Конструкция силовых кабелей

Контрольные вопросы:
Кабели: конструкция, маркировка
Способы прокладки КЛ.
Выбор и проверка сечений КЛ

.

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

Электрические кабели с металлическими жилами классифицируют по величине напряжения, типу изоляции, назначению и т.д.

В соответствии с этим различают:

- силовые кабели (СК) низкого, среднего и высокого напряжения (для питания силовых и осветительных электроустановок);
силовые гибкие кабели (для питания передвижных установок);
кабели управления;
контрольные кабели (для создания цепей контроля, сигнализации);
низковольтные провода и шнуры;
кабели и провода связи;
радиочастотные кабели.

По величине линейного рабочего напряжения кабели подразделяют на:
кабели на напряжение до 1 кВ;
кабели на напряжение 1..10 кВ;
- кабели на напряжение 20..35 кВ;
- кабели на напряжение 110..500 кВ.

По типу изоляции силовых кабелей различают:
- кабели с бумажной изоляцией, в т.ч. пропитанные и маслонаполненные;
- силовые кабели с пластмассовой изоляцией
(ПВХ, СПЭ);
- кабели с резиновой изоляцией.

КОНСТРУКЦИЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
Кабели низкого и среднего напряжения (НН и СН)

В группу низкого напряжения 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 с заземленной нейтралью и в сетях постоянного тока. Такие кабели выпускаются с бумажной пропитанной, пластмассовой и резиновой изоляцией, причем наиболее перспективным видом изоляции является пластмассовая.

Кабели с бумажной пропитанной изоляцией

КОНСТРУКЦИЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
Кабели низкого напряжения

Кабели с поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией

Кабели НН изготавливаются в основном в 4-жильном исполнении (3 фазных проводника и один нулевой проводник для соединения с заземленной нейтралью), однако сейчас всё чаще используют пятипроводную сеть (3 фазы, нулевой рабочий проводник и нулевой защитный проводник).

КОНСТРУКЦИЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
В качестве изоляции жил и защитных оболочек кабелей применяются пластмассы преимущественно на основе ПВХ пластиков. Форма токопроводящих жил чаще всего секторная, так как она позволяет получить компактную и соответственно экономичную конструкцию кабеля. Материал жил – медь и алюминий.

КОНСТРУКЦИЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
Кабели среднего напряжения

В качестве электрической изоляции кабелей

СН используется изоляция из

применяется бумажная пропитанная и пластмассовая сшитого полиэтилена.

Последние обладают очень механическими и теплофизическими

хорошими свойствами

электрическими, и выполняются в

основном в одножильном исполнении.

Немаловажным преимуществом является также и отсутствие жидких компонентов в конструкции кабелей, что не накладывает дополнительных требований по перепаду высот вдоль трассы их прокладки.

Однако однофазная конструкция накладывает определенные

в отличие от кабелей с

бумажно-пропитанной

ограничения на способы их прокладки традиционных трехфазных конструкций изоляцией.

Кабели с СПЭ-изоляцией
Конструкция кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена на 6–35 кВ

1- круглая алюминиевая или медная уплотненная жила; 2- экран по жиле полупроводящего материала;
изоляция из сшитого полиэтилена;
экран по изоляции полупроводящего покрытия; 5- слой водоблокирующей ленты;
экран из медных проволок, со спиральным повивом медной ленты;
разделительная лента и оболочка из полиэтилена или ПВХ, нераспространяющего горение.
разделительный слой;
оболочка из полиэтилена или ПВХ пластиката.
Использование СПЭ-кабелей в мире:
в США и Канаде - 85%,
в Германии и Дании - 95%,
в Японии, Франции, Финляндии и Швеции - 100%,
в России - 5%.

давлением масла в них (от 1 до 15 am). Для напряжений до 275 кв применяются также силовые кабели с наполнением газом (азотом) под давлением 15 am (газонаполненный кабель).
В настоящее время все чаще применяются высоковольтные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.

КОНСТРУКЦИЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
Кабели высокого напряжения (ВН)

Кабели высокого напряжения (ВН)

Газонапол- ненный кабель

КОНСТРУКЦИЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ

Кабели сверхвысокого напряжения (СВН) с изоляцией из СПЭ

Кабель на напряжение 500 кВ с изоляцией из СПЭ,
примененный на Бурейской ГЭС

Примеры маркировки силовых кабелей:
ААБ (3×95), ААГ, ААП, АВВГ (5×16), ААШв, АСБ, АСПГ, АСБГ, АСШв

Шв – наружный покров выполнен в виде шланга из поливинилхлорида.
Шп – то же из полиэтилена.

Применяется на территориях,

подземными коммуникациями

всей длине. насыщенных (прокладка

более 20 кабелей в одном

направлении).

Размеры кабельных тоннелей: высота – 1,8-2,1 м; ширина – 1,5-1,9 м; расстояние между двумя выходами туннеля – около 200

м. Кабели укладывают на металлических опорных конструкциях, укрепленных на стенках тоннеля. Ширина прохода в тоннеле порядка 1 м. Внутри тоннеля устанавливаются несгораемые разделительные перегородки.

СПОСОБЫ ПРОКЛАДКИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
3. Прокладка кабелей в тоннелях
Тоннель – закрытое сооружение (коридор) с расположенными в нем опорными конструкциями для размещения на них кабелей и кабельных муфт со свободным проходом по

16

недостаток — значительный расход цветного металла.
Однако для подземного хозяйства города с

его огромной разветвленной и различной сетью трубопроводов и кабелей такая система прокладки является наиболее рациональной.

СПОСОБЫ ПРОКЛАДКИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
4. Прокладка кабелей в блоках

Блок – кабельное сооружение с трубами для прокладки в них кабелей до 35 кВ в усиленной свинцовой оболочке при пересечении с проезжей частью улиц, в местах пересечений с ж/д путями и проездами.
Кабельные блоки представляют собой
подземные сооружения, собранные из асбоцементных, бетонных или керамических труб, а также из сборных бетонных блоков.

Достоинство: высокая надежность,

Кабельная эстакада Кабельные галереи

Кабельная эстакада – это подземное или наземное открытое горизонтальное или наклонное протяженное кабельное сооружение.
Кабельная галерея – закрытое полностью или частично (например, без боковых стен) кабельное сооружение.
Галереи и эстакады являются альтернативой туннелям и блокам на химических и нефтехимических предприятиях.
Прокладка кабелей в количестве до 60 .

СПОСОБЫ ПРОКЛАДКИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
5. Прокладка кабелей на эстакадах и галереях