Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Očima redakce >> Unikátní hybridní kabel sleduje teplotu v celé své délce a navíc přenáší data

Unikátní hybridní kabel sleduje teplotu v celé své délce a navíc přenáší data


15.06.2018

Holýšovská firma Kabelovna Kabex otevřela showroom, na kterém demonstruje možnosti hybridních kabelů v reálných provozních podmínkách. Tyto speciální kabely jsou schopné vedle přenosu elektrické energie měřit prostřednictvím optických vláken a speciálního vyhodnocovacího zařízení některé další fyzikální veličiny a navíc umožňují také transfer dat.


Společnost Kabelovna Kabex vyrábí na 4 500 různých typů a modifikací kabelů, které dodává mj. také do jaderných elektráren v režii společnosti Rosatom.

I přes svou multifunkčnost nevzroste cena kabelu o mnoho
V showroomu je instalována kabelová trasa, která prochází přes místa se zvýšenou a sníženou teplotou. V některých místech trasy je simulována ukládka kabelů v návinech a pod protipožárním nátěrem. Po připojení vyhodnocovacího zařízení do optických prvků začíná kabel fungovat jako čidlo, které dává signály o teplotě v celé délce vedení (v reálných podmínkách až do délky kabelu 10 km). Optické vlákno o průměru 250 – 900 mikrometrů nijak neovlivňuje průměr původního kabelu a provozovatel ušetří na instalaci stovek sensorů. Sledování teploty kabelu pomáhá definovat zbytkové životnosti kabelu či předvídat závady. Přesto se cena hybridního kabelu zvýší pouze o dvě procenta.

Cílem společnosti je uvést na trh nový typ kabelové produkce, do které patří například hybridní kabelové průchodky pro jaderné elektrárny. Provozovatelé průmyslových podniků s náročnými provozními podmínkami, kterými jsou vedle jaderných elektráren dále například rafinerie, chemické závody nebo rovněž různé tunelové stavby, by díky této moderní technologii mohli bezprostředně sledovat parametry ovlivňující životnost samotného kabelu, případně kabelových tras.

Vývojem těchto senzorických kabelů se již řadu let zabývá společnost ve spolupráci s VŠB – TU Ostrava v rámci dotačního programu agentury TAČR. Technologická agentura České republiky zveřejnila 31. května 2018 rozhodnutí o udělení dalšího grantu na druhou fázi vývoje.

Proč potřebujeme znát teplotu kabelu v celé jeho délce?
Klasický elektrický kabel je určen pro přenos elektrické energie z jednoho místa do druhého.  Základním požadavkem na kabel je dlouhá doba provozu, obvykle několik desítek let. Tam, kde nejsou velké nároky na spolehlivost, stačí jej občas vizuálně zkontrolovat, popřípadě změřit jeho elektrický odpor a izolační vlastnosti pláště. Když je však potřeba zaručit životnost na dobu 60 let a více, kabel je navíc umístěn v náročných provozních podmínkách – kolísání teplot, chemické prostředí, vibrace a další, občasné kontroly již nestačí, je nutno znát, provozní stav kabelu, jehož zhoršování se projeví změnami teploty. Přístupný je pouze povrch kabelu. Až se na povrchu projeví teplotní změny, uvnitř kabelu již probíhají změny provozního stavu. Proto je potřeba monitorovat teplotní změny uvnitř kabelu a to po celé délce. Znalost stavu v jednom krátkém úseku neříká nic o chování kabelu v jiném úseku. Ideálním prostředkem je umístění optického vlákna dovnitř kabelu a do vlákna pustit světlo. Optické vlákno může být stejné, jako se používá v telekomunikacích a datových přenosech, což jsou masově vyráběna optická vlákna a jsou tudíž levná. Pokud umíme číst charakteristiky světla, které je vláknem přenášeno, získáme informace o teplotě v každém bodě vlákna tedy informace o rozložení teploty uvnitř kabelu. Veličina, která tuto informaci poskytne, je nelineární rozptyl světla. Takto lze monitorovat kabely délky několik kilometrů, přesnost určení polohy je přibližně 20 cm, teplotní rozlišení je 0,1°C. Přenášené světlo nemá vliv na přenos elektrické energie a přenos elektrické energie nemá vliv na měření teploty.

Kabely Kabex často nacházejí uplatnění v náročných podmínkách, jako jsou např. jaderné elektrárny. V dodávkách pro tuto komoditu mimo české a slovenské území hraje dominantní roli Rosatom. Kabelovna Kabex  přes něj dodává své produkty do elektráren v Rusku, ale také v dalších zemích, kde staví své reaktory, například do Číny a Indie. Za posledních deset let pro Rosatom dodali produkty za bezmála půl miliardy korun.Na obrázku je indická JE Kudankulam.

-EB-
Ilustrační fota poskytla společnost Kabelovna Kabex.
 
 

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: