Terminologie si clasificare - proiectarea si executia retelelor de cabluri electrice

TERMINOLOGIE SI CLASIFICARE - PROIECTAREA SI EXECUTIA RETELELOR DE CABLURI ELECTRICE

1. Clasificarea cablurilor dupa tipul constructiv

a) Cablu (izolat)

Ansamblu constituit din:

- un conductor sau mai multe conductoare izolate;

- invelisurile lor individuale (daca exista);

- protectia ansamblului (daca exista);

- invelisul (-rile) de protectie (daca exista).

In constructia cablului pot fi incluse un conductor sau mai multe conductoare neizolate.

b) Cablu cu un conductor (cablu monopolar) este cablul format dintr-un singur conductor izolat.

NOTA: Termenul cablu monopolar este utilizat in special pentru a desemna cablul care constituie una din fazele unui sistem polifazat.

c) Cablu multiconductor (cablu multipolar) este cablul care contine mai mult de un conductor izolat.

NOTA: Termenul de cablu multipolar este utilizat in special pentru a desemna cablul care constituie fazele unui sistem polifazat (de exemplu, cablu tripolar).

d) Cablu de centura este un cablu multiconductor a carui izolatie este formata din doua parti, una aplicata pe fiecare conductor si alta - pe ansamblul conductoarelor.

e) Cablu de camp radial este un cablu in care izolatia fiecarui conductor este acoperita cu un ecran individual.

f) Cablu de camp neradial este un cablu cu mai multe conductoare fara ecran individual (de exemplu, cablu cu ecran colectiv).

g) Cablu cu ecran colectiv este un cablu avand un ecran de protectie dispus in jurul conductoarelor, concentric cu axa cablului.

h) Cablu cu trei mantale din plumb este un cablu tripolar la care fiecare conductor este acoperit peste izolatie cu o manta din plumb sau aliaj de plumb.

Clasificarea cablurilor dupa utilizare

a) Cablu de energie (denumit si cablu de forta) este cablu de inalta tensiune (110 400 kV), medie tensiune (6 35 kV) sau joasa tensiune (sub 1 kV) folosit in circuitele primare ale instalatiilor de producere, transport, distributie si utilizare a energiei electrice, in curent alternativ sau continuu.

b) Cablu pentru comanda si control (denumit si cablu de circuite secundare sau cablu de semnalizare) este cablul folosit in instalatiile de comanda, masura, semnalizare, blocaj, reglaj, protectie si automatizare, avand tensiunea de serviciu mai mica de 400 V.

In sensul prezentului normativ in aceasta categorie se includ si cablurile pentru alimentarea unor receptoare deservite sau in directa legatura cu aceste instalatii, daca intensitatea curentilor maximi de durata absorbiti nu depaseste 10 A, cum ar fi:

- dispozitiv de actionare ale aparatelor primare;

- vane, ventilatie si clapete cu actionare electrica.

c) Cablu pentru telemecanica (denumit si cablu pilot) este cablul folosit in instalatiile de telesemnalizare, telemasuri, telecomenzi si teleprotectie, avand tensiunea de serviciu, de regula, sub 60 V.

3. Clasificarea cablurilor dupa comportarea la foc

3.1. Cabluri individuale

a) Cablu fara intarziere la propagarea flacarii este un cablu pentru care o epruveta, luata din acesta si supusa un timp determinat actiunii unei flacari de initiere, continua sa arda, flacara proprie propagandu-se pana la distrugerea epruvetei. Acest cablu nu corespunde conditiilor cerute de SR HD 405.1 S1. Pentru cabluri cu conductoare subtiri, a caror sectiune este sub 0,5 mm², se va vedea SR CEI 332-2 HD 405.2 S1.

b) Cablu cu intirziere la propagarea flacarii este un cablu care, supus un timp determinat actiunii unei flacari de initiere, continua sa arda, flacara proprie propagandu-se pe o lungime determinata, dupa care se stinge. Acest cablu trebuie sa corespunda conditiilor cerute de SR HD 405.1 S1. Pentru cabluri cu conductoare subtiri a caror sectiune este sub 0,5 mm² se va vedea SR CEI 332-2 HD 405.2 S1.

c) Cablu rezistent la foc este cablul care continua sa functioneze normal in timpul si dupa un foc prelungit, presupunand ca amplitudinea focului este suficienta pentru a distruge materialul organic al cablului in zona in care este aplicata flacara. Acest cablu trebuie sa corespunda conditiilor cerute de CEI 331.

3. Manunchiuri de cabluri

Se considera manunchi distinct de cabluri acela care se afla la o distanta de cel putin 150 mm fata de manunchiurile (grupele) de cabluri invecinate.

Pentru stabilirea categoriei privind comportarea la foc a cablurilor cu intarziere la propagarea flacarii in cazul instalarii lor in manunchi (grupe) pe acelasi rastel, incercarea se efectueaza conform SR CEI 332-3.

Exista trei categorii de comportari la foc, in functie de volumul de material combustibil pe metru de manunchi de cablu:

- categoria A - care corespunde unui volum de material de combustibil de 7 litri pe metru;

- categoria B - care corespunde unui volum de material combustibil de 3,5 litri pe metru;

- categoria C - care corespunde unui volum de material combustibil de 1,5 litri pe metru.

Masurile de protectie la instalarea cablului in manunchi se vor stabili in functie de categoria manunchiului de cabluri (A, B sau C).

Incadrarea cablurilor in cele trei categorii de manunchiuri de cabluri (A, B sau C) se face de catre fabricantul de cabluri, pe baza incercarilor de tip ale acestora.

4. Caracteristicile electrice ale cablurilor

a) Tensiunea nominala a cablului este tensiunea pentru care a fost proiectat cablul si la care se refera caracteristicile de functionare si de incercare ale cablurilor.

Tensiunea nominala se exprima prin raportul valorilor U₀/U, in care:

- U₀ reprezinta tensiunea nominala (valoare eficace) intre un conductor si invelisul metalic al cablului sau pamant;

- U reprezinta tensiunea nominala (valoare eficace) intre doua conductoare ale cablului.

, in curent alternativ trifazat.

U = 2 ^. U₀ , in curent alternativ monofazat sau in curent continuu (egalitatea este determinata de caracteristicile constructive ale cablurilor).

- U_m reprezinta tensiunea cea mai ridicata (valoare eficace) intre doua conductoare oarecare, pentru care a fost proiectat cablul.

b) Curentul maxim admisibil de durata al cablurilor, la o anumita temperatura a mediului ambiant. este sarcina maxima pe care o poate suporta cablul, fara a se depasi temperatura maxima admisibila de lucru, in regim de durata.

5. Caracteristicile termice ale cablurilor

a) Temperatura maxima a conductorului in regim permanent este valoarea maxima in conductor rezultata prin insumarea temperaturii mediului ambiant si a supratemperaturii datorata curentului de sarcina.

b) Temperatura maxima a conductorului in conditii de scurtcircuit este temperatura cea mai ridicata a conductorului, ce se poate admite la sfarsitul unui scurtcircuit, avand o durata de pana la 5 s inclusiv.

6. Elemente componente ale cablurilor

6.1. Conductoare

a) Conductorul (unui cablu) este partea unui cablu a carei functiune este de a conduce curentul.

b) Conductor monofilar - este un conductor constituit dintr-un singur fir.

NOTA: Conductorul monofilar poate fi circular sau profilat.

c) Conductor multifilar (conductor funie) - este un conductor constituit dintr-un numar de fire care, in general, toate sau o parte dintre ele au o forma elicoidala.

NOTA: Conductorul multifilar poate fi circular sau profilat.

d) Conductor flexibil - este un conductor multifilar, constituit din fire suficient de subtiri si asamblate astfel, incat sa poata fi utilizat intr-un cablu flexibil.

e) Conductor profilat - este un conductor a carui sectiune transversala este diferita de un cerc.

f) Conductor in forma de sector - este un conductor a carei sectiune transversala se apropie de forma unui sector de cerc.

g) Conductor compactizat - este un conductor multifilar la care interstitiile dintre fire au fost reduse prin comprimare mecanica, trefilare sau printr-o alegere corespunzatoare a formei si a dispunerii firelor.

NOTA: Termenul frantuzesc 'ame en pavés' inseamna un conductor compactizat de un tip particular cu o sectiune mare si compus dintr-un numar redus de profile mari.

6. Izolatii

a) Izolatia (unui cablu) - este ansamblul de materiale izolante care fac parte dintr-un cablu, a caror functiune specifica este de a rezista la tensiune.

b) Izolatia conductorului - este izolatia aplicata pe un conductor sau pe ecranul conductorului.

c) Izolatia din banda infasurata - este izolatia constituita din benzi aplicate in elice in straturi concentrice.

d) Izolatia din hartie impregnata - este izolatia constituita din straturi de hartie impregnata cu un material izolant (mase migratoare, nemigratoare, cu sau fara presiune de ulei sau de gaz etc.).

e) Izolatie extrudata - este o izolatie care consta, in general, dintr-un strat de material termoplastic sau reticulat si obtinut prin extrudare.

f) Izolatie minerala este izolatia constituita dintr-o pudra minerala comprimata.

6.3. Ecranele electrice

a) Ecranul (unui cablu) - este constituit din stratul conductor avand functia de a impune configuratia campului electric in interiorul izolatiei. El poate permite, de asemenea, realizarea unei suprafete netede la limita izolatiei si contribuie la eliminarea golurilor din acest loc.

b) Ecran pe conductor - este un ecran electric constituit din material metalic si/sau nemetalic (semiconductor) care acopera conductorul.

c) Ecran pe invelisul izolant - este un ecran electric constituit din material nemetalic (semiconductor) si/sau metalic care acopera invelisul izolant.

d) Ecranul de protectie (a unui cablu) - este un invelis metalic dispus in jurul cablului si legat la pamant, in scopul mentinerii campului electric in interiorul lui si/sau protejarii cablului de influentele electrice externe.

NOTA: Invelisurile metalice, armaturile si conductoarele concentrice legate la pamant pot servi, de asemenea, ca ecran de protectie.

6.4. Invelisuri si diverse componente

a) Separatorul - este un strat subtire utilizat ca bariera pentru evitarea interactiunilor nocive intre doua componente ale unui cablu, de exemplu - intre conductor si izolatie sau intre izolatie si manta.

b) Invelis comun - este un invelis nemetalic care acopera ansamblul conductoarelor (si materialul de umplutura, daca exista) unui cablu multiconductor si peste care se aplica invelisul de protectie.

c) Manta - invelis tubular continuu si uniform din material metalic sau nemetalic, aplicat, de regula, prin extrudare.

d) Manta externa - manta nemetalica aplicata peste un invelis constituind protectia externa a cablului.

e) Blindaj - benzi sau fire, de regula, metalice, aplicate peste o manta pentru a-i permite sa suporte solicitari mecanice datorate in special presiunii interne.

f) Armatura - invelis constituit din benzi metalice sau fire metalice destinate, de regula, sa protejeze cablul de efectele mecanice externe.

g) Materialul de umplutura - este materialul(ele) utilizat(e) pentru umplerea intervalelor dintre conductoare intr-un cablu multiconductor.

7. Accesorii pentru cabluri

a) Terminal (de cablu) - este un dispozitiv instalat la extremitatea unui cablu, pentru a asigura legatura electrica cu alte parti ale unei retele si a mentine izolatia pana la punctul de conectare.

b) Terminal etans - este un terminal care asigura etanseitatea la extremitatea unui cablu in raport cu mediul ambiant si mentine, daca este necesar, presiunea cablului.

c) Cutie terminala este o cutie destinata protejarii extremitatii cablului.

d) Manson de legatura - este un accesoriu care asigura legatura intre doua cabluri pentru a forma un circuit continuu.

e) Manson mixt - este un accesoriu care asigura legatura intre doua cabluri care au tipuri diferite de izolatie.

f) Manson de derivatie - este un accesoriu care asigura legarea unui cablu derivat la un cablu principal.

g) Manson de stopare - este un manson dotat cu un dispozitiv rezistent la presiune, care permite separarea fluidelor sau materialelor izolante a doua cabluri.

h) Conductor ecran - este un conductor sau cablu cu un conductor, pozat paralel cu un cablu sau cu un fascicul de cabluri si care el insusi face parte dintr-un circuit inchis in care pot circula curenti indusi, al caror camp magnetic se opune celui produs de curentii care circula in cablu(ri).

i) Rezervor de presiune - este un rezervor destinat sa preia variatiile de volum ale uleiului care impregneaza cablurile cu ulei fluid.

j) Compensator - este un dispozitiv utilizat pentru a permite expansiunea uleiului sau a materialului de impregnare la extremitatile cablurilor.

8. Retele si gospodarii de cabluri

a) Retele de cabluri - este ansamblul de cabluri destinat transportului, distributiei si utilizarii energiei electrice la consumatorii industriali, similari si publici.

Dupa rolul si amplasarea retelelor de cabluri, acestea pot fi:

- retele de transport, prin care se asigura evacuarea sau transportul energiei elecrice la tensiune de 110-140 kV la statiile de sistem;

- retele de alimentare a consumatorulor industriali si similari (retelele de la statiile de sistem pana la statia de transformare sau de distributie a consumatorilor);

- retele de distributie publica (retele din localitati, inclusiv cele de iluminat public);

- retele de distributie din incintele consumatorilor industriali si similari (retele dintre statia de transformare sau de distributie si constructiile din incinta);

- retele interioare (retele amplasate in interiorul constructiilor).

b) Gospodaria de cabluri - este ansamblul retelelor de cabluri, inclusiv elementele de montaj, precum si instalatiile aferente de iluminat, ventilatie, semnalizare si de stingere a incendiilor, care deserveste un obiectiv industrial sau similar si care se compune din:

- retele interioare - realizate in constructii amenajate special pentru cabluri (poduri, tuneluri, canale, subsoluri, puturi sau galerii de cabluri) sau in incaperi tehnologice (hale de productie, sali de masini, sali de cazane etc.);

- retele exterioare - realizate in exteriorul constructiilor si anume, pe estacade, pe peretii cladirilor, in pamant, in santuri sau tuburi de protectie, in canale etc.

Din punct de vedere al importantei si al masurilor de protectie impotriva incendiilor, gospodariile de cabluri pot fi:

- normale;

- importante - sunt cele care, in caz de avarie, pot duce la pagube materiale insemnate sau pierderi de vieti omenesti; in documentatia de proiectare se vor nominaliza gospodariile sau incaperile importante de cabluri la care se adopta masurile suplimentare de protectie impotriva incendiilor potrivit prevederilor de la pct. 7.1. (a se vedea anexa 9, cu obiectivele care au gospodarii sau incaperi importante de cabluri).

c) Fluxul de cabluri - este grupul de cabluri pozat in unul din urmatoarele moduri:

- in acelasi sant, in cazul cablurilor montate in pamant;

- pe acelasi stelaj, estacada, pardoseala, radier sau perete, in cazul cablurilor montate in aer liber.

Se considera flux mare de cabluri atunci cand contine peste 20 de cabluri.

d) Fluxuri separate de cabluri - reprezinta grupurile de cabluri pozate in unul din urmatoarele moduri:

- pe trasee amplasate distinct, ca de exemplu, in tuneluri sau canale separate, fluxuri pozate in pamant la distante intre ele de minimum 0,5 m etc.;

- fluxuri pe acelasi traseu, intre care se realizeaza separari prin pereti, tuburi de protectie etc. rezistente la foc pe o durata de minimum 1,5 ore;

- fluxuri dispuse de o parte si de alta a spatiilor de circulatie, cu o latime minima de 1 m, situate in constructiile pentru cabluri sau incaperi tehnologice;

- fluxuri amplasate in puturi de cabluri sau pe estacade de cabluri, daca distanta dintre fluxuri este cel putin 1 m, respectiv 0,5 m.

9. Constructii speciale pentru cabluri

a) Nivel inchis de cabluri (ex.: pod, subsol etc.) - este incaperea inchisa de cabluri amplasata, de regula, sub o camera de comanda, respectiv sub o statie de conexiuni de tip interior.

Incaperile in care fluxurile de cabluri nu sunt separate pe toate partile prin elemente de constructie de instalatiile tehnologice, inclusiv cele electrice, se considera 'incaperi sau subsoluri tehnologice' si nu se incadreaza in categoria de 'constructii speciale pentru cabluri'.

In cuprinsul normativului, incaperile tehnologice au fost incluse uneori sub denumirea de 'spatiu de productie', atunci cand s-a facut referire si la spatii exterioare cladirilor din incinta.

b) Nivel deschis de cabluri - este spatiul circulabil de sub cladiri, amplasat la sol, liber pe cel putin doua laturi, destinate pozarii aeriene a cablurilor.

c) Podest de cabluri (pod fals de cabluri) - este constructia deschisa, acoperita cu placi detasabile, destinata protejarii cablurilor situate deasupra planseului, astfel realizata incat sa permita circulatia deasupra constructiei precum si intretinerea si supravegherea cablurilor si instalatiilor din incapere.

d) Put de cabluri - este incaperea (constructia) inchisa destinata realizarii fluxurilor verticale de cabluri.

e) Tunel (galerie) de cabluri - este constructia inchisa pentru cabluri, de regula, subterana, destinata montarii fluxurilor de cabluri si prevazuta cu spatii de circulatie pentru pozare, intretinere si supraveghere.

f) Canal de cabluri - este constructia deschisa pentru cabluri, acoperita cu placi detasabile, destinata montarii fluxurilor de cabluri, de regula, fara spatiu de circulatie in interiorul acesteia, prevazuta cu spatiu de montaj si exploatare.

g) Bloc de cabluri - este elementul de constructie prevazut cu canale interioare pentru pozarea in ele a cablurilor (de exemplu, blocuri din beton de tip 'canalizari telefonice' cu 4 canale cilindrice, grupuri de tuburi din metal, beton, azbociment, material plastice etc.).

h) Camin de tragere - este constructia deschisa (acoperita cu capac corespunzator) amplasata la anumite distante pe traseele de cabluri, in scopul usurarii tragerii cablurilor.

i) Camin de cablu - este constructia amenajata in cadrul retelelor de cabluri pozate in pamant, destinata amplasarii mansoanelor de legatura si a mansoanelor de derivatie de pe cabluri.

j) Incapere inchisa de cabluri - este constructia inchisa, speciala pentru cabluri, cu inaltimea libera de 1,8 m si spatii de circulatie, intretinere si supraveghere (subsolurile, podurile, puturile si tunelurile de cabluri); nu intra in aceasta categorie canalele care sunt constructii deschise de cabluri, acoperite cu dale, conform punctului f.

k) Estacada de cabluri - este constructia deschisa destinata pozarii supraterane a cablurilor. In cazul in care estacada se foloseste si pentru sustinerea de conducte tehnologice sau de utilitati, ea se numeste estacada tehnologica sau estacada comuna.

10. Elemente de montaj (sustinere) ale cablurilor

a) Rastel de cabluri - este elementul de sustinere a cablurilor pozate in acelasi plan (orizontal, vertical sau oblic); un rastel de cabluri este constituit dintr-un sir de console metalice sau din alte material incombustibil si, dupa caz, echipat cu scarite sau pat continuu pentru pozarea cablurilor, realizate din materiale incombustibile.

b) Stelaj de cabluri - este ansamblul constituit din mai multe rastele de cabluri suprapuse sau alaturate.

c) Jgheab de cabluri - este o constructie inchisa destinata montarii cablurilor de comanda - control, realizata din materiale incombustibile, cu posibilitati de acces la cabluri si cu iesirile de cabluri protejate mecanic, eventual si etansate (de exemplu, impotriva patrunderii prafului de carbune).

d) Placa sau paravan de protectie - este placa sau paravanul care serveste la protejarea termica, mecanica sau impotriva arcului electric al cablurilor. Atunci cand placile nu se monteaza in pamant, ele trebuie sa fie din materiale incombustibile.

e) Tub de protectie - este elementul care serveste la protejarea mecanica a cablurilor.

f) Separarea transversala rezistenta la foc - este o constructie care serveste la protectia impotriva propagarii focului, fumului, gazelor si a apei, asigurand etansarea trecerii cablurilor si a conductoarelor electrice prin elementele de constructie sau la segmentarea canalelor de cabluri.

NOTA: In prezentul normativ se folosesc urmatoarele moduri de indicare a gradului de obligativitate:

- 'trebuie', 'este necesar', 'urmeaza' indica obligativitatea stricta a respectarii prevederilor in cauza;

- 'de regula' indica faptul ca prevederea respectiva trebuie sa fie aplicata in majoritatea cazurilor; nerespectarea unei astfel de prevederi trebuie justificata intotdeauna in proiect;

- 'se recomanda' indica o rezolvare preferabila, care trebuie sa se aiba in vedere la alegerea unei solutii, dar care nu este obligatorie;

- 'se admite' indica o solutie satisfacatoare, care poate fi aplicata in situatii particulare, fiind obligatorie justificarea ei in proiect;

- 'se va evita' indica o solutie nedorita, dar care poate fi aplicata numai in situatii particulare, cu obligatia justificarii in proiect.