Typy káblov používaných v tuneloch metra: Kompletný sprievodca výberom projektov metra

Tunel metra je jedným z najnáročnejších miest na inštaláciu elektrického kábla. Priestor je stiesnený, atmosféra je vlhká a často chemicky agresívna, prístup údržby je obmedzený na niekoľko hodín v noci a jediná porucha počas prevádzkových hodín môže uviaznuť pod zemou tisíce cestujúcich. Tunely tiež vibrujú, nesú bludné trakčné prúdy a v prípade požiaru musia zostať priechodné pre evakuáciu.

Preto sa žiadny projekt metra nestavia s jediným „tunelovým káblom“. Moderné vedenie využíva niekoľko káblových rodín naraz: strednonapäťové rozvodné káble, jednosmerné trakčné káble, nízkonapäťové pomocné káble napájacie káble , riadiace a signalizačné káble, ohňovzdorné káble pre obvody životnej bezpečnosti a komunikačné káble, ako je vyžarovací koaxiálny kábel. Nasledujúce časti vysvetľujú, čo každý typ robí a ktoré vlastnosti rozhodujú o tom, či patrí do špecifikácie tunela.

Prečo je výber tunelových káblov odlišný

Pred porovnávaním produktov pomáha pochopiť podmienky, ktoré tunel kladie na každý kábel inštalovaný v ňom.

• Správanie ohňa a dymu. Káble patria medzi najväčšie palivové zaťaženie v tuneli, takže šírenie plameňa, uvoľňovanie tepla, hustota dymu a emisie kyslých plynov sa považujú za primárne konštrukčné kritériá a nie za voliteľné doplnky.
• Vlhkosť a podzemná voda. Mnoho tunelov sa nachádza pod hladinou podzemnej vody a káblové trasy často prechádzajú cez odvodňovacie zóny, kde je voda prítomná už desaťročia.
• Obmedzený priestor. Rozostup konzol, polomer ohybu a zaťaženie zásobníka sú tesné, čo uprednostňuje káble s predvídateľnými a testovanými inštalačnými charakteristikami.
• Vibrácie a pohyb. Nepretržité vibrácie vlaku a tunelové dýchanie vyžadujú flexibilné vodiče a správne rozmiestnené príchytky.
• Bludné prúdy a rušenie. Trakčné spätné prúdy a pohony s premenlivou frekvenciou vytvárajú elektrický šum, takže prax tienenia a uzemnenia je dôležitá rovnako ako samotný kábel.
• Dlhá životnosť. Konštrukčná životnosť je zvyčajne 30 až 50 rokov takmer bez možnosti opätovného vytiahnutia kábla, takže starnúci výkon preváži prvé náklady.

Špecifikácie metra sa preto opierajú o známy súbor noriem: IEC 60502-2 pre káble stredného napätia, IEC 60332-1 a IEC 60332-3 pre šírenie plameňa, IEC 60331 pre integritu okruhu pri požiari, IEC 60754 pre plynný halogén a IEC 61034 pre hustotu dymu. List s údajmi by sa mal čítať s týmito výsledkami testov, nie s marketingovým jazykom.

Hlavné typy káblov používaných v tuneloch metra

Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje typy káblov, ktoré sa bežne nachádzajú pozdĺž trasy tunela metra, spolu s povinnosťami, ktoré každý z nich vykonáva. Zoznam je usporiadaný podľa funkcie, pretože dva káble s rovnakým napätím môžu mať v podzemí veľmi odlišné úlohy.

Jedna časť tunela môže obsahovať všetkých osem rodín. Skupiny, ktoré vyžadujú najdôkladnejšiu špecifikáciu, sú opísané ďalej.

Strednapäťové rozvody a jednosmerné trakčné káble

XLPE izolované rozvodné káble

Trakčné rozvodne sú zvyčajne vzdialené jeden až dva kilometre od seba a sú pripojené k verejnej sieti cez kruh stredného napätia. Tieto kruhové a napájacie obvody sú takmer vždy káble s izoláciou XLPE dimenzované medzi 3,6/6 kV a 26/35 kV, uložené buď ako jednožilové káble vo forme trojlístka, alebo ako trojžilové káble so spoločným kovovým tienením. Obrazovka prenáša zemný poruchový prúd a riadi elektrické pole, takže jej prierez musí byť špecifikovaný a nie predpokladaný.

Jednosmerné trakčné napájacie káble

Druhá hlavná energetická rodina napája koľajnice. Systémy tretích koľajníc zvyčajne pracujú pri 750 V jednosmernom napätí, zatiaľ čo systémy nadzemného trolejového vedenia bežne fungujú pri jednosmernom napätí 1 500 V. Zvyčajne ide o jednožilové káble s ťažkými medenými tienidlami alebo koncentrickými vodičmi, ktoré sa vyberajú hlavne na obmedzenie korózie tunelov, výstuže a kovových konštrukcií v dôsledku bludných prúdov. Izolácia je zvyčajne XLPE s nízkou dymivosťou a bezhalogénovým plášťom všade tam, kde operátor vyžaduje zníženie dymu v prípade núdze.

Napájací kábel pre metro a mestskú železničnú dopravu (menovité napätie 35 kV) Prehľad produktu Silové káble pre metro a ľahkú trať (35 kV) sú kritické komponenty na prenos energie špeciálne navrhnuté pre systém mestskej železničnej dopravy... Zobraziť produkt →

Riadiace, signalizačné a komunikačné káble

Ovládacie káble

Ovládacie káble 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.

Tienené prístrojové a signálne káble

Tienené prístrojové káble prenášajú nízkoúrovňové meracie a riadiace signály medzi senzormi, monitorovacími jednotkami a SCADA outstanicami. Zvyčajnou konštrukciou sú krútené páry s jednotlivými a celkovými sitami a zvodným drôtom s menovitým napätím 300/500 V. Tienenie je tu na to, aby chránilo pred rušením, a nie aby prenášalo poruchový prúd, a musí byť uzemnené len na jednom konci, aby sa zabránilo cirkulujúcim prúdom pozdĺž tunela.

Vyžarovací koaxiálny kábel

Rádiové signály necestujú ďaleko okolo zákrut tunela, takže metrá používajú vyžarovací koaxiálny kábel, často nazývaný netesný napájací kábel, namontovaný pozdĺž steny tunela. Jeho štrbinový vonkajší vodič umožňuje káblu fungovať ako dlhá anténa, ktorá poskytuje nepretržité pokrytie pre komunikáciu medzi vlakom a zemou a rádio núdzových služieb.

Počítačový a prístrojový tienený kábel Prehľad produktu Počítačové a prístrojové tienené káble sú špecializované nízkonapäťové vodiče na prenos signálu určené pre elektronické počítače, elektrické prístroje... Zobraziť produkt →

Ohňovzdorné a nehorľavé káble

Nehorľavé a ohňovzdorné nie sú to isté. Kábel spomaľujúci horenie odoláva šíreniu plameňa, overené IEC 60332-1 pre jeden kábel a IEC 60332-3 pre vertikálny zväzok, ale nie je potrebné, aby pokračoval v práci počas požiaru. Ohňovzdorný kábel pridáva okolo vodiča sľudovú páskovú bariéru, takže obvod naďalej funguje po definovanú dobu, bežne 30, 60 alebo 120 minút pri testovaní podľa IEC 60331. Núdzové osvetlenie, ventilátory na odsávanie dymu, požiarne čerpadlá, evakuačné výťahy a tunelové komunikácie sú z tohto dôvodu bežne prepojené s ohňovzdorným káblom.

Dym je druhou polovicou rovnice. Nízkodymové zlúčeniny s nulovým obsahom halogénov obmedzujú halogénové kyslé plyny na IEC 60754 a hustotu dymu na IEC 61034, čo umožňuje použiteľnosť únikových ciest a hasičského prístupu. Ak vážite tieto stupne pre konkrétnu trasu, náš prehľad tri zásady pre výber káblov spomaľujúcich horenie je užitočným východiskovým bodom.

Séria káblov spomaľujúcich horenie a ohňu Prehľad produktov V moderných architektonických a priemyselných bezpečnostných systémoch je požiarna odolnosť káblov základným kameňom minimalizácie strát súvisiacich s požiarom a zabezpečenia... Zobraziť produkt →

Ochrana proti vode, hlodavcom a mechanickému poškodeniu

Požiarny výkon je len časťou špecifikácie. Tunely kombinujú vlhký vzduch, drenážnu vodu, aktivitu hlodavcov a neustále mechanické namáhanie, takže vonkajšie vrstvy kábla vykonávajú skutočnú prácu:

• Vodotesné pásky alebo napučiavajúci prášok v medzerách vodičov pre trasy pod hladinou podzemnej vody.
• Oceľová páska alebo pancier z oceľového drôtu tam, kde sú káble uložené v obrátenej časti alebo vystavené nárazom.
• Opláštenie odolné voči termitom a hlodavcom v tuneloch, ktoré prechádzajú pôdou, starou výplňou alebo vegetačnými odrezkami.
• Správne rozmiestnenie príchytiek a protipožiarne tesnenie pri každom prestupe cez stenu, aby sa požiar kábla nemohol rozšíriť medzi sekciami.

Kontrolný zoznam špecifikácií pre projekty tunelov

Keď pripravujete káblový plán pre tunel metra, pred zverejnením dopytu si preštudujte nasledujúce body:

1. Oddeľte obvody podľa funkcie: trakčný výkon, pomocný výkon, riadenie, signál a komunikácia.
2. Potvrďte triedu napätia, materiál vodiča a prierez tienenia, ktoré vyžaduje štúdia uzemnenia a bludného prúdu.
3. Uveďte požiarny výkon potrebný pre každý okruh: spomaľovač horenia, ohňovzdorný s dobou integrity obvodu alebo oboje.
4. Špecifikujte limity dymu a kyslých plynov, napríklad IEC 61034 a IEC 60754, pre všetky káble v obývaných priestoroch.
5. Definujte ochranu životného prostredia: blokovanie vody, pancierovanie, odolnosť proti hlodavcom.
6. Skontrolujte polomer ohybu a rozstup príchytiek podľa skutočného prierezu tunela a rozmiestnenia konzoly.
7. Požiadajte o protokoly o typových skúškach a certifikáciu treťou stranou, nielen o katalógový popis.

Výber káblového partnera pre prácu v tuneli

Tunelový kábel je dlhodobý záväzok a oplatí sa ho odoberať od výrobcu, ktorý rozumie profilom prevádzky metra, a nie od výrobcu, ktorý jednoducho uvádza napätie. Naše vlastné výrobná základňa v Guanlin, Yixing , známa v celom odvetví ako China Cable City, vyrába napájacie káble, zariadenia, nadzemné a špeciálne káble od roku 1998 so strednonapäťovými, riadiacimi, ohňovzdornými a železničnými tranzitnými konštrukciami, ktoré si tunelové projekty zvyčajne vyžadujú. Systémy riadenia kvality, životného prostredia, ochrany zdravia pri práci, energetiky a duševného vlastníctva sú certifikované podľa noriem ISO a produkty majú schválenia tretích strán vrátane certifikácie TUV, čo je dôležité, keď je potrebné obhajovať špecifikáciu pri kontrole dizajnu.

Ak zostavujete káblový plán pre tunel metra, pošlite nám zoznam okruhov a požiadavky na požiarny výkon. Pomôžeme vám priradiť každú trasu k typu kábla, ktorý funguje nielen na papieri, ale aj v prevádzke.