Fot.: ETI POLAMNiniejszy artykuł jest nie tyle próbą podania dla czytelników, wydawałoby się oczywistej, odpowiedzi na tytułowe pytanie, a bardziej zgromadzeniem w jednym miejscu argumentów przemawiających za stosowaniem szynoprzewodów. W artykule posługujemy się porównaniem dwóch wariantów magistrali dla prądu znamionowego 3200 A z możliwością zasilenia odbiorów w różnych miejscach magistral, z użyciem: szynoprzewodu ETI-EAE KXA 3200 A oraz tradycyjnej trasy kablowej.
Fot. 1. Magistrala swobodnie omija przeszkody na obiekcie. Fot.: ETI POLAMPorównanie szynoprzewodów z kablami pod względem zajmowanego miejsca oraz komfortu prowadzenia trasy już w prostej analizie wypada na korzyść tych pierwszych. W przypadku rozważanej magistrali prądowej o długości 100–150 m będziemy potrzebowali wiązkę 40 żył o przekroju 240 mm2 każdy (uwzględniając w obliczeniach spadki napięć), które po ułożeniu dadzą minimalny wymiar przekroju 520 x 210 mm, z uwzględnieniem odstępów pomiędzy nimi.
Szynoprzewód o tym samym prądzie znamionowym będzie miał wymiary 412 x 150 mm (typu ETI-EAE KXA 3200A). Warto pamiętać także, że przestrzeń zajmowana przez kable jest większa, a sama trasa bardziej inwazyjna dla otoczenia z racji mniej swobodnego kształtowania magistrali.
W rozważanym przypadku wiązka żył mająca przekrój 240 mm2 będzie musiała przy zmianie kierunku przebiegu trasy być poprowadzona z zachowaniem promienia skrętu minimum 1 m! Natomiast szynoprzewód bez przeszkód można układać zmieniając kierunek pod kątem 90 stopni, łatwo omijając np. miejsca kolizji z innym instalacjami, elementami konstrukcji budynku itp.
Osobnym zagadnieniem jest ciężar rozważanej magistrali. Każdy metr branego pod uwagę w naszym przykładzie kabla ma masę rzędu 1,25 kg, a więc 40 x 1,25 kg ≈ 50 kg, czyli na odcinku 100 m trasa kablowa (wciąż bez uwzględnienia podkonstrukcji, która musi być wystarczająco wytrzymała i przez to potężna) ważyłaby 5 ton. Nie każda konstrukcja hali, czy budynku jest w stanie wytrzymać takie obciążenie. Dla porównania metr szynoprzewodu o takiej samej obciążalności prądowej waży niecałe 36 kg i nie wymaga żadnej dodatkowej trasy kablowej: drabinek, koryt czy konstrukcji nośnej.
Fot. 2. Podzespoły przewodzące kilkanaście tysięcy amperów zajmują bardzo mało miejsca. Fot.: ETI POLAMZastosowanie szynoprzewodów w zastępstwie kabli daje możliwość pominięcia rozdzielnic dystrybucyjnych. Ich rolę przejmą kasety odpływowe wyposażone w aparaturę zabezpieczeniową. System jest również elastyczny z punktu widzenia funkcji i łatwo go dostosować do zmieniających się warunków/potrzeb w zakresie odbiorników – zamiast wprowadzania nowych kabli lub rozbudowy rozdzielnicy, wystarczy dodać lub przesunąć kasetę odpływową. Dodatkowo, mniejszy spadek napięcia na części systemu dystrybucyjnego w obszarze szynoprzewodu, daje możliwość zastosowania kabli o mniejszych przekrojach na pozostałej części WLZ-ów, a należy pamiętać, że zgodnie z polskimi i europejskimi normami maksymalny spadek napięcia dla WLZ wynosi tylko 3%.
Warto w tym miejscu zaznaczyć, że realizacja magistrali prądowej z możliwością zasilania na jej długości odbiorników, nie jest praktycznie możliwa z użyciem przewodów kablowych, ponieważ konieczne byłoby oddzielne zasilanie grup odbiorników odrębnym kablem, z wydzielonego zabezpieczonego pola rozdzielnicy.
Fot. 3. Duże moce i mała ilość miejsca nie są problemem. Fot.: ETI POLAMRozbudowa instalacji niesie za sobą konieczność ułożenia kolejnych kabli na korytach/drabinach kablowych od rozdzielnicy do nowych odbiorów. Podczas „dokładania” kabli możemy napotkać wiele przeszkód na trasie prowadzenia kabla, włączając w to przejścia pożarowe, podwieszane sufi ty, suche zabudowy. Dodatkowo do przeciągania długich odcinków kabli wymagana jest duża liczba elektromonterów.
Rozbudowa instalacji wymaga również zainstalowania dodatkowych zabezpieczeń w istniejących rozdzielniach i to tylko wówczas, jeśli są rezerwowe pola, z których wyprowadzamy dodatkowe obwody. Aby przyłączyć nowy obwód oraz zamontować nowe zabezpieczenie należy wyłączyć zasilanie rozdzielnicy, co oznacza przerwy w zasilaniu odbiorów.
Wymienione uciążliwości znikają przy zastosowaniu szynoprzewodów i kaset odpływowych, które dodatkowo możemy instalować podczas normalnej pracy szynoprzewodu pod napięciem.
Elementy instalacji elektrycznej zbudowanej przy użyciu szynoprzewodów można łatwo zdemontować, zmienić przebieg trasy i wykorzystać ponownie w nowej aplikacji instalacji.
Nowoczesne systemy szynoprzewodów pozwalają na szybką instalację systemu. Czas montażu szynoprzewodów jest średnio trzy razy krótszy, niż w przypadku koryt, drabin, kabli. A co za tym idzie, trzy razy tańszy, jeśli chodzi o nakłady kosztów robocizny oraz kosztów wynajmu elektrycznych podnośników nożycowych.
Fot. 4. Montaż szynoprzewodu nie potrzebuje dużej obsady monterów. Fot.: ETI POLAMLepsze parametry elektryczne szynoprzewodów, czyli niższe straty mocy, dają redukcję kosztów eksploatacyjnych na poziomie 5-10% zużycia energii w stosunku do instalacji wykonanej przy zastosowaniu kabli elektroenergetycznych. Stosując niższą z wartości powyższego przedziału, uzyskujemy roczne oszczędności rzędu kilkudziesięciu tysięcy złotych w ponoszonych kosztach energii dla magistral o prądzie znamionowym 3200 A. Szynoprzewody mają cały wachlarz zalet w stosunku do przewodów kablowych, co w niektórych zastosowaniach powoduje, że powinny być naturalnym wyborem końcowego użytkownika. Gwoli ścisłości należy wymienić kilka wad rozwiązań opartych na szynoprzewodach, jak chociażby konieczność bardziej dokładnego przygotowania instalacji w fazie projektu, ponieważ gotowe prefabrykowane elementy szynoprzewodu nie mogą być potem modyfikowane.
Ostatnią, być może kluczową okolicznością, która dla wielu osób stojących przed wyborem – szynoprzewód czy kabel – może być najważniejszą, jest cena obu rozwiązań. Liczby w tym punkcie rozważań są dość jednoznaczne: koszt zakupu szynoprzewodu będzie niższy o 10-20% w stosunku do kabla dla rozważanej tutaj magistrali i to nawet bez uwzględnienia dodatkowych kosztów trasy kablowej w postaci drabinek, konstrukcji nośnej czy dodatkowych pól w rozdzielnicach.
mgr inż. Mirosław Nowak
Kierownik Działu Dystrybucji Szynoprzewodów
ETI Polam Sp. z o.o.