Universalkabelhandboken

Universalkabelhandboken EXCEL 3x10/10 mm 2 FXCEL 3x16/10 mm 2 AXCES 3x70/16 mm 2 AXCES 3x70/25 mm 2 AXCES 3x95/25 mm 2 Universalkablar för användning i mark, vatten och luft. Handbok för linjebyggare 20080229 19/221 01-FGC101683 Rev G 1

Hängdon ECH14

nkt cables Universalkabelhandbok nkt cables AB i Falun tillhör nkt-koncernen nkt cables AB i Falun, utvecklar, tillverkar och marknadsför kraft- och styrkabel för eldistribution, installationskabel samt kopplings- och anslutningskabel, Vi lagerför ett heltäckande sortiment av standardkablar. Vårt mål är att vi av våra kunder ska uppfattas som den bästa leverantören av kabel och kabelsystem när det gäller kvalitet, leveranssäkerhet och servicenivå. Behöver Du mer information om oss? Vill Du veta mera om våra produkter? Hos oss kan Du beställa produktfakta, presentationer, broschyrer och monteringsanvisningar. Du är alltid välkommen att ringa oss på nkt cables AB. Inte minst om Du behöver råd och hjälp i frågor som rör kabel. Vi har tillverkat kabel sedan 1888 så Du kan förlita dig till vår mångåriga erfarenhet. Vi strävar inte enbart efter att uppnå effektiv tillverkning och hög leveranssäkerhet. Projektering, konstruktion, anläggning, underhåll och tillbehör är delar av vår verksamhet som prioriteras i lika hög grad när det gäller effektivitet och säkerhet. nkt cables AB Box 731, 791 29 Falun www.nktcables.se Innehållet i denna bok får ej kopieras, avbildas eller mångfaldigas på annat sätt och spridas utan medgivande från nkt cables AB

Innehåll Inledande orientering... 5 Beskrivning av systemkonceptet... 6 Kabelkonstruktion... 6 Tillbehörsprogram... 8 Planeringsanvisningar och råd... 9 Elektriska frågor hur påverkas nätet.... 10 Jordfelströmmar... 10 Kortslutningshållfasthet... 11 Spänningsfall... 12 Åsköverspänningar... 13 Direkta nedslag... 14 Inducerade överspänningar... 15 Projekteringsanvisningar... 16 Allmänna anvisningar... 16 Avgreningar... 16 Brottlänkar... 17 Vindlaster... 18 Ledningsgator, vägval... 19 Sambyggnad... 19 Korsning med väg eller järnväg... 20 Vinklar, extra avspänningar... 20 Projekteringsdata, regleringstabeller EXCEL/FXCEL... 21 Projekteringsdata, regleringstabeller AXCES... 23 Materielval... 26 Hängdon... 27 Spiraler... 28 Upphängningsmateriel... 29 Skarvning av kabel... 32 Skarvar och Avslut... 33 Bygganvisningar... 35 Allmänna anvisningar... 35 Verktyg... 36 Uppdragning i luft... 37 Uppsträckning - reglering av linjen... 39 Regleringstabeller EXCEL... 39 Regleringstabeller AXCES... 40 Svåra linjer branta långa krokiga... 41 Sjöförläggning markförläggning... 42 Kabelhantering... 43 Underhåll... 44 Drifterfarenheter... 44 Trädpåfall... 44 Säkerhetsfrågor normer... 46 Reservkabel... 47 Tekniska data... 48 EXCEL/FXCEL... 49 AXCES... 50 Trumtabell... 51 Referenser... 52 4

Universalkabelkonceptet en kostnadseffektiv och driftsäker lösning Traditionellt har eldistribution delats upp i jordkabel och luftledning där jordkabel har dominerat vid tätortsdistribution medan luftledningar har varit dominerande på landsbygden. Med universalkabelkonceptet bryts detta mönster när ett nytt och kostnadseffektivt sätt att distribuera elkraft på 12 kv och 24 kv nivån introduceras. Det nya är att man använder en och samma kabel hela vägen fram och väljer det förläggningssätt som är lämpligast för varje del av linjesträckningen. Markförläggning med t.ex. plöjning används där detta är möjligt, sjöförläggning där detta är lämpligt och upphängning i stolpar där detta bedöms som mest kostnadseffektivt. Man slipper då separat nedledning till markstation och oftast även ventilavledare. På detta sätt kan man optimera för både ekonomi och driftsäkerhet. Ett antal positiva faktorer med detta tankesätt finns att ta hänsyn till: Stor frihet vid val av linjesträckning Komplexa linjer med förläggning i mark, vatten och luft kan lätt byggas Sambyggnadsmöjligheter Mindre drifts- och avbrottskostnader Mindre underhållskostnader Mindre intrångskostnader Utseendet, en kabel syns mindre, kan gå lågt eller i mark Säkerhetsaspekten, kabeln är beröringssäker Inget elektriskt fält och mycket lågt magnetiskt fält Då detta medför ett helt nytt tänkande och ger helt nya möjligheter att planera nätet är det viktigt att man redan i planeringsstadiet tar hänsyn till detta för att till fullo kunna utnyttja dessa möjligheter. I denna handbok ges information som stödjer de moment som ingår fram till dess att en linje är driftklar, från planeringsstadiet via projektering, elektrisk dimensionering, materielval, bygganvisningar och underhållsfrågor. Universalkabelkonceptet ger möjlighet att bygga på sätt som är bättre ur personsäkerhetssynpunkt än de traditionella byggnadssätten, hur detta behandlas i normer och säkerhetsbestämmelser tas upp i ett särskilt kapitel. Användandet av universalkabel, och då i synnerhet EXCEL 3x10/10 12 kv, som reservkabel både i 12 kv och 24 kv nät behandlas. 5

Universalkabelkonceptet vad är det? Begreppet Universalkabelkoncept innefattar inte bara själva kabeln utan ett helt system bestående av flera komponenter. För att framgångsrikt och ekonomiskt utnyttja de möjligheter som konceptet ger är det viktigt att man tar hänsyn till och utnyttjar de faktorer som gör det till ett system. Ett omfattande tillbehörsprogram ingår liksom anvisningar och hjälpmedel för projektering, och elektrisk dimensionering. Regleringstabeller finns under kapitlet Projekteringsanvisningar i denna handbok. Råd, regler och tips för själva bygget av linjen finns under Bygganvisningar och underhållsfrågor behandlas i ett särskilt kapitel. En viktig fråga när man inför ett nytt koncept är driftsäkerheten. Universalkabelkonceptet har genom en stor mängd installationer bevisat sin driftsäkerhet. Dessutom har ett flertal mycket tuffa fältprov utförts av oberoende provningsinstitutioner. Kabelkonstruktion De kablar som vi kallar Universalkablar har några viktiga, gemensamma, egenskaper. För det första måste de fungera under alla de förhållanden som förläggning både i mark, vatten och luft bjuder på. För markförläggning måste kabeln vara mekaniskt robust för att vara lätt plöjbar. För sjöförläggning är det viktigt att kabeln har tillräcklig densitet så att den sjunker utan att extra vikter behöver användas under normala förhållanden. De kanske största kraven på kabeln ställer användningen som självbärande hängkabel. För att klara de tidvis extrema förhållanden som en kabel i luft kan utsättas för i samband med islast, storm och snötyngda träd krävs en speciell kabelkonstruktion som hos de patenterade EXCEL/FXCEL och AXCES. EXCEL 3x10/10 12 kv AXCES 3x95/25 24 kv 6

I en självbärande kabel av typ EXCEL/AXCES är det ledarna som tar upp den största delen av dragpåkänningen i kabeln. Då ledarna är satta under elektrisk spänning kan man inte ta tag direkt i dessa utan den axiella kraften måste föras in genom mantel och isolationssystem in till den bärande ledaren, detta utan att ge skadlig deformation av isolationssystemet. Hur det fungerar visas i nedanstående genomskärning av en universalkabel. Spiral Mantel Skärmband Isolering Ledare Vid såväl hängdon som inspänningsspiraler kan kabeln utsättas för stora påkänningar under lång tid om t.ex. ett snötyngt träd ligger över linjen. Kabelkonstruktionen måste då vara utförd så att inte de olika skikten glider mot varandra och så att inte skärmtrådarna ger otillåtna intryckningar i det yttre ledande skiktet. En konventionell kabel avsedd för markförläggning uppfyller inte dessa krav. Universalkablarna EXCEL/AXCES är genom sin unika och patenterade konstruktion anpassade för de driftförhållanden som användningen som självbärande hängkabel medför. Ledare Inre ledande skikt Isolering av torrvulkaniserad peroxid-pex Yttre ledande skikt, strippbart Skärmband av vävda, förtennta koppartrådar Mantel av extra stark LLD-polyeten 7

Tillbehörsprogram För att göra universalkabelkonceptet till ett fungerande system krävs ett tillbehörsprogram innefattande de komponenter som ingår i den färdiga linjen men också de hjälpmedel som behövs för att kunna projektera och bygga linjen. För att kunna säkerställa att alla de egenskaper som krävs av kabelförbandet uppfylls är det viktigt att endast använda tillbehör som är godkända. Först då kan hela linjen motsvara förväntningarna. Vi rekommenderar därför att endast använda tillbehör som anvisas i denna handbok eller som på annat sätt är godkända av nkt cables AB, vid tveksamhet, ta kontakt med nkt cables AB för rådgivning. 8

Planeringsanvisningar och råd Först bör man avgöra om man har möjlighet att påverka nättopologin. Detta avgörs ofta av om det rör sig om en ersättning av befintlig linje eller en nybyggnad eller utvidgning av nätet. Här kan Svenska Elverksföreningens (i dag Svensk Energi) rapport Nätstruktur för Landsbygden 1994 [1] ge svar på många frågor. Jordkabelnät framstår ofta som ett gynnsamt alternativ men användandet av universalkabel gör att man inte behöver välja mellan jordkabel eller luftlinje utan kan ta det alternativ som passar bäst i varje del. Kom ihåg att man med universalkabel bygger ett kabelnät, bara med den möjligheten att man kan hänga kabeln i luft. När man tar de första stegen för att bygga en universalkabellinje är det viktigt att man redan i de första planeringsstadierna tar hänsyn till de möjligheter att välja väg som universalkabelkonceptet ger. Att välja den optimala linjesträckningen är en viktig del för att få en totalekonomiskt optimerad anläggning. Faktorer som man måste ta hänsyn till är bl.a. : Sambyggnadsmöjligheter med befintlig eller planerad 1 kv och telelinje. Placering av transformatorstationer kan väljas friare. Behovet av ventilavledare och separat nedledning bortfaller vid kabelnät. Känsligheten för åsköverspänningar reduceras kraftigt jämfört med alternativa byggnadssätt som blanktråd/blx/bll. Möjlighet att följa allmän väg vilket även ger en linje som är lätt att besiktiga från bil. Den höga personsäkerheten gör att man kan dra en luftlinje där man inte kan bygga blanktråd/blx/bll. De minskade drift- och underhållskostnader som ett kabelnät medför. Utseende, en kabel syns mindre, kan gå lågt (4,5 m eller 6 m i icke detaljplanerat resp. detaljplanerat område) eller kan gå i mark. Krav från markägare och andra intressenter som kan försvåra linjesträckningen, speciellt vid användandet av äldre tekniker som blanktråd/blx/bll. Elektriska faktorer bör också vägas in, en kabel ger kapacitiv last vilket ofta är positivt i landsbygdsnät. Jämfört med en friledningslinje är spänningsfallet lägre för en kabellinje. Mer om detta i nästa kapitel. Sammanfattningsvis bör en totalekonomisk bild göras, t.ex. genom en LCC-analys eller på liknade sätt där hänsyn även tas till avbrottsersättningar med mera. 9

Elektriska frågor hur påverkas nätet? Ett nät med kabel har andra elektriska egenskaper än ett nät uppbyggt av i huvudsak friledning, oavsett om kabeln ligger i mark eller hänger i stolpar i luften. En mycket bra överblick fås av den tidigare nämnda rapporten Nätstruktur för Landsbygden 1994 [1] av Svenska Elverksföreningen. Jordningsfrågor behandlas utförligt i rapporten Jordningsteknik och jordfelsströmmar vid kablifiering av landsbygdsnät 1998 [2] av Sveriges Elleverantörer. Den elektriska bakgrunden till de förändringar som uppstår är bland annat att en kabel är en i huvudsak kapacitiv linje medan en friledning är en i huvudsak reaktiv. Vid val av effektbrytare måste man ta hänsyn till att en lågt lastad kabel i huvudsak drar kapacitiv ström med en fasvinkel som kan uppgå till närmare 90. För effektbrytaren kan en liten kapacitiv ström vara lika svår att bryta som en kortslutningsström.enfasig in- eller urkoppling av längre kabellinjer, t.ex. med högspänningssäkringar, bör undvikas då detta ger osymmetrisk jordfelström vilket kan detekteras av skydd högre upp i nätet som högohmigt jordfel och leda till att större delar av nätet kopplas ur. Jordfelsströmmar Användning av kabel i nätet innebär att den kapacitiva jordfelsströmmen ökar i storleksordningen 30-50 gånger jämfört med friledning. Detta medför att kraven ökas på kompensering och på kopplingsapparaternas brytförmåga. Starkströmsföreskrifterna behandlar skyddsjordning av anläggningar. Hur föreskrifternas krav kan uppfyllas framgår av rapporten [2]. I ett icke direktjordat högspänningsnät bestäms jordslutningsströmmens storlek av nätets koppling till jord. Den kapacitiva jordslutningsströmmen kan vid kabelnät uppgå till 0,7 2,8 A/km beroende på kabelarea och driftspänning. Det vanligaste sättet att reducera jordslutningsströmmens storlek är att koppla in en nollpunktsreaktor mellan systemnollpunkt och jord. Denna ger vid jordslutning en ström i motfas som kompenserar jordslutningsströmmen helt eller delvis. Det finns idag flera lösningar för att kompensera lokalt, till och med med spole inbyggd i transformatorn. Det ökande kablifieringen av landbygdsnäten som pågår driver fram nya lösningar. Nollpunktsreaktor för kompensering av jordfelsström 10

Kortslutningshållfasthet Kabel typ EXCEL 3x10/10 12 kv och 24 kv med ledararean 10 mm 2 Cu har naturligtvis begränsad kortslutningshållfasthet, databladet anger 2 ka i 1 sekund. Detta begränsar vanligtvis användningen till radialer i nätet och som satellitkabel. På grund av den klena arean blir resistansen i kabeln tämligen hög och den ökar ytterligare vid hög ledartemperatur, såsom vid en kortslutning. Detta begränsar kortslutningsströmmen kraftigt så att en kortslutning måste inträffa förhållandevis nära matande punkt för att man skall kunna få så hög ström som 2 ka. Beräkningar och kortslutningsprov utförda på NEFI:s högströmslaboratorium i Skien, Norge, visar att EXCEL 3x10/10 i viss mån är självsäkrande om en kortslutning inträffar längre bort än ca 500 m vid 12 kv resp. 1000 m vid 24 kv driftspänning. Om EXCEL 3x10/10 utsätts för en kortslutningsström som är större än 2 ka under en sekund (eller motsvarande korttidsström x tid) har det vid kortslutningsprov visat sig att ledaren brinner av vid kabelskon p.g.a. att metallen där har en något reducerad area och att den dessutom inte är kyld av plasten. Detta sker vanligtvis innan kabeln blivit skadad i övrigt och man kan därmed säga att kabeln i viss mån är självsäkrande. Hur skyddar man kabeln? Svaret är beroende av flera faktorer, kabelns längd, sannolikheten för fel och vilken typ av fel som kan förutses, vilka skydd som finns i överliggande nät och vilka konsekvenser man kan acceptera mm. Vid en satellitkabel har man oftast säkringar före transformatorn och dessa skyddar då också kabeln mot såväl överlast som vid ett transformatorfel. Om själva kabeln skulle skadas av yttre våld leder detta till jordfel som vanligtvis detekteras av skydd högre upp i nätet och en större del kopplas då ut. Kortslutningsprov har visat att även om snabb frånkoppling inte sker så blir skadan på kabeln mycket lokal och en skarv kan göras för att återställa driften. En stum inkoppling av en satellitkabel till en ringmatning kan därför ofta accepteras med hänsyn till de små sannolikheter som föreligger för att ett fel skall inträffa och de begränsade skador som då eventuellt kan uppstå. En högspänningssäkring i matande ände skyddar alltid kabeln. Ett problem som då kan uppstå är att om man kopplar in eller ur säkringarna en fas i taget ger den kapacitiva jordslutningströmmen i kabeln en obalans vilket kan detekteras av skydd högre upp i nätet och därmed kan en större del av nätet kopplas ur. 11

Spänningsfall Spänningsgodhet är ett begrepp som med olika kriterier beskriver kvaliteten på elleveransen i nätet. Såväl lågspänningssidan som högspänningssidan påverkar naturligtvis spänningsgodheten och vid en ombyggnad där friledning ersätts med kabel förbättras i allmänhet spänningsgodheten. Nätimpedansen minskar, nätkortslutningseffekten ökar och spänningsfluktuationerna minskar med en ökande andel kabel. En linje med kabel är som tidigare nämnts en i huvudsak kapacitiv linje medan en linje med friledning/blx/bll är en i huvudsak induktiv linje. Detta medför att spänningsfallet oftast blir betydligt lägre för en linje med EXCEL/AXCES än för en linje med friledning/blx/ BLL då det induktiva spänningsfallet i kabeln är i stort sett försumbart. Luftledning har ca 0,4 W/km medan t.ex. AXCES 3x95 har ca 0,09 W/km i reaktans, se tabellen nedan. Värdena gäller för en belastningsström av 100 A och vid 20 C lufttemperatur. Resistans Total impedans Spänningsfall/km Spänningsfall/km W/km W/km 12 kv fas-fas 24 kv fas-fas vid 100 A last vid 100 A last AXCES 3x95 0,32 0,33 0,48 % 0,24 % BLL 99 mm 2 0,31 0,48 0,70 % 0,35 % BLL 241 mm 2 0,13 0,36 0,52 % 0,26 % Tabellen visar att man med AXCES vid normala laster kommer längre mellan fördelningsstationer vid samma krav på spänningsgodhet än med friledning/blx/bll. Därmed ges möjlighet att stärka upp nät med problem med spänningskvalitet genom att införa AXCES som ersättning för friledning. Vid måttliga laster kan spänningsfallet för en 95 mm 2 AX- CES således ofta jämföras med en 241 mm 2 BLL! Ett fenomen som kan inträffa vid användandet av långa kabelförband som är lågt lastade är att en spänningshöjning i kabeländen kan uppträda. De faktorer som påverkar spänningshöjningsfaktorn är förutom kabellängden låg last, låg kortslutningseffekt och liten transformatoreffekt. Förekomsten av övertoner i nätet kan förstärka effekten. Det enklaste sättet att åtgärda problemet är att använda en större transformator för att på detta sätt kompensera spänningshöjningen och samtidigt få ett mycket stabilt nät. Fenomenet får praktisk betydelse först vid mycket långa, mer än 5 10 km, kabellinjer med last på enstaka kva då spänningshöjningen kan bli någon %. 12

Åsköverspänningar I områden där man erfarenhetsmässigt har problem med åsköverspänningar erbjuder kabelalternativet flera fördelar jämfört med alternativen med friledning/bll/blx. Några huvudpunkter kan identifieras: Elektriskt sett är det ingen principiell skillnad mellan kabelförband i mark eller i luft. Erfarenhetsmässigt är kabelförband väsentligt mindre utsatta för problem i samband med åsköverspänningar än anläggningar med friledning/bll/blx. Risken för direktnedslag reduceras kraftigt vid användning av universalkabel typ EXCEL/AXCES jämfört med friledning/bll/blx. Risken för driftavbrott som följd av inducerade överspänningar reduceras väsentligt vid användning av universalkabel typ EXCEL/AXCES. Tre principiellt olika konstruktioner med olika elektriska egenskaper kan studeras: Inget externt elektriskt fält Kabel (EXCEL/AXCES ) Uppbyggnad Ledare Inre ledande skikt Isolering Yttre ledande skikt Metallisk skärmning Isolerande mantel Inget externt elektriskt fält AXUS Uppbyggnad Ledare Inre ledande skikt Isolering Yttre ledande skikt Litet externt elektriskt fält Litet externt elektriskt fält (BLL) (eller blank lina) Uppbyggnad Ledare Isolering (BLL) Stort externt elektriskt fält Stort externt elektriskt fält 13

Direkta nedslag Sannolikheten för direkta nedslag i en universalkabel av typ EXCEL/AXCES som hänger i luft är mycket mindre än för en friledning och i princip inte väsentligt större än för en kabel i mark. Orsaken är att EXCEL/AXCES är en skärmad produkt som alltså utvändigt har jordpotential och därmed inte joniserar luften runt sig som en friledning/bll/blx gör, blixten ser inte EXCEL/AXCES på samma sätt som en frilednng/bll/blx. Polyetenmanteln isolerar den jordade skärmen, vilket ytterligare minskar sannolikheten för nedslag också jämfört med en jordad oisolerad lina. En kabel som hänger i luft på ett öppet utsatt ställe är dock naturligtvis mer utsatt för direkta nedslag än en kabel som ligger i marken. Direkta nedslag i kabeln leder sannolikt till haveri och kabeln måste repareras, oavsett om kabeln hänger i luft eller ligger i marken. Ett sätt att minska risken för direktnedslag i kabeln är att spänna en jordlina över kabeln, detta ökar dock risken för direktnedslag i systemet då en friledning/bll/blx är mer utsatt än kabeln även om linan är jordad. En jordlina ger också ett ytterligare mekaniskt skydd mot trädpåfall på linjen. Speciellt för EXCEL med sin något lägre mekaniska hållfasthet kan detta eventuellt vara ett alternativ på erfarenhetsmässigt mycket utsatta ställen. Erfarenherna från Universalkabelanläggningar är mycket goda. I områden med kraftiga åskoväder som slagit ut mängder av transformatorer i friledningsnätet har den med Universalkabel utrustade delen klarat sig helt utan avbrott eller skador. 14

Inducerade överspänningar Inducerade spänningar uppträder i alla elektriska ledare som utsätts för varierande elektromagnetiska fält som t. ex. vid blixtnedslag. Problemet med inducerade överspänningar finns därför hos alla typer av elektriska ledningar, blanklina, kabel i stolpar och även med kabel i mark. Fenomenet får emellertid olika konsekvenser beroende på anläggningens konstruktion. I en blank lina leder den inducerade spänningen i fasledaren (om spänningen är tillräckligt stor) till ett överslag, vanligtvis mellan fas och regel. Överslaget tänder en 50 Hz ljusbåge med en ström vars storlek beror på nätets uppbyggnad. Detta kan t.ex. ske i en stolpe mellan lina och regel. Ljusbågens fotpunkt vandrar då längs linan i lastens riktning och det uppstår vanligtvis ingen större skada innan frånkoppling sker. Efter återinkoppling fortsätter driften. Nackdelen är att det sker ett avbrott i strömleveransen. I en belagd ledning typ BLL leder den inducerade spänningen i fasledaren till ett överslag på samma sätt som för en blanklina. Också här kommer 50 Hz-strömmen att gå i ljusbågen. Då ljusbågen här inte kan vandra längs BLL-linan p.g.a. plastbeläggningen kommer linan att kunna brännas av om man inte vidtar skyddsåtgärder, vanligtvis i form av ljusbågshorn. På samma sätt som vid blanklina sker ett driftavbrott innan återinkoppling sker. I en kabel som är en helt skärmad produkt induceras en överspänning i skärmen. Skärmen är jordad i båda ändar och vid måttliga överspänningar leds överspänningen till jord i jordningspunkterna. Vid långa kabellängder (flera km) kan jordningspunkterna ligga så långt bort att överspänningen kan, åtminstone teoretiskt, gå ut genom kabelns mantel till jord, t. ex. där kabeln går ned i marken. Detta resulterar dock inte i en ljusbåge mellan fas och jord då det bara är den inducerade överspänningen som leds bort. Denna är relativt energifattig och kan då på sin höjd resultera i en mindre punktering av manteln. Detta skadar inte kabelns funktion och leder heller inte till något driftavbrott. Detta fenomen som kan uppträda hos kabel i luft kan också förekomma hos traditionella kabelförband i mark och har i praktiken inte visat sig vara något problem. Tvärtom har erfarenheten visat att med kabel i nätet klarar man sig från driftstörningar och inte heller drabbas av havererade tranformatorer på det sätt som är vanligt med friledning eller BLL. 15

Projekteringsanvisningar Allmänna anvisningar Redan i projekteringsstadiet är det väsentligt att man sätter sig in i de nya möjligheter att välja linjesträckning som Universalkabelkonceptet ger. Genom att utnyttja de olika förläggningsmöjligheter som EXCEL/AXCES ger kan man uppnå kostnadsbesparingar redan i investeringen förutom de drift- och underhållsmässiga fördelarna. Placeringen av nätstationerna kan väljas friare med Universalkabel, möjligheten att följa vägar, att gå ner i mark samt att utnyttja sambyggnad där så är möjligt är också faktorer att ta hänsyn till. Hjälpmedel har bl a tagits fram av EBR, som ger anvisningar i form av konstruktionsstandard, typblad och dataprogram. Redan på ett tidigt stadium av projekteringen är det några punkter som man bör ta hänsyn till för att linjebygget skall gå så smidigt som möjligt. Bland annat kan det vara bra att tänka igenom var det kan vara rationellt ur byggnadssynpunkt att planera in skarvar och vilka kabellängder som skall beställas. Trumplaceringar och utdragningsriktning bör också tänkas igenom. En genomtänkt linjelayout kan ge stora besparingar. Om man från början tänker jordkabel i stället för blanktråd ger det ofta ett bättre utgångsläge. Avgreningar Det finns många sätt att göra avgrening på, både öppna och kapslade. De kapslade lösningarna är att föredra då de ger beröringsskydd och inte heller ger blixten möjlighet att träffa anläggningen. Det bästa är om man helt kan undvika att göra avgreningar eller om man kan göra dem direkt på transformatorn, nya lösningar presenteras nu när landsbygdsnätet kablifieras i snabb takt. Behovet finns oavsett om man använder kabel i mark eller Universalkabel i luft. Nedan visas några av de lösningar som användes. 16

Brottlänkar En brottlänk är ett mekaniskt element som avses brista innan skador uppstår på kabel, krokar eller stolpar på grund av stora laster av trädpåfall eller is. Länken som sitter mellan krok och hängdon är av enkelt utförande, se bilder nedan. Efter stormen Gudrun kom diskussionen om användandet av brottlänkar igång på allvar i Sverige. Erfarenheterna från berörda Universalkabelanläggningar blev mycket goda trots att inga brottlänkar användes. I de flesta fall fungerar det utmärkt utan brottlänkar, brottlänkar kan användas där man förutser mycket och tunga trädpåfall över linjen. Vad man skall tänka på är att länkens syfte är att öka driftsäkerheten hos systemet. Därvid bör man ta hänsyn till de laster som kan uppkomma vid normal drift med islast och vindlast vid de spannlängder och de vinklar som finns i systemet. Lämplig brottlast för brottlänk kan då vara i storleksordningen 2 ggr de därvid uppkomna krafterna. Se tabell nedan för rekommendationer. Andra faktorer att ta hänsyn till vid användande av brottlänk är vad som händer då länken brister. Komponenter som bergstag, staglinor eller skyltar som kan skada den nedfallande kabeln bör flyttas eller skyddas. Man bör således tänka igenom vad som händer om länken skulle lösa ut; under kabeln bör inget finnas som kan skada kabeln. Korsningsspann, yttervinklar och ändstolpar är platser där brottlänk är direkt olämpligt. Nedan ges förslag på brottlänkar, fler fabrikat finns på marknaden. Lämplig brottlast under normala förhållanden är 4 6 kn för EXCEL/FXCEL och 11 15 kn för AXCES. Brottlänkar för EXCEL/FXCEL Fabrikat Typ E-nr Brottlast Melbye 5360/1 06 474 46 4 kn +/- 10% Pfisterer 620 001 001 4 kn +/- 1 kn Brottlänkar för AXCES Fabrikat Typ E-nr Brottlast Ensto SO 135.150 15 kn Melbye 5096/5 06 474 52 14,5 kn +/- 10% Pfisterer 622 039 002 13 kn +/- 2 kn Till hängdon ECH14 och SO86 passar bara Pfisterers länk. Till hängdon ECH12 och SO99 passar alla länkarna. Melbye s länkar är kortast och man tappar således minst i bygghöjd samt har svårast att ofrivilligt kroka ur. Pfisterer + ECH14 Ensto + ECH12 Melbye + ECH12 Melbye + SO99 17

Vindlaster En lina eller kabel som träffas av vind påverkas av vinden på olika sätt beroende på flera faktorer. Vindhastigheten är naturligtvis en faktor, vindriktningen en annan. Linans eller kabelns utseende vad gäller tvärsnittet en annan. Dämpningen påverkas av materialvalet och uppbyggnaden av linan eller kabeln. Vad gäller konventionella linor finns tämligen väl utrett storleken på vindlaster men för kablar bestående av både metall och flera lager plast och med ett icke runt tvärsnitt är problemet inte lika väl utrett. nkt cables AB har gjort beräkningar och även fältmässiga prov för att bestämma vindens påverkan på Universalkablarna EXCEL och AXCES. Vi har på Shetlandsöarna i EA Technology s provfält låtit hänga upp både EXCEL och AXCES för utvärdering [3]. Området är valt för sitt utsatta läge i Nordatlanten med mycket starka vindar. Under provperioden på 18 månader uppmättes vindstyrkor på över 150 km/h! Under hela provperioden loggades såväl vindstyrka och riktning samt dragkrafter i kablarna. Utgående från dessa data har nedanstående tabell beräknats. Vindriktningen förutsätts vara vinkelrätt mot linjen och krafterna anges som ökning av inspänningskraften i kabeln samt sidokraft på kabeln vid olika vindstyrkor. Siffrorna gäller för ett 90 meters spann. Isbeläggning försämrar värdena då kabeln både blir större och mer rund till formen. Vindhastighet m/s Ökning av inspänningskraften i kabeln kn Vindtryck (sidokraft) på kabeln kn Beräknat med formfaktor μ=0,5 EXCEL AXCES 10 0,22 0,29 20 0,49 0,67 30 0,78 1,09 40 1,25 1,49 EXCEL AXCES 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,3 1,4 2,2 Kablarna filmades med videokameror under provtiden på Shetlandsöarna. Inga tecken på galloppering eller vibrationer observerades. Den mindre benägenheten för dessa fenomen jämfört med blanka linor/blx/bll beror troligtvis på att vinden roterar runt den icke runda kabelkroppen och då får sämre tag i den. Det mekaniska kraftöverföringssystemet i kabelns konstruktion ger även en dämpande effekt vid större svängningar. Denna kombination är orsaken till att galloppering inte har iakttagits. 18

Ledningsgator, vägval Eftersom EXCEL/AXCES är en fullt isolerad kabel behövs ingen ledningsgata för att förhindra överslag på grund av nedhängande träd. Man skall däremot förhindra att grenar ligger och skaver mot manteln då det kan bli nötningsskador på sikt. Det är annars att föredra att hålla ledningsgatorna smala i flera avseenden: - Intrånget och inlösen av skog till markägaren minskar. - Täta gator får liten/ingen nybeväxning och röjningsbehov minskar - Träd som står tätt skyddar varandra och risken för trädpåfall i samband med oväder minskar. Att följa befintliga vägar kan ofta vara ett bra linjeval. Vid restaurering av ett befintligt friledningsnät är det viktigt att ordentligt fundera igenom linjesträckningar så att kabelns möjligheter utnyttjas. Även om kabeln kan hänga i stolpar i luft är det ofta bättre att tänka jordkabelnät för att få den totalekonomiskt bästa lösningen vad gäller linjelayout. Sambyggnad Det finns stora möjligheter att utnyttja samma stolpar för både lågspänning, gatubelysning och tele. I Sverige är det från 2004 tillåtet att bygga exempelvis enligt följande: 19

Sambyggnad är ofta ett mycket effektivt och kostnadsbesparande byggnadssätt. Korsning med väg eller järnväg. Korsningar över allmän väg kan utföras enligt svensk Standard SS 436 02 80 och över järnväg enligt SS 436 02 81. Standarden gäller för bärlinekablar men kravet på bärlina kan uteslutas då kabeln är självbärande. En modernare standard är SS EN 50423-3. Skarv får ej förekomma på korsningsspannet. Vinklar, extra avspänningar Vid vinklar som är större än de som hängdonen är specade för kan man använda ett ok (se nedan) med två hängdon för att dubblera den maximalt användbara vinkeln. Vid ännu större vinklar måste man spänna av med spiraler åt båda hållen. Avspänning med spiraler kan vara aktuellt även vid andra tillfällen, t.ex. - Om man har en linje med stora höjdskillnader kan man behöva spänna av i närheten av krönet för att inte allt för stor del av kabelns vikt skall hänga i topphängdonet. - Om man har spann med stor skillnad i spannlängd intill varandra kan man behöva spänna av med spiraler för att inte det korta spannet skall bli översträckt och det långa spannet få för stort nedhäng. - Om man har långa linjer kan det vara praktiskt både ur byggnadsoch underhållssynpunkt att spänna av linjen med spiraler på lämpliga ställen. 20

Projektering EXCEL/FXCEL EXCEL 3x10/10 är konstruerad för ett normalspann på 70 meter, maxspann 90 meter. FXCEL 3x16/10 är konstruerad för ett normalspann på 80-90 meter, maxspann 110 meter. Kabeln spänns upp enligt regleringstabell nedan. Enklast sker projektering och stolpdimensionering med hjälp av beräkningsprogram, data för inmatning i program ges nedan. En del program (t.ex. SIB Av- CAD) har data för universalkablarna inlagda från programleverantören. REGLERINGSTABELL, VID UPPHÄNGNING AV EXCEL 3x10/10 12 kv Kabeltemperatur Kabeltemperatur vid vid Dragkraft Dragkraft Nedhäng Nedhäng i i meter meter vid vid en en spännvidd spännvidd i i meter meter av av upphängningstillfället upphängningstillfället C C kn kn 50 60 70 80 90 20 2,5 1,0 1,4 1,9 2,5 3,1 10 2,6 1,0 1,4 1,8 2,4 3,0 0 2,7 0,9 1,3 1,7 2,3 2,9-10 2,8 0,9 1,3 1,7 2,2 2,8-20 2,9 0,8 1,2 1,6 2,1 2,7 REGLERINGSTABELL, VID UPPHÄNGNING AV EXCEL 3x10/10 24 kv Kabeltemperatur Kabeltemperatur vid vid Dragkraft Dragkraft Nedhäng Nedhäng i i meter meter vid vid en en spännvidd spännvidd i i meter meter av av upphängningstillfället upphängningstillfället C C kn kn 50 60 70 80 90 20 3,0 1,0 1,4 2,0 2,6 3,3 10 3,1 1,0 1,4 1,9 2,5 3,2 0 3,2 0,9 1,3 1,8 2,4 3,1-10 3,3 0,9 1,3 1,7 2,3 3,0-20 3,4 0,8 1,2 1,7 2,2 2,9 REGLERINGSTABELL, VID UPPHÄNGNING AV FXCEL 3x16/10 12 kv Kabeltemperatur vid Dragkraft Nedhäng i meter vid en spännvidd i meter av Kabeltemperatur vid Dragkraft Nedhäng i meter vid en spännvidd i meter av upphängningstillfället C kn upphängningstillfället C kn 50 60 70 80 90 100 110 20 3,8 0,85 1,22 1,66 2,2 2,7 3,4 4,1 10 3,95 0,81 1,17 1,59 2,1 2,6 3,2 3,9 0 4,1 0,78 1,12 1,53 2,0 2,5 3,1 3,8-10 4,3 0,75 1,08 1,46 1,9 2,4 3,0 3,6-20 4,5 0,71 1,03 1,40 1,8 2,3 2,85 3,45 REGLERINGSTABELL, VID UPPHÄNGNING AV FXCEL 3x16/10 24 kv Kabeltemperatur vid Dragkraft Nedhäng i meter vid en spännvidd i meter av Kabeltemperatur vid Dragkraft Nedhäng i meter vid en spännvidd i meter av upphängningstillfället C kn upphängningstillfället C kn 50 60 70 80 90 100 110 20 4,2 1,05 1,51 2,06 2,7 3,4 4,2 5,1 10 4,3 1,02 1,47 2,00 2,6 3,3 4,1 5,0 0 4,4 0,99 1,43 1,95 2,5 3,2 4,0 4,8-10 4,5 0,97 1,39 1,89 2,5 3,1 3,9 4,7-20 4,7 0,94 1,35 1,84 2,4 3,0 3,8 4,5 21

PROJEKTERINGSTABELL, EXCEL 3x10/10 12 kv (definierad påkänning i ledare 67,5 N/mm2, 0ºC) Mallnummer samt största dragkraften, som oftast inträffar vid islast Normalspann m 50 60 70 80 90 Stakningsmall +50 C mallnr. 2430 2250 2100 2000 1930 Stakningsmall +65 C mallnr. 2600 2350 2150 2070 2000 Kortslutningsmall mallnr. 3560 3000 2800 2600 2400 Dragkraft vid 0 C och 2 kg/m islast 6,5 kn 7,0 kn 7,5 kn 7,8 kn 8,1 kn PROJEKTERINGSTABELL, EXCEL 3x10/10 24 kv (definierad påkänning i ledare 80 N/mm2, 0ºC) Mallnummer samt största dragkraften, som oftast inträffar vid islast Normalspann m 50 60 70 80 90 Stakningsmall +50 C mallnr. 2600 2460 2350 2250 2200 Stakningsmall +65 C mallnr. 2760 2560 2400 2320 2240 Kortslutningsmall mallnr. 3600 3270 3000 2800 2640 Dragkraft vid 0 C och 2 kg/m islast 6,6 kn 7,0 kn 7,4 kn 7,7 kn 7,9 kn PROJEKTERINGSTABELL, FXCEL 3x16/10 12 kv (definierad påkänning i ledare 75 N/mm2, 0ºC) Mallnummer samt största dragkraften, som oftast inträffar vid islast Normalspann m 50 60 70 80 90 100 110 Stakningsmall +50 C mallnr. 2100 1910 1780 1690 1610 1560 1510 Stakningsmall +65 C mallnr. 2190 1980 1830 1730 1650 1590 1540 Kortslutningsmall mallnr. 3200 3000 2500 2300 2100 2000 1900 Dragkraft vid 0 C och 2 kg/m islast 7,8 kn 8,5 kn 9,1 kn 9,5 kn 10 kn 10,3 kn 10,6 kn PROJEKTERINGSTABELL, FXCEL 3x16/10 24 kv (definierad påkänning i ledare 80 N/mm2, 0ºC) Mallnummer samt största dragkraften, som oftast inträffar vid islast Normalspann m 50 60 70 80 90 100 110 Stakningsmall +50 C mallnr. 2390 2200 2070 1980 1910 1860 1820 Stakningsmall +65 C mallnr. 2470 2260 2120 2020 1950 1890 1840 Kortslutningsmall mallnr. 3400 3000 2700 2500 2350 2250 2150 Dragkraft vid 0 C och 2 kg/m islast 7,8 kn 8,4 kn 8,9 kn 9,3 kn 9,6 kn 9,9 kn 10,1 kn Köldmall (-40 C) kan ge hög dragkraft. Vid korta normalspann bör därför inspänningskraften Stolpdimensionering EXCEL/FXCEL Stolpdimensionering sker lämpligast med hjälp av beräkningsprogram, t.ex. SIB:s AvCAD. Följande data kan gälla som ingångsvärden för de flesta program: EXCEL EXCEL EXCEL EXCEL 3x10/10 3x10/10 3x16/10 3x16/10 12 kv 24 kv 12 kv 24 kv Area 40 mm 2 40 mm 2 55 mm 2 55 mm 2 Diameter 29 mm 38 mm 31 mm 40 mm Qe = Vikt 8,3 N/m 11,8 N/m 10,4 N/m 14 N/m Eik =E-modul före islast 96 000 N/mm 2 75 000 N/mm 2 80 000 N/mm 2 78 000 N/mm 2 Ep =E-modul efter permanent töjning. (efter islast) 111 000 N/mm 2 87 000 N/mm 2 100 000 N/mm 2 98 000 N/mm 2 τp = permanent töjning 0,5 % 0,5 % 0,4 % 0,5 % Längdutvidgningskoefficient 20 10-6 /ºC 20 10-6 /ºC 18 10-6 /ºC 18 10-6 /ºC Definierad påkänning vid 0 C 67,5 N/mm 2 80 N/mm 2 75 N/mm 2 80 N/mm 2 Maximal kontinuerlig belastning på kabeln i beräkningar 8,1 kn 8,5 kn 11 kn 11 kn Brottlast vid snabb belastning 20 kn 22 kn 25 kn 25 kn Brottlast vid långtidsbelastning >=15 kn >=15 kn >=17 kn >=17 kn Vid beräkning av regleringstabell kan man förändra den definierade påkänningen i ledaren för att åstadkomma olika resultat. Om man har korta spann rekommenderas att minska värdet för att inte få höga stolpkrafter vid låga temperaturer. 22

Projektering AXCES AXCES är konstruerad för ett normalspann på 100 till 110 meter, normalspann 120 till 140 meter under gynnsamma omständigheter. Maxspann kan vara betydligt längre. Kabeln spänns upp enligt regleringstabell nedan. Vid beräkning av regleringstabell är det nödvändigt att ändra arean i beräkningarna. För AXCES 3x70/16 använd 220 mm 2 (istället för 210 mm 2 ), och för AXCES 3x95/25 använd 300 mm 2 (istället för 285 mm 2 ). Dessa värden ger bättre överensstämmelse i beräkningsprogrammen. Anledningen till justeringen är att skärmen och plasten ger ett bärande tillskott. REGLERINGSTABELL, VID UPPHÄNGNING AV AXCES TM 3x70/16 12 kv Kabeltemperatur vid Dragkraft Nedhäng i meter vid en spännvidd i meter av upphängningstillfället kn vid definierad påkänning i ledare 42 N/mm 2, 0ºC C 60 80 90 100 110 120 140 20 8,3 0,87 1,55 1,96 2,4 2,9 3,5 4,7 10 8,7 0,83 1,47 1,86 2,3 2,8 3,3 4,5 0 9,2 0,78 1,39 1,75 2,15 2,6 3,1 4,2-10 9,8 0,73 1,30 1,65 2,0 2,4 2,9 4,0-20 10,5 0,68 1,21 1,54 1,9 2,3 2,7 3,7 REGLERINGSTABELL, VID UPPHÄNGNING AV AXCES TM 3x70/16 24 kv Kabeltemperatur vid Dragkraft Nedhäng i meter vid en spännvidd i meter av upphängningstillfället kn vid definierad påkänning i ledare 42 N/mm 2, 0ºC C 60 80 90 100 110 120 140 20 9,1 0,87 1,55 1,96 2,4 2,9 3,5 4,7 10 9,6 0,83 1,47 1,86 2,3 2,8 3,3 4,5 0 10,1 0,78 1,39 1,75 2,15 2,6 3,1 4,2-10 10,8 0,73 1,30 1,65 2,0 2,4 2,9 4,0-20 11,5 0,68 1,21 1,54 1,9 2,3 2,7 3,7 REGLERINGSTABELL, VID UPPHÄNGNING AV AXCES TM 3x95/25 12-24 kv Kabeltemperatur vid Dragkraft Nedhäng i meter vid en spännvidd i meter av upphängningstillfället kn vid definierad påkänning i ledare 42 N/mm 2, 0ºC C 60 80 90 100 110 120 20 9,6 1,1 1,9 2,2 2,8 3,4 4,0 10 10,0 1,0 1,8 2,2 2,7 3,2 3.8 0 10,5 0,9 1,6 2,1 2,5 3.1 3,7-10 11,0 0,8 1,5 1,9 2,4 2,9 3,5-20 11,6 0,7 1,4 1,8 2,2 2,8 3,4 REGLERINGSTABELL, VID UPPHÄNGNING AV AXCES TM 3x70/25 36 kv Kabeltemperatur vid Dragkraft Nedhäng i meter vid en spännvidd i meter av upphängningstillfället kn vid definierad påkänning i ledare 42 N/mm 2, 0ºC C 60 80 90 100 110 120 20 9,4 1,0 1,8 2,1 2,6 3,2 3,8 10 9,9 0,9 1,7 2,1 2,5 3,0 3.6 0 10,3 0,8 1,6 2,0 2,4 2,9 3,5-10 11,0 0,8 1,4 1,8 2,3 2,8 3,4-20 11,6 0,7 1,3 1,7 2,1 2,7 3,3 23

Projektering och Stolpdimensionering av AXCES Enklast sker projektering och stolpdimensionering med hjälp av beräkningsprogram. PROJEKTERINGSTABELL, AXCES TM 3x70/16 12 kv (definierad påkänning i ledare 42 N/mm 2, 0ºC) Nedhäng i meter, mallnummer samt största dragkraften, som oftast inträffar vid islast Normalspann m 60 80 90 100 110 120 140 Stakningsmall 1,7 2,5 2,9 3,4 3,9 4,5 5,8 +50 C mallnr. 1860 1540 1440 1360 1300 1250 1180 Stakningsmall kabel 1,8 2,6 3,0 3,5 4,1 4,6 5,9 +65 C mallnr. 1950 1600 1500 1410 1340 1290 1200 Kortslutningsmall 2,7 3,8 4,3 4,9 5,5 6,2 7,5 mallnr. 3000 2350 2130 1960 1820 1720 1550 Dragkraft vid 0 C kn kn kn kn kn kn kn och 2 kg/m islast, FPT 15,1 * 16,5 17,0 17,5 17,9 18,3 18,9 Dragkraft vid 0 C kn kn kn kn kn kn kn och 2 kg/m islast, EPT 12,4 * 14,2 14,9 15,6 16,2 16,7 17,5 PROJEKTERINGSTABELL, AXCES TM 3x70/16 24 kv (definierad påkänning i ledare 46 N/mm 2, 0ºC) Nedhäng i meter, mallnummer samt största dragkraften, som oftast inträffar vid islast Normalspann m 60 80 90 100 110 120 140 Stakningsmall 1,7 2,5 2,9 3,4 3,9 4,5 5,8 +50 C mallnr. 1860 1540 1440 1360 1300 1250 1180 Stakningsmall 1,8 2,6 3,0 3,5 4,1 4,6 5,9 +65 C mallnr. 1950 1600 1500 1410 1340 1280 1200 Kortslutningsmall 2,7 3,7 4,3 4,9 5,5 6,2 7,6 mallnr. 3000 2350 2130 1960 1820 1720 1550 Dragkraft vid 0 C kn kn kn kn kn kn kn och 2 kg/m islast, FPT 15,8 * 17,2 17,7 18,2 18,7 19,0 19,7 Dragkraft vid 0 C kn kn kn kn kn kn kn och 2 kg/m islast, EPT 12,9 * 14,8 15,6 16,2 16,8 17,4 18,2 PROJEKTERINGSTABELL, AXCES 3x70/25 36 kv (def. påkänning i ledare 46 N/mm 2, 0ºC) Nedhäng i meter, mallnummer samt största dragkraften, som oftast inträffar vid islast Normalspann m 60 80 90 100 110 120 140 Stakningsmall 1,9 2,8 3,3 3,9 4,5 5,2 6,6 +50 C mallnr. 2100 1740 1630 1550 1500 1430 1350 Stakningsmall 2,0 2,9 3,5 4,1 4,7 5,4 6,9 +65 C mallnr. 2200 1800 1700 1620 1540 1500 1400 Kortslutningsmall 2,9 4,0 4,6 5,3 6,0 6,7 8,4 mallnr. 3200 2500 2250 2100 2000 2850 1700 Dragkraft vid 0 C kn kn kn kn kn kn kn och 2 kg/m islast, FPT 16,1 * 17,3 17,7 18,1 18,4 18,6 19,0 Dragkraft vid 0 C kn kn kn kn kn kn kn och 2 kg/m islast, EPT 13,1 * 14,8 15,5 16,1 16,6 17,0 17,7 PROJEKTERINGSTABELL, AXCES 3x95/25 12 + 24 kv (def. påkänning i ledare 35 N/mm 2, 0ºC) Nedhäng i meter, mallnummer samt största dragkraften, som oftast inträffar vid islast Normalspann m 60 80 90 100 110 120 140 Stakningsmall 1,9 2,8 3,3 3,9 4,5 5,2 6,6 +50 C mallnr. 2100 1740 1630 1550 1500 1430 1350 Stakningsmall 2,0 2,9 3,5 4,1 4,7 5,4 6,9 +65 C mallnr. 2200 1800 1700 1620 1540 1500 1400 Kortslutningsmall 2,9 4,0 4,6 5,3 6,0 6,7 8,4 mallnr. 3200 2500 2250 2100 2000 2850 1700 Dragkraft vid 0 C kn kn kn kn kn kn kn och 2 kg/m islast, FPT 16,1 * 17,3 17,7 18,1 18,4 18,6 19,0 Dragkraft vid 0 C kn kn kn kn kn kn kn och 2 kg/m islast, EPT 13,1 * 14,8 15,5 16,1 16,6 17,0 17,7 * Köldmall (-40 C ) ger högre dragkraft. Vid korta normalspann bör därför inspänningskraften minskas. 24

Projektering och Stolpdimensionering av AXCES Enklast sker projektering och stolpdimensionering med hjälp av beräkningsprogram, data för inmatning i program ges nedan. En del program (t.ex. SIB AvCAD) har data för universalkablarna inlagda från programleverantören. Följande data gäller som ingångsvärden i programmen: AXCES TM 3x70/16 AXCES TM 3x70/16 AXCES TM 3x70/25 AXCES TM 3x95/25 12 kv 24 kv 36 kv 12-24 kv Area 210 mm 2 210 mm 2 210 mm 2 285 mm 2 Diameter 41 mm 45 mm 52 mm 49 mm Q e = Vikt 15 N/m 18 N/m 21 N/m 22 N/m E ik =Elasticitetsmodul före islast 55 000 N/mm 2 55 000 N/mm 2 55 000 N/mm 2 47 000 N/mm 2 E p =Elasticitetsmodul permanent töjning. (efter islast) 64 000 N/mm 2 64 000 N/mm 2 64 000 N/mm 2 61 000 N/mm2 p = permanent töjning 0,7 % 0,7 % 0,8 % 0,8 % 0,7 mm/m 0,7 mm/m 0,8 mm/m 0,8 mm/m Längdutvidgningskoefficient 23 10-6 / C 23 10-6 / C 23 10-6 / C 23 10-6 / C Definierad påkänning vid 0 C 42 N/mm 2 46 N/mm 2 46 N/mm 2 35 N/mm 2 Maximal kontinuerlig belastning på kabeln i beräkningar 27 kn 27 kn 27 kn 28 kn Brottlast vid snabb belastning 55 kn 56 kn 57 kn 70 kn Brottlast vid långtidsbelastning 49 kn 49 kn 49 kn 51 kn Vid beräkning av regleringstabell är det nödvändigt att ändra arean i beräkningarna. För AXCES 3x70/16 och 3x70/25 använd 220 mm 2 (istället för 210 mm 2 ), och för AXCES 3x95/25 använd 300 mm 2 (istället för 285 mm 2 ). Dessa värden ger bättre överensstämmelse i beräkningsprogrammen. Anledningen till justeringen är bl.a. att skärmen och plasten ger ett bärande tillskott. Sambyggnad och vid korta spann När man bygger korta spann med AXCES och använder definierad påkänning i ledaren fås höga krafter i stolpar och stag. Detta ger onödigt grova stolpar. Rekommendation: Använd ca 2,5 % nedhäng vid det aktuella normalspannet vilket minskar påkänningen och ger en snyggare linje. Vid användning av beräkningsprogram som SIB:s AvCAD görs dett enklast genom att minska den definierade påkänningen med t.ex. 20%. 25

Materielval Allmänna anvisningar Att använda rätt materiel som är anpassad till kabeln är avgörande för att bygget skall gå bra och för att säkerställa driftsäkerheten hos alla kabelförband. Med universalkabel i luft är de påkänningar som kabeln kan komma att utsättas för vid t.ex. trädpåfall stora och det är ännu viktigare att man använder korrekt materiel anpassad för den aktuella kabeln. Detta är speciellt viktigt vad gäller hängdon och spiraler för inspänning. SEK Handbok 443 ger vägledning vilka krav man skall ställa på ett hängkabelsystem och dess ingående komponenter. Vad gäller avslut och skarvar kan andra fabrikat än de nedan angivna användas under förutsättning att de är avsedda för den aktuella kabeln med dess dimensioner och spänning. Om skarv byggs i spann som dragavlastad skarv kan vilken skarv som helst som är avsedd för aktuell kabelarea och spänning användas. Vid dragpåkänd skarv måste det skarvfabrikat och den skarvtyp som anges i listan användas då det är den enda som är testad för denna applikation. Även använd skarvhylsa måste vara den som anges. För AXCES är det viktigt att skarvhylsor och kabelskor är avsedda för legerad lina (Al59), således är djuppressning mindre lämpligt. Nedan anvisade materiel uppfyller ovanstående krav. Materielen skall ses som förslag och ge hjälp vid val av den materiel som passar bäst med avseende på pris, tillgänglighet och eventuell företagsspecifik standard. Vid tveksamhet rörande materielval, ta gärna kontakt med nkt cables AB Förutom nedan anvisade materielsatser kan vid själva bygget verktyg behövas, detta behandlas i kapitlet Bygganvisningar. 26

Hängdon Hängdonet har flera uppgifter. Den inbyggda linvagnen skall möjliggöra snabb och enkel utdragning av förlina och kabel i långa längder. Både ECH12 och ECH14 uppfyller dessa krav. Hängdonen SO99 och SO86 är framtagna för ALUS och har begränsad förmåga vad gäller utdragningslängd och -hastighet. De kan dock användas för EXCEL/FXCEL i lättare byggen. Under drift skall hängdonet ge ett lågt yttryck på kabeln och medge avvinkling av linjen. Vilka hängdon passar till vilken kabel? Kabel Hängdon E-nr Max Kommentar vinkel EXCEL/FXCEL 12 kv ECH12 E 06 480 52 45 Bäst funktionalitet. Öppningsbart. SO99 E 06 472 20 30 ALUS-don med begränsad utdragningslängd. Ej avsett att öppna. SO86 + E 06 450 03 35 ALUS-don med begränsad gummiholk E 06 450 62 utdragningslängd. Öppet don, går att lyfta i kabeln från sidan. EXCEL/FXCEL 24 kv ECH12 E 06 480 52 45 Bäst funktionalitet. ECH14 E 06 480 51 45 Öppningsbart. SO86 + E 06 450 03 ALUS-don med begränsad gummiholk E 06 450 62 35 utdragningslängd. Öppet don, går att lyfta i kabeln från sidan. AXCES 3x70 12 kv ECH12 E 06 480 52 45 Bra funktionalitet Öppningsbart. ECH14 E 06 480 51 45 För extra tunga installationer med AXCES 3x70 24 kv ECH14 E 06 480 50 45 stor mekanisk last på kabeln. AXCES 3x70 36 kv ECH14 E 06 480 50 45 Har metallhjul för långa utdrag AXCES 3x95 24 kv ECH14 E 06 480 50 45 ningar med stålwire som förlina. Öppningsbart. ECH14 ECH12 SO99 SO86 27

Spiraler Spiralens uppgift är att föra över dragkraften till kabeln utan att skada kabeln. Funktionen är att spiralen vid normal last trycker måttligt för att vid ökad belastning, som vid t.ex. ett trädpåfall, gripa tag i kabeln hårdare. Vid ökad belastning skall spiralen hålla kvar kabeln till dess att kabeln går av, utan att spiralen glider på manteln. Detta ställer höga krav på spiralen och det är viktigt att endast godkända spiraler används. Se till att ta rätt spiral, de är oftast färgmärkta enligt tabell nedan, ibland står det text på trådarna. Vilken spiral passar till vilken kabel? Kabel Spiral E-nr Kommentar EXCEL 12 kv PLP 120-GRD-28/C/I E 06 301 16 Fabr. PLP. Färgmärkt Grön GSDE3100L E 06 301 7 Fabr. Dulmison FXCEL 12 kv PLP 125-GRD-31/C/I E 06 301 20 Fabr. PLP. Färgmärkt Svart EXCEL/FXCEL 24 kv PLP 130-GRD-38/C/I E 06 301 17 Fabr. PLP. Färgmärkt Röd GSDE4100L E 06 301 76 Fabr. Dulmison AXCES 3x70 12 kv PLP 180-GRD-41/C/I E 06 301 19 Fabr. PLP. Färgmärkt Orange AXCES 3x70 24 kv PLP 200-GRD-44/48/C/I E 06 301 18 Fabr. PLP. Färgmärkt Blå AXCES 3x70 36 kv PLP 200-GRD-44/48/C/I E 06 301 18 Fabr. PLP. Färgmärkt Blå AXCES 3x95 24 kv PLP 200-GRD-44/48/C/I E 06 301 18 Fabr. PLP. Färgmärkt Blå Tips: Det går mycket lättare att sätta på spiralen om man delar den det sista varvet och tar 2-3 trådar åt gången. 28

Upphängningsmateriel För att kunna hänga upp kabeln i stolpar behövs upphängningsmateriel som krokar, reglerskruvar, distanselement, fästjärn mm. Nedan ges förslag på materiel som kan användas. Materielvalet är inte kritiskt men det är några punkter man bör beakta. I många fall kan vanliga EBR-satser användas. Krokar mm. bör naturligtvis ha en tillräcklig hållfasthet för de krafter som kan uppstå vid normala driftfall p.g.a. vind, is mm. Vid krafter utöver det normala kommer något att ge med sig som krok, stolpe eller en eventuell brottlänk som behandlats på sidan 17. Om kabeln AXCES TM användes har den mycket hög brottlast och det är normalt något annat än kabeln som ger med sig. Man bör även tänka på att det skall vara smidigt att bygga. En reglerskruv vid spiralerna underlättar mycket då det är lättare att få plats med en kabelböj och man lätt kan efterjustera nedhänget och därmed inte behöver passa in spiralernas läge lika noga. En kort staglina och två stagskruvar fungerar också utmärkt. Vid risk för lyft i förlinan vid utdragning rekommenderas att använda en krok med lås som förhindrar att hängdonet lyfts av kroken innan kabeln kommer fram. Kroken måste dessutom bygga ut så mycket från stolpen att hängdonet går fritt, att bygga i yttervinkel bör undvikas då det kräver krok med stor utliggning. Dessutom ökar risken för att en nysatt stolpe vrids vid utdragning om man bygger i yttervinkel. Exempel på upphängningsmateriel för EXCEL/FXCEL Raklinje eller innervinkel Hängdon SO99, SO86 eller ECH12 EBR-sats 0170 (E 06 017 00) Dubbel raklinje Hängdon SO99, SO86 eller ECH12 EBR-sats 0171 (E 06 017 10) Yttervinkel Hängdon SO99, SO86 eller ECH12 EBR-sats 0172 (E 06 017 20) Dubbellinje med vinkel (Ofta bättre med två innervinkel över varandra) Hängdon SO99, SO86 eller ECH12 EBR-sats 0173 (E 06 017 30) 29

Exempel på upphängningsmateriel för EXCEL/FXCEL Vid risk för lyft i hängdon vid utdragning Krok med låsbleck SOT 101.1 (E 06 451 28) Avspänningsstolpe med två spiraler Max avvinkling 5 EBR-sats 0171 (E 06 017 10) Reglerskruv 12 (E 06 246 70) Vinkelstolpe innervinkel, max 75º Hängdon ECH12 Dubbelok SOT 73 (inkl. fästbult, schackel) (E 06 290 34) Ändstolpe EBR-sats 0170 (E 06 017 00) Reglerskruv 12 (E 06 246 70) Spiral Ändstolpe dubbel EBR-sats 0174 (E 06 017 40) Reglerskruv 12 (2 st) (E 06 246 70) Spiral (2 st) 30