EoW September 2007

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impatto da 80 joule è facilmente visibile nella Figura 6 . A tale livello d’impatto, il danno misurato all’anima isolata è due volte maggioresull’armaturad’alluminioondulato in continuo rispetto all’armatura polimerica. Ciò può essere rilevato alla Figura 8 dove si può notare un’esposizione dei conduttori da #12AWG attraverso l’isolamento. Tale esposizione dei conduttori è critica poiché può compromettere l’integrità del circuito a causa di potenziali corto-circuiti fra fasi o fra fase ed armatura e la conseguente perdita di potenza degli equipaggiamenti e degli strumenti critici su un’installazione di tipo industriale o commerciale. L’isola- mento all’interno dell’anima del cavo con armatura polimerica, nonostante alcuni danni, non presenta alcun rischio di corto- circuito fra fasi. 3.2 Prestazioni della pressione SWBP La pressione SWBP, che si genera quando un cavo viene tirato attorno ad una superficie curva sotto tensione di trazione, è la somma vettoriale della pressione SWBP risultante dalla tensione del conduttore esercitata orizzontalmente e dal peso del conduttore esercitata verticalmente. Si dovrebbe sempre calcolare il valore SWBP del conduttore che esercita la pressione maggiore sul lato interno della curvatura, cioè un tubo, un condotto, una ruota, ecc. Nella maggioranza dei casi, i limiti della pressione SWBP per i cavi di potenza si sono dimostrati abbastanza soddisfacenti come confermato dai 30-50 anni di dati storici. Inizialmente, questi dati si basavano su metodi teorici e, di conseguenza, nelle equazioni sono stati integrati alcuni fattori di sicurezza. Attualmente, l’organismo North American standards non definisce un protocollo di prova per determinare la pressione SWBP. Recentemente sono stati condotti degli studi per dimostrare l’attitudine elettrica e meccanica dei cavi quando si riduce lo spessore dell’isolamento dei cavi di media tensione.

Armatura polimerica Armatura d’alluminio ondulata in continuo Figura 4 : Armatura polimerica e armatura di Al ondulata in continuo - 3/C 350kcm 15kV – dopo la prova d’urto di 250 joule ▲

progettato per ridurre il rischio di deformazione e di danni permanenti all’anima del cavo. Schermo metallico : Nastro di alluminio rivestito di copolimero, applicato longitudinalmente con sovrapposizione stagna. Strato polimerico : Strato estruso fissato alla barriera dello schermo metallico sottostante. Questa combinazione è resistente agli agenti chimici aggressivi quali gli idrocarburi, i solventi, gli acidi, le basi e l’umidità. Guaina : Guaina di policloruro di vinile resistente alla luce del sole e alla fiamma o senza alogeno, a bassa emissione di fumi, completamente estrusa a bassa temperatura. Sono state effettuate prove d’urto comparative mediante un’apparecchiatura di prova progettata secondo la Specifica EDF HN 33-S-52 [5] . La prova è stata realizzata a diversi livelli di resistenza all’urto utilizzando come strumento d’impatto un cuneo a forma di V a 90° con una punta del raggio di 80mil (2mm). Dopo un impatto applicando un livello di energia specifico, sono stati misurati lo spessore di diversi strati ed il danno locale alla guaina d’isolamento estrusa mediante un calibro digitale elettronico per mezzo di un sistema laser ottico. Le prove sono proseguite con cavi di 15kV, 2/0AWG, a tre conduttori, utilizzando un’armatura polimerica ed un’armatura d’alluminio ondulata in continuo al fine di determinare la forza di impatto che causava lo stesso livello di danno sul conduttore isolato con gomma di etilene- propilene (EPR) su ciascuna struttura . É stato stabilito che questa forza di impatto 3. Prestazioniz dell’armatura polimerica 3.1 Prestazioni all’impatto

corrisponde ad un livello d’impatto di 200 joule nell’armatura polimerica rispetto a 140 joule nel cavo MC con armatura d’alluminio ondulata in continuo. Alcune prove supplementari eseguite su cavi a 15kV, con una sezione di 350kcm, composti di tre conduttori, hanno confermato che la forza di impatto che ha determinato un livello di danno equivalente sulla guaina d’isolamento del conduttore isolato con EPR è pari a 250 joule per l’armatura polimerica e a 200 joule per l’armatura di alluminio ondulato in continuo. Sono state inoltre effettuate delle prove d’urto su cavi di controllo tradizionali da 600 volt, utilizzando la configurazione tipica dei cavi a nove conduttori da #12AWG. L’apparecchiatura di prova e la concezione dello strumento d’impatto erano identiche a quelle utilizzate per la prova d’urto dei cavi di potenza da 15kV. Questa tecnologia è stata inoltre adottata per le strutture di cavi di telecomunica- zione e a fibre ottiche per le applicazioni terrestri ed aeree in sostituzione delle armature/schermature metalliche come dimostrato con successo per i cavi di potenza e di controllo. La severità di un

Figura 5 : Danno rappresentato sulla guaina d’isolamento con nastro di rame rimosso ▲

Figura 6 : Armatura polimerica e armatura di alluminio ondulata in continuo – cavi 9/C da 600V, #12AWG - dopo impatto di 80 joule, senza guaina ▲

Figura 7 : Anima isolata 9/C #12AWG senza armatura polimerica, dopo impatto di 80 Joule ▲

Figura 8 : Anima isolata 9/C #12AWG senza armatura d’alluminio ondulata in continuo, dopo impatto di 80 Joule ▲

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