Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭлСн лекция кабели.docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
17.11.2019
Размер:
448 Кб
Скачать
  1. ПУЭ гл 2.3

  2. ЕДИНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫБОРУ И ПРИМЕНЕНИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ (кабели силовые), разработаны ВНИИКП (письмо государственного комитета совета министров ссср по науке и технике № 11-3 от 29 апреля 1977).

  3. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ВЫБОРУ И ПРИМЕНЕНИЮ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ. М788-1072 (Приказ Тяжпромэлектропроекта от 01.01.1990)

  4. Ассоциация "Росэлектромонтаж" Технический циркуляр № 14/2006 от 16.10.2006 "О применении кабелей из сшитого полиэтилена в кабельных сооружениях, в том числе во взрывоопасных зонах"

  5. ГОСТ Р 50571.15-97 (МЭК 364-5-52-93) ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ЗДАНИЙ ЧАСТЬ 5 ВЫБОР И МОНТАЖ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ГЛАВА 52 ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ

  6. НТП ЭПП-94 НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ. М788-1090

Конструкции кабелей

[1] Кабельной линией называется линия для передачи электроэнергии или отдельных импульсов ее, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла.

Кабель - готовое заводское изделие, состоящее из изолирован­ных токоведущих жил, заключенных в защитную герметичную обо­лочку, которая может быть защищена от механических поврежде­ний броней. Силовые кабели выпускаются на напряжение до 110 кВ включи­тельно. Силовые кабели на напряжение до 35 кВ имеют от одной до че­тырех медных или алюминиевых жил сечениями 1... 2000 мм2. Жилы сечением до 16 мм2 – могут быть однопроволочные, свыше - многопроволоч­ные. По форме сечения жилы одножильных кабелей круглые, а мно­гожильных - сегментные или секторные.

Основные типы кабелей

Традиционно применяются кабели с изоляцией из пропитанной бумаги (БПИ) и поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. В настоящее время все больше применяют кабельную продукцию с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE). Для гибких кабелей используют резиновую изоляцию.

Все вышеперечисленные изоляционные материалы обладают достаточно хорошими диэлектрическими характеристиками. Однако свойства этих материалов, обусловленные их природой и химическим составом, отличаются, и притом весьма значительно.

Таблица 1. Сравнительные данные изоляционных материалов

Параметр/материал

XLPE

ПВХ

БПИ

Относительная диэлектрическая проницаемость

2,3

5

3.5

tgd, при 20°С

0.0005

0.07

0.003

Удельное объемное сопротивление, при 20°C, Ом*см

1016

1012

1013

Длительно допустимая рабочая температура, °C

90

70

70-80

Максимальная температура п.т.ж. при коротком замыкании, °С

250

160

150

Сопротивление к деформации, при 150°C

Хорошее

Плохое

Хорошее

Так, например, ПВХ-пластикат, являясь полярным полимером, имеет пониженные диэлектрические характеристики по сравнению с неполярным полиэтиленом или пропитанной бумагой, что приводит к увеличению потерь в изоляции. Однако в то же время ПВХ пластикат – материал, не распространяющий горение. Одно из преимуществ серийно впускаемых кабелей с БПИ состоит в том, что они изготавливаются с бронепокровом из стальных лент или проволок, защищающих кабель от повреждения при прокладке или эксплуатации. При этом кабели с БПИ имеют токопроводящие жилы секторной формы, что позволяет существенно уменьшить габариты изделия, по сравнению с кабелями, имеющими жилы круглой формы. В то же время кабели с БПИ имеют один существенный недостаток: при прокладке кабелей на вертикальных и крутонаклонных трассах с большой разницей уровней прокладки маслоканифольный состав, пропитывающий бумажную изоляцию, имеет свойство стекать, при этом бумажная изоляция обедняется и имеет склонность к преждевременному старению. Для уменьшения данного эффекта применяются кабели с нестекающим пропиточным составом. Кабели с полимерной изоляцией (XLPE) такого недостатка не имеют.

О дна из важнейших характеристик изоляционных материалов – это допустимая температура нагрева токопроводящих жил – максимальная температура, при которой изоляционный материал не теряет своих свойств в течение длительного времени. Чем выше этот показатель, тем выше допустимые токи нагрузки, которые можно пропускать по кабелю в течение длительного времени. Поскольку XLPE – термореактивный материал, его длительно допустимая температура нагрева значительно выше, чем у других материалов, применяемых для изоляции силовых кабелей. Имея допустимую температуру 90°C (что на 20°C выше, чем у ПВХ- и БПИ-изоляции), кабели с полимерной изоляцией имеют соответственно допустимые токовые нагрузки на 20% выше.

Конструкция кабелей с бумажной изоляцией (БПИ) обязательно включает в себя металлическую оболочку, которая не только механически защищает изоляцию, но и предотвращает радиальное проникновение воды в кабель. Кабели с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой можно прокладывать в сырых грунтах, а также, при наличии специальных защитных покровов, и под водой. При производстве кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) для защиты от радиального проникновения влаги необходимо использовать специальный металлический слой из алюмополимерной ленты или применять алюминиевую или свинцовую оболочки. В России в настоящее время кабели с XLPE-изоляцией на напряжение 10-35 кВ в основном выпускаются в одножильном исполнении. Данная конструкция не допускает использование стальных защитных покровов в кабеле, а следовательно, прокладка таких кабелей возможна только в каналах или траншеях с установкой дополнительной защиты от повреждения кабеля.

Различные конструкции кабелей имеют свои достоинства и недостатки, обусловленные как их конструкцией, так и материалом, применяемым для изоляции. Поэтому при использовании тех или иных кабелей должны учитываться условия прокладки, эксплуатации, а также требования, предъявляемые к надежности кабельных линий.

Таблица 2. Сравнительные характеристики типов кабелей

Тип изоляции

Достоинства

Недостатки

ПВХ

(1-6 кВ)

  • Не распространяет горение

  • Возможность прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней

  • Низкая цена

  • Пониженные диэлектрические характеристики

  • Чувствительность к влаге

БПИ

(1-35 кВ)

  • Многолетний положительный опыт эксплуатации

  • Высокая стойкость к коммутационным перенапряжениям

  • Ограниченная прокладка на вертикальных и круто-наклонных трассах

XLPE

(1-35 кВ)

  • Более высокие токовые нагрузки

  • Возможность прокладки на трассах с неограниченной разностью уровней

  • Простота и удобства при прокладке и монтаже

  • Улучшенная экология при монтаже и эксплуатации

  • Необходима дополнительная защита от повреждения кабелей на 10-35 кВ