Nowoczesne technologie układania linii kablowych

Rozwijająca się energetyka rozproszona wiąże się z rosnącym zapotrzebowaniem na rozbudowę i modernizację infrastruktury sieci elektroenergetycznej. Jej kluczowym elementem są linie kablowe. Czym są i jakie wyróżniamy ich rodzaje? Na czym polega bezpieczne układanie linii kablowych? Jakie są nowoczesne technologie wykorzystywane w tym procesie?

Na system elektroenergetyczny składają się różnorodne elementy, jak jednostki wytwórcze, linie kablowe, słupy energetyczne, stacje transformatorowe itp. Zmieniający się model produkcji i konsumpcji energii, w tym wzrastający udział odnawialnych źródeł energii w miksie energetycznym, przyczyniają się do nieustannie rosnącego zapotrzebowania na nowe linie kablowe. Mogą to być zarówno linie kablowe naziemne, prowadzone na różnych konstrukcjach, linkach nośnych, specjalnych kanałach kablowych, jak też linie kablowe podziemne, czyli jak sama nazwa wskazuje – ułożone w ziemi. Proces układania linii kablowych to skomplikowane i wielowątkowe zagadnienie.

Projektowanie i budowa linii kablowych

Pierwszym wyzwaniem związanym z nową inwestycją w odniesieniu do linii kablowych jest wykonanie odpowiedniego projektu. W tym kontekście z pomocą przychodzi mapa linii energetycznych, która pozwala zaplanować przebieg linii. W zależności od ich rodzaju, przeznaczenia i długości, w projekcie należy uwzględnić wiele czynników, w tym odległość budynku od linii średniego napięcia, występowanie innych elementów sieci w pobliżu planowanego przebiegu linii, takich jak trafostacja, linie wysokiego napięcia, linie SN czy NN, czy też warunki terenowe.

Linie kablowe często montuje się w miejscach, gdzie przebieg linii napowietrznej jest utrudniony — na przykład z powodu naturalnych przeszkód, takich jak rzeki, jeziora czy inne zbiorniki wodne, a także ze względu na przebieg przez silnie zurbanizowane, zamieszkałe tereny lub trudno dostępne lokalizacje (sprawdź Linia średniego napięcia a budowa domu). Dodatkowo, linie kablowe są stosowane tam, gdzie istnieją czynniki mogące powodować uszkodzenia linii napowietrznych. Dzięki swoim licznym zaletom, linie kablowe stanowią w takich przypadkach praktyczną i niezawodną alternatywę dla linii napowietrznych.

Przygotowanie projektu, planów, skompletowanie potrzebnej dokumentacji – to wszystko etapy przygotowawcze do budowy linii kablowej. Dopiero po właściwym przygotowaniu formalnym można rzeczywiście przystąpić do prac w terenie. Te również są wieloetapowe i obejmują m.in. wytyczenie trasy wykopu w terenie, a później chociażby odpowiednie przygotowanie rowów wraz z zamontowaniem osprzętu, który będzie wykorzystywany na etapie wciągania i układania kabli.

Standardy techniczne budowy linii kablowych

Aby linia kablowa mogła służyć bezpiecznie i bezawaryjnie, w procesie jej układania konieczne jest przestrzeganie stosownych standardów. Cały proces zaczyna się od momentu transportu kabli na miejsce inwestycji. Kable powinny być odpowiednio przygotowane, nawinięte i właściwie zabezpieczone. Kolejny krok to właściwe rozwijanie kabli, polegające m.in. na kontroli procesu rozwijania na każdym etapie i przy każdym elemencie – podnośniku do bębnów kablowych, maszynie ciągnącej, rolkach itd.

Następny etap, to układanie linii kablowych. W tym przypadku szczególnie istotne jest dbanie o odpowiedni stan kabli. Polega to na unikaniu tarcia kabla o dno i ściany wykopu, gdyż mogłoby to spowodować uszkodzenia mechaniczne. Należy również unikać zginania kabli.

Prace przy układaniu linii kablowych prowadzi się często w specyficznych warunkach, należy jednak pamiętać chociażby o ograniczeniach związanych z temperaturą otoczenia. Na ogół nie prowadzi się prac w temperaturze poniżej 0°C, chociaż zastosowanie nowoczesnych rozwiązań pozwala realizować inwestycję nawet przy temperaturach dochodzących do -20°C. Prace przy bardzo niskich temperaturach umożliwiają specjalne kable odporne na zimno, podgrzewanie bębnów przed rozwijaniem oraz zastosowanie elastycznych maszyn układających. Dodatkowo, w razie potrzeby stosuje się ogrzewanie gruntu. W trudniejszych warunkach używa się świdrów lub koparek z frezami odpornymi na zmarzlinę.

Głębokość ułożenia kabli

O tym, jak głęboko zostaną umieszczone kable w linii podziemnej, decydują napięcie i lokalizacja kabla. Dla przykładu, kabel niskiego napięcia powinien zostać umieszczony minimum 90 cm poniżej powierzchni ziemi do górnej krawędzi kabla. Jednak już na terenie zurbanizowanym może to być 70 cm. Z kolei, w przypadku prowadzenia kabla pod chodnikami czy drogami rowerowymi może to być jeszcze 20 cm wyżej. Nowoczesna technologia układania linii kablowych pozwala ułożyć je nawet mniej niż 50 cm pod ziemią (czasami warunki nie pozwalają na głębsze prowadzenie linii), dzięki zastosowaniu specjalnych rur osłonowych do kabli.

Newralgicznym punktem całego procesu jest wyprowadzenie kabli na konstrukcje naziemne. W zależności od ich wysokości, może wówczas pojawić się konieczność skorzystania z dźwigu czy wciągarki. Przy niższych konstrukcjach, kabel może być wprowadzony ręcznie. Również na tym etapie istotne jest zachowanie wszystkich zaleceń i pamiętanie o parametrach kabla, np. w zakresie maksymalnego dopuszczalnego zgięcia.

Prawidłowe układanie linii kablowych ma bardzo istotne znaczenie, gdyż ewentualna awaria systemu spowodowana nie zachowaniem właściwych standardów może być bardzo kosztowna i uciążliwa. Dlatego, tak istotne jest przestrzeganie standardów technicznych oraz zaleceń producenta kabli. Tylko właściwie przeprowadzony proces – od momentu przygotowania projektu do momentu zakończenia prac i przeprowadzenia testów – jest gwarancją bezawaryjnej i bezpiecznej pracy linii.