Кабельные линии.

Кабельная прокладка линий стала основной для промышленных предприятий и городов, что объясняется меньшими размерами коридора прокладки, большей надежностью, отсутствием зависимости от грозовых помех.

Кабели представляют собой готовое заводское изделие, состоящее из изолированных токоведущих жил, заключенных в защитную герметичную оболочку и защищенное от механических повреждений броней.

Кабели делятся на два вида:

  • 1) силовые (для передачи электроэнергии, для питания силовых и осветительных установок);
  • 2) контрольные (для присоединения к приборам и аппаратам распределительных устройств).

Кабельные линии имеют определенную маркировку. Например, кабели с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами имеют следующее обозначение: ААБ, ААГ, АСБ, ААШв, где А — алюминий, отсутствие впереди буквы А означает наличие медной жилы; вторая буква — материал оболочки (А — алюминий, С — свинец); буква Б означает, что кабель бронирован стальными лентами, буква Г — отсутствие наружного покрова; Шв — наружный покров выполнен в виде шланга из поливинилхлорида.

Маркировка контрольных кабелей начинается с буквы К. Например: КВВГ — кабель контрольный с медной жилой и изоляцией из ПВХ-пластиката, АКВВГ — кабель контрольный с алюминиевой жилой и изоляцией из ПВХ-пластиката и т.д.

После буквенных обозначений указывается номинальное напряжение кабеля (кВ), число жил и сечение одной жилы, например, кабель АВПБГ —1 — 3x 50 +1x 25 — кабель с тремя алюминиевыми жилами по 50 мм2 и четвертой сечением 25 мм2, полиэтиленовой изоляцией на напряжение 1 кВ, оболочкой из полихлорвинила, бронированный стальными лентами без наружного противокоррозионного покрытия.

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) постепенно заменяют кабели с бумажной изоляцией, особенно в классах среднего и высокого напряжения, что объясняется их следующими преимуществами: высокими диэлектрическими свойствами, широким рангом рабочих температур, большим запасом термической стойкости, хорошими механическими свойствами, малой массой, экологической безопасностью. На рисунке 1.16 приведена конструкция одножильного кабеля с изоляцией из СПЭ на напряжение 10—35 кВ.

Конструкция одножильного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена

Рис. 1.16. Конструкция одножильного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена:

1 — токопроводящая жила (алюминиевая или медная); 2 — экран по токопроводящей жиле (полупроводящий СПЭ); 3 — изоляция кабеля (СПЭ); 4 — экран по изоляции (полупроводящий СПЭ); 5 — слой электропроводящей водоблокирующей ленты; 6 — экран из медных проволок; 7 — слой из кабельной бумаги; 8 — полимерная лента; 9 — оболочка (полиэтилен, ПВХ пластикат, полимерный пластикат)

Проектирование и сооружение кабельных линий выполняют с учетом развития сети, ответственности и назначения линий, характера трассы, способа прокладки, конструкций кабелей. Трассы кабельных линий прокладывают в грунтах, не агрессивных по отношению к металлическим оболочкам кабелей. При выборе трассы кабельных линий исходят из наименьшего расхода кабеля, его защиты от механических повреждений, от коррозии и вибрации, от повреждения электрической дугой при замыкании в соседнем кабеле.

При определении стандартного сечения жил кабелей исходят из следующих технических условий:

  • • при выборе по механической прочности самое малое сечение (начальное в таблице стандартных величин сечений жил) должно быть механически стойким;
  • • расчете по нагреву выбирают ближайшее большее сечение (во всех случаях не следует стремиться повышать сечение без достаточных на то оснований);
  • • расчете по термической стойкости выбирают ближайшее меньшее сечение (на основании повышенного процента ошибки в самом методе расчета);
  • • расчете по потерям напряжения выбирают ближайшее большее сечение (иногда принимают и меньшее, исходя из достоверности данных электрических нагрузок).

Защитой кабельных линий от повреждений (КЗ) и анормальных режимов (перегрузка) служит, как правило, релейная защита. Кабели, защищенные плавкими предохранителями, на термическую стойкость к токам короткого замыкания не проверяют.

При сооружении кабельных линий кабели прокладывают:

  • 1) при подземном расположении (в траншеях, блоках, каналах, туннелях и коллекторах);
  • 2) выше нулевой отметки (на эстакадах и в галереях, на тросах, конструкциях, стенах зданий и сооружений);
  • 3) внутри зданий (по конструкциям зданий (открыто, в коробах или трубах), в каналах, блоках, туннелях, трубах, проложенных в полах и перекрытиях, по фундаментам машин, в шахтах, кабельных этажах и двойных полах).

Если при расчетах получается большое количество кабелей, то целесообразно вместо кабелей применять шинопроводы.

В настоящее время в сетях напряжением 0,4 кВ активно внедряются кабели с индексом LTxc низкой токсичностью продуктов горения в строительство социальных объектов, объектов энергетики, крупных торговых центров, развлекательных и зрелищных заведений. Эти кабели отличаются высокой степенью пожарной безопасности.

Для повышения надежности работы систем электроснабжения применяют также кабели со следующими индексами: нг — недопуска- ющие горения, LS — низкое дымо- и газовыделение, FR — пожаробезопасные, HF — свободные от галогенов.

Силовой кабель с индексом «нг» предназначен для передачи электроэнергии в силовых и осветительных сетях и применяется для прокладки в помещениях с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Силовой кабель с индексом LS обеспечивает выделение минимального количества вредных веществ при длительном воздействии повышенных температур или тлении оболочки кабеля. Силовой кабель с индексом нг-LS обеспечивает высокий уровень пожаробезопасности и по своим показателям уступает лишь кабелю с индексом ht-HF.

Пожарная безопасность является важным требованием к любому энергетическому объекту, а также к кабелю. Используемый в кабелях с изоляцией из сшитого полиэтилена в качестве основного изоляционного материала полиэтилен относится к горючему материалу с высокой удельной теплотой сгорания. Для повышения огнестойкости кабели можно покрывать огнезащитной пленкой (ГОСТ Р 53311—2009 «Покрытия кабельные огнезащитные. Методы определения огнезащитной эффективности»).

Каждый тип силового кабеля имеет свою область применения. Например, для вагонов метрополитена разработана кабельная продукция нового поколения типа ПГТКнг(А)-НРЬТх — провода теплостойкие повышенной пожаробезопасности, безгалогенные с низкой токсичностью продуктов горения; разработана также новая серия огнестойких кабелей типов КПСЭнг-FRHF, КПСЭнг-FRLS и других, которые при прямом воздействии пламени в течение трех часов сохраняют свою работоспособность.

Для использования в качестве изоляции современной кабельной продукции перспективным материалом является сверхвысокомолекулярный (полимерный) полиэтилен (СВМПЭ), который имеет хорошие диэлектрические свойства, обладает малым тангенсом угла диэлектрических потерь, в том числе при высоких частотах, имеет высокую работоспособность, малую массу, незначительные потери на трение, стойкость к агрессивной среде, высокое сопротивление образованию трещин, хорошее шумогашение и широкий диапазон рабочих температур (—200 °С...+90 °С). Из этого материала в будущем будут изготавливать изоляторы, опоры, кабелепроводы, изолирующие детали в диапазоне высоких и сверхвысоких частот.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >