Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Poyasnitelnaya_Zapiska_Rey.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.04 Mб
Скачать

1.2.1. Силовые кабели с поясной изоляцией

Основной конструкцией многожильных кабелей на напряжения до 10 кВ являются кабели с поясной изо­ляцией в общей свинцовой или алюминиевой оболочке. Наибольшее применение находят трехжильные кабе­ли, которые выпускаются на напряжения 1, 3, 6 и 10 кв.

Рис. 10. Трехжильный кабель с поясной изоляцией.

1 — токопроводящая жила:

2 — жиль­ная изоляция;

3—поясная изоляция;

4 — межфазные заполнения;

5 — свин­цовая или алюминиевая оболочка;

6 — подушка под броню:

7—броня из двух стальных лент;

8 —наружный защит­ный покров.

Двухжильные кабели применяются в сетях постоянного тока, четырехжильные обычно в сетях на напряжение 380/220 В. Для изоляции всех этих кабелей применяется кабельная бумага К-12, а для пропитки масло канифолевый состав. На отдельных заводах для пропитки применяется синтетиче­ское масло октол.

На рис. 10 приведена конструкция трехжильно­го кабеля с поясной изо­ляцией. Электрическое по­ле в трехжильных кабелях с поясной изоляцией имеет сложный вид. Си­ловые линии здесь на­правлены не только пер­пендикулярно слоям про­питанной бумажной изо­ляции, но и под некото­рым углом к ним.

Таким образом, появляется на­пряженность электриче­ского поля вдоль слоев пропитанной бумаги, что значительно снижает электрическую прочность изоляции кабеля, так как вдоль слоев она, по крайней мере, в 10 раз меньше, чем поперек их. В связи с этим существенно, важно наиболее полное и качественное заполнение межфазных пространств (рис. 10). Обычно для этого применяется бумажный кордель, который скручивается из сульфатной или ка­бельной бумаги К-12.

Скрутка четырёхжильных кабелей и придание им строго цилиндрической формы сопряжены, с известными технологическими трудностями. Нарис.11 приведены возможные конструкции четырехжильных кабелей.

Нулевая жила круглой формы обычно применяется для кабелей сечением основных жил до 50 мм2 (рис.11 а). Для более крупных сечений нулевая жила применяется секторной формы (рис.11 б).

Рас­положение нулевой жилы в центре кабеля (рис.11 в )при сечении основных жил 10 мм2 и более несколько уменьшает наружный диаметр кабеля и дает соответ­ствующую экономию материалов.

Во время нормальной эксплуатации кабелей напря­жение между жилами в √3 раз больше, чем между жилой и оболочкой. Поэтому толщина поясной изоляции обычно берется значительно меньшей в сравнении с тол­щиной изоляции отдельных жил.

Рис. 11 Конструкции четырехжильных кабелей.

а — нулевая жила круглой формы;

б — нулевая жила секторной формы;

в — нулевая жила в центре кабеля.

При заземлении одной из фаз величина напряжения между жилой и оболочкой двух других фаз будет зави­сеть от величины падения напряжения в заземляющем сопротивлении нейтральной точки трансформатора.

В различных странах вопрос заземления нейтрали решается по-разному. Так, в ГДР и ФРГ в сетях с глу­хим заземлением нейтрали кабели при аварийных ре­жимах не работают. Поэтому немецкие кабели имеют изоляцию с одинаковой средней электрической напря­женностью между жилами и между жилой и оболочкой (толщина изоляции между жилами кабелей на напря­жения 6 и 10 кВ соответственно на 68 и 73% больше, чем между жилой и оболочкой).

В Англии основная часть силовых кабелей изготов­ляется для работы с такой заземленной нейтралью, при которой в случае заземления одной из фаз напряжение между жилами и оболочкой в двух других фазах будет не более 80% линейного напряжения. Поэтому там при­нято такое соотношение толщин поясной и изоляции жил, при котором средняя электрическая напряженность изоляции между жилами и оболочкой при аварийном режиме будет примерно такой же, как напряженность между жилами 'при нормальном режиме работы.

В СНГ силовые кабели предназначаются для рабо­ты с изолированной нейтралью. Следовательно, при за­землении одной из фаз напряжение между жилами и оболочкой у других фаз 'возрастает до линейного. Не­смотря на то, что аварийные режимы работы кабелей кратковременны, все же их приходится учитывать при разработке конструкций кабелей и выборе толщин пояс­ной и фазной изоляции. На основании проведенных ис­следований ГОСТ 340-59 установлены толщины изоля­ции кабелей 1-'10 кВ . Толщина изоляции между жилами кабелей на .напряжения 6 и 10 кВ на 35—37% больше толщины изоляции между жилами и оболочкой, и, таким образом, средняя напряженность изоляции в кабеле при работе в аварийном режиме бу­дет превышать напряженность изоляции между жилами при нормальном режиме работы только на эту 'величину.

Надежность работы силовых кабелей, естественно, зависит от качества изоляции. Проведенные в последние годы исследования отечественных силовых кабелей показали, что пробивное напряжение кабелей 6 кВ в состоя­нии поставки составляет между жилой и оболочкой 39-45 кВ и между жилами 50-60 кВ (средняя пробив­ная напряженность 13-15 кВ/мм) и соответственно у ка­белей 10 Кб 65 и 85-105 кВ (средняя пробивная напря­женность 15-19 кВ/мм).

По результатам некоторых испытаний кабели на 10 кВ, проработавшие в сетях 10 лет, имеют среднюю пробивную напряженность изоляции около 12,3 кВ/мм, т.е. примерно 75% пробивной напряженности современ­ных кабелей на это напряжение 'в состоянии поставки.

Сопротивление изоляции жилы при 20°С, измеряе­мое в соответствии с ГОСТ 3345-52 (между каждой жи­лой и остальными жилами, соединенными вместе и с обо­лочкой), должно быть у кабелей 1 и 3 не менее 50 Мом* км и у кабелей 6 и 10 кВ не менее 100 МОм*км.

Испытание напряжением производится, в соответст­вии с ГОСТ 2990-55 при аналогичных соединениях, при­чем длительность каждого испытания у одножильных кабелей 1—10 кВ должна быть 20 мин, у двухжильных 15 мин и у трех- и четырехжильных 10 мин.

Испытательные напряжения кабелей 1, 3, 6 и 10 кВ равны соответственно 3,5; 10; 16 и 25 кВ.

Образцы кабелей длиной не менее 5 м напряжением 6 и 10 кВ должны выдерживать, кроме того, в течение 4 ч напряжение переменного тока, равное четырехкрат­ному номинальному напряжению. Для многожильных кабелей напряжение прикладывается к любой жиле по отношению к остальным, соединенным с оболочкой. Кро­ме того, такие же образцы кабелей 6 и 10 кВ подверга­ются испытанию в течение 10 мин напряжением пере­менного тока, равным 5U после навивания на цилиндр. Диаметр цилиндра берут равным 15 кратному диаметру кабеля по металлической оболочке (для одножильных кабелей 25 кратному диаметру). После каждого на­вивания производят выпрямление и последующее навивание в противоположном направлении. Навивание с вы­прямлением в обе стороны повторяется 3 раза.

Величина tgδ при испытании строительной длины кабеля не должна превышать значений, а максимально допустимое ее увеличение (∆tgδ) при подъеме испытательного напряжения долж­но быть в пределах значений

Рис 12

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]