski agresivna, pristup održavanju ograničen je na nekoliko sati noću, a jedan kvar tijekom radnog vremena može ostaviti tisuće putnika pod zemljom. Tuneli također vibriraju, nose zalutale vučne struje i moraju ostati prohodni za evakuaciju ako izbije požar.

Zato se niti jedan projekt metroa ne gradi jednim “tunelskim kablom”. Moderna linija koristi nekoliko obitelji kabela odjednom: srednjenaponske distribucijske kabele, istosmjerne vučne kabele, niskonaponske pomoćne strujni kablovi , upravljački i signalni kabeli, kabeli otporni na vatru za strujne krugove za sigurnost života i komunikacijski kabeli kao što je koaksijalni kabel za zračenje. Odjeljci ispod objašnjavaju što svaki tip radi i koja svojstva odlučuju o tome pripada li u specifikaciju tunela.

Zašto je odabir tunelskog kabela drugačiji

Prije usporedbe proizvoda, pomaže razumjeti uvjete koje tunel nameće svakom kabelu instaliranom unutar njega.

• Ponašanje vatre i dima. Kabeli su jedno od najvećih opterećenja goriva u tunelu, pa se širenje plamena, oslobađanje topline, gustoća dima i emisija kiselih plinova tretiraju kao primarni kriteriji dizajna, a ne dodatni dodaci.
• Vlaga i podzemne vode. Mnogi tuneli nalaze se ispod razine podzemne vode, a kabelske rute često prolaze kroz drenažne zone u kojima je voda prisutna desetljećima.
• Ograničen prostor. Razmak nosača, radijus savijanja i opterećenje nosača su mali, što daje prednost kabelima s predvidljivim, ispitanim karakteristikama instalacije.
• Vibracija i kretanje. Kontinuirane vibracije vlaka i disanje u tunelu zahtijevaju fleksibilne vodiče i pravilno raspoređene klinove.
• Lutajuće struje i smetnje. Povratne struje vuče i pogoni promjenjive frekvencije stvaraju električnu buku, tako da je zaštita i uzemljenje važna koliko i sam kabel.
• Dugi vijek trajanja. Projektirani životni vijek obično je 30 do 50 godina, bez gotovo ikakve mogućnosti ponovnog povlačenja kabela, tako da performanse starenja nadmašuju prve troškove.

Metro specifikacije stoga se oslanjaju na poznati skup standarda: IEC 60502-2 za srednjenaponske kabele, IEC 60332-1 i IEC 60332-3 za širenje plamena, IEC 60331 za integritet strujnog kruga pod vatrom, IEC 60754 za halogeni kiseli plin i IEC 61034 za gustoću dima. Podatkovnu tablicu treba čitati u odnosu na ove rezultate ispitivanja, a ne u odnosu na marketinški jezik.

Glavne vrste kabela koji se koriste u tunelima podzemne željeznice

Donja tablica sažima tipove kabela koji se obično nalaze duž trase tunela podzemne željeznice, zajedno sa zadatkom koji svaki od njih obavlja. Popis je organiziran prema funkciji, jer dva kabela s identičnim nazivnim naponom mogu imati vrlo različite poslove pod zemljom.

Jedan odjeljak tunela može sadržavati svih osam obitelji. Sljedeće su opisane skupine koje zahtijevaju najpažljiviju specifikaciju.

Srednjenaponski distribucijski i istosmjerni vučni kabeli

XLPE-izolirani distribucijski kabeli

Vučne trafostanice obično su međusobno udaljene jedan do dva kilometra i spojene na javnu mrežu preko srednjenaponskog prstena. Ti prstenasti i napojni krugovi su gotovo uvijek XLPE-izolirani kabeli nazivnog napona između 3,6/6 kV i 26/35 kV, položeni ili kao jednožilni kabeli u obliku trolista ili kao trožilni kabeli sa zajedničkim metalnim zaslonom. Zaslon prenosi struju zemljospoja i kontrolira električno polje, tako da se njegov presjek mora specificirati, a ne pretpostavljati.

DC vučni energetski kabeli

Druga velika obitelj snaga hrani tračnice. Sustavi treće tračnice obično rade na 750 V DC, dok sustavi nadzemnih kontaktnih vodova obično rade na 1500 V DC. To su obično jednožilni kabeli s teškim bakrenim ekranima ili koncentričnim vodičima, odabrani uglavnom za ograničavanje korozije lutajućim strujama tunelskih obloga, armature i ukopanih metalnih konstrukcija. Izolacija je obično XLPE, s niskodimnim omotačem bez halogena gdje god operater zahtijeva smanjeni dim u hitnim slučajevima.

Kabel za napajanje za podzemnu i gradsku željeznicu (nazivni napon 35 kV) Pregled proizvoda Energetski kabeli za podzemnu željeznicu i lagane pruge (35 kV) kritične su komponente za prijenos energije posebno projektirane za gradski željeznički tranzitni sustav... Pogledajte proizvod →

Kabeli za upravljanje, signalizaciju i komunikaciju

Kontrolni kabeli

Kontrolni kabeli operate the equipment that keeps a tunnel habitable: ventilation fans, drainage pumps, platform screen doors, lighting contactors and switchgear. They are multi-core, generally rated 450/750 V, with PVC, cross-linked polyolefin or LSZH insulation. Where variable-frequency drives are involved, a braided or foil screen is added to contain switching noise.

Oklopljeni instrumentacijski i signalni kabeli

Oklopljeni instrumentacijski kabeli prenose mjerne i upravljačke signale niske razine između senzora, nadzornih jedinica i SCADA izlaznih stanica. Uobičajena konstrukcija je upredena parica s pojedinačnim i ukupnim zaslonima plus odvodna žica, nazivnog napona 300/500 V. Zaslon je tu da spriječi smetnje, a ne da prenosi struju kvara, i mora biti uzemljen samo na jednom kraju kako bi se izbjegle cirkulirajuće struje duž tunela.

Zračeći koaksijalni kabel

Radio signali ne putuju daleko oko zavoja tunela, pa metroi koriste koaksijalni kabel koji zrači, koji se često naziva nepropusni napojni kabel, montiran duž zida tunela. Njegov vanjski vodič s prorezima omogućuje kabelu da djeluje kao dugačka antena, pružajući kontinuiranu pokrivenost za komunikaciju vlak-zemlja i radio za hitne službe.

Oklopljeni kabel za računala i instrumente Pregled proizvoda Kabeli zaštićeni za računala i instrumente specijalizirane su žice za prijenos niskog napona signala dizajnirane za elektronička računala, električne instrumente... Pogledajte proizvod →

Kabeli otporni na vatru i plamen

Otporan na plamen i otporan na vatru nije ista stvar. Kabel otporan na plamen otporan je na širenje plamena, potvrđeno IEC 60332-1 za pojedinačni kabel i IEC 60332-3 za okomiti snop, ali nije potrebno da nastavi raditi tijekom požara. Kabel otporan na vatru dodaje barijeru od tinjčeve trake oko vodiča tako da strujni krug nastavlja funkcionirati tijekom određenog razdoblja, obično 30, 60 ili 120 minuta kada se testira prema IEC 60331. Iz tog razloga, rasvjeta u nuždi, ventilatori za odimljavanje, protupožarne pumpe, dizala za evakuaciju i tunelske komunikacije obično su ožičeni kabelom otpornim na vatru.

Dim je druga polovica jednadžbe. Niskodimni spojevi bez halogena ograničavaju halogeni kiseli plin na IEC 60754 i gustoću dima na IEC 61034, što održava puteve evakuacije i pristup vatrogascima upotrebljivim. Ako vagate ove ocjene za određenu rutu, naš pregled tri principa za odabir kabela otpornih na plamen je korisna polazna točka.

Serija kabela otpornih na plamen i vatru Pregled proizvoda U modernim arhitektonskim i industrijskim sigurnosnim sustavima, otpornost kabela na požar kamen je temeljac minimiziranja gubitaka povezanih s požarom i sigurnosti... Pogledajte proizvod →

Zaštita od vode, glodavaca i mehaničkih oštećenja

Vatrogasni učinak samo je dio specifikacije. Tuneli kombiniraju vlažan zrak, drenažnu vodu, aktivnost glodavaca i stalni mehanički stres, tako da vanjski slojevi kabela rade pravi posao:

• Trake za blokiranje vode ili prah za bubrenje u međuprostorima vodiča, za rute ispod razine podzemne vode.
• Oklop od čelične trake ili čelične žice gdje su kabeli ukopani u invert ili izloženi udarcima.
• Plašt otporan na termite i glodavce u tunelima koji prolaze kroz tlo, stari nasip ili vegetirane rezove.
• Ispravan razmak klinova i protupožarno brtvljenje na svakom prodoru u zid, tako da se vatra kabela ne može širiti između dijelova.

Kontrolni popis specifikacija za projekte tunela

Kada pripremate raspored kablova za tunel podzemne željeznice, prođite kroz sljedeće točke prije objavljivanja upita:

1. Odvojeni krugovi prema funkciji: vučna snaga, pomoćna snaga, upravljanje, signal i komunikacija.
2. Potvrdite klasu napona, materijal vodiča i poprečni presjek ekrana koji se zahtijevaju studijom uzemljenja i lutajuće struje.
3. Navedite karakteristike požara potrebne za svaki krug: otporan na plamen, otporan na vatru s vremenom cjelovitosti kruga ili oboje.
4. Navedite ograničenja dima i kiselih plinova, na primjer IEC 61034 i IEC 60754, za sve kabele u nastanjenim područjima.
5. Definirajte zaštitu okoliša: blokiranje vode, armiranje, otpornost na glodavce.
6. Provjerite radijus savijanja i razmak klinova u odnosu na stvarni poprečni presjek tunela i raspored nosača.
7. Zatražite izvješća o ispitivanju tipa i certifikat treće strane, a ne samo kataloški opis.

Odabir kabelskog partnera za radove na tunelima

Tunelski kabel je dugoročna obveza i isplati se nabaviti ga od proizvođača koji razumije profile metroa radije nego od onoga koji jednostavno navodi napon. Naš vlastiti proizvodna baza u Guanlinu, Yixing , u cijeloj industriji poznat kao China Cable City, od 1998. godine proizvodi strujne, opreme, nadzemne i specijalne kabele, sa srednjenaponskim, kontrolnim, vatrootpornim i tranzitnim konstrukcijama koje tipično zahtijevaju projekti tunela. Sustavi upravljanja kvalitetom, okolišem, zdravljem na radu, energijom i intelektualnim vlasništvom certificirani su prema standardima ISO, a proizvodi imaju odobrenja trećih strana uključujući TUV certifikat, što je važno kada se specifikacija mora braniti pri pregledu dizajna.

Ako sastavljate raspored kabela za tunel podzemne željeznice, pošaljite nam popis strujnih krugova i zahtjeve protiv požara. Pomoći ćemo vam da uskladite svaku rutu s vrstom kabela koji radi u službi, a ne samo na papiru.