EoW September 2007

italiano

È stata sviluppata e realizzata un’apparec- chiatura di prova specifica per la pressione SWBP allo scopo di dimostrare che questi cavi possono sopportare le stesse condizioni estreme di pressione SWBP dei cavi provvisti di isolamento standard per le medesime classi di tensione [6] . Tuttavia, l’apparecchiatura di prova per questo tipo di studio si limitava alla prova di cavi con un solo conduttore allo scopo di dimostrare l’idoneità dei cavi a sopportare i limiti di pressione SWBP correntemente accettati. In uno studio precedente condotto dal EPRI (Electric Power Research Institute) sono stati sviluppati alcuni metodi di prova per questo programma, ma erano principalmente basati sui cavi unipolari per dispositivi elettrici [7] . sviluppati indipendentemente data la mancanza di una normalizzazione riconosciuta per questo tipo di prova. Per questo progetto, considerando che i cavi di potenza multipolari erano di dimensioni abbastanza grandi, la prova SWBP fu effettuata conformemente ad una bozza di specifica della Commissione Elettrotecnica Internazionale CEI 901 TR ED.1 clausola 5.2, per cavi con anima di grandi dimensioni [8] . In questa prova, un cavo di 50 piedi (15m) viene fatto passare avanti e indietro attorno una ruota fissa applicando una pressione SWBP calcolato mediante il rapporto T/R utilizzando la tensione del filo d’acciaio (T) dell’argano di trazione ed il raggio della ruota (R). Durante la prova il cavo resta in contatto con la ruota fissa per almeno 90º. Se necessario, é possibile applicare del lubrificante sul punto di contatto della ruota. Le prove ripetute per i cavi di media tensione con armatura polimerica hanno dato come risultato una pressione SWBP massima raccomandata di 3.000 libbre per piede di raggio di curvatura, ossia due volte il valore massimo fissato dall’industria di 1.500 libbre per l’armatura ondulata. 3.3 Prestazioni d’installazione In una recente installazione, sono stati installati cavi di rame a tre conduttori, da 15kV con una sezione di 350kcm e cavi di rame a tre conduttori, da 15kV con una sezione di 750kcm, equipaggiati con armatura polimerica, in un percorso di cavi piuttosto insolito come illustrato Figura 9 : Apparecchiatura per la prova della pressione SWBP ▼ I due metodi furono

A = 1 ° punto di trazione B = 2 ° punto di trazione C = 3 ° punto di trazione

= Cambiamento di livello = Posizione in cui l’armatura ondulata in continuo dovrebbe essere giuntata

Direzione di trazione

Trazione totale

Trasformatori

Sottostazione

Tamburo

Figura 10 : Vista aerea del percorso d’installazione del cavo ▲

alla Figura 10 . Generalmente, nel caso di installazione di cavi di potenza, le tensioni di trazione del cavo, il raggio di curvatura e le pressioni (SWBP) sono controllate. Quando la pressione SWBP ha raggiunto il limite massimo, l’installatore può utilizzare un dispositivo di assistenza/traino per ridurre la tensione rilevata all’anello o alla maniglia di trazione. Ne consegue una riduzione del valore SWBP in modo che i cavi possano continuare ad essere tirati senza causare danni all’anima del cavo. Nei casi di trazione forte, quando l’assistenza non è sufficiente, e il percorso d’installazione non può essere modificato per ridurre la tensione, il cavo deve essere tagliato e giuntato. Questa soluzione non è auspicabile in quanto le giunzioni effettuate in queste condizioni possono essere difficili da realizzare in locali ristretti, provocando possibili perdite di tempo ed un aumento dei costi d’installazione, oltre a compromettere l’integrità del sistema elettrico durante la vita del cavo. Con un limite massimo ammissibile di SWBP di 3.000 libbre/piede, entrambi i cavi con armatura polimerica furono installati con successo in queste difficili condizioni. Persino il cavo da 15kV, con sezione di 750kcm, non ha subito alcun danno, con un valore di SWBP medio superiore a 2.000 libbre/piede. Numerose volte durante l’installazione, il valore di SWBP ha superato le 1.500 libbre/piede, che è limite massimo per l’armatura ondulata in continuo. Utilizzando cavi a tre conduttori, della sezione di 750kcm, con armatura ondulata in continuo per questa installazione, saranno necessari due punti di giunzione per evitare di danneggiare il cavo come illustrato alla Figura 8 . 4. Conclusioni Sono state effettuate delle prove di comparazione diretta fra le nuove concezioni di armature polimeriche avanzate e le concezioni di armatura di alluminio ondulato in continuo.

Le sono dimostrate notevolmente più resistenti allo schiacciamento e all’urto, e in grado di sopportare forze laterali di gran lunga superiori durante l’installazione. Tali concezioni con armatura polimerica sono state inoltre sottoposte, ed hanno superato, una serie di prove più rigorose di propagazione della fiamma, dei fumi, di curvatura/urto a freddo a -40°C, e sono approvate da diversi organismi quali Underwriters Laboratories, Canadian Standards Association, American Bureau of Shipping, Coast Guard, ecc. n armature polimeriche si [1] NFPA 70: National Fire Protection Association, National Electrical Code, 2005 [2] UL-1569 Underwriters Laboratories Inc, Standard for Metal Cald Cables, Third Edition, Revision 25 th May 2005 [3] UL-1072 Underwriters Laboratories Inc, Standard for Medium Voltage Power Cables, Fourth Edition, 30 th June 2006 [4] UL-2225 Underwriters Laboratories Inc, Standard for Metal-Clad Cables and Cable-Sealing Fittings for Use in Hazardous (Classified) Locations, First Edition, 29 th July 1996 [5] HN 33-S-52 EDF Specification for Single Core Cables with Polymeric Insulation for Rated Voltages of 36/63 (72.5)kV and 52/90 (100)kV and up to 87/150 (170)kV [6] Y Wen and P Cinquemani, Performance of Reduced Wall EPR Insulated Medium Voltage Power Cables: Part II Mechanical Characteristics, IEEE-PES Transmission & Distribution Conference, 1996 [7] EPRI-EL-3333, Maximum Safe Pulling Lengths for Solid Dielectric Insulated Cables, Volumes 1 and 2, February 1984 [8] IEC Draft 61901TR ED.1 - 20/682/CD Clause 5.2, Development Tests Recommended on Cables with a Longitudinally Applied Metal Tape, April 2004 5. Riferimenti

Prysmian Power Cables & Systems USA 5 Hollywood Court So Plainfield

NJ-07080, Stati Uniti Tel : +1 908 791 2828 Fax : +1 908 791 0048 Website : www.prysmian.com

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