интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Силовой кабель - классификация, конструкция, особенности, популярные марки. Силовой кабель напряжение


Силовые кабели. Виды. Структура. Характеристики. Маркировки

Силовые кабели предназначены для передачи переменного тока от энергетических и коммунальных предприятий к потребителю. Преимущественно рассчитаны на напряжение до 10-35 кВ, но есть марки, которые выдерживают напряжение до 220 и 330 кВ. К силовому кабелю могут подключаться стационарные объекты и передвижные установки.

Структура силового кабеля

Устройство силового кабеля зависит от сферы его применения, но есть четыре основных элемента, без которых не обходится ни одна марка. Современный кабель состоит из следующих частей:

  • Токопроводящих жил.
  • Изоляции каждой жилы.
  • Оболочки.
  • Наружного защитного покрова.

Общая изоляция называется поясной. Количество токопроводящих жил варьируется от одной до пяти. Они могут быть круглыми, треугольными и секторными, состоящими из одиночной проволоки или нескольких переплетенных проволок. Их прокладывают параллельно в кабеле или скручивают.

Зачастую присутствует нулевая жила, которая выполняет функцию нулевого проводника, и провод заземления для защиты от утечек тока. Применяют также экран, который ослабляет влияние электромагнитных полей, и делает симметричным поле, возникающее вокруг проводника. В дополнение к этому экран повышает прочность изоляции и защищает от внешнего воздействия среды.

Там где возникает повышенный риск механического повреждения, применяют бронированные кабели.

Они покрыты стальными лентами или оплеткой, противостоящей зубам грызунов, случайному воздействию ручного инструмента, пережатию горными породами и прочее. Чтобы ленты не повредили внутреннюю оболочку, делают специальную подушку под броню.

Жилы силового кабеля бывают алюминиевыми или медными. Алюминиевые жилы площадью поперечного сечения до 35 мм кв. включительно делают из одиночной проволоки. Если площадь сечения составляет 300-800 мм кв., то используют несколько алюминиевых проволок. В промежуточном значении площади (до 300 мм кв.) применяют как одну, так и несколько проволок.

С медью ситуация обстоит немного иначе. Однопроволочные жилы делают до площади 16 мм кв., а многопроволочные – 120-800 мм кв. Если же площадь сечения составляет 25-95 мм кв., то используют как несколько, так и одну проволоку.

У нулевой жилы площадь поперечного сечения уменьшена. Ее размещают между другими жилами, маркируют синим цветом при трехфазном токе.

Почему медный кабель лучше

Основное преимущество алюминиевого кабеля или провода состоит в его невысокой цене. Алюминий – недорогой и доступный проводник, который используют для протяженных линий электропередач.

Но все же домашнюю проводку рекомендуется делать из медных проводов, и для этого есть несколько причин:

  • Медь более пластична, поэтому не ломается при частых перегибах.
  • Алюминиевые контакты часто ослабевают и плавятся из-за повышенного контактного сопротивления, медные контакты значительно надежнее в этом плане.
  • Удельное сопротивление меди меньше, а значит электрическая проводимость больше, и медный провод может выдерживать большие нагрузки, чем алюминиевый при одинаковом сечении.

Все это является причиной замены алюминиевых проводов медными при сечении до 16 мм кв. Провода с большим сечением тоже можно менять, но цена такой замены будет высокой из-за высокой стоимости меди.

Основные характеристики

В зависимости от назначения и особенностей производства, силовые кабели отличаются по ряду параметров:

  • Количеству жил (1-5).
  • Материалу жилы (медь, алюминий).
  • Площадью поперечного сечения.
  • Типу изоляции.

В соответствии с этими характеристиками будет меняться рабочее напряжение, на которое рассчитан кабель, диапазон температур его применения и срок службы.

Так, кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена можно использовать при температурах в диапазоне -50…+50 °C. Его срок службы достигает 30 лет. Рассчитан на работу под напряжением до 330 кВ.

Силовые кабели с бумажной изоляцией применяют для электросетей с номинальным напряжением до 35 кВ, с резиновой изоляцией – для сетей постоянного тока напряжением до 10 кВ, с ПВХ оболочкой – для сетей переменного тока с номинальным напряжением до 6 кВ.

Разновидности изоляции

На каждую жилу накладывается изоляция, чтобы не допустить электрического пробоя. Помимо этого существует поясная изоляция, наложенная поверх всех вместе применяемых в кабеле жил.

Устаревший способ изоляции – бумага с пропиткой. Современные силовые кабели снабжают преимущественно полимерной изоляцией и резиновой.

Пропитку бумажного кабеля делают из синтетических изоляционных смол или вязкого состава канифоли и масла с добавлением других составляющих. У таких кабелей есть ограничения по применению на участках трассы с большим перепадом высот, поскольку при нагревании смола стекает вниз. Для прокладки на вертикальных участках можно применять кабеля с бумажной изоляцией и пропиткой повышенной вязкости.

Для прокладки сетей переменного тока напряжением до 1кВ и постоянного, напряжением до 10 кВ, можно применяют силовые кабели с резиновой вулканизированной изоляцией. Резину накладывают сплошным полотном или в виде лент.

Полимерная изоляция представляет собой слой поливинилхлорида (ПВХ) или сшитого полиэтилена (СПЭ). В целях пожарной безопасности используют специальное покрытие, не поддерживающее горение.

Применение полиэтилена делает кабель более легким и гибким. Он устойчив к влиянию ультрафиолета, низких температур, выдерживает нагревание до +90 °C. Силовые кабели с полиэтиленовой изоляцией можно прокладывать на сложных трассах. Благодаря простой прокладке себестоимость монтажных работ снижается.

Маркировка

Чтобы было удобно определять назначение каждой жилы кабеля, предусмотрена цветовая маркировка изоляции. Увидев провод определенного цвета, электрик сразу понимает, куда его можно подсоединить.

В разных странах маркировка может немного отличаться, но существуют Международные стандарты, и мировые производители стараются их придерживаться.

В однофазных сетях жила с нулевой фазой и заземляющая жила также обозначаются синим и желто-зеленым цветом. Фазную жилу обычно делают коричневого или черного цвета, но встречаются и другие варианты (красный, белый, серый и т.д.).

В соответствии с ГОСТом предусмотрена буквенная маркировка.

В самом начале маркировки стоят 4 или 3 буквы. Если первая буква А – то применяется алюминиевая жила. Если буквы А нет, то жила медная.

Следующая буква указывает на материал изоляции всего кабеля. В – винил (поливинилхлорид), Р – резина.

Затем идет буква, указывающая на изоляцию каждой жилы. Расшифровка такая же, как для изоляции кабеля.

Третья (или четвертая) буква указывает на особенности внешней оболочки. А – асфальтовая оболочка, Б – бронированные свойства, Г – голый, незащищенный кабель.

После заглавных могут идти маленькие буквы «нг». Они означают, что кабель негорючий. Шв говорит о том, что наружный покров – ПВХ шланг, Шп – полиэтиленовый шланг.

Зная все обозначения, можно без проблем расшифровать загадочную маркировку ВВГ-нг, АВБ или что-то подобное.

Цифры обозначают следующее:

  1. Количество жил.
  2. Площадь сечения в мм кв.
  3. Напряжение в вольтах.

У изделий иностранного производства своя буквенная маркировка. Согласно немецкому стандарту буквой N обозначают силовой кабель, Y – изоляция из ПВХ, HX – изоляция из сшитого полиэтилена, С – медный экран, RG – броня.

Известные марки

Строение жил большинства кабелей одинаковое. Они могут состоять из нескольких тонких переплетенных проволок или из одной цельной проволоки большего диаметра. В случае переплетения конструкция получается более гибкой, при равном диаметре сечения и материале проводящие свойства не отличаются.

Важную роль играет изоляция, поскольку от ее свойств зависит, в каких условиях можно эксплуатировать кабели.

Наиболее известные марки силовых кабелей АВВГ и ВВГ. Первый имеет алюминиевые жилы, изоляцию и внешнюю оболочку из ПВХ. Его можно использовать для сетей номинальным напряжением 0,6-1 кВт, частотой 50 Гц, прокладывать в помещениях и в земле, коллекторах, траншеях. Второй снабжен медными жилами, область применения такая же. Марка ВВГнг отличается устойчивостью к горению. ВВГп представляет собой плоскую модификацию, удобную для монтажа.

NYM – усовершенствованный аналог силового кабеля ВВГ с заполнением из мелованной резины, которая противостоит горению. Однако от прямого воздействия солнечного света кабели надо защищать, поскольку ПВХ неустойчиво к влиянию ультрафиолета.

Широко известна марка гибкого круглого кабеля КГ. Его делают с медными жилами, резиновой изоляцией каждой жилы и общей. Первый слой изоляции может быть из ПЭТ (полиэтилен). Применяют для подключения переносных электрических установок, сварочных аппаратов, садовой и снегоуборочной техники и других мобильных электрических устройств.

К бронированному виду кабелей относится марка ВБбШв. Жилы могут быть как медными, так и алюминиевыми (в этом случае добавляется буква А). Диапазон сечения жил 1,5…240 мм кв. Применяется для прокладки под землей к зданиям и сооружениям, монтируется внутри помещений, разрешена прокладка в местах повышенной взрывоопасности.

 Похожие темы:

 

electrosam.ru

Силовой кабель - классификация, конструкция, особенности, обзор популярных марок

Под силовым кабелем понимается большая группа кабелей с различными конструктивными и электрическими характеристиками. Силовые кабели необходимы для передачи электроэнергии (3-х фазного тока)от источника до конечного потребителя. От подключаемого объекта и условий монтажа силового кабеля зависит выбор типа силового кабеля. К выбору силового кабеля нужно подходить очень тщательно. Обычно при строительстве тех или иных объектов составляется проект электрических сетей, в котором указываются требуемые характеристики кабеля исходя из количества подключаемых объектов, мощности, длины линии и множество других параметров в соответствии с которыми подбираются кабельные марки. В данной статье мы попробуем разобраться, какие силовые кабели бывают, охарактеризовать каждую группу силовых кабелей, в частности их применение, конструктивные особенности и наиболее популярные марки.

Силовые кабели. Классификация

Для удобства силовые кабели можно классифицировать по ряду признаков:

  • По напряжению:-силовые кабели на низкое напряжение: 0,66 кВ, 1кВ, 3кВ, 6кВ, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ;- силовые кабели на высокое напряжение: 110 кВ, 220 кВ, 330 кВ, 380 кВ, 500 кВ, 750 кВ и выше;
  • По материалу изоляции: - пластмассовая;-полиэтиленовая;- резиновая;-бумажная;
  • По материалу и форме токоведущих жил: - алюминиевые;-медные; -круглая, секторная или сегментная форма жил
  • Приведенная укрупненная классификация наиболее распространенная в кабельной среде. В соответствии с ней можно выделить следующие группы силовых кабелей:

    - распространенный тип кабеля как в промышленности, так и в быту. ПВХ или поливинилхлорид представляет собой твердый полимер с невысокими электроизоляционными свойствами, однако с хорошей устойчивостью к воздействию кислот, щелочей, солей, влаге. Длительная рабочая температура силовых кабелей с ПВХ изоляцией может составлять +80-90 С. При более высоких температурах ПВХ начинает плавиться с выделением опасного хлороводорода.Также ПВХ ухудшает свои свойства на солнечном свете. Для снижения отрицательных свойств ПВХ в него добавляют специальные добавки, делая его негорючим, нетоксичным и более стойким к агреесивным воздействиям.Наиболее популярные марки силовых кабелей с ПВХ изоляцией (перечислим из медных): ВВГ, ВВГнг (кабель не распространяющий горение), NYM (зарубежный аналог отечественного ВВГз), ВВГ-ХЛ (морозостойкий кабель), ВВГЭ (с экраном для защиты от помех)

    - популярный дешевый тип кабеля со своими недостатками и достоинствами.Бумажная изоляция представляет собой неоднородный диэлектрик, выполненный из нескольких слоев кабельной бумаги, пропитанной масляным составом различной вязкости - стекающим либо нестекающим. Преимуществом данного типа кабеля является его относительная дешевизна и возможность изготовления кабелей на высокие напряжения. Однако у кабелей с бумажной изоляцией есть существенные недостатки - гигроскопичность бумажной изоляции и ограничение монтажа на разноуровневых трассах. Для защиты от попадания влаги на изоляцию кабель заключают в металлическую оболочку, а при разности уровней участков более 25 метров используют кабели с нестекающими пропиточными составами на основе церезина.Наиболее популярные марки силовых кабелей с бумажной изоляцией: СБ,СГ,СБл,СКл,ЦСП

    - тип, который используется там, где необходима повышенная стойкость кабеля к многократным изгибам. Резиновая изоляция представляет натуральный или синтетический каучука в сочетании с наполнителями, размягчителями и другими добавками. Резина практически не впитывает воду, однако она выдерживает меньшую рабочую температуру (до + 65 С), в следствии чего допустимая токовая нагрузка на кабель невысока. Резиновая изоляция достаточно быстро стареет под воздействием озона и солнечных лучей. Срок службы многих резиновых кабелей не превышает 4-10 лет.Наиболее популярные марки силовых кабелей с резиновой изоляцией: КГ, КПГ, РПШ, ВРГ

    - стали одним из ведущих направлений в кабельной промышленности. Сшитый полиэтилен - это полиэтилен, обработанный на молекулярном уровне, благодаря чему электрические свойства материла улучшаются. Преимуществами кабелей с изоляцией из СПЭ - большая общая строительная длина и менший вес кабеля, большая пропускная способность, стойкость к влаге и другие. Однако на сегодняшний день при монтаже кабеля с изоляцией из СПЭ выявляются не совпадение заявленных показателей с результатами на практике, поэтому нужно внимательно выбирать производителя и тщательно проверять документацию на кабель.Наиболее популярные марки силовых кабелей с изоляцией из СПЭ: ПвВг, ПвПг, ПвБбШп, ПвПу2г

kabel-s.ru

Силовые кабели

Силовой кабель — это несколько изолированных проводов в защитной герметичной оболочке, предназначенный для передачи и распределения электроэнергии трансформаторных подстанций к коммунальным и транспортным объектам, к промышленным предприятиям и т.п.  Кабели по признакам материала проводящих жил передаваемой энергии или информации делят на две группы: - электрические кабели с металлическими жилами; - кабели с оптическими волокнами. Кабели с оптическими волокнами могут иметь и дополнительные металлические токопроводяшие жилы. Электрические кабели с металлическими жилами классифицируют по порядку передаваемой через кабели мощности, величине напряжения, типу изоляции, назначению и т. д. В соответствии с этим различают: силовые кабели низкого, среднего и высокого напряжения; силовые гибкие кабели; кабели управления; контрольные кабели; низковольтные провода и шнуры; кабели и провода связи; радиочастотные кабели; специальные кабели и др. Силовые кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии. По типу изоляции силовых кабелей различают: - силовые кабели с бумажной изоляцией, в том числе пропитанные и маслонаполненные; - силовые кабели с пластмассовой изоляцией; - силовые кабели с резиновой изоляцией. По величине линейного рабочего напряжения силовые кабели подразделяют на: кабели на напряжения 1—10 кВ, 20—35 кВ, 110—500 кВ. Приведенная классификация в известной мере условна, однако позволяет систематически представить сведения о части кабелей, насчитывающей более 1000 марок и конструкций. Силовые кабели состоят из одной, трех или четырех одно- или многопроволочных медных или алюминиевых жил, изолированных друг от друга и окружающей среды бумажно-пропитанной, резиновой или пластмассовой изоляцией, герметизированных свинцовыми, алюминиевыми, пластмассовыми или резиновыми оболочками и защищенных, как правило, броней из стальных лент или оцинкованной стальной проволоки, а также защитными антикоррозионными покровами. Изоляции жил кабелей изготавливаются из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом, из поливинилхлоридного пластиката, полиэтилена, сшитого полиэтилена, резины. Диапазон переменного рабочего напряжения, на который изготавливаются силовые кабели, находится в пределах от 660 В до 500 кВ. Величина рабочего напряжения влияет на конструкцию кабелей. Буквенное обозначение определяет конструкцию кабелей, их брони, защитных оболочек и покровов. Кабели с алюминиевыми жилами обозначают буквой А. Наличие медных жил в маркировке кабеля не выделяется.  Жилы силовых кабелей выполняются однопроволочными и многопроволочными. В маркировке кабелей с однопроволочной жилой добавляется обозначение «ож». Жилы изготовляют круглой формы для одножильных и трехжильных кабелей в отдельных металлических оболочках всех сечений и многожильных с поясной изоляцией сечением до 16 мм2 включительно. Жилы сечением 25 мм2 и более для многожильных кабелей с поясной изоляцией изготавливают сегментной или секторной формы. Алюминиевые жилы силовых кабелей сечением 6—240 мм2 и медные сечением 6—50 мм2 изготавливают сплошными однопроволочными.

Данные кабели предназначены на напряжение 1 кВ, 6 кВ и 10 кВ, применяются силовые кабели АСБ и его разновидности для передачи электрической энергии в электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц. Кабель АСБ2л согласно своим техническим характеристикам рекомендуется прокладывать в грунте с высокой коррозионной активностью, в остальных случаях АСБ и кабель АСБл прокладывают в землю, в траншеях с низкой и средней коррозионной активностью, в условиях возможного нанесения механических повреждений. Силовой кабель АСБ сечением 3х240 (и с другими), могут также применяться в сетях постоянного тока, при условии, что напряжения в 2,5 раза больше номинального значения переменного напряжения. Условием прокладки является отсутствие блуждающих токов, кабели не должны подвергаться в процессе эксплуатации растягивающим нагрузкам. По своим характеристикам модуль силового элемента кабеля АСБ 3х240 (и с другими сечениями) помещен в оболочку из прессованной свинцовой трубки. Для защиты свинца от коррозии оболочка покрывается слоем из битума, крепированной бумаги и полиэтилентерефталатных волокон. Броня кабеля изготовлена из слоев стальных лент. Наружный слой кабеля сечением 3х240 из битума и стекловолокна

Провод СИП -1 и -2 предназначены для магистралей воздушных линий электропередачи (ВЛ) и линейных ответвлений от ВЛ на номинальноенапряжение до 0.6/1 кВ включительно номинальной частотой 50 ГЦ; 

studfiles.net

Силовой кабель. Характеристики, конструкция, маркировка cиловых кабелей высокого напряжения с пластмассовой изоляцией.

Применение пластмасс для изоляции силовых кабелей позволяет значительно упростить технологию их изготовления. Пластмассовая изоляция накладывается методом экструзии на червячных прессах. Этот процесс более производителен, чем изолирование кабеля методом обмотки лентами. Кроме того, при этом отпадает необходимость сушки и пропитки изоляции. Применение пластмасс позволяет облегчить конструкцию кабелей, упростить их прокладку и монтаж, а также использовать на трассах с неограниченной разностью уровней.

Во всем мире наблюдается тенденция увеличения объема выпуска и прокладки силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией и в результате они должны полностью заменить кабели с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 1 . 220 кВ.

Основным материалом, применяемым для замены пропитанной маслом бумажной изоляции, является сшитый полиэтилен, имеющий пространственную структуру, что обеспечивает такой изоляции целый ряд преимуществ. Электрические свойства сшитого полиэтилена такие же, как и у термопластичного, а его нагревостойкость выше (табл. 1). Последнее особенно важно, если сечение кабеля выбирается с учетом последствий короткого замыкания. В этом случае кабели с изоляцией из термопластичного полиэтилена следует выбирать большего сечения, чем кабели с бумажной изоляцией, которые допускают кратковременный перегрев до 200 °С. Сшитый полиэтилен в этом отношении имеет преимущества и перед бумажной изоляцией. В России силовые кабели с пластмассовой изоляцией на напряжения 1 . 6 кВ, предназначенные для передачи и распределения энергии в стационарных установках, выпускаются с медными и алюминиевыми жилами с сечениями 1,5... 240 мм2.

Таблица 1

Нагревостойкость полиэтиленовой изоляции

Материал изоляции

Длительная предельно допустимая температура, °С

Температура при токах короткого замыкания, °С

Полиэтилен

70

150

Сшитый полиэтилен

90

250

Жилы этих кабелей могут быть круглыми или секторными. В качестве изоляции используют ПВХ пластикат, а также самозатухающий и вулканизированный полиэтилен. Толщина изоляции в зависимости от сечения жил составляет до 3,4 мм. В качестве межфазного заполнителя обычно используют материал изоляции. В трехжильных кабелях на напряжение 6 кВ поверх поясной изоляции методом экструзии или обмотки лентами накладывается экран из электропроводящего материала, соответствующего материалу изоляции, толщиной не менее 0,2 мм. В большинстве конструкций кабелей этого класса напряжения поверх электропроводящего экрана накладывается также металлический экран из медных или алюминиевых лент либо фольги в комбинации с обмоткой лентами из полиэтилентерефталатной или ПВХ пленки. Для защиты кабелей от влаги и механических повреждений используют пластмассовую или свинцовую оболочку.

Силовые кабели на напряжения 10.35 кВ выпускаются, как правило, с изоляцией из сшитого полиэтилена одножильными и трехжильными. Наиболее часто используются одножильные кабели, которые поставляются большой строительной длины, т. е. они более просты в монтаже и эксплуатации (ремонте).

В России одножильные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10 кВ выпускаются с алюминиевыми токопроводящими жилами с сечениями 70.240 мм2. Оболочка таких кабелей толщиной 1,9.2,1 мм может быть изготовлена из ПВХ пластиката или светостабилизированного самозатухающего полиэтилена. Номинальная толщина их изоляции — 4 мм. Электропроводящие экраны по жиле и изоляции должны иметь номинальную толщину 0,7 мм. Поверх экрана по изоляции может быть наложен экран из медной ленты, гофрированной в поперечном направлении.

Аналогичную конструкцию имеют и отечественные кабели на напряжение 35 кВ. В качестве их изоляции используется сшитый полиэтилен, а в качестве оболочки — полиэтилен, самозатухающий полиэтилен или ПВХ пластикат. При наличии значительных растягивающих усилий, действующих на кабель в процессе эксплуатации, может применяться броня из круглых стальных оцинко-ванных проволок. Токопроводящие жилы таких кабелей — медные и алюминиевые с сечениями 0,95.240 мм2, толщина изоляции — 7 мм, толщина токопроводящего экрана по жиле — 1 мм, номинальная толщина оболочки — 2,3.2,5 мм.

Первые кабели с изоляцией из термопластичного полиэтилена на напряжения 110.220 кВ появились в конце 60-х годов XX в. Затем начинает использоваться изоляция из сшитого (вулканизованного) полиэтилена, и, наконец, в начале 1980-х годов кабели такого типа становятся основными, успешно заменив маслонаполненные кабели. В 1986 —1988 годах были изготовлены первые образцы кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжения 400 и 500 кВ.

В России на напряжения 110.220 кВ используются конструкции кабелей с алюминиевыми токопроводящими жилами с сечениями до 625 мм2 и изоляцией из сшитого полиэтилена. При этом токопроводящие жилы могут быть однопроволочными (с сечениями до 500 мм2) и комбинированными, состоящими из много-проволочного сердечника и прессованной алюминиевой оболочки. Выбор токопроводящих жил кабелей таких конструкций обусловлен необходимостью обеспечения продольной герметизации этих жил и исключения эффекта проволочности. Данные кабели имеют следующие особенности, обеспечивающие существенное повышение их технико-экономических и эксплутационных показателей:

в качестве электрической изоляции применяется сшитый полиэтилен, предварительно очищенный методом фильтрации от посторонних примесей размером более 50 мкм; наложение изоляции и электропроводящих экранов производится методом экструзии за один проход с последующей их вулканизацией в беспаровой среде (сухим методом), что обеспечивает отсутствие в них влаги и газовых включений.

Для кабелей с пластмассовой изоляцией длительно допустимые рабочие напряженности электрического поля составляют 8,8.9,5 МВ/м. В результате для напряжения 110 кВ удается обеспечить радиальную толщину изоляции, равную 12 мм, для напряжения 220 кВ — 23 мм. Длительная рабочая температура на жиле такого кабеля не должна превышать 90 °С, допустимая температура при перегрузках — 130 °С. В режиме короткого замыкания допустимая температура составляет 250 °С. Толщина электропроводящего экрана из сшитого полиэтилена — 1,15.1,25 мм. Поверх электропроводящего экрана по изоляции накладывается экран из гофрированной медной ленты толщиной 0,25 мм. Наружная оболочка толщиной 2,8 мм может быть выполнена из полиэтилена, самозатухающего полиэтилена или ПВХ пластиката. Все конструкции кабелей на напряжения 110 и 220 кВ должны иметь элементы продольной и радиальной герметизации, так как 

проникновение влаги в кабель сокращает срок его службы. Герметичность высоковольтных кабелей обеспечивается использованием:

пластмассовой оболочки из полиэтилена; многослойной оболочки, состоящей из металлических или металлопластмассовых лент, имеющих достаточно хорошую взаимную адгезию; сплошной металлической оболочки.

Если радиальный барьер поврежден, то особое значение приобретает продольная герметизация кабеля, которая может быть как непрерывной, так и дискретной. Продольная герметизация по жиле обеспечивается прежде всего конструкцией, т. е. использованием либо сплошной алюминиевой жилы, либо комбинированной со сплошной оболочкой поверх скрученного сердечника. Возможно заполнение межпроволочного пространства жилы массой, препятствующей продольному распространению воды в случае ее попадания в кабель.

Продольная герметизация под наружной оболочкой осуществляется следующим образом. Поверх электропроводящего покрытия по изоляции наносится слой пудры, набухающий при увлажнении и препятствующий продольному распространению воды. В пространство между электропроводящим экраном и металлическим экраном кабеля по изоляции также могут вводиться гигроскопичные ленты. При попадании воды под оболочку кабеля такие ленты набухают, значительно увеличиваясь в объеме, и создают преграду для распространения влаги вдоль кабеля.

Конструкция кабеля с полиэтиленовой изоляцией представлена на рис. 1.

Маркируются кабели с пластмассовой изоляцией следующим образом:

ПвВ — кабель с медными жилами, изоляцией из вулканизованного полиэтилена и оболочкой из ПВХ пластиката.

Конструкция высоковольтного кабеля с полиэтиленовой изоляцией

Рис. 1. Конструкция высоковольтного кабеля с полиэтиленовой изоляцией:

1 — токопроводящая медная жила; 2 — полупроводящий слой по жиле; 3 — изоляция; 4 — полупроводящий слой по изоляции; 5 — водонабухающая полупроводящая лента; 6 — экран из медных проволок; 7 — медная лента; 8 — водонабухающая лента; 9 — оболочка из полиэтилена

Используется для прокладки в производственных помещениях, кабельных сооружениях и сухих грунтах. В случае прокладки в грунте с повышенной влажностью или в сырых помещениях герметизируется;ПвПг — кабель с медными жилами, изоляцией из вулканизованного полиэтилена, с полиэтиленовой оболочкой и продольной герметизацией экрана водонабухающими лентами;АПвПу — кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами, полиэтиленовой изоляцией и оболочкой, усиленной ребрами жесткости. Используется при прокладке на сложных участках трасс.

www.eti.su

Кабель силовой

Электрический силовой кабель предназначается для передачи электрической энергии от места её производства или преобразования к промышленным предприятиям, силовым и осветительным установкам стационарного типа, транспортным и коммунальным объектам. Термин "силовой кабель" в общепринятом смысле относят обычно к кабелям на напряжение до 35 кВ, преимущественно с бумажной изоляцией, пропитанной вязким изоляционным составом.

Для более высоких напряжений используют силовой кабель с избыточным давлением масла (т. н. маслонаполненный силовой кабель). Наиболее массовое применение нашли силовые кабели на напряжение до 10 кВ, содержащие три алюминиевые или (реже) медные токопроводящие жилы секторной формы сечением до 240 мм2. Основная изоляция такого силового кабеля - спирально наложенные на каждую жилу бумажные ленты, пропитанные вязким изоляционным составом (75-85% минерального масла и 15-25% канифоли).

Толщина изоляции жилы (фазной изоляции) силового кабеля зависит от номинального напряжения кабеля и составляет от 0,75 мм при 1 кв до 2,75 мм при 10 кВ. На скрученные вместе изолированные жилы накладывают т. н. поясную бумажную изоляцию, толщина которой примерно вдвое меньше толщины фазной. Поверх поясной изоляции силового кабеля методом прессования накладывают герметичную металлическую оболочку из свинца или алюминия (последний получает преимущественно распространение), а затем - защитный покров.

Силовой кабель на напряжение 20 и 35 кВ имеет жилы круглой формы с фазной изоляцией толщиной до 9 мм; у каждой жилы - отдельная металлическая оболочка или экран из металлической фольги.

В диапазоне рабочих температур от 50°С до 80°С вязкость масляно-канифольного состава снижается, поэтому на наклонных участках трассы прокладки силового кабеля из-за постепенного стекания жидкой изоляции верхние участки силового кабеля могут придти в негодность. В связи с этим строго ограничивается максимально допустимая разность высот между верхней и нижней точками трассы (от 5 до 25 м для силовых кабелей с напряжением соответственно от 35 до 1 кВ).

Основные направления совершенствования силового кабеля - расширение выпуска кабелей с нестекающим пропиточным составом, позволяющим прокладывать трассы с крутонаклонными и вертикальными участками, а также переход от бумажной изоляции к полимерной (поливинилхлоридной, полиэтиленовой).

Применение прогрессивных видов изоляции, помимо значительной экономии дефицитной бумаги, масел и канифоли, сокращает трудоёмкость и длительность технологических операций при производстве силового кабеля, уменьшает его массу, а также повышает допустимую рабочую температуру (силовой кабель с изоляцией из вулканизируемого полиэтилена даже при температурах до 150°С в течение некоторого времени сохраняет высокую стойкость к деформациям, что очень важно при коротких замыканиях).

 

Кабели силовые с пропитанной бумажной изоляцией на низкое напряжение.

В данную группу входят силовые кабели с алюминиевыми или медными токопроводящими жилами с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, в алюминиевой или свинцовой оболочке, с защитными покровами или без них, предназначенные для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках в электрических сетях на напряжение до 10 кВ переменного тока частотой 50Гц или в электрических сетях постоянного тока при температуре окружающей среды от -50°С до +50°С. Кабели силовые должны соответствовать требованиям ГОСТ 18410-73.

Марки, элементы конструкции.

Марка силового кабеляМатериал жил А — алюминий М — медьМатериал оболочки А — алюминий С — свинецВид пропиточного состава В — вязкий Н — нестекающийЗащитный покров
ААГААВотсутствует
ААБлААВБл
ААБ2лААВБ2л
ААБлГААвБлГ
ААБнлГААвБнлГ
ААШвААвШв
ААШнгААвШнг
АСГАСвотсутствует
АСБАСвБ
АСБлА СвБл
АСБ2лАсвБ2л
АСБГАсвБГ
АСБ2лГАсвБ2лГ
АСКлАсвКл
АСШвАсвШв
АСБнлШнгАсвБнлШнг
СБМсвБ
СГМсвотсутствует
СБГМсвБГ
СБлМсвБл
СБ2лМсвБ2л
СБ2лГМсвБ2лГ
ЦААБлААнБл
ЦААБ2лААнБ2л
ЦАСБАСнБ
ЦАСБлАснБл
ЦАСБнлШнгАснБнлШнг
ЦСБМснБ
ЦСБлМснБл

Для силовых кабелей с однопроволочными жилами в обозначении марки кабеля после цифр, указывающих сечение жилы, добавляют в скобках буквы "ож".

 

Области применения силового кабеля

Рекомендуемая область примененния При отсутствии растягивающих усилий (при прокладке в земле и воде), при отсутствии опасности механических повреждений (при прокладке на воздухе) При наличии растягивающих услилий (при прокладке в земле и воде), при наличии опасности механических повреждений (при прокладке на воздухе)
В земле с низкой коррозионной активностьюААШв, ААБл, ААБ2л, АСБ, СБ, ЦААБл, ЦААБ2л, ЦАСБ, ЦСБАСКл
В земле со средней коррозионной активностьюААШв, ААБ2л, АСБ, АСБл, СБ, СБл, ЦААБ2л, ЦАСБ, ЦАСБл, ЦСБ,ЦСБлАСКл
В земле с высокой коррозионной активностьюААШв, ААБ2л, АСБл, АСБ2л, СБл, СБ2л, ЦААБ2л, ЦАСБл, ЦСБл 
В земле с высокой коррозионной активностью с наличием блуждающих токовАСБ2л, СБ2л 
В воде-АСКл
прокладка на воздухе
В сухих помещениях В сырых помещенияхААГ, ААШв ААШв, АСШвААБлГ ААБлГ, АСБ2лГ
В пожароопасных помещенияхААГ, ААШв, ААШнг ААБлГ, ААБнлГ, АСБлГ, АСБнлШнг
Во взрывоопасных зонахААГ, ААШв, ААБлГ, АСГ, АСБГ, АСШв, СГ, СБГАСБГ, СБГ
На эстакадахААШв, ААБлГААБлГ, АСБлГ, СБ2лГ
В блокахАСГ, СГАСГ, СГ

 

Кабели с вязким пропиточным составом без применения стопорных муфт не допускают прокладку па трассах с разностью уровней между высшей и низшей точками расположения кабеля более 15-25 метров, при этом большие значения относятся к низковольтным кабелям с алюминиевой оболочкой и к бронированным. Кабели с нестекающим пропиточным составом допускают прокладку без ограничения разности уровней.

 

Конструктивные параметры силового кабеля

Число жил в силовых кабелях, диапазон номинальных сечений жил и номинальные напряжения указаны в таблице. Четырехжильные силовые кабели с жилами номинальным сечением до 120 мм2 должны иметь одну жилу равного или меньшего сечения, с жилами номинальным сечением свыше 120 мм2 — одну жилу меньшего сечения.

 

Число и сечение жил в кабелях силового кабеля

Марка кабеля Число жилНоминальное сечение жилы, мм2 Номинальное напряжение кабеля, кВ
1610
ААГ, ААБл, ААБ2л, ААБлГ, ААШв, АСГ, АСБ, АСБл, АСБ2л, АСБГ, СБ, СГ, СБГ, СБл, СБ2л110-800  
ААГ, ААБл, ААБ2л, ААБлГ, ААБнлГ, ААШв, ААШнг, АСГ, АСБ, АСБл, АСБ2л, АСБ2лГ, СБ, СГ, СБГ, СБл,СБ2л, СБ2лГ, АСБнлШнг36-24010-24016-240
ЦААБл, ЦААБ2л, ЦАСБ, ЦАСБл, ЦАСБнлШнг, ЦСБ, ЦСБл3 25-18525-185
АСКл325 - 24016-24016-240
ААГ, ААБл, ААБ2л, ААБлГ, ААШв, АСГ, АСБ, АСБл, АСБ2л, АСБГ, СБ, СГ, СБГ, СБл, СБ2л416-185  
АСКл425- 185--

 

Условия эксплуатации силового кабеля

Срок службы силовых кабелей составляет 30 лет.Срок хранения силовых кабелей:- на открытых площадках — не более 2 лет;- под навесом — не более 5 лет;- в закрытых помещениях — не более 10 лет.  Длительно допустимая температура жил силовых кабелей при эксплуатации и максимально допустимая температура жил при коротком замыкании не должны превышать значений, указанных в таблице.

 

Допустимые температуры силовых кабелей

Номинальное напряжение, кВ При длительной эксплуатацииПри токе короткого замыкания
180250
680200
1070200

 

Кабели силовые с пропитанной бумажной изоляцией на среднее напряжение.

В данную группу входят силовые кабели с тремя алюминиевыми или медными токопроводящими жилами с бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, в свинцовой оболочке с защитными покровами, предназначенные для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках в электрических сетях на напряжение 20 и 35 кВ переменного тока частотой 50 Гц при температуре окружающей среды от -50°С до +50°С. Кабели должны соответствовать требованиям ГОСТ 18410-73.

Марки, элементы конструкции, области применения

Марка кабеляМатериал жилТип защитного покроваОбласть применения
АОСБАлюминийБПрокладка в земле с низкой и средней коррозионной активностью при отсутствии растягивающих усилий
ОСБМедьБ То же
АОСБГАлюминийБГПрокладка во взрывоопасных зонах при отсутствии опасности механических повреждений
СБГМедьБГТо же

 

Силовые кабели с вязким пропиточным составом без применения стопорных муфт не допускают прокладку на трассах с разностью уровней между высшей и низшей точками расположения кабеля более 15 метров. Для напряжения 35 кВ могут выпускаться силовые кабели с нестекающим пропиточным составом, которые допускают прокладку без ограничения разности уровней.

Конструктивные параметрыКабели имеют трехжильную конструкцию с отдельной свинцовой оболочкой по каждой изолированной жиле. Силовые кабели на напряжение 20 кВ имеют сечения 25-185 мм2, на напряжение 35 кВ - сечения 120 и 150 мм2 Токопроводящие жилы должны быть многопроволочными круглой формы и соответствовать классу 2.

Номинальная толщина изоляции составляет:- для силовых кабелей на напряжение 20 кВ — 7,0 мм для жил сечением от 25 до 95 мм2 и 6,0 мм для жил сечением 120 мм2 и выше;- для силовых кабелей на напряжение 35 кВ — 9,0 мм.

На жилах и поверх изоляции располагается экран из электропроводящей бумаги. Изолированные жилы в оболочках скручиваются без заполнения или с заполнением жгутами из пропитанной кабельной пряжи, штапелированной стеклопряжи или прорезиненной ткани и пропитанной кабельной бумаги. Сечение силовых кабелей может иметь форму круга или треугольника. Для исключения повреждений силовых кабелей, они должны наматываться на барабаны с диаметром шейки не менее 15 (2,15D + d) для кабелей на напряжение 20 кВ и 18 (2,15D + d) для кабелей на напряжение 35 кВ, где: D - диаметр кабеля по свинцовой оболочке; d - диаметр жилы.

Наружный диаметр силовых кабелей на напряжение 20 кВ, мм

Номинальное сечение жил, мм2АОСБАОСБГОСБОСБГ
2565636563
3567656765
5069676967
7073707370
9574727573
12076747674
15078758179
18584828482

 

Массы силовых кабелей на напряжение 20 кВ, кг/км

Номинальное сечение жил, мм2АОСБАОСБГОСБОСБГ
259000870091008900
359500910096009300
501050097001050010000
7011000105001200011500
9511500110001300012500
12012000115001350013000
15013000125001550015500
18514500140001750017000

 

Наружный диаметр силовых кабелей на напряжение 35 кВ, мм

Номинальное сечение жил, мм2АОСБАОСБГОСБОСБГ
12086839284
15089879790

 

Массы кабелей на напряжение 35 кВ, кг/км

Номинальное сечение жил, мм2АОСБАОСБГОСБОСБГ
12015000145001700016500
15016000155001950019000

 

Требования к электрическим параметрам

Электрическое сопротивление изоляции, пересчитанное на длину 1 км при температуре 20°С, должно быть не меньше 200 Мом.На период приемки и поставки кабели на барабанах должны выдержать в течении 10 мин испытания переменным напряжением частотой 50 Гц величиной 50 кВ для кабелей на напряжение 20 кВ и величиной 88 кВ для силовых кабелей на напряжение 35 кВ.Значение тангенса угла диэлектрических потерь не должно превышать 0,006.

Условия эксплуатации

Срок службы кабелей составляет 30 лет.Длительно допустимая температура нагрева жил составляет 65°С, максимально допустимая при токе короткого замыкания 130°С. Длительно допустимые токовые нагрузки силовых кабелей приведены в таблицах.

 

Длительно допустимые токовые нагрузки силовых кабелей на напряжение 20 кВ, А

Номинальное сечение жил, мм2С медными жилами в землеС медными жилами на воздухеС алюминиевыми жилами в землеС алюминиевыми жилами на воздухе
2512512010095
35150145115110
50180175140135
70220220170170
95265265205205
120300310235240
150340350265270
185380400300315

 

Длительно допустимые токовые нагрузки силовых кабелей на напряжение 35 кВ, А

Номинальное сечение жил, мм2С медными жилами в землеС медными жилами на воздухеС алюминиевыми жилами в землеС алюминиевыми жилами на воздухе
120285300225235
150325340250265

 

Расшифровка маркировки силового кабеля с бумажной пропитанной изоляцией

маркировкаизоляцияматериал жилыоболочкаброняподушкабез наруж-ного покро-вапокров шлангового типа
бумажная пропи-танная вязким масло-кани-фольным составомпропи-танная нестека-ющим составом марки NAPELEС фирмы "BP"из ПВХмедьалю-ми-нийалю-мини-еваясвин-цоваябез брони из сталь-ных лентс броней из 2-х сталь-ных лентподуш-ка под броней без обозна-чениятип подуш-ки под бронейШ или В
волок-нистые матери-алы, пропи-танные битумомиз ПВХ пласти-катаиз него-рючего ПВХ пласти-катаиз него-рючего ПВХ пласти-ката с низким дымо-газо-выделе-нием
б/оЦВб/оААСб/оБб/о"2л", "нл", "л"Гб/оВнгнг-LS
АСБ    А С Б       
АСБл(2л)    А С Б л (2л)     
АСБШв     А С Б    Шв  
АСБл(2л)Шв    А С Б л(2л)  Шв  
АСБГ    А С Б  Г    
АСБ2лГ    А С Б Г    
СШв       С      Шв  
СБ      С Б       
СБл(2л)      С Б л (2л)     
СБ2лГ      С Б Г     
СБл(2л)Шв      С Б л(2л)  Шв  
СБГ      С Б  Г    
СБШв      С Б    Шв  
СШв      С       Шв  
СГ      С    Г    
ЦАСБ Ц  А С Б       
ЦАСБл(2л) Ц  А С Б л (2л)     
ЦАСБШв Ц  А С Б     Шв  
ЦАСБлШв Ц  А С Б л  Шв  
ЦАСШв Ц  А С      Шв  
ЦАСБГ Ц  А С Б  Г    
ЦСБГ Ц    С  Б  Г    
ЦСБ Ц    С Б       
ЦСБл(2л) Ц    С Б л(2л)     
ЦСБлШв Ц    С Б л  Шв  
ЦСШв Ц     С      Шв  
ЦСБШв Ц    С Б    Шв  
ЦААБл(2л) Ц  АА  Б л (2л)     
ЦААБл(нл)Г Ц  АА  Б л (нл)Г    
ЦААШв Ц   АА       Шв  
ААБл(2л)    АА  Б л (2л)     
ААБ2лШв    АА  Б   Шв  
ААГ    АА     Г    
ААБл(нл)Г     АА  Б л (нл)Г    
ААШв    АА       Шв  
ААШнг    АА        Шнг 
ЦААШнг Ц  АА        Шнг 
АСБВнг-LS    А С Б      Внг-LS
ЦАСБВнг-LS Ц  А С Б      Внг-LS
СБВнг-LS      С Б      Внг-LS
ЦСБВнг-LS Ц    С Б      Внг-LS

 

Расшифровка маркировки силового кабеля с пластмассовой изоляцией

маркировкаматериал жилыфазная изоляцияоболочка из полимерных материаловбронябез наруж-ного покрова поверх брони или обо-лочкинаружный покров
медьалю-минийиз ПВХ пласти-катаиз безгало-генной него-рючей ком-позициииз вулка-низиро-ванного ПЭиз ПВХ пласти-катаиз безгало-генной него-рючей ком-позициииз 2-х стальных не оцинко-ванных или оцинко-ванных лентпокров шлангового типа
Ш или В
из ПВХ плас-тиката из ПЭиз него-рючего ПВХ плас-тикатаиз него-рючего ПВХ плас-тиката с низким дымо-газо-выделе-ниемиз безгало-генной негорю-чей ком-позиции
б/оАВППвВПБбГвпнгнг-LSнг-HF
АВВГ АВ  В  Г     
ВВГ  В  В  Г     
АПвВГ А  ПвВ  Г      
ПвВГ    ПвВ  Г     
АВБбШв АВ    Бб Шв    
ВБбШв  В    Бб Шв    
АПвБбШв А  Пв  Бб Шв    
ПвБбШв     Пв  Бб Шв    
АПвБбШп А  Пв  Бб  Шп   
ПвБбШп    Пв  Бб  Шп   
АВВГнг АВ  В  Г  нг  
ВВГнг  В  В   Г  нг  
АПвВГнг А  ПвВ  Г  нг  
ПвВГнг    ПвВ  Г  нг  
АВБбШнг АВ    Бб   Шнг  
ВБбШнг  В    Бб   Шнг   
АПвБбШнг А  Пв  Бб   Шнг  
ПвБбШнг    Пв  Бб   Шнг  
АВВГнг-LS АВ  В  Г   нг-LS 
ВВГнг-LS  В  В  Г   нг-LS 
АПвВГнг-LS  А  ПвВ  Г   нг-LS 
ПвВГнг-LS    ПвВ  Г   нг-LS 
АВБбШвнг-LS АВ    Бб    Швнг-LS 
ВБбШвнг-LS  В    Бб    Швнг-LS 
АПвБВнг-LS А  Пв   Б    Внг-LS 
ПвБВнг-LS    Пв  Б    Внг-LS 
ВБВнг-LS  В    Б    Внг-LS 
АВБВнг-LS АВ    Б    Внг-LS 
ППГнг-HF   П  П Г     нг-HF
ПБбПнг-HF   П   Бб     Пнг-HF
ПвПГнг-HF    Пв П Г    нг-HF

 

www.kvvg.ru

9.2. Силовые кабели среднего напряжения

Кабели 6, 10, 20 и 35 кВ применяются в распределительных сетях с изолированной нейтралью. Основным напряжением распределительных сетей энергосистем России и стран СНГ является напряжение 10 кВ. В качестве электрической изоляции кабелей среднего напряжения применяется бумажная пропитанная и пластмассовая изоляция. Силовые кабели с пропитанной бумажной изоляцией на напряжение 6 и 10 кВ изготовляются трёхжильными. В качестве фазной и поясной изоляции применяется бумага, пропитанная маслоканифольным составом. Такие кабели выпускаются с медными и алюминиевыми жилами секторной формы. Для защиты гигроскопичной изоляции в конструкции кабеля предусмотрена металлическая оболочка из свинца или алюминия. Поверх металлических оболочек накладываются защитные покровы для механической и коррозионной защиты. Конструкция трёхжильного кабеля с поясной изоляцией показана на рисунке 9.3.

 

Рис. 9.3 Трёхжильный кабель с поясной изоляцией и секторными уплотнёнными жилами

1 – токопроводящая жила, 2 – фазная изоляция, 3 – поясная изоляция, 4 – заполнение, 5 – свинцовая оболочка, 6 – подушка под бронёй, 7 – броня из двух стальных лент.

Производство силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией в России было начато в начале XX в. Поэтому в крупных энергосистемах находится значительная доля кабелей подземной прокладки, практически выработавших ресурс. Соответственно, удельная повреждаемость таких кабелей (число отказов на 100 км в год) имеет повышенные значения. Наибольшие показатели по удельной повреждаемости приходятся на кабели в алюминиевых оболочках из-за их коррозионного разрушения (доля кабелей в алюминиевых оболочках составляет около 50 %). Показатель удельной повреждаемости имеет тенденцию к повышению с 1972 г. Он растёт и в настоящее время. Это свидетельствует о деградации распределительной системы на напряжение 10 кВ. Поэтому в последние годы принято генеральное направление на применение для распределительных сетей среднего напряжения современных кабелей с изоляцией из сшитого ПЭ, допускающего повышенные температуры эксплуатации (таблица 9 .1).

Таблица 9.1 термические параметры силовых кабелей среднего напряжения с пропитанной бумажной изоляцией и изоляцией из сшитого ПЭ

Основные термические параметры силовых кабелей среднего напряжения с пропитанной бумажной изоляцией и изоляцией из сшитого ПЭ

Таблица 9.1

Параметр

Изоляция

пропитанная бумажная

сшитый ПЭ

Длительно допустимая рабочая температура, °С

70

90

Максимально допустимая температура при перегрузках, °С

75

130

Максимально допустимая температура при КЗ, °С

200

250

За счёт повышения рабочих температур изоляции из сшитого ПЭ длительно допустимые токи нагрузки кабелей увеличиваются на 17 % при прокладке в земле и на 20 % при прокладке в воздухе по сравнению с кабелями с пропитанной бумажной изоляцией. Повышение теплостойкости сшитого ПЭ достигается за счёт поперечной сшивки линейных молекул ПЭ через атомы углерода или цепочки кремний—кислород. Кабели среднего напряжения с изоляцией из сшитого ПЭ получили широкое распространение с 80-х годов XX в. в промышленно развитых странах (США, Япония, Франция, Германия и др.), где они полностью вытеснили кабели с пропитанной бумажной изоляцией в свинцовых оболочках. Однако следует учитывать, что к технологии изготовления и конструкции таких кабелей предъявляются высокие требования. Это необходимо, чтобы исключить возникновение и развитие в полиэтиленовой изоляции так называемых «водных триингов» — древовидных образований или образований других форм, способных привести при эксплуатации к пробою кабеля. Изоляция из сшитого ПЭ не должна содержать воздушных, газовых и других инородных включений (допускаются включения только на микронном уровне). Способ изготовления и конструкция кабеля должны обеспечивать отсутствие влаги в изоляции для предотвращения роста водных триингов. Макро- и микроструктура экструдированной ПЭ-изоляции не должна содержать слабых в электрическом отношении участков, в изоляции не должны возникать значительные механические напряжения. Уровень технологической культуры и контроль качества при изготовлении кабелей должны удовлетворять строгим нормам и обеспечиваться соответствующими техническими средствами: системой контроля и регулирования геометрии кабеля, системой контроля чистоты ПЭ и т.п. На рисунке 9.4 показана типовая конструкция одножильного кабеля с ПЭ-изоляцией на напряжение 10 кВ. Конструкция препятствует росту водных триингов в радиальном и осевом направлении при работе в увлажнённых грунтах.

Рис.9.4. Типовая конструкция кабеля с ПЭ - изоляцией на напряжение10 кВ:

1 – алюминиевая токопроводящая жила; 2 – электропроводящие экструдированные экраны; 3 – изоляция из сшитого полиэтилена; 4 – электропроводящие влагонабухающие ленты; 5 – экран из медных проволок; 6 – разделительная обмотка лентой; 7 – оболочка из полиэтилена

studfiles.net

1. Конструкция силовых кабелей

1.1. Основные элементы

Силовые кабели состоят из следующих основных элементов: токопроводящих жил (ТПЖ), изоляции, оболочек и защитных покровов. Помимо основных элементов в конструкцию силовых кобелей могут входить экраны, нулевые жилы, жилы защитного заземления и заполнители.

Токопроводящие жилы предназначены для прохождения электрического тока, они бывают основными и нулевыми. Основные жилы применяются для выполнения основной функции кабеля – передачи по ним электроэнергии. Нулевые жилы предназначены для протекания разности токов фаз (полюсов) при неравномерной их нагрузке. Они присоединяются к нейтрали источника тока.

Жилы защитного заземления являются вспомогательными жилами кабеля и предназначены для соединения не находящихся под рабочим напряжением металлических частей электроустановки, к которой подключен кабель, с контуром защитного заземления источника тока.

Изоляция представляет собой слой диэлектрика (пропитанной бумаги, пластмассы, резины и т. д.), наложенный на токопроводящую жилу. Служит для обеспечения необходимой электрической прочности токопроводящих жил кабеля по отношению друг к другу и к заземленной оболочке (земле).

Экраны используются для защиты внешних цепей от влияния электромагнитных полей токов, протекающих по кабелю, и для обеспечения симметрии электрического поля вокруг жил кабеля.

Заполнители предназначены для устранения свободных промежутков между конструктивными элементами кабеля в целях герметизации, придания необходимой формы и механической устойчивости конструкции кабеля.

Оболочки защищают внутренние элементы кабеля от увлажнения и других внешних воздействий.

Защитные покровы предназначены для защиты оболочки кабеля от внешних воздействий. В зависимости от конструкции кабеля в защитные покровы входят подушка, бронепокров и наружный покров.

1.2. Классификация и маркировка силовых кабелей

Силовые кабели удобно классифицировать по номинальному напряжению, на которое они рассчитаны; классификационными признаками могут служить также вид изоляции и конструктивные особенности кабелей (см. рис. 1.1).

Все силовые кабели по номинальному рабочему напряжению можно условно разделить на две группы. В группу низкого напряжения кабелей включены кабели, предназначенные для работы в электрических сетях с изолированной нейтралью переменного напряжения 1, 3, 6, 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Эти же кабели могут быть использованы в сетях переменного напряжения с заземленной нейтралью и в сетях постоянного напряжения. Такие кабели выпускаются в России с бумажной пропитанной, пластмассовой и резиновой изоляцией, причем наиболее перспективным видом изоляции является пластмассовая.

Рис. 1.1. Классификация силовых кабелей

Кабели с пластмассовой изоляцией более просты в изготовлении, удобны при монтаже и в эксплуатации. Производство силовых кабелей с пластмассовой изоляцией в настоящее время значительно расширяется. Силовые кабели с резиновой изоляцией выпускаются в ограниченном количестве. Кабели низкого напряжения в зависимости от назначения выпускаются в одножильном, двухжильном, трехжильном и четырехжильном исполнении (рис. 1.2–1.4).

а) б)

Рис. 1.2. Двухжильные кабели с круглыми (а) и сегментными (б) жилами

Одножильные и трехжильные кабели предназначены для работы в сетях напряжением 1–35 кВ, двух- и четырехжильные кабели используются в сетях напряжением до 1 кВ.

а) б)

Рис. 1.3. Трехжильные кабели с круглыми (а) и секторными (б) жилами

Четырехжильный кабель предназначен для четырехпроводных сетей переменного напряжения. Четвертая жила в нем является заземляющей или зануляющей, поэтому ее сечение, как правило, меньше сечения основных жил. Однако при прокладке кабелей во взрывоопасных помещениях и в некоторых других случаях сечение четвертой жилы выбирается равным сечению основных жил.

Рис. 1.4. Четырехжильные кабели

В группу кабелей высокого напряжения включены кабели, предназначенные для работы в сетях переменного напряжения 110, 220, 330, 380, 500, 750 кВ и выше, а также кабели постоянного напряжения кВ и выше. Основная масса кабелей высокого напряжения в России в настоящее время изготовляется с пропитанной маслом бумажной изоляцией – это маслонаполненные кабели низкого и высокого давления. Высокая электрическая прочность изоляции этих кабелей обеспечивается избыточным давлением масла в них. Однако за рубежом получили также распространение газонаполненные кабели, в которых используется газ, как в виде изолирующей среды, так и для создания избыточного давления в изоляции. Кабели высокого напряжения с пластмассовой изоляцией являются наиболее перспективными, однако проблема создания таких кабелей на напряжения 110 кВ и выше в настоящее время еще полностью не решена.

Маркировка силовых кабелей обычно включает буквы, указывающие на материал, из которого изготовлены жила, изоляция, оболочка, и тип защитного покрова. Маркировка кабелей высокого напряжения отражает также особенности его конструкции.

Медные токопроводящие жилы в маркировке кабелей не отмечаются специальной буквой, алюминиевая жила обозначается буквой А, стоящей в начале маркировки. Следующая буква марки кабеля указывает на материал изоляции, причем бумажная пропитанная изоляция не имеет буквенного обозначения, полиэтиленовая изоляция обозначается буквой П, поливинилхлоридная – буквой В, а резиновая изоляция – буквой Р. Далее следует буква, соответствующая типу защитной оболочки: А – алюминиевая, С – свинцовая, П – полиэтиленовый шланг, В – оболочка из поливинилхлорида, Р – резиновая оболочка. Последние буквы указывают на тип защитного покрова.

Например, кабель марки СГ имеет медную жилу, бумажную пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку, защитные покровы отсутствуют. Кабель марки АПАШв имеет алюминиевую жилу, изоляцию из полиэтилена, алюминиевую оболочку и шланг из поливинилхлоридного пластиката. Маслонаполненные кабели в своем обозначении содержат букву М (в отличие от газонаполненных – буква Г), а также букву, указывающую на характеристику давления масла в кабеле и связанные с этим особенности конструкции. Например, кабель марки МНС – это кабель маслонаполненный, низкого давления, в свинцовой оболочке с упрочняющим и защитным покровом или кабель марки МВДТ – маслонаполненный кабель высокого давления в стальном трубопроводе.

studfiles.net


Каталог товаров
    .