1- Ruolo funzionale dei vassoi per cavi industriali nei progetti di energia elettrica:
BENDIN I vassoi per cavi industriali servono come spina dorsale strutturale per l'invio di cavi nei progetti di energia elettrica, svolgendo diverse funzioni critiche che influenzano direttamente l'affidabilità del sistema, la sicurezza, l'efficienza e la sicurezza.e manutenbilità.
Supporto meccanico e distribuzione del carico. I vassoi per cavi trasportano i carichi statici e dinamici dei cavi di alimentazione, dei cavi di controllo e dei cavi di strumentazione attraverso lunghe corse orizzontali e verticali.In centrali elettriche, i vassoi devono essere progettati per sopportare sia carichi di cavi distribuiti uniformemente che carichi concentrati ai punti di supporto.Le specifiche tipiche richiedono una capacità di carico minima uniformemente distribuita di 75 kg per metro di percorrenza, con un carico concentrato di 75 kg tra i supporti.e le piastre di fusione devono mantenere l'integrità strutturale sotto questi carichi senza eccessiva deviazione.
Segregazione e raggruppamento dei cavi: i progetti di energia elettrica prevedono cavi di molteplici classi e funzioni di tensione: cavi di alimentazione ad alta tensione, cavi di controllo a bassa tensione e cavi di strumentazione sensibili.I vassoi per cavi consentono la separazione fisica di questi gruppi di cavi, che è essenziale per la compatibilità elettromagnetica e l'isolamento dai guasti.4.3 della norma IEC 61537 richiede l'installazione di vassoi per cavi in modo da separare correttamente i cavi delle diverse classi di tensione.i cavi di alimentazione sono in genere posizionati sui vassoi superiori mentre i cavi di controllo e strumentazione occupano i vassoi inferiori.
Dissipazione del calore e ventilazione: i vassoi a cavo a scala, la configurazione più comune nelle centrali elettriche, forniscono una ventilazione aperta che impedisce l'accumulo di calore dai conduttori del cavo.Questo è particolarmente importante nei circuiti di potenza ad alta corrente in cui la resistenza del conduttore genera calore significativoLa progettazione del gradino aperto consente un flusso d'aria convettivo che prolunga la vita dell'isolamento del cavo e mantiene i valori di ampiacità.limitare il flusso d'aria e può richiedere una riduzione dell'ampicità del cavo quando vengono utilizzati coperchi.
Le tracce di cavi metallici nei progetti di energia elettrica servono come conduttori di messa a terra delle apparecchiature quando sono correttamente attaccate e elencate a tale scopo.I sistemi di supporti per cavi devono essere collegati alla fonte di alimentazione, con entrambi i binari laterali del vassoio collegati a ciascuna sezione.la NRC richiede la messa a terra attraverso un conduttore di rame nudo AWG minimo #2/0 con ciascun vassoioQuesta funzione di messa a terra non è solo una formalità di codice, ma fornisce un percorso di corrente di guasto a bassa impedenza essenziale per il coordinamento del dispositivo di protezione.
Flessibilità di routing e espansione del sistema. I vassoi per cavi si adattano ai cambiamenti nella direzione di routing dei cavi attraverso accessori come curve orizzontali, tees, croci e risers verticali.Questa modularità consente ai progettisti di progetti di energia di pianificare percorsi di cavi che evitano ostacoli strutturali mantenendo i raggi di piegatura richiesti per i cavi di alimentazioneIl sistema di vassoi può essere ampliato anche nelle future fasi del progetto aggiungendo livelli di vassoi o estendendo le corse senza interrompere le installazioni di cavi esistenti.
2Requisiti e specifiche di certificazione per regione e scenario
2.1 Requisiti globali di certificazione per i vassoi per cavi nell'ingegneria energetica
La tabella seguente riassume i principali standard di certificazione dei vassoi per cavi applicabili ai progetti di energia elettrica nelle principali regioni del mondo.
| Regione / Paese |
Standard primario |
Portata |
Requisiti fondamentali per i progetti energetici |
| Internazionale |
IEC 61537:2023 |
Sistemi di vassoio e scala per la gestione dei cavi |
Classifica i sistemi in base al materiale (metallico, non metallico, composito), all'intervallo di temperatura (−50°C a +150°C) e alla resistenza agli urti (fino a 2 J).compresa la SWL per le corse orizzontali a lunghezza multipla |
| Nord America (USA) |
NEMA VE 1-2017 / ANSI |
Sistemi di vassoi per cavi metallici per impianti NEC e CEC |
Definisce le designazioni di classe di portata di carico/supporto (ad esempio, classe 12B = portata di 12 piedi, carico B). richiede un fattore di sicurezza di 1,5 più 200 libbre di carico concentrato nelle prove |
| Nord America (USA) |
NEMA VE 2 |
Linee guida per l'installazione del vassoio per cavi |
Fornisce una guida all'installazione per i sistemi a vassoio di cavi metallici in conformità ai requisiti NEC |
| Nord America (USA) |
UL 568 |
Sistemi di supporti per cavi in fibra di vetro non metallici |
Copre i requisiti di prestazione per l'applicazione sicura dei vassoi di cavi in fibra di vetro.2 |
| Nord America (Canada) |
CSA C22.2 n. 126.1-17 |
Sistemi di vassoi per cavi metallici |
Armonizzato con NEMA VE 1. Specifica i requisiti per i vassoi metallici progettati per l'uso ai sensi del codice elettrico canadese (CEC) parte I e NEC |
| Unione europea / Regno Unito |
BS EN 61537:2007 / EN 61537 |
Sistemi di vassoi e scale per cavi |
Adozione europea della norma CEI 61537. specifica i requisiti e le prove per il supporto e l'alloggio dei cavi negli impianti elettrici. |
| Cina |
GB/T 23639-2017 |
Scaffalature per cavi in acciaio resistenti alla corrosione e a risparmio energetico |
Specifica la classificazione, i requisiti, i metodi di prova e le regole di ispezione. |
| Cina |
JB/T 10216 / T/CECS 31-2017 |
Altri apparecchi per il controllo e la distribuzione di energia elettrica |
Standard industriale per la progettazione ingegneristica dei vassoi per cavi. Copre la selezione della larghezza del vassoio, i calcoli del carico e i requisiti di installazione |
| Cina |
GB 50217 / GB 50168 |
Progettazione e installazione di cavi di potenza |
Regolamenta la selezione del vassoio del cavo in base alla superficie della sezione trasversale del cavo (≤40% di riempimento) e ai criteri di accettazione dell'installazione |
| India |
IS/IEC 61537 |
Sistemi di gestione dei cavi |
Adottamento identico di IEC 61537:2023. Specifica la classificazione per temperatura, resistenza agli urti e tipo di componente del sistema |
| Australia / Nuova Zelanda |
AS/NZS 61537 |
Sistemi di vassoi per cavi |
Adottato dalla IEC 61537, con requisiti di conformità negli impianti elettrici australiani e neozelandesi |
2.2 BENDIN Specificazioni del vassoio dei cavi nei sistemi di alimentazione
La tabella seguente presenta le dimensioni comunemente specificate, le classi di carico e le configurazioni dei materiali per i vassoi dei cavi nei progetti di energia elettrica.
| Parametro di specifica |
Valori comuni / intervalli |
Norme applicabili / note |
| Larghezza standard |
150 mm, 300 mm, 600 mm (progetti metrici); 6′′, 9′′, 12′′, 18′′, 24′′, 30′′, 36′′ (progetti imperiali) |
Le specifiche BHEL per le centrali elettriche utilizzano 150/300/600 mm; le opzioni di larghezza NEMA VE 1 includono 6′′ ′′ 36′′ |
| Altezze dei binari laterali |
60 mm, 85 mm, 100 mm (metrico); 3′′ ′′ 7′′ (imperiale) |
I sistemi OBO offrono altezze laterali di 60 mm e 100 mm; profondità di carico NEMA 3′′ ′′ 7′′ |
| Lunghezze standard |
2.5 m, 3.0 m, 6.0 m; 10 ft, 12 ft, 20 ft |
BHEL specifica una lunghezza standard di 2,5 m; le lunghezze NEMA VE 1 includono 8, 12, 16, 20 ft |
| Capacità di carico uniforme |
50 ‰ 200 kg/m (metrico); 50 ‰ 400 lb/ft (imperiale) |
NEMA VE 1 allegato B richiede un carico nominale minimo di 50 lb/ft; BHEL specifica 75 kg/m di peso del cavo più 75 kg di carico concentrato |
| Indicazione delle classi di carico NEMA |
8A, 8B, 12A, 12B, 16A, 16B, 20C |
Numero di classe = lunghezza di supporto in piedi; lettera = designazione del carico (A/B/C). Esempio: classe 12B = lunghezza di 12 piedi, carico B |
| Distanza tra le scalinate (tipo scala) |
6′′, 9′′, 12′′, 18′′ |
Una distanza più stretta tra i gradini aumenta la capacità di carico e la frequenza di supporto del cavo. |
| Materiali tipici |
Acciaio galvanizzato a caldo, acciaio pregalvanizzato, acciaio inossidabile, alluminio, fibra di vetro (FRP) |
Galvanizzati a caldo secondo la norma ISO 1461 per ambienti esterni e ad alta corrosione; pre-galvanizzati per uso interno |
| Finiture superficiali |
HDG (60 ‰ 100 μm), pre-galvanizzato (Z275, G90), rivestito in polvere, elettro-zinco (≥ 12 μm) |
HDG dopo fabbricazione secondo la norma ASTM A123 per impianti di centrali elettriche all'aperto; pregalvanizzato secondo la norma ASTM A653 per applicazioni interne |
| Spessore di supporto (orizzontale) |
1.5 m (generale), 2,0 m (supporto del canale), 2,5 m (massimo testato) |
BHEL richiede un supporto orizzontale a intervalli di ~ 1,5 m; alcuni progetti specificano spaziamenti tra canali di 2.0 m |
| Spessore di supporto (risori verticali) |
1.0 m |
Tracciati verticali supportati ad intervalli di 1000 mm per le specifiche BHEL e NTPC |
| Rapporto di riempimento del cavo |
≤ 40% della sezione trasversale del vassoio |
Requisito cinese GB 50217 per la progettazione dei cavi di potenza |
3Considerazioni chiave per la selezione e l'installazione di cassetti per cavi BENDIN nei progetti energetici:
3.1 Scelta del tipo di vassoio BENDIN in base allo scenario di applicazione
La scelta del tipo di vassoio BENDIN deve corrispondere ai requisiti ambientali e funzionali specifici di ciascuna zona centrale.
I vassoi di tipo scala sono la scelta standard per le aree esterne, le trincee dei cavi e le zone ad alta temperatura nelle centrali elettriche.che è fondamentale per il mantenimento dell'ampicità dei cavi di alimentazione ad alta correnteI vassoi di scala sono comunemente installati nelle zone delle caldaie, nelle sale delle turbine e nelle linee dei cavi del cancello.i vassoi di tipo scala sono utilizzati prevalentemente sia per il collegamento dei cavi connessi alla sicurezza che per quelli non connessi alla sicurezza;.
I vassoi perforati offrono un equilibrio tra ventilazione e protezione del cavo.Questi sono adatti per gallerie interne di cavi e aree di controllo degli edifici dove è necessaria una protezione moderata.
Occorre specificare i vassoi a fondo solido con coperchio quando è necessario proteggere i circuiti di strumentazione sensibili dalle interferenze elettromagnetiche,o quando l'ambiente contiene polveri conduttive o vapori corrosiviTuttavia, le configurazioni a fondo solido catturano l'umidità e il calore, quindi sono generalmente evitate nelle vie di cavo ad alta potenza a meno che specifici requisiti di protezione non giustifichino il loro utilizzo.,La valutazione dell'ampicità del cavo deve essere applicata secondo i metodi di calcolo NEC o IEC.
I vassoi in fibra di vetro (FRP) sono adatti per ambienti altamente corrosivi come le centrali elettriche costiere o le centrali chimiche, dove i vassoi metallici richiedono un'eccessiva manutenzione.Questi devono essere conformi alla norma UL 568 o a norme equivalenti per vassoi non metallici
3.3 Considerazioni strutturali e di carico
L'intervallo di supporto è il singolo parametro strutturale più importante.0 m per i supporti di tipo canaleI sollevamenti verticali richiedono un supporto più stretto a intervalli di 1,0 m per evitare che i cavi si piegino e per fissare i cavi contro la gravità.I bracci del cantilever per gli impianti a più livelli dovrebbero avere una distanza verticale minima di 300 mm per consentire l'accesso alla posa dei cavi e la dissipazione del calore.
Il calcolo del carico deve tener conto del peso del cavo, dell'autopeso del vassoio e di eventuali carichi concentrati, come la tensione di trazione del cavo durante l'installazione.il carico del cavo deve essere calcolato in base al programma effettivo del cavoIl protocollo di prova NEMA VE 1 richiede un fattore di sicurezza di 1,5 più un carico concentrato di 200 lb (91 kg) applicato a metà della durata, che fornisce un margine di sicurezza definito.
L'intervallo tra i vassoi in impianti a più livelli dovrebbe essere normalmente mantenuto a un minimo di 300 mm per agevolare la posa dei cavi e una efficace dissipazione del calore.quando la separazione del treno ridondante è critica, la separazione verticale tra i gruppi di vassoi ridondanti può essere specificata ad un minimo di 1 ft, con solide barriere necessarie per una distanza più stretta.
3.4 Terzo, legame e sicurezza elettrica
La messa a terra del vassoio dei cavi nei progetti elettrici non è facoltativa, ma un requisito di sicurezza fondamentale.con una lunghezza massima di 20 mm o piùUn conduttore a terra continuo (in genere di acciaio platto galvanizzato da 50 × 6 mm) deve percorrere l'intera lunghezza di ciascun percorso del vassoio dei cavi, fissato al vassoio a intervalli periodici.
Per le giunzioni di fusione, i binari laterali del vassoio devono essere collegati per mantenere la continuità elettrica su tutto il sistema del vassoio.I saltatori di collegamento devono essere dimensionati almeno per soddisfare i requisiti per i conduttori di messa a terra dell'apparecchiatura.Per i vassoi che trasportano cavi superiori a 240 V, un conduttore di rame nudo AWG #2/0 incrociato con ciascun vassoio fornisce il percorso di messa a terra primario, con ciascuna sezione del vassoio attaccata a questo conduttore.
L'integrità della messa a terra deve essere verificata misurando la resistenza dal filo di messa a terra alla fine di ogni vassoio che raggiunge la griglia di messa a terra della stazione,con valori registrati che confermano un percorso di bassa impedenza adatto per la compensazione della corrente di guasto.
3.5 Protezione ambientale e dalla corrosione
Gli ambienti delle centrali elettriche variano notevolmente in termini di corrosione.e siti costieri richiedono vassoi galvanizzati a caldo con uno spessore di rivestimento di 60-100 μm dopo la fabbricazioneLa finitura HDG deve essere conforme alle norme ASTM A123 o ISO 1461, con il rivestimento applicato dopo il taglio e la fabbricazione per garantire una copertura completa dei bordi.
Le gallerie interne di cavi e gli edifici di controllo possono utilizzare acciaio pregalvanizzato (rivestimento Z275 o G90) come alternativa conveniente quando l'umidità è controllata.esposizione chimica, o alta umidità dovrebbe comunque specificare la finitura HDG indipendentemente dalla posizione interna.
I vassoi in acciaio inossidabile (in genere di grado 304 o 316) sono specificati per gli ambienti più aggressivi, come le zone di desolforazione dei gas di combustione o le zone di stoccaggio di prodotti chimici.Il costo dei materiali più elevato è giustificato da una minore manutenzione e da una durata di vita prolungata in queste applicazioni..
3.6 Coordinamento dell'installazione e considerazioni pratiche
Per ridurre al minimo i danni dovuti all'allungamento e all'isolamento, è opportuno utilizzare dei rulli per tirare i cavi nei vassoi.con cavo di alimentazione separato dai cavi di comando e di strumentazione- nelle corse orizzontali, i cavi di alimentazione multicore devono essere fissati ad intervalli non superiori a 5 m; nelle corse verticali, è necessario fissarli ad intervalli di 1 m.
Le giunzioni di espansione devono essere installate nelle giunzioni strutturali dell'edificio e negli intervalli in cui l'espansione termica del vassoio potrebbe superare la capacità della piastra di fusione.Il sistema dei vassoi deve adattarsi al coefficiente di espansione termica del materiale del vassoio nell'intervallo di temperatura previsto nell'ambiente di installazione..
La capacità futura dovrebbe essere presa in considerazione durante il dimensionamento del vassoio: una capacità inutilizzata del 25-30% superiore al riempimento iniziale del cavo è una pratica di progettazione comune nei progetti di energia,che consentono le future aggiunte di cavi senza richiedere la sostituzione del vassoio o di corse paralleleCiò è particolarmente importante per i vassoi che servono i sistemi di controllo che possono essere ampliati durante i progetti di estensione della vita delle piante.



