Конструкция силового кабеля

Токопроводящие жилы

Изоляция силовых кабелей

Оболочки кабелей

Защитные покровы

Кабельные заполнители

Экран силового кабеля

Силовые кабели. Виды и структура. Характеристики и 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. Современные силовые кабели состоят 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.

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.

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.

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.

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:

• Количество жил.
• Площадь сечения в мм кв.
• 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.

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 известны силовые кабели 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:

Силовые кабели — виды, назначение и конструкция

Силовые кабели используют для передачи электрического тока от производителя к потребителям: промышленным предприятиям, в частные дома, торговые центры, спортивные сооружения и административные здания. Силовые кабели используют для передачи электрического тока от производителя к потребителям: промышленным предприятиям, в частные дома, торговые центры, спортивные сооружения и административные здания. Силовой кабель относится к электротехническим изделиям. Состоит из металлических жил, изоляционной оболочки, защитного покрова и экрана. Внутри оболочки находятся основные (фазные, нулевые) и вспомогательные провода. Вспомогательными являются жилы заземления, которые предназначены для подключения корпусов приборов к общему контуру заземления. Для улучшения параметров и защиты от повреждений, силовые кабели оснащают: прокладкой из брони; броневым покрытием; экраном; поясной изоляцией; специальным составом, которым заполнена внутренняя полость. Кабельные жилы выпускают из меди и алюминия – эти металлы обладают пластичностью и низким уровнем электрического сопротивления. Изоляцию делают из полиэтилена, металлической фольги со специальной пропиткой, резины и поливинилхлорида. Проводка с изоляцией из металлической бумаги применяет на магистральных участках линий электропередач напряжением не более 760 кВ и частотой 50 герц. Защитное покрытие из полиэтилена обладает устойчивостью к значительным колебаниям температуры и механическим повреждениям. Провода с полиэтиленовой изоляцией на продолжительный срок работы. Медные жилы отличаются низким уровнем электрического сопротивления Благодаря этому, снижаются потери мощности и увеличивается пропускную способность линий электропередач. Выдерживают большие нагрузки на разрыв, изгиб и растяжение, которым подвержены в процессе эксплуатации. Обозначают кабели по назначению, напряжению и марке. Маркировка содержит данные о материале проводов, оболочки и покрове. Пример Электрический кабель из четырех алюминиевых жил, оснащенный наружным покровом (в этом случае допускается укладка в траншею), с эксплуатационным напряжением 1 кВ, при суммарном сечении 185 мм2 обозначают ААБв (ож) 4*185-1. Кабели с бумажной изоляцией и жилами из алюминия маркируют: ААБ, ААГ, ААП, АСБ, АСПГ и АСШв. Международной Электротехнической Комиссией (МЭК) разработана цветовая маркировка кабелей. В ряде стран на сегодняшний день используют буквенные обозначения: первый символ – материал жил, второй — вид изоляции, следующий символ – тип оболочки. Броневое покрытие и вид экрана также имеют свои обозначения. Количество символов зависит от сложности конструкции конкретного вида кабеля. Буквенная маркировка типов изоляции: П – полиэтиленовая; Р – резиновая; В – поливинилхлоридная. Бумажная изоляции с пропиткой не имеет маркировки. В зависимости от вида изоляции провода окрашены в определенный цвет: Коричневым или черным цветом обозначают фазные жилы. Желто-зеленым с голубыми метками – дополнительная жила, которая подключается к контуру заземления. Изоляция нулевого проводника окрашена в голубой цвет. Жилы заземления имеют желто-зеленый цвет. Буквенное обозначение кабеля ВВГНГ означает марку и его эксплуатационные характеристики. К наиболее распространенным и востребованным относятся модели с буквенными аббревиатурами: ППВ – провод с трехжильной сердцевиной из меди с изоляцией ПВХ, предназначен для прокладки подземных коммуникаций уличного освещения; АППВ – характеристики сходны с предыдущей моделью, но может иметь четыре жилы из алюминия; ВВГ – сердцевина сделана из меди, имеет 1-4 жилы с оболочкой из поливинилхлорида, используют для монтажа осветительных линий в жилых и производственных помещениях; кабель устойчив к воздействию влаги и другим неблагоприятным факторам окружающей среды; ПВС – сердцевина сделана из меди, имеет 2-5 провода; используют в бытовых приборах и осветительных системах; ВБбШв – имеют 5 скрученных жил, что обусловлено спецификой эксплуатации; используют в силовых линиях электропередач, отличаются прочностью и устойчивы к механическим повреждениям; НУМ – имеет четыре стержня, внутренняя полость заполнена металлическим наполнителем; используют для монтажа наземных и воздушных сетей; КГ – конструкция кабеля состоит из медных многопроволочных жил, защитное покрытие сделано из прорезиненного материала; кабель обладает гибкостью, применяют для монтажа линий в труднодоступных местах и помещениях с высокой влажностью. В списке представлены базовые модели кабелей. Подробную информацию о технических характеристиках конкретной марки предоставляют консультанты профильных компаний, которые занимаются реализацией данной продукции.

Конструкция силовых кабелей. Ооо энергия

Силовые кабели классифицируются по значению номинального напряжения в сети. Во вторую очередь кабели и провода классифицируют по виду изоляции и особенностям конструкции. Сейчас для токопроводящих жил применяют алюминий и медь. Кабели для сетей переменного напряжения (от 1кВ до 35кВ) и кабели для сетей с заземленной нейтралью в сетях постоянного тока относятся к кабелям низкого напряжения. Эти кабели изготавливают с использованием бумажной, пластмассовой и резиновой изоляцией. Самым перспективным видом изоляции является пластмассовая изоляция. Кабели с такой изоляцией удобны в монтаже, просты в изготовлении и надежны при эксплуатации. Сопротивление изоляции таких кабелей будет долго оставаться в допустимых пределах. Большой процент от всего изготавливаемого кабеля принадлежит именно кабелям с пластмассовой изоляцией. Силовые кабели с прочей изоляцией в наше время почти не выпускаются. Кабели низкого напряжения изготавливают в одножильном, двухжильном, трехжильном и четырехжильном исполнении. Одножильные и трехжильные кабели применяют в сетях напряжением от 1кВ до35кВ, а двухжильные и четырехжильные кабели применяют в сетях до 1кВ. Кабель с четырьмя жилами предназначен для четырехпроводных сетей электроснабжения. Четвертая жила это заземляющий или зануляющий проводник. В некоторых случаях (взрывоопасные, пожароопасные и прочие опасные помещения) эта жила имеет сечение равное сечению других жил. Кабели для сетей переменного напряжения (от 110кВ до 750кВ) и кабели для сетей постоянного напряжения от 100кВ до 400кВ относятся к кабелям высокого напряжения. К кабелям 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 от +100 до +400 кВ и выше. Подавляющее большинство таких кабелей делают маслонаполненными с бумажной изоляцией. Давление масла обеспечивает отличную прочность и сопротивление изоляции. В некоторых случаях для заполнения кабеля используют газ. В качестве внешней изоляции предпочтительно использование пластмассы. Как и в случае с кабелем низкого напряжения, именно пластмассовая изоляция позволяет держать значение сопротивления изоляции кабеля в нормативе долгое время.

Маркировка силовых кабелей в электроснабжении состоит из буквы, обозначающих материал жилы, изоляции, внешней изоляции, а также вид защиты наружной изоляции и некоторые другие особенности. Для обозначения алюминия используют букву А. При применении меди, первая буква не указывается. Второй буквой (П – полиэтиленовая, В – ПВХ, Р – резиновая) обозначается материал изоляции жилы. Третьей буквой обозначают тип внешней оболочки (А – алюминий, С – свинец, П – полиэтилен, В – ПВХ, Р – резина). Четвертая и последующие буквы указывают тип наружного покрова. Буква Б указывает на наличие брони в виде лент. Маленькие буквы НГ обозначают оболочку пониженной горючести для оболочки из ПВХ. Для обозначения маслонаполненных кабелей используют букву М (Г для газа). Следующая буква Н обозначает низкое давление, а буква В высокое давление. После всех букв идет цифра указывающая на количество жил. Далее идет цифра обозначающая сечение жил. Маленькие буквы ОЖ обозначают однопроволочный проводник жилы. Отсутствие букв указывает на то, что жилы многопроволочные.

© Все материалы защищены законом РФ об авторских правах и ГК РФ. Запрещено полное копирование без разрешения администрации ресурса. Разрешено частичное копирование с прямой ссылкой на первоисточник. Автор статьи: коллектив инженеров ОАО «Энергетик ЛТД»

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

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.

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 антикоррозийными 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. Например:

ААБв — кабель с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой оболочке, под броней из стальных лент с выпрессованной из поливинилхлорида защитной оболочкой; СБ — кабель с бумажной пропитанной изоляцией с медными жилами, в свинцовой оболочке (С), с броней из стальных лент (Б), с защитными покровами из кабельной пряжи, пропитанной битумом; АСБ — то же, что СБ, но с алюминиевыми жилами; ААБ — то же, что АСБ, но с алюминиевой оболочкой. Основные буквенные обозначения кабелей и их значения приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Буквенные обозначения кабелей

Жилы силовых кабелей выполняются однопроволочными и многопроволочными. Сведения об алюминиевых и медных жилах, выпускаемых отечественной промышленностью, приведены в главе 1. 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. Соответственно алюминиевые сечением 70…800 мм2 и медные сечением 25…800 мм2 — многопроволочными.

Многопроволочные медные и алюминиевые жилы сегментной и секторной формы уплотняют в процессе изготовления.

Силовые кабели с изоляцией из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом изготавливают в соответствии с ГОСТ 18410-73. Для вертикальных или крутых кабельных трасс используются кабели с обедненно-пропитанной изоляцией или изоляцией с нестекающим пропитывающим составом (ГОСТ 18409-73).

Кабели с пластмассовой изоляцией на напряжения 0,66…6 кВ изготавливаются в соответствии с ГОСТ 16442-80. В качестве изоляции для одножильных кабелей на напряжения 10, 35 и 110 кВ используется вулканизированный полиэтилен (кабели марок АПаВ, АПВП, АПвПс). Напряжение между жилой и заземленным экраном составляет соответственно 5,8; 20 и 64 кВ.

Кабели на напряжения 110 и 220 кВ изготавливают в соответствии с ГОСТ 16441 -78 с бумажной пропитанной изоляцией, с одной полой жилой, маслонаполненными (рис. 1.3). Маслонаполненный канал таких кабелей через специальные муфты периодически соединяется с масляными баками с давлением до 0,5 МПа.

Кабели 110…525 кВ могут также прокладываться в трубопроводе с маслом под избыточным давлением. Такие кабели называют кабелями высокого давления. Они имеют свинцовые оболочки, которые удаляются непосредственно перед укладкой в трубопровод. Внутренний диаметр трубопровода в 2,85 раз больше диаметра отдельной фазы. Давление масла в трубопроводе достигает величины 1,5 МПа.

конструктивное исполнение силовых кабелей. Функциональное

назначение изоляции, оболочки защитных покровов. Применение

силовых кабелей.

Кабелем называют устройство, предназначенное для канализации электрической энергии и состоящее из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников заключенных в герметическую защитную оболочку из резины, пластмассы, алюминия или свинца.

Силовые кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии при напряжении промышленной частоты и постоянном напряжении и являются наиболее ответственными изделиями кабельной отрасли.

Основную классификацию силовых кабелей составляет значение номинального напряжения, при котором кабель может работать длительное время.

Силовые кабели:

1. Низкого напряжения: 2. Высокого напряжения:

а) с бумажной пропитанной изоляцией 1) с пластмассовой изоляцией

Двужильный 2) с бумажной пропитанной

Одножильный изоляцией

б) с пластмассовой изоляцией 3) маслонаполненные и

Двужильный газонаполненные

Трехжильный — низкого давления

в) с резиновой изоляцией — высокого давления

Трехжильный

Четырехжильный

Система маркировки: медные токопроводящие жилы не обозначаются специальной буквой, а алюминиевые жилы обозначаются буквой А, которая ставится в начале марки кабеля: П. — полиэтилен, В — поливинилхлоридный пластикат, Р. — резина, Пс — самозатухающий полиэтилен, Пв — вулканизированный полиэтилен.

Бумажная пропитанная изоляция не имеет буквенного обозначения. Третья буква марки кабеля обозначает тип защитной оболочки: А — алюминиевая, С — свинцовая, П. — полиэтиленовая, В — поливинилхлоридная, Р — резиновая, НР — оболочка из резины, не поддерживающая горения. Последние буквы обозначают и защитное покрытие: Б — броня из двух стальных оцинкованных лент с антикоррозийным защитным покровом, Би — то же, но не с горючим защитным покровом, Р — отсутствие защитных покровов поверх брони или оболочки, К — броня из круглых стальных оцинкованных проволок с защитным покровом, П — броня из плоских стальных оцинкованных проволок с защитным покровом, Бб — броня из профилированной стальной ленты, Шв (Шп) — защитный покров из впрессованного шланга из поливинилхлоридного пластика (полиэтилена).

Силовые кабели низкого напряжения с бумажной пропитанной изоляцией, делятся на кабели с поясной изоляцией (до 10 кВ) и с жилами покрытыми свинцом (20 и 35 кВ). Силовые кабели с поясной изоляцией выпускаются трехжильного типа с секторными жилами из меди или алюминия в диапазоне сечений 6-240 мм.

Силовой электрический кабель общего применения с пропитанной бумажной изоляцией состоит из токоведущих жил (из меди или алюминия) круглой или сеглянтной формы жильной изоляции из бумаги. Бумажная изоляция пропитана маслоканифольным составом заполнителей из жгутов сульфатной бумаги, которая проложена между жилами; поясной изоляцией из бумаги герметизирующей оболочки из свинца или алюминия; двухслойного битумного состава, между слоями кабельной пряжи, пропитанной противогнилостным составом. Кабели покрыты бронею из стальных лент, у некоторых марок кабелей из плоских или круглых стальных оцинкованных проволок, покрытых битумным составом; кабельного покрова из пропитанного джута (пряжи), покрытый сверху слоем мела.

Бумажная пропитанная изоляция имеет большую гигроскопичность, значит, при её использовании необходимо применять металлические оболочки (свинцовые или алюминиевые), которые защищают от механических повреждений и коррозии специальными покрытиями. Недостатком силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией является ограничение при прокладке на местности с большим перепадом высот, так как в этом случае пропиточный состав постепенно стекает в нижнюю часть трассы, что приводит к повышению давления в кабеле и может вызвать повреждение оболочки. Одновременно верхний участок кабеля лишается значительной части пропиточного состава, что приводит к образованию пустот и, следовательно, к уменьшению электрической прочности кабеля. В местностях с большим перепадом высот применяется кабель марки ЦСБ, бумажная изоляция которого пропитывается нестекающими пропиточными составами на основе синтетического церезина, обладающими большой вязкостью при рабочей температуре кабеля, хорошей адгезией к жиле и достаточно высокими электроизоляционными свойствами, что позволяет использовать их в сетях с напряжением до 10 кВ.

По виду изоляции и оболочки различают следующие силовые кабели: с пропитанной бумажной изоляцией в металлической оболочке; с бумажной изоляцией пропитанной нестекающим составом, в металлической оболочке; с пластмассовой изоляцией в пластмассовой или металлической оболочке; с резиновой изоляцией в пластмассовой, резиновой или металлической оболочках.

Кабели с отдельно освинцованными жилами сечением 120-150мм, сохраняют достаточную гибкость, содержат меньшее количество пропиточного состава и имеют лучшие условия для теплоотвода. Недостатком их являются большая масса и повышенный расход металла для оболочек. Кабели в свинцовом и алюминиевом исполнении бывают либо одножильные, либо трехжильные, которые изолированы бумажной пропитанной изоляцией жил, каждая из которых имеет свинцовую оболочку, что позволяет создать в кабеле радиальное электрическое поле (марки: ОСБ, ОСК, АОСБ, АОСБГ, АОСК).

Силовые кабели с резиновой изоляцией, которые предназначены в основном для неподвижной прокладки с малыми радиусами изгиба в сетях переменного напряжения 660В или постоянного напряжения 1,3,6 и 10 кВ. Данные кабели могут иметь медные или алюминиевые токопроводящие жилы как круглой, так и секторной формы, изолированные изоляционной резиной. Поверх изолированных жил или сердечника кабеля накладывается оболочка из свинца, поливинилхлоридного пластиката или шланговой резины, а также сверху для упрочнения изоляции покрывают стальными лентами, защищенными антикоррозийным покровом. Основные марки кабелей с резиновой изоляцией приведены в таблице 5.

Силовые кабели с пластмассовой изоляцией предназначены для неподвижной прокладки и могут эксплуатироваться в электрических сетях переменного напряжения 1-35 кВ. Это наиболее перспективный тип кабелей, поскольку они достаточно просты в изготовлении, удобны при монтаже и эксплуатации. Они изготовляются в одно- и многожильном исполнении с медными и алюминиевыми токоведущими жилами круглой или секторной формы в диапазоне сечений 1,5-240мм (таблица 6). Для кабеля на напряжение 1-10 кВ может использоваться как поливинилхлоридная, так и полиэтиленовая изоляция. Кабели на напряжение 35 кВ имеют только полиэтиленовую изоляцию, которая обеспечивает более высокие электроизоляционные характеристики.

Таблица5.

В настоящее время силовые кабели с пластмассовой изоляцией все шире приходят на смену кабелям с пропитанной бумажной изоляцией.

Таблица6.

На напряжение 110-220 кВ изготавливаются, как правило, кабели низкого давления. Эти кабели имеют только медные луженые жилы сечением 120-800 мм, поверх которых накладывается бумажная изоляция, пропитанная маловязким минеральным маслом. При большой толщине изоляции (для кабеля на напряжение 200 кВ) иногда делаются дополнительные каналы под оболочкой кабеля. Свинцовая оболочка всегда усиливается двумя медными лентами, наложенными с различными шагами, а алюминиевая покрывается более влагостойким покрытием в виде шланга из поливинилхлоридного пластика. Для придания кабелю с алюминиевой оболочкой большей гибкости иногда применяют гофрирование оболочки. Поверх оболочек кабелей низкого давления накладываются защитные покрытия, при которых определяется условиями прокладки кабеля.

Система маркировки кабелей низкого давления отличается достаточной простотой и включает в себя следующие буквенные обозначения: М — маслонаполненный, Н — низкого давления, С — свинцовая оболочка, А — алюминиевая оболочка, Аг — гофрированная алюминиевая оболочка, Шв — шланг из поливинилхлоридного пластиката, Шву — то же, но с усиленным защитным слоем под шлангом, К — броня из круглых стальных оцинкованных проволок, А — защитный покров из слоев битумного состава лавсановых (или резиновых) лент и пропитанной кабельной пряжи.

Маслонаполненные кабели высокого давления (в стальных трубопроводах) на переменные напряжения 110,220,500 кВ выпускаются двух марок: МВДТ и МВДТк. Конструкция кабеля содержит три фазы, затянутые в стальной трубопровод, который заполняется маслом под давлением 1,5 МПа. Каждая фаза представляет собой жилу, скрученную из медных луженых проволок и изолированную пропитанной кабельной бумагой с высокой электрической прочностью.

При прокладке кабеля в земле стальной трубопровод защищается от коррозии нанесением покрова, состоящего из слоев тугоплавкого битума с каолином и гидроизолитом. Если кабель прокладывается в блоках, то наружные антикоррозийные покровы состоят только из слоя битумного лака толщиной 0,1-0,25.

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.

Конструкция — силовой кабель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Конструкция — силовой кабель

Cтраница 1

Конструкция силовых кабелей с параллельно уложенными жилами позволяет существенно сократить технологический цикл производства и расширить применение автоматических линий при производстве силовых кабелей. Такие кабели изготовляются сечением до 6 мм2 с числом жил 2, 3 и 4 и имеют явные технико-экономические преимущества перед кабелями аналогичной конструкции с резиновой изоляцией СРГ и ВРГ.  [1]

Конструкцию силовых кабелей и проводов выбирают так, чтобы электрическая энергия передавалась с наименьшими потерями при минимальных расходах цветных металлов. Правильный выбор и счет кабеля предопределяют экономичность всей линии передачи.  [2]

Основными элементами конструкции силовых кабелей являются токопроводящие жилы, изоляция жил, оболочка для защиты изоляции от увлажнения и других воздействий среды, броня из стальных лент или проволоки для защиты оболочки с изоляцией от механических повреждений и противокоррозионное покрытие или специальный защитный покров.  [3]

Основными элементами конструкции силовых кабелей являются: токоведущие жилы, изоляция жил, оболочка для защиты изоляции от увлажнения и других воздействий среды, броня из стальных лент или проволоки для защиты оболочки с изоляцией от механических повреждений и противокоррозионное покрытие или специальный защитный покрсв.  [4]

Какие элементы входят в конструкцию силового кабеля АСБ и каково их назначение.  [5]

Для прокладки в агрессивных средах известны конструкции силовых кабелей, в которых свинцовая оболочка покрывается дополнительными защитными покровами из шприцуемых пластмасс. Такое мероприятие, кроме того, позволяет уменьшить толщину свинцовой оболочки.  [6]

Основным его свойством, используемым в конструкциях силовых кабелей, является способность выравнивать электрическое поле и уменьшать ионизацию у жил и оболочек кабелей.  [7]

Ниже приводятся более подробное описание основных элементов конструкции силовых кабелей и методика расчета основных размеров кабеля.  [8]

Под зданием расположены тоннели для раскладки на установленных там конструкциях силовых кабелей отходящих линий и внутренних связей.  [9]

Конструкция кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 000 в не отличается от конструкции аналогичных силовых кабелей с бумажной или резиновой изоляцией. На медные и алюминиевые жилы накладывается изоляция толщиной 1 6 — 2 мм.  [10]

Стальной проволоки и сплошные Металлические оболочки из свинца применяют фирмы Bronco, Rockbestos ( США) в конструкциях силовых кабелей. На рис. 30 приведены примеры различных конструкций защитных покровов.  [11]

К этому времени уже накопился опыт по производству различных кабелей связи, который и был использован при разработке конструкций силовых кабелей и технологии их изготовления.  [12]

В связи с создавшимися благоприятными условиями в кабельной промышленности в качестве дополнений к указанному ГОСТу были выпущены технические условия ТУ 017 — 7 — 62 и ТУ 017 — 43 — 64 на эту конструкцию силовых кабелей, расширяющих их ассортимент, а следовательно, и область применения.  [14]

Должен знать: основы электроники; устройство различных типов электродвигателей переменного и постоянного тока, трансформаторов, масляных выключателей, защитных и измерительных электроприборов, коммутационной аппаратуры; номенклатуру электротехнических материалов, их свойства и взаимозаменяемость; способы наладки, проверки и регулировки реле; наиболее рациональные способы проверки, разборки, ремонта, сборки и установки электродвигателей, трансформаторов и электроаппаратуры; назначение-и конструкцию силовых кабелей, кабельной аппаратуры и вводных устройств; технологический процесс прокладки кабелей в различных условиях трассы; общие тре-бовання к устройству защиты и автоматики; методы проверки и испытания электромашин и электроприборов; конструкцию универсальных В специальных приспособлений; устройство, назначение и условия применения сложного контрольно-измерительного инструмента.  [15]

Страницы:      1    2

%d0%9a%d0%be%d0%bd%d1%81%d1%82%d1%80%d1%83%d0%ba%d1%86%d0%b8%d1%8f%20%d1%81%d0%b8%d0%bb%d0%be%d0%b2%d1%8b%d1%85%20%d0%ba%d0%b0%d0%b1%d0%b5%d0%bb%d0%b5%d0%b9 — с русского на все языки

Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАканАлтайскийАрагонскийАрабскийАстурийскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБагобоБелорусскийБолгарскийТибетскийБурятскийКаталанскийЧеченскийШорскийЧерокиШайенскогоКриЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийВаллийскийДатскийНемецкийДолганскийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГэльскийГуараниКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийВерхнелужицкийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнупиакИнгушскийИсландскийИтальянскийЯпонскийГрузинскийКарачаевскийЧеркесскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийКомиКиргизскийЛатинскийЛюксембургскийСефардскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМаньчжурскийМикенскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийКомиМонгольскийМалайскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийНауатльОрокскийНогайскийОсетинскийОсманскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийАрумынскийРусскийСанскритСеверносаамскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиШумерскийСилезскийТофаларскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийТувинскийТвиУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВьетнамскийВепсскийВарайскийЮпийскийИдишЙорубаКитайский

Все языкиАнглийскийНемецкийНорвежскийКитайскийИвритФранцузскийУкраинскийИтальянскийПортугальскийВенгерскийТурецкийПольскийДатскийЛатинскийИспанскийСловенскийГреческийЛатышскийФинскийПерсидскийНидерландскийШведскийЯпонскийЭстонскийТаджикскийАрабскийКазахскийТатарскийЧеченскийКарачаевскийСловацкийБелорусскийЧешскийАрмянскийАзербайджанскийУзбекскийШорскийРусскийЭсперантоКрымскотатарскийСуахилиЛитовскийТайскийОсетинскийАдыгейскийЯкутскийАйнский языкЦерковнославянский (Старославянский)ИсландскийИндонезийскийАварскийМонгольскийИдишИнгушскийЭрзянскийКорейскийИжорскийМарийскийМокшанскийУдмурдскийВодскийВепсскийАлтайскийЧувашскийКумыкскийТуркменскийУйгурскийУрумскийЭвенкийскийБашкирскийБаскский

Расположение кабелей — обзор

10.10.3 Трехфазный кабель с металлической оболочкой

В главе 3 мы представили широкий спектр схем расположения трехфазных кабелей и схем заземления. Теперь мы проиллюстрируем методику расчета коэффициента экранирования кабеля для общей схемы трехфазного кабеля, поскольку этот метод можно расширить и применить к другим схемам, включая армированные кабели. На рисунке 10.17 показан трехфазный одножильный кабель длиной L в км и металлической оболочкой, но без брони, проложенный в плоском симметричном расположении.На обоих концах кабеля оболочки прочно скреплены и соединены с заземляющим электродом, где сопротивления заземления клемм обозначены как R ₁ и R ₂ .

Рисунок 10.17. Расчет коэффициента экранирования для трехфазного одножильного кабеля, имеющего плоское симметричное расположение и прочно скрепленные заземленные оболочки: (а) распределение тока при однофазном коротком замыкании на землю и (б) эквивалентная схема поврежденного жилы и оболочки кабеля

Кабель питается от трехфазного источника напряжения на конце 1 и разомкнут на конце 2, жилы кабеля обозначены C1, C2 и C3, а оболочки обозначены S1, S2 и S3.При однофазном коротком замыкании на землю в фазе R или проводе C1 на конце 2 на рис. 10.17 (a) показаны результирующие токи, возвращающиеся через три оболочки, и ток, возвращающийся через землю. На рисунке 10.17 (b) показана эквивалентная схема кабеля в этом состоянии короткого замыкания. Используя уравнение (3.86), падение напряжения на серии кабеля, задается

(10.50a) [ΔVC1ΔVC2ΔVC3ΔVS1ΔVS2ΔVS3] = L [ZC1C1ZC1C2ZC1C3ZC1S1ZC1S2ZC1S3ZC1C2ZC2C2ZC2C3ZC2S1ZC2S2ZC2S3ZC1C3ZC2C3ZC3C3ZC3S1ZC3S2ZC3S3ZC1S1ZC2S1ZC3S1ZS1S1ZS1S2ZS1S3ZC1S2ZC2S2ZC3S2ZS1S2ZS2S2ZS2S3ZC1C3ZC2S3ZC3S3ZS1S3ZS2S3ZS3S3] [IF00-IS1-IS2-IS3]

и

(10.50b) ΔVS1 = ΔVS2 = ΔVS3 = -IER (R1 + R2)

Из уравнения (10.50) и симметричной разводки кабеля, показанной на рисунке 10.17 (a), мы имеем Z _S1S1 = Z _S2S2 = Z _S3S3 и Z _S1S2 = Z _S2S3 . Таким образом, мы можем записать

(10.51a) [ΔVS1ΔVS2ΔVS3] = L [ZC1S1IFZC1S2IFZC1S3IF] -L [ZS1S1ZS1S2ZS1S3ZS1S2ZS1S1ZS1S2ZS1S3ZS1 + IZS1] (R2ZS1R2) + IIS1 (R2ZS1) + IISS1) ]

и

(10.51b) IS = IS1 + IS2 + IS3IF = IS + IER

После некоторой алгебры можно показать, что коэффициент экранирования кабеля равен

(10,52) k = IERIF = [ZS1S12-2ZS1S22 + ZS1S1ZS1S3 + (ZS1S2-ZS1S3 ) × ZC1S1- (ZS1S1-ZS1S2) (ZC1S1 + ZC1S2 + ZC1S3)] ZS1S12-2ZS1S22 + ZS1S1ZS1S3 + (3ZS1S1 + ZS1S3-4ZS1S-2) (R1 + R2S 9000 S 9000) внутреннее сопротивление L 9

S1 с заземлением, Z _S1S2 — это взаимное сопротивление между оболочками S1 и S2 с заземлением, а Z _S1S3 — это взаимное сопротивление между оболочками S1 и S3 с заземлением. Z _C1S1 , Z _C1S2 и Z _C1S3 — это взаимные импедансы между поврежденным фазным проводом R и оболочками S1, S2 и S3 с заземлением соответственно. Все импедансы указаны в Ом / км. Собственный импеданс Z _S1S1 можно рассчитать с помощью уравнения (3.101a), а все взаимные импедансы можно рассчитать с помощью уравнения (3.103).

Для трехжильных кабелей и трех одножильных кабелей в трехлистной или равносторонней компоновке коэффициент экранирования может быть получен из уравнения (10.52), задав ZS1S2 = ZS1S3 = ZC1S2 = ZC1S3. Таким образом,

(10,53) k = IERIF = ZS1S1-ZC1S1ZS1S1 + 2ZS1S2 + 3 (R1 + R2) L

Подставляя уравнения (3.101a) и (3.103) в уравнение (10.53), можно показать, что экран кабеля коэффициент равен

(10,54) k = IERIF≅RS (ac) RS (ac) + 3π210-4f + j4π10-4floge [Derc3d2 (ris + ros) / 2] +3 (R1 + R2) L

где R _{S (ac)} — сопротивление частоты сети переменного тока оболочки, f — номинальная частота сети, d — расстояние между центрами фаз кабеля, r _— и r _os — это внутренний и внешний радиусы оболочки, а D _erc — это глубина эквивалентного заземляющего проводника, заданного в уравнении (3.15).

Уравнения (10,52) и (10,53) коэффициента экранирования кабеля к включают влияние сопротивлений заземления клемм R ₁ и R ₂ , но если это необходимо, чтобы представить влияние только параметры кабеля, эти сопротивления можно установить на ноль. Однако влияние оконечных сопротивлений важно, поскольку они снижают коэффициент экранирования и, следовательно, ток возврата на землю, а также увеличивают ток, который возвращается через оболочки кабеля.Используя I _F = 3 I ^Z , ток возврата на землю и полный ток оболочки даются как

(10,55a) IER = k (3IZ)

(10,55b) IS = (1- k) (3IZ)

Как и в случае однофазного кабеля, ток оболочки I _S состоит из индуктивной и проводящей составляющих, но мы оставляем этот простой вывод для читателя.

Следует отметить, что в случае трех одножильных кабелей симметричной плоской формы могут быть получены два различных коэффициента экранирования.Один соответствует короткому замыканию на проводе кабеля, проложенному в центральном положении, а другой — короткому замыканию на одном из проводов кабеля, занимающем внешнее положение. В нашем анализе мы рассмотрели последний случай. Получение коэффициента экранирования для первого случая несложно с использованием представленного нами метода. Кроме того, этот метод можно использовать для получения коэффициентов экранирования для кабелей, имеющих другие физические схемы, а также для армированных кабелей.

В большинстве практичных кабельных систем в системах среднего, высокого и сверхвысокого напряжения и, в отличие от воздушных линий, большая часть тока замыкания на землю для условий короткого замыкания, представленных в этом разделе, возвращается через оболочки кабеля, а остальная часть — через землю.

Чередование фаз и конфигурации кабелей

ВВЕДЕНИЕ

Мощность, потребляемая в электрических системах, также определяет поперечное сечение и свойства кабеля, а также передаваемый ток. В случае использования большой мощности, чтобы удовлетворить потребность в токе и чтобы ток передавался при требуемых высоких мощностях, может быть выбран метод параллельного соединения кабелей. И когда выбран этот метод, для каждой фазы необходимо использовать несколько кабелей.

Важность последовательности фаз и примеры применения
В случае, если правильный метод нанесения не выбран в проектах, где на одной фазе должны использоваться несколько кабелей; импедансы между кабелями могут вызвать несбалансированное прохождение тока через кабели, а несбалансированные токи через кабели (несбалансированное распределение тока) могут привести к разной температуре и перегреву кабелей.

Рисунок 1: Перегрев кабелей

Перегрев кабелей вызывает деформацию внутренней изоляции и материалов внешнего покрытия кабелей и сокращает срок их службы.Это также может вызвать остановку, замену кабелей и работы по разборке и сборке.

Рисунок 2: Деформации кабелей

В случаях, когда необходимо параллельно подключить несколько кабелей в одной фазе; обеспечение того, чтобы одинаковый ток проходил через все кабели, возможно за счет правильной последовательности фаз и правильного расположения кабелей с учетом взаимодействия магнитного поля и импедансов между кабелями.

Последовательность фаз и типы расположения кабелей также указаны в Положении о сильноточных электрических установках, международных стандартах и ​​различных источниках.В системах с одножильным кабелем; расположение кабелей и чередование фаз следует применять, как указано ниже, в однорядной последовательности.

Существует множество конфигураций систем с одножильным кабелем. Назову несколько конфигураций по этому поводу;

Заключение

Для обеспечения требуемой мощности решающими факторами являются электрические и механические свойства кабеля, а также их сборка и методы их прокладки.

В случаях, когда необходимо параллельно подключить несколько кабелей к одной и той же фазе; в случае несоблюдения чередования фаз и методов размещения может возникнуть несбалансированное распределение тока в кабелях, которые параллельно подключены к одной и той же фазе, что приведет к перегреву кабелей. Эта нежелательная ситуация отрицательно сказывается на сроке службы кабелей, а также представляет угрозу для объекта. Обеспечение прохождения сбалансированного тока по всем кабелям возможно за счет правильной последовательности фаз и правильного расположения кабелей с учетом взаимодействия магнитного поля и импедансов между кабелями.

Следовательно; следует применять последовательность фаз и конфигурацию кабельной разводки, указанную в Правилах по установке сильноточных электрических сетей и международных стандартах.

Список литературы

1 Постановление