ARTIKKELI 1 (8) 2.1.2012 MAAKAAPELEILLA SÄÄVARMUUTTA VERKKOON Teksti Kuvat Tuotekehityspäällikkö Mika Mutru Reka Kaapeli Oy MAAKAAPELEILLA SÄÄVARMUUTTA VERKKOON Joulun pyhinä moniulotteinen pohjoismainen sää kuritti niin taajama- kuin haja-asutusalueiden asukkaita. Sähkö on ehdottomasti noussut yhteiskunnassamme äärimmäisen tärkeäksi energiamuodoksi. Sen luotettavasta jakelusta olemme tiukasti riippuvaisia. Verkkoyhtiöille asia ei tietenkään ole yksinkertainen, mutta silti se vain on niin, että kauan kuin jakeluverkot toteutetaan perinteisinä ja huokeina, ts. avojohtoverkkoina tai osin päällystetyin ilmajohdoinkin (pienjännitteellä AMKA ja keskijännitteellä PAS tai BLX), ne ovat ja pysyvät suoraan sään vaikutuksille alttiina. Äskettäin joulu- ja Tapaninpäivänä laajalti Suomen yli pyyhkinyt myrskyisä tuuli aiheutti jakeluverkoille laajoja tuhoja ja kansalaisille päiviä kestäneitä sähkökatkoksia. Myräkän jälkipyykkinä yhteiskunnan päättäjien vaatimukset maakaapeloinnin välttämättömyydelle ovat entistä kovemmat: yhteiskunnan toimintakyvyn kannalta jakeluverkon rakenteet on saatava säältä suojaan. Aikaisempien vuosien saatossa kasvaneet toiveet ovat muuttumassa vaatimuksiksi. Vaan eipä hätä ole ihan tämän näköinen, onhan olemassa luotettavat ja laajalti käytetyt kotimaiset maakaapelit – suomalaiseen jakeluverkkoon mitoitetut ja rakenneratkaisuiltaan maaperässämme luotettavasti toimivat – ilmastoolosuhteissamme käsittely- ja asennuskelpoiset myös kylmänä vuodenaikana. Kaapeliverkon perusvarmuus sääilmiöitä vastaan ei perusteluja kaipaa. Maakaapeloidut kaupunki- ja taajamaverkot tiedetään hyvin tunnottomiksi sään vaikutuksille. Kaapeliteollisuutemme – kärkipäässä kotimainen Reka Kaapeli Oy – on sähköverkon luotettavuuden parantamisen haasteissa voimakkaasti mukana. Viiden vuosikymmenen kokemus ”pohjoisesta ulottuvuudesta” – Suomen, ja muiden pohjoismaiden, nykyään myös Baltian sekä Venäjän voimakaapelitarpeista on tuonut hyvät perusteet vastata huutoon tukea sähköverkkojen varmentamista. Maakaapeleiden perusvalikoimasta voidaan nostaa esille pienjännitejakeluverkkoon 0,6/1 kV alumiinivoimakaapelit kuten AXMK, auraustekniikan luotettavasti kestävät AXMK-PE ja AMCMK-PE sekä vesistökohteita ajatellen mainio vesitiivis AXCMK-W. Keskijänniteverkon kaapelointiin on Rekan mainio DRYREX AHXAMK-W luotettava ja koeteltu, SFS 5636 mukainen ja täysin vesitiivis maakaapeli ehdottoman luotettava kaapeliratkaisu. Aikaisemmin on ehkä tarpeettomankin vähälle huomiolle jäänyt tämän kotimaisen kaapelityypin kevyempi WP -versio, DRYREX AHXAMK-WP 20 kV. Se on SFS 5636 mukainen kolmejohdinkaapeli, missä vaipatut vaihejohtimet on kerrattu yhteen sellaisenaan, ilman raskaamman tyypin kupariköyttä. Muilta osin kaapelin perusominaisuudet ovat yhtenevät. Kaapelityyppi AHXAMK-WP 20 kV mahdollistaa myös pitempien, kolmella yksijohdinkaapelilla AHXAMK-WP tehtyjen kaapelivetojen toteuttamisen. Monitoimikaapeliksi soveltuu SFS 5636 mukainen DRYREX AHXAMK-WM 20 kV kohteisiin, jossa on välttämätöntä mennä tietty osuus ilmassa esimerkiksi tienylityksessä tai kaivamisen/auraamisen kannalta vaikeassa kalliomaastossa. Lujana kaapeliratkaisuna sen eräs huomionarvoinen ominaisuus on rakenteen täysi käyttöeristys – toisin kuin avo- tai pelkästään peruseristetyissä ilmajohdoissa. Tällä on varmuutta tukeva merkitys erityisesti poikkeustilanteissa. Edellä on tiivistetysti tuotu esille se, että tukevasti kotimaisen Reka Kaapelin tavoitteena on tarjota jakeluverkkomme varmentamiseen soveltuvat lujat kaapelit. Kokemusta kaapelinvalmistuksesta on puoli vuosisataa, mikä on huomionarvoinen seikka. Suomessa valmistettava tuotevalikoima kattaa hyvin laajalti tarpeet 75 V instrumentointikaapeleista aina 170 kV suurjännitekaapeleihin. Maamme jakeluverkon varmentamiseen tarvittavat 0,6/1 kV ja 20 kV voimakaapelit ovat erityisen merkittävä osa Reka Kaapelin toiminnassa. Maakaapelointien toteuttaminen laajassa mittakaavassa on asia, missä ei luonnollisesti voida puhua vain yksittäisistä kaapelituotteista. On otettava huomioon tehonsiirtotarpeet, verkon sijoittaminen, suojaustekniikka ja kompensointi ja tietysti myös asennustekniikka. Maakaapeloinnin perinteinen asennustapa on varmaa tekniikkaa Tavanomainen maakaapelointitapa perustuu koneelliseen kaapeliojan kaivamiseen ja kaapelinvetoon tai -laskemiseen. Perussuositus asennussyvyydestä on ainakin 70 cm ja kaapelin yläpuolelle tulisi asettaa varoitusnauha. Kotimaisten asennusvaatimusten SFS 6000-8-814 mukaisesti suoraan maahan 0,7 metrin (70 cm) syvyyteen tai tätä lähemmäs pintaa asennettavassa maakaapelissa on oltava metallinen kosketussuoja (metal screen), joka on maadoitettava. 0,6/1 kV maakaapeleissa kosketussuojana toimii tyypillisesti pääjohtimet ympäröivä kuparilankakerros, ns. konsentrinen johdin. Kosketussuojalla on osaltaan turvallisuuteen liittyvä tehtävä siltä varalta, että ulkopuolinen kaivaja osuu kaapeliin. Tällaisessa vikatilanteessa tarkoitus on, että maasulkupiiri ARTIKKELI 2 (8) 2.1.2012 MAAKAAPELEILLA SÄÄVARMUUTTA VERKKOON Teksti Kuvat Tuotekehityspäällikkö Mika Mutru Reka Kaapeli Oy muodostuu jännitteisestä johtimesta kaivuterän kautta suoraan kosketussuojaan ja kaapelia suojaava sulake tai katkaisija laukeaa. Tyypillisiä kosketussuojalla varustettuja 0,6/1 kV maakaapelityyppejämme ovat kuparivoimakaapeli MCMK ja alumiinivoimakaapeli AMCMK. Tyyppimerkinnän C-kirjain ilmaisee konsentrisen kuparijohtimen olemassaolon. Jos maahan asennettavasta kaapelista puuttuu kosketussuoja, kaapeli pitää suojata mekaanisesti SFS 6000-8814 Taulukon 814A mukaisin suojin. Pelkkä varoitusnauha on riittävä vasta asennussyvyyden ylittäessä 70 cm. Yleisin esimerkki kosketussuojaamattomasta jakeluverkon maakaapelista on sähkölaitoskäyttöön 1980-luvulta lähtien käyttöön otettu AXMK. Tunnuskirjaimen X mukaisesti kaapelityypissä on PEX-eristeiset vaihejohtimet ja keltavihreällä eristyksellä varustettu suojajohdin. Eristetyt johtimet ympäröivää ja maadoitettua ns. kosketussuojaa ei ole lainkaan, minkä vuoksi tälle kaapelille sallitaan asennus ilman erityistä iskun kestävää lisäsuojausta yli 0,7 metrissä. AXMK onkin alun perin ollut kohdennettuna nimenomaan sähkölaitosten jakeluverkkoon, missä sen asennusreitti ja syvyys on voitu olettaa hyvin tunnetuksi ja niin sijoitetuksi, että riskiltä tahattomaan kaapeliin kaivamiseen on voitu välttyä. Keskijännitteellä yleisimmässä kotimaisessa AHXAMK-W 20 kV –kaapelissa kosketussuojan tehtävän hoitaa vaihevaipan sisäpintaan tiukasti kiinnittynyt ja teknisesti riittävän paksu alumiinilaminaattinauha, joka kytketään päätteissä maadoitukseen ja jonka jatkuvuus varmistetaan jatkoksissa. Hyvän asennustavan mukainen perinteinen maakaapeliasennus toteutetaan kaivamalla ensin kaapelioja valmiiksi. Kaapeliojaan lasketaan pohjalle tyypillisesti noin 5 – 10 cm kerros hienoa hiekkaa, kaapelin alustaksi, joten kaapeliojan kaivussa on otettava huomioon mikä asennussyvyys kaapeloinnille toteutuu, koska se vaikuttaa kaapelin suojausvaatimuksiin. Tämän jälkeen kaapeli voidaan joko vetää ojan pohjalle, tai laskea ensin kelalta kaapeliojan viereen ja siirtää sitten siitä kaapeliojaan. Paikalleen asennetun kaapelin päälle sijoitetaan sen jälkeen ns. täytehiekka, vastaavaa kuin alustana käytetty hieno hiekka, jonka tehtävänä on ympäröidä kaapeli ja stabiloida kaapelia välittömästi ympäröivä maaperä. Tämä kerros osaltaan vaikuttaa kaapelin kuormitusvirran aiheuttaman lämmön riittävään siirtymiseen ympäröivään maaperään ja osaltaan suojaa kaapelia. Kuva 1. Kaapelioja ja täytehiekka Perinteisen kaapeliojan kaivun, täytehiekan ja kaapelin laskun teknisiä etuja ovat: maaperän kivien poistaminen kaapelin välittömästä läheisyydestä, kaapelia ympäröivän täytehiekan tasaisemmat ominaisuudet kaapelin lämmönluovutuksessa maaperään ja myös kaapelin parempi suojaus roudan jälkivaikutuksia kuten kivien liikkumista vastaan. Näillä perusteilla voidaan lähteä siitä, että kaapeliyhteyden asennus maassa on edellytyksiltään pitkäikäinen siinä missä luja kotimainen kaapelityyppikin. Lisäksi, kaapelin ja sen yläpuolelle täytehiekan päälle sijoitettavalle varoitusnauhalle tulee varmistettua välimatkaa niin, että myöhemmin alueella kaivettaessa varoitusnauha ilmaisee kaapelin läheisyyden ajoissa. Maakaapeleiden asentaminen maahan perinteisellä kaivutekniikalla on maaperämme monipuolisuuden vuoksi tyypillinen tekniikka Suomessa. ARTIKKELI 3 (8) 2.1.2012 MAAKAAPELEILLA SÄÄVARMUUTTA VERKKOON Teksti Kuvat Tuotekehityspäällikkö Mika Mutru Reka Kaapeli Oy Kotimaiset maakaapelityypit Hyvinkin vaihtelevan maaperälaatumme, pohjoisten olosuhteiden ja asennuskulttuurimme vaatimusten tuntijana Reka Kaapeli Oy pitää soveltuvimpana maakaapeleina kotimaisia maakaapelityyppejä. Siitäkin huolimatta, että kokemusta Pohjois-Euroopan markkinoilla liikkuvista erilaisista kaapelirakenteista on tuntemusta myös koko joukko. Maassa maan tavalla, sillä maaperää, sähköverkkoja tai asennuskulttuurejakaan kun ei ole niin sanotusti harmonisoitu. Suoraan maahan asennettaviksi voidaan listata seuraavat peruskaapelit: ─ MCMK 0,6/1 kV: kuparijohtiminen PVC-eristeinen, konsentrisella kosketussuojalla varustettu PVCmuovivaippainen voimakaapeli. Voidaan asentaa suoraan maahan sekä ulko- tai sisätiloihin. Johdinpoikkipinnat alkavat jo 1,5 mm² ylöspäin aina 300 mm² asti. ─ AMCMK 0,6/1 kV: rakenteeltaan kuten MCMK, mutta pääjohtimet ovat kuparin sijasta alumiinia. Voidaan niinikään asentaa suoraan maahan sekä ulko- tai sisätiloihin. Johdinpoikkipinnat alkaen 16 mm²:stä aina 300 mm² asti. ─ AXMK 0,6/1 kV: jakeluverkon nelijohtiminen peruskaapeli: alumiinijohtiminen PEX-muovieristeinen ja PVC-muovivaippainen maakaapeli. Tarkoitettu asennettavaksi maahan sähkölaitosverkossa. Johdinpoikkipinnat 16 mm² alkaen 300 mm² asti. ─ AHXAMK-W 20 kV: keskijänniteverkon täysin vesitiivis keskusköydellä varustettu alumiinijohtiminen, PEXeristeinen, alumiinilaminaatilla ja lujalla polyeteenimuovivaipalla varustettu kosketussuojattu kaapeli suoraan maahan, myös erittäin märkiin olosuhteisiin. Reka Kaapeli Oy valmistaa kaapelia DRYREXtuotesarjassaan ja mukana ovat myös keskusköydetön standardikaapeli AHXAMK-WP 20 kV sekä maahan/ilmaan/veteen asennettava monitoimikaapeli AHXAMK-WM 20 kV. Koneellinen asentaminen – kaapeliauraus Jakeluverkkojen kaapelointi on useiden viimevuosina tapahtuneiden myrskyjen kokemusten siivittämänä lisääntynyt, missä yhteydessä on luonnollisesti tarkasteltu myös kustannusvaikutuksia. Ehkä havaittavin uusi piirre on ollut selkeät pyrkimykset ensin kokeilla ja sen jälkeen myös käyttää voimakaapeleiden asentamista suoraan maahan auraustekniikalla. Menetelmässä työkoneeseen kiinnitetyllä ja valittuun syvyyteen kyntävällä auranterällä tehdään maakaapelille riittävä kapea vako samanaikaisesti, kun itse kaapeli syötetään auranterässä olevan kanavan kautta maahan. Kuva 2. Koneellisen asennuksen, kaapeliaurauksen periaate sivutien varrella. Soveltuuko kaapeliauraus Alueilla, missä maaperän laatu sallii asentamisen kaapeliaurauksella, menetelmä on sekä kustannustehokas että ympäristöystävällinenkin. Menetelmä on ollut laajassa käytössä jo pitemmän aikaa Tanskassa ja Etelä-Ruotsissa. Suomessakin on osittain alueita jotka ovat suoraan samankaltaisia, esimerkiksi Varsinais-Suomessa ja EteläPohjanmaalla, joten miksi se ei sopisi myös meille. Myös muualla Suomessa on soveltuvia kohteita, esimerkiksi ARTIKKELI 4 (8) 2.1.2012 MAAKAAPELEILLA SÄÄVARMUUTTA VERKKOON Teksti Kuvat Tuotekehityspäällikkö Mika Mutru Reka Kaapeli Oy Järvi-Suomen hiekkaperäiset kangasmaastot. Aurausta harkittaessa maaperän laatua ei kuitenkaan ole syytä unohtaa, koska samantekevää se ei ole. Yleisesti maaston perustyypin on oltava helppo sekä maaperän laadun että kaapelireitin osalta. Molemmilla on merkitystä. Maanlaadun tulisi olla tasalaatuista, ei merkittävästi kivistä ja luonnollisesti vapaata kallioista. Hienojakoinen maanlaatu peltomaisemassa tai esimerkiksi hiekkaharju soveltuvat erityisen hyvin, jos kaapelireitti voidaan sijoittaa niin että työkoneen kululle ei ole varsinaisia esteitä maaston, eikä myöskään muun mahdollisen infrastruktuurin osalta. Jos aurauksen käyttäminen on yksi todellinen käytettävissä oleva vaihtoehto, sen soveltuvuus tuleekin tarkastella jo kaapeliyhteyden suunnittelun alkuvaiheessa reititystä ja maaperää selvitettäessä. Kuva 3. Aurauskelpoisen työkohteen esiaurausvaihe Valittaessa maakaapelin asennustekniikaksi auraus, on edellä mainittuja näkökohtia tarpeen tarkastella siitä näkökulmasta, mitä se merkitsee kaapelointityön lisäksi myös vuosien kuluessa pitemmällä jänteellä. Aurauksen käyttöön nimittäin liittyy muutama fakta: ─ maakaapelin aivan välittömästi ympäröivä maanlaatu jää tuntemattomaksi, ─ roudan syvyys eri talvina on vaihtelevaa ja mahdotonta ennustaa etukäteen; paljon on kiinni siitä miten pakkasten tulo ja lumipeitteen asettuminen ovat tai eivät ole sopivasti synkronissa, ─ esiauraus, joka on aina suositeltavaa ja pitäisi ollakin jo opittu yleinen käytäntö, selvittää kyllä kaapelinmentävän uran, mutta minkälaisia kiviä kooltaan ja erityisesti muodoltaan jää välittömästi kaapelin viereen, jää tuntemattomaksi – mutta roudan ehkä myöhemmin siirreltäväksi. Kaapeloitavan reitin maaperän laadun selvittäminen antaa tukea tehdä sopivin asennusmenetelmän valintapäätös. Tässä kohdassa vastuullinen tarkastelu ei fokusoidu vain asennushetkeen, vaan ottaa huomioon myös lopputuloksen kestävyyden niissä luonnollisissa olosuhteissa mitkä kaapelireitillä eli maaperässä vallitsee asennuksen jälkeenkin. Aurattavat kaapelityypit Valittaessa auraustekniikalle sopiva kaapelityyppi, sen ominaisuuksien tulee vastata edellä esitettyjä haasteita. Merkittävin niistä on kaapelin oma mekaanisen suojauksen taso. Auraamalla kaapeli nimittäin sijoittuu aina lopun perin tuntemattoman maan ympäröimäksi. Käytännössä kaapeliin mahdollisesti painavat kivet voivat olla melkein ulkovaipan pinnassa kiinni, valmiina liikkumaan roudan vaikutuksesta suuntaan taikka toiseen. ARTIKKELI 5 (8) 2.1.2012 MAAKAAPELEILLA SÄÄVARMUUTTA VERKKOON Teksti Kuvat Tuotekehityspäällikkö Mika Mutru Reka Kaapeli Oy Kuva 4. Kaapelin ja auraustyön haasteina ovat kivet, joista osa paljastuu ja osa jää aina piiloon. Reka Kaapeli Oy:ssä auraustekniikan yleisempi käyttö ja luotettavien kaapeliverkkojen edistäminen on aina otettu vakavasti ja kaapelityyppejä kehitetty niin, että sen lisäksi aurattavat voimakaapelit soveltuvat auraukseen, ne myös rakenteeltaan ovat sitä uskottavasti myös pitkällä jänteellä. Hyvän vastaanoton seuraavat aurattaviksi soveltuvat kaapelityypit ovatkin saaneet: AXMK-PE ja AMCMK-PE 0,6/1 kV voimakaapeleista PEX-eristeinen AXMK-PE sekä PVC-eristeinen AMCMK-PE on molemmat kehitetty auraustekniikalla asennettaviksi nelijohtimisiksi peruskaapeleiksi. Kaapelin perustana ovat kotimaiset standardikaapelit, mutta mekaanisen suojauksen rakennetta on vahvennettu. Pelkkä asennushetki ei ole se ainoa olennainen, vaan myös kaapeloinnin pitkäikäisyys maaperän sisäisissä vaikutuksissa, roudan seassa. Kuva 5. Koneellisen asennuksen ja auratun asennuksen rasitukset luotettavasti kestävä AXMK-PE. Perustaltaan standardikaapeleiden AXMK-PE ja AMCMK-PE keskeinen ero on siinä, että jälkimmäisessä on konsentrinen kuparilankakerros kosketussuojana, vastaten johtavuudeltaan vaihejohdinta. Järvi-Suomen kaapelointiin AXCMK-W Suomessa on upeasti vesistöjä, jotka erityisesti näin kesäisin pääsevät oikeuksiinsa. Varusteltujen loma- ja vapaaajan asuntojen määrä rantamaisemissa ja luotettavaa sähkönjakelua tarvitsevien asiakkaiden määrä on kasvussa. Luotettavan sähkönjakelun vaatimus ei enää pitäydykään ainoastaan kesäajassa, vaan loma-asuntojen oletetaan pysyvän vähintään peruslämmityksen piirissä tai käyttövalmiina ympäri vuoden. Niinpä haja-asutusalueiden jakeluverkon kaapeloiminen vesistöalueilla toi Reka Kaapelille tarpeen luoda DRYREX- keski- ja suurjännitekaapeleista tutulla tekniikalla vesitiivis 0,6/1 kV alumiinivoimakaapeli AXCMK-W. Kokemusta kun on. Aurauskelpoinen ja vesitiivis AXCMK-W on muodostettu kotimaisen PEX-eristeisen standardityypin AXCMK pohjalle. PEX-eristeisten johtimien muodostama kokonaisuus on suojattu veden vaikutuksesta nerokkaasti paisuvalla ja veden etenemiselle esteen muodostavalla kerroksella. Eristettyjen johtimien muodostama kokonaisuus on ympäröity konsentrisella kuparilankakerroksella, joka on mitoitettu johtavuudeltaan vaihejohdinta ARTIKKELI 6 (8) 2.1.2012 MAAKAAPELEILLA SÄÄVARMUUTTA VERKKOON Teksti Kuvat Tuotekehityspäällikkö Mika Mutru Reka Kaapeli Oy vastaavaksi. Näin sinänsä kolmejohtimisesta kaapelista on saatu teknisesti nelijohtiminen. Myös tämä kerros on rakennettu vesisulkusuojattuna, joten eristettyjen johtimien väleissä tai kosketussuojan alueella veden etenemiselle on kastumistapauksessa sulku. Poikittaisen vesisuojauksen ja auraustekniikan kannalta sisemmän mekaanisen suojan muodostaa hyvän poikittaisen vesitiiveyden antava polyeteenimuovinen sisävaippa. Se antaa samalla tasaisen alustan lujalle PE-ulkovaipalle ja tämän sisäpintaan tiukasti kiinnitetylle alumiinilaminaatille. Ei mene vesi lävitse, ei. Sisävaipan ja alumiinilaminaatin välissä on lisäksi vielä vesisulkunauha pituussuuntaisen veden etenemisen estämiseksi, jos ulkovaippaan olisi käyttöiän jossakin vaiheessa päässyt muodostumaan vaurio. On huomattava, että myös sisävaipparakenne on pelissä mukana ja siten kaapelin sisäosat suojattu. Kuva 6. Rekan vesitiivis ja aurattava 0,6/1 kV alumiinivoimakaapeli AXCMK-W. Vesistöönkin sopiva AXCMK-W on mekaanisesti luja kaapeli kosteisiin ja märkiin olosuhteisiin, sen vesitiiveysominaisuuksia kuvaankin lisämerkki –W standardityyppimerkinnän perässä. Keskijännitekaapeli DRYREX AHXAMK-W 20 kV Auraustekniikkaan soveltuu keskijänniteverkkojen voimakaapeleista myös perinteinen, AHXAMK-W 20 kV, Rekan lujaa tuotemerkkiä DRYREX. Kaapeli muodostuu kolmesta täysin vesitiiviistä ja lujalla PE-vaipalla varustetusta vaihejohtimesta, jotka on kerrattu kupariköyden ympärille. Rakenteen osalta sen edelleenkin perusteltuja etuja ovat 80-luvulta asti koeteltu luotettavuus keskijännitemaakaapelina yleensä ja myös vaativissa olosuhteissa. Rakenteen soveltuvuutta auraukseen edistävät myös kerrattujen vaihejohtimien kyky joustaa jossakin määrin toisiinsa nähden, esimerkiksi juuri aurauksissa ja auratussa urassaan. Kunkin vaihejohtimen rakenne on nimittäin hyvin kompakti ja ulkovaipan paksuudet ovat SFS 5636 mukaan aina vähintäänkin nimellisarvon paksuisia, kyky vastustaa esimerkiksi ulkoista painetta mahdollisen kiven osalta on erittäin hyvä. Kaapelin rakenteen etuja on myös se, että kukin vaihejohdin on suojattu erikseen, eikä ulkoinen vaurio yhden vaihejohtimen vaipan kohdalla altista kahta muuta vaihetta esimerkiksi veden tunkeutumiselle ja korroosioille, kuten on aina yhdellä yhteisellä ulkovaipalla varustettujen keskijännitekaapeleiden kanssa varsin ilmeistä. AHXAMK-W 20 kV –tyypin kokoonpanon toinen puoli on toisaalta sen vähän suurempi ulkohalkaisija isommilla 185…240 mm² johdinpoikkipinnoilla, mikä vaikuttaa sopivan auratyökalun valintaan. Auraustyö ja kaapelin käsittely Kaapeliaurauksesta Suomessa on jo saatu lukuisasti hyviä kokemuksia ja samalla myös huomionarvoisia havaintoja, joilla merkittävämpiä hankaluuksia voidaan välttää: ─ PVC-muovivaippainen kaapeli ei sovellu vaipan pehmeyden eikä sen nihkeän liukkauden vuoksi aurattavaksi, ─ aurattava kaapeli saa täyttää auran kaapelikanavan sisähalkaisijasta korkeintaan 80 % jotta vältettäisiin kaapelin kiilautumisriski aurassa. Esimerkiksi DRYREX AHXAMK-W 20 kV 3x185+35 kaapelin ulkohalkaisija on n. 79 mm, jolloin auran nielun sisähalkaisijan tulisi olla vähintään 100 mm. ─ auraustyökalun nieluun ei saa päästää kiviä tai muita esineitä, jotka voivat kiilautua kaapelin ja aurassa olevan kaapelikanavan väliin ja vedon jatkuessa vahingoittaa kaapelia, ─ aurauksessa ei saa alittaa kaapelityypille annettuja alimpia asennustyön aikaisia taivutussäteitä. Kriittisiä kohtia ovat kaapelin syöttäminen auraan ja auran sisällä muodostuva taivutussäde, ─ aurauksessa ei saa ylittää kaapelille määriteltyjä suurimpia sallittuja vetovoimia, ─ esiauraaminen eli aurauslinjan esteettömyyden toteaminen auralla ilman kaapelia on suositeltavaa aina, ARTIKKELI 7 (8) 2.1.2012 MAAKAAPELEILLA SÄÄVARMUUTTA VERKKOON Teksti Kuvat Tuotekehityspäällikkö Mika Mutru Reka Kaapeli Oy ─ kaapeliaurauksen ollessa käynnissä auraustyökalua ei saa liikuttaa kuin kaapelilinjan etenemissuuntaan, koska auran peruuttaminen kaapelin ollessa sen sisällä voi olennaisesti vahingoittaa kaapelia auran alapäässä, ─ kevyt kaapelityyppi, kuten AXMK-PE, voidaan 500 metrisenä kelana sijoittaa työkoneeseen sijoitettuun kelatelineeseen ja syöttää siitä suoraan työkoneen auraan; telineiden ja kaapeliohjurien sijoittelussa on huomioitava kaapelin taivutussäteiden rajat, ─ raskaammat tai isommat kaapelityypit voidaan esiaurauksen ohessa vetää kaapelilinjan viereen ja syöttää aurausvaiheessa apuhenkilöstön voimin auraan työkoneen etenemisen rinnalla; menetelmässä on huolehdittava, ettei pienimpiä taivutussäteitä aliteta. Kuva 7. Keskijännitekaapelin AHXAMK-W 20 kV auraus syöttämällä uran sivusta riittävän loivalla taivutussäteellä auraan. Maakaapelin eheys asennuksen jälkeen Sähköverkon kaapelointi maahan tuo merkittävän osan säävarmuutta. Kuten kaikessa asennustyössä, kaapelin eheyden ja kaapeliasennuksen onnistumisen olennainen varmentaja on työssä alusta pitäen noudatettu hyvä asennustapa. Lopputuloksen toteamista voidaan täydentää rajatuin testein, mutta pitkällä aikavälillä sekä oikea asennusmenetelmä että hyvä asennustapa ovat se varsinainen tuloksen tekijä. Testien tekeminen ei myöskään lisää yhdenkään kaapelin mekaanisia ominaisuuksia vallitsevia olosuhteita vastaan sinänsä, mutta toki ne tukevat lopputuloksen arvioimista. Hyvään asennustapaan voidaan lukea kuuluvaksi oikein valittu asennusmenetelmä, asennuspaikan olosuhteisiin ja valittuun menetelmään luotettavasti sopiva kaapelirakenne ja ammattitaitoisesti läpi viety asennustyö. ARTIKKELI 8 (8) 2.1.2012 MAAKAAPELEILLA SÄÄVARMUUTTA VERKKOON Teksti Kuvat Tuotekehityspäällikkö Mika Mutru Reka Kaapeli Oy Kuva 8. Ennakkosuunniteltu asennustyö oikein valitussa maastossa toimii kustannustehokkaasti. Kaapelin testaamisella asennuksen jälkeen voidaan pyrkiä varmentamaan sitä, onko kaapeli edelleenkin kunnossa vai töiden tiimellyksessä olennaisesti vikaantunut. Asteittaisen käyttökuntoisuuden osoittavaa mittausta ei käytännössä ole. Mahdollisen erillisen koestuksen tulos on ainoastaan tasoa ehjä/rikki ja se voidaan tällä erottelutasolla kohdentaa ulkovaippaan (vaipan jännitekoe ja vuotovirtamittaus) taikka eristystasoon (jännitekoe). Asennuksen jälkeisillä mittauksilla on siten osuutensa kokonaisuuden valmiuden toteamisessa, mutta mittauksilla ei voi korvata vaatimuksia hyvästä asennustavasta ja työn peruslaadusta. Kaapelin ulkovaipan eheyden toteamiseen sähköisellä menetelmällä käyttävissä on jännitekoestaminen ja vuotovirran mittaaminen. Eräissä kaapelirakenteissa, lähinnä suurjännitepuolella Reka Kaapeli on käyttänyt erityistä puolijohtavaa ulkopintaa, jolloin vaipan ja kosketussuojan välille saadaan luotettavasti kytkettyä jännite ja sen avulla voidaan testata vaipparakenteen eheys. Perinteisellä hyvällä asennustekniikalla maahan kaivamalla tämä ei yleensä ole ollut tarpeen. Lisäksi on syytä muistaa, että sen enempää puolijohtava pinta kuin vaipan jännitetestaaminen ei tee yhdestäkään asennuksesta eheämpää mihin kaapelirakenteen ominaisuudet sinänsä riittävät. Lisätiedot tuotekehityspäällikkö Mika Mutru Reka Kaapeli Oy (020) 7200 294 [email protected]