Кабел с импрегнирана хартиена изолация bpi. Кабели с хартиена изолация

Силовите кабели с импрегнирана хартиена изолация BPI са намерили приложение в електропреносни и разпределителни вериги в стационарни инсталации при номинални променливи напрежения 1 kV, 6 kV, 10 kV, 20 kV и 35 kV, честота 50 Hz.

Кабелите с BPI са предназначени за използване в райони със студен, умерен и тропически климат. Кабелите могат да бъдат положени директно в земята или подземни кабелни канали, или положени на закрито и на открито.

Кабелите с импрегнирана хартиена изолация могат да се използват в трудни условия на работа: в опасни зони, на надлези на магистрали, мостове, в помещения с висока температура и влажност. Специални видове такъв материал могат да се използват за инсталиране на електрически мрежи в почви с висока химическа и корозивна активност, както и в реки, езера и блатисти почви. И благодарение на импрегнирането без капки, кабелите могат да се полагат по стръмни наклонени и вертикални трасета. Допълнително предимство на три- и четирижилни кабели с импрегнирана хартиена изолация за напрежение до 10 kV е, че поради секторната форма на жилата кабелът има по-малък диаметър от кабел със същото напречно сечение с кръгли жила с полимерна изолация. Този факт ви позволява да спестите място при инсталиране на кабелни линии.

• сърцевина от алуминий (по-рядко мед), състояща се от един (няколко) проводника; ядрата могат да бъдат от 1 до 5;
• импрегнирана хартиена изолация (за всяка жила);
• импрегнирана хартиена изолация (обща);
• оловна обвивка.

Примери: Декриптиране на ASBАлуминиев кабел, изолиран от хартия, импрегнирана със специална смес. Може да бъде многожилен (mp) или едножилен (os). Всяка сърцевина и общата изолация на колана са покрити със слой хартиена изолация.
А
СЪС– оловна обвивка;
б

Декодиране на ASBL А- алуминиев проводник;
СЪС– оловна обвивка;
б
л- във възглавницата под бронята има слой от пластмасови ленти.

Декодиране ASB2l А- алуминиев проводник;
СЪС– оловна обвивка;
б- броня от две стоманени ленти;
2л- във възглавницата под бронята има двоен слой пластмасови ленти.

Декодиране на SB
СЪС– оловна обвивка;
б- броня от две стоманени ленти.

Декодиране на АСШв А- алуминиев проводник;
СЪС– оловна обвивка;
Шв

Декодиране на SShvняма други букви преди буквата "C", което означава, че проводникът е меден;
СЪС– оловна обвивка;
Шв- защитно покритие под формата на маркуч от поливинилхлоридна пластмаса;

ЦАСШв, ЦСШв, ЦАСБ, ЦСБ, СБл, ЦАСБЛ, ЦСБл, СБ2л, ЦАСБ2л, ЦСБ2л, АСБ2лГ, СБ2лГ, АСБГ, СБГ, ЦАСБГ, ЦСБГ, АСБШв, АСБлШв, АСБ2лШв, СБШв, СБлШв, СБ2лШв, ЦАС Б Шв, ЦАСБЛШв, ЦСБШв , ЦСБлШв, АСП, АСпл, АСП2л, АСПГ, СП, СПл, СП2л, СПГ, ЦАСП, ЦАСПЛ, ЦАСПГ, ЦСП, ЦСПл, ЦСПГ, АСКл, СКл, ЦСКл, ЦАСКл

Тази група включва кабели с алуминиеви или медни проводници с хартиена изолация, импрегнирани с вискозен или некаплив състав, в алуминиева или оловна обвивка, със или без защитни капаци, предназначени за пренос и разпределение на електроенергия в стационарни инсталации в електрически мрежи за напрежение до 10 kV променлив ток с честота 50 Hz или в електрически мрежи с постоянен ток при температура на околната среда от -50 до +50 °C. Кабелите трябва да отговарят на изискванията на GOST 18410-73.

Марки, дизайнерски елементи

За кабели с едножилни проводници, в обозначението на марката кабел, след цифрите, показващи напречното сечение на проводника, се добавят буквите "ozh" в скоби.

Области на използване

Кабелите с вискозен импрегниращ състав без използване на заключващи съединители не позволяват монтаж на трасета с разлика в нивото между най-високата и най-ниската точка на местоположението на кабела повече от 15-25 метра, докато по-големите стойности се прилагат за ниско напрежение кабели с алуминиева обвивка и бронирани. Кабелите с неоттичащ импрегниращ състав позволяват монтаж без ограничаване на разликата в нивата.

Проектни параметри

Броят на жилата в кабелите, обхватът на номиналните напречни сечения на жилата и номиналните напрежения са посочени в таблицата. Четирижилните кабели с проводници с номинално напречно сечение до 120 mm2 трябва да имат един проводник с равно или по-малко напречно сечение, с проводници с номинално напречно сечение над 120 mm2 - един проводник с по-малко напречно сечение .

Брой и напречно сечение на жилата в кабелите

Проектиране на кабел марка AAG със секторни проводници

1. Диригент; 2. Изолация на сърцевината; 3. Изолация на кръста; 4. Запълване с хартиени кълчища; 5. Черупка.

Тоководещите проводници трябва да отговарят на класове 1 или 2. Проводниците трябва да бъдат едножилни или многожилни в съответствие с таблицата.

Тоководещи проводници на едножилни кабели с всички напречни сечения и многожилни кабели с напречно сечение до 16 mm2, както и многожилни кабели с тоководещи проводници с всички напречни сечения с отделни обвивки , трябва да е с кръгла форма.

Проводните проводници на кабели с изолация на колани с напречно сечение от 25 mm2 или повече трябва да имат секторна или сегментна форма. Разрешено е производството на кабели с кръгли проводници със сечение до 50 mm2.

Многожилните секторни и сегментни кабелни сърца трябва да бъдат запечатани по време на производствения процес.

Радиусът на кривината на едножилните секторни жила трябва да бъде най-малко 0,5 mm.

Номиналните напречни сечения на неутралните проводници, в случай на четирижилна конструкция с неравно сечение на главния и неутралния проводник, са посочени в таблицата.

Номинална дебелина на изолацията на едножилни кабели

Номинална дебелина на изолацията на многожилни кабели

Хартиената изолация на кабелите трябва да бъде импрегнирана с вискозна или некапеща изолационна импрегнираща смес. При импрегнирана хартиена изолация лентите не трябва да имат гънки или разкъсвания.

Изолационният импрегниращ състав без капки не трябва да изтича при дългосрочно допустимата температура на нагряване на кабелните сърца.

В кабели с хартиена изолация за напрежение от 6 kV и повече не се допуска съвпадението на повече от три ленти, разположени една над друга, и две ленти, непосредствено съседни на сърцевината или екран, насложен върху сърцевината.

Съвпадението на надлъжни гънки или разрези с дължина над 50 mm в две ленти, разположени една над друга, се счита за едно съвпадение.

Изолираните жила на многожилните кабели трябва да бъдат усукани, запълвайки пространствата между жилата с хартиени снопове.

Изолирани секторни жила на многожилни кабели за напрежение 1 kV могат да бъдат усукани без пълнене.

Изолираните жила на многожилните кабели трябва да имат отличителен цвят или номер.

Цветната маркировка трябва да е трайна, да не се изтрива и да се различава. Маркирането трябва да се извърши с помощта на цветни ленти върху жилата или естествени цветни ленти с ивици, които се различават една от друга по цвят.

Обозначаването с цифри се извършва чрез печат или щамповане и трябва да е четливо. Цветът на отпечатаните цифри трябва да се различава от цвета на изолацията на сърцевината. Числата трябва да са с еднакъв цвят.

С цифрово обозначение, върху повърхността на изолацията или върху горната лента на първото ядро ​​трябва да има номер 1, второто ядро ​​- 2, третото ядро ​​- 3, четвъртото ядро ​​- 4. В този случай номерът 1 съответства на бяло или жълто, число 2 - синьо или зелено, число 3 - червено или пурпурно, число 4 - кафяво или черно.

Изолацията на проводник с по-малко напречно сечение (нула) може да бъде от всякакъв цвят и може да няма цифрово обозначение.

При обозначаване на изолирани жила с номера разстоянието между тях не трябва да бъде повече от 35 mm.

Върху усуканите изолирани жила на многожилни кабели трябва да се постави ремъчна изолация с номинална дебелина в съответствие с таблицата

Под обвивката на кабела върху повърхността на изолацията или под изолацията на колана върху специална лента, не повече от всеки 300 mm, трябва ясно да бъдат обозначени идентификационният номер на производителя и годината на производство на кабела.

При кабели с диаметър под обвивката по-малък от 20 mm се допуска използването на цветна отличителна нишка.

Лентата трябва да е от хартия с естествен цвят. Не се допуска липса на лента по дължина на кабела над 1 m. Ширината на лентата е минимум 10 мм. Височината на шифъра е минимум 6 мм.

Външни диаметри на едножилни кабели с алуминиеви проводници за напрежение 1 kV, mm

Тегла на едножилни кабели с алуминиеви проводници за напрежение 1 kV, kg/km

Външни диаметри на трижилни кабели с алуминиеви проводници за напрежение 1 kV, mm

Тегла на трижилни кабели с алуминиеви проводници за напрежение 1 kV, kg/km

Външни диаметри на трижилни кабели с алуминиеви проводници за напрежение 6 kV, mm (* - за диапазона на напречното сечение 25-185 mm 2)

Тегло на трижилни кабели с алуминиеви жила 6 kV, kg/km (* - за диапазона на напречното сечение 25 - 185 mm 2)

Външни диаметри на трижилни кабели с алуминиеви проводници за напрежение 10 kV, mm (* - за диапазона на напречното сечение 25 - 185 mm 2)

Тегло на трижилни кабели с алуминиеви проводници за напрежение 10 kV, kg/km (* - за диапазона на напречното сечение 25-185 mm 2)

Външни диаметри на едножилни кабели с медни проводници за напрежение 1 kV, mm

Тегла на едножилни кабели с медни проводници за напрежение 1 kV, kg/km

Външни диаметри на трижилни кабели с медни проводници за напрежение 1 kV, mm

Тегла на трижилни кабели с медни проводници за напрежение 1 kV, kg/km

Външни диаметри на трижилни кабели с медни проводници за напрежение 6 kV, mm (* - за диапазона на напречното сечение 25 - 185 mm 2)

Тегло на трижилни кабели с медни проводници за напрежение 6 kV, kg/km (* - за диапазон на напречното сечение 25 - 185 mm 2)

Външни диаметри на трижилни кабели за напрежение 10 kV, mm (* - за диапазона от секции 25 - 185)

Тегло на трижилни кабели с медни проводници за напрежение 10 kV, kg/km (* - за диапазон на напречното сечение 25 - 185 mm 2)

За да избегнете повреда на кабелите, те трябва да бъдат навити на барабани с диаметър на гърлото най-малко 18 (D+d) за едножилни кабели в оловна обвивка, 15 (D+d) за многожилни кабели в оловен проводник обвивка и 25 D за кабели в алуминиева обвивка, където:
D - диаметър на кабела по металната обвивка, mm;
d е диаметърът на кръгла сърцевина или диаметърът на кръгла сърцевина със същата площ на напречното сечение като секторна или сегментна сърцевина, mm.

Електрически изисквания

Електрическото съпротивление на изолацията, преизчислено на 1 km дължина и температура 20 ° C, трябва да бъде най-малко 100 MOhm - за кабели с напрежение 1 kV и 200 MOhm - за кабели с напрежение 6 kV и повече. трябва да се държи върху барабани за 10 минути изпитване на променливо напрежение с честота 50 Hz в съответствие с таблицата.

Стойности на тестовото напрежение

Стойностите на тангенса на диелектричните загуби за кабели за напрежение 10 kV се нормализират на ниво 0,008, когато се измерват при напрежение 5 kV.

условия за ползване

Срокът на експлоатация на кабелите е 30 години.

Срокът на годност на кабелите на открити площи е не повече от 2 години, под навес - не повече от 5 години, в затворени помещения - не повече от 10 години.

Дългосрочната допустима температура на жилата на кабела по време на работа и максимално допустимата температура на жилата по време на късо съединение не трябва да надвишава стойностите, посочени в таблицата.

Допустими температури на кабела

Ако не сте намерили информация за продуктите, които ви интересуват, свържете се с форума и със сигурност ще получите отговор на въпроса си. Или използвайте формата, за да се свържете с администрацията на портала.

За справка: Разделът „Указател“ на уебсайта е предназначен само за информационни цели. Директорията е съставена чрез извадка от данни от отворени източници, както и информация, идваща от производители на кабели. Разделът се актуализира постоянно с нови данни и се подобрява за по-лесно използване.

Списък на използваната литература:

Електрически кабели, проводници и въжета.
Справочник. 5-то издание, преработено и допълнено. Автори: Н. И. Белорусов, А. Е. Саакян, А. И. Яковлева. Под редакцията на Н. И. Белорусов.
(М.: Енергоатомиздат, 1987, 1988)

„Оптични кабели. Производствени предприятия. Главна информация. Конструкции, оборудване, техническа документация, сертификати"
Автори: Ларин Юрий Тимофеевич, Илин Анатолий Александрович, Нестерко Виктория Александровна
Година на издаване 2007. Издателска къща "Престиж" LLC.

Указател "Кабели, проводници и шнурове".
Издателство ВНИИКП в седем тома, 2002 г.

Кабели, проводници и материали за кабелната промишленост: Технически справочник.
Comp. и редакция: Кузенев В.Ю., Крехова О.В.
М.: Издателство "Нефт и газ", 1999 г

Кабелни продукти. Справочник

Монтаж и ремонт на кабелни линии. Наръчник на електротехника
Редактирано от A.D. Смирнова, Б.А. Соколова, A.N. Трифонова
2-ро издание, преработено и допълнено, Москва, Енергоатомиздат, 1990 г.

У нас се произвеждат кабели с хартиена изолация с вискозна импрегнация за напрежение 1, 3, 6, 10, 20 и 35 kV. Проводниците на такива кабели са изолирани с кабелна хартия от марките K-080, K-120 и K-170 (с дебелина съответно 0,08, 0,12 и 0,17 mm), която обикновено е импрегнирана с масло-колофонов състав. Импрегнирането повишава електрическата якост на изолацията от 3-5 до 40-80 MV/m. Импрегниращият състав изисква висок вискозитет при работни температури от 50-80 °C и нисък коефициент на термично разширение. Съставите на маслен колофон отговарят на тези изисквания. Обикновено използваният състав МР-3 съдържа 5-10% колофон, 1-5% полиетиленов восък и петролно импрегниращо масло KM-25.

Въпреки доста високия вискозитет на такъв импрегниращ състав, при полагане на кабел по трасе с разлика в нивото над 15-20 m, съществува опасност импрегниращият състав да се премести към долната точка на маршрута, което води до частично изсушаване (и следователно намаляване на електрическата якост) на изолацията в горната част, както и повишаване на хидростатичното налягане в долната част на трасето, което е нежелателно поради условията на ограничена механична якост на черупката. При по-голяма разлика в нивата по пътя изходът е разделяне на линиятав отделни зони със заключващи съединители, монтирани в точки с допустими разлики в нивата.

Друг изход е частично отстраняване на излишния импрегниращ състав чрез операцията за „изчерпване“ на изолацията. Кабели 1 и 3 kV с обеднена импрегнирана изолация могат да се полагат по трасета с денивелация до 100 m при наличие на оловна обвивка и без ограничения на нивелетната разлика при наличие на алуминиева обвивка. 6 kV кабели с всяка обвивка имат допустима разлика в нивото от 100 м. Естествено, когато изолацията е изчерпана, нейната електрическа якост се оказва по-ниска в сравнение с нормално импрегнираната изолация и следователно е необходимо да се компенсира това намаление чрез увеличаване дебелината на слоя хартиени ленти. Например, дебелината на изолацията на кабел 6 kV с обеднена импрегнация е същата като тази на кабел 10 kV с нормална импрегнация. В тази връзка кабелите с обеднена импрегнирана изолация се произвеждат за напрежение не по-високо от 6 kV.

И накрая, друга възможност е да се импрегнира хартиената изолация състав без капки,тези. състав с такъв вискозитет, който предотвратява движението му дори по вертикални участъци от маршрута. Основният компонент на този състав е церезин(монокристален восък). Произвеждат се кабели с хартиена изолация, импрегнирана с противокапково съединение за напрежение 6, 10 и 35 kV, като дебелината на изолационния им слой е малко по-голяма, отколкото при нормално импрегниране.

Кабелите с импрегнирана хартиена изолация се произвеждат с медни или алуминиеви проводници в оловна или алуминиева обвивка с различни защитни покрития в зависимост от предназначението и условията на експлоатация.

Едножилни кабели с площ на напречното сечение над 16 mm 2 имат кръгло усукано ядро. Основната конструкция на трижилни кабели за напрежение до 10 kV са кабелис талия(общ) изолацияв обща оловна или алуминиева обвивка. Напречното сечение на този тип кабел е показано на фиг. 10.16.

Три изолиранхартиени ленти проводнициусукани заедно и с пълнители, направени от кордел (хартиен кълч), за да придадат на кабела цилиндрична форма. Върху тях се навиват хартиени ленти, оформяйки се изолация на талията.Следващият концентричен слой е метален безшевен черупка,уплътняване на вътрешното пространство за защита от проникване на въздух и влага в изолацията. Черупката е защитена от механични повреди чрез т.нар броня(изработени от стоманени ленти, кръгли или плоски телове). Между бронята и черупката има междинен про-

бутер (възглавница),което е защитно покритие на обвивка, изработена от един или два слоя изолационна лента и хартиена прежда, импрегнирана с битуминозен състав. Служи за защита на корпуса от химически въздействия и повреда на бронята, както и за изолация срещу блуждаещи токове. Външно защитно покритиеобикновено се прави от памучни нишки, импрегнирани с асфалто-битумен състав. Функцията му е да предпазва стоманената броня от химически въздействия и блуждаещи токове.

Във връзка с какво, в допълнение към фазовата изолация, в разглеждания дизайн се използва и ремъчна изолация? Тъй като електрическите мрежи с номинално напрежение 6-10 kV в нашата страна обикновено работят с изолирана неутрала, когато една от фазите е късо към земята, както е известно, напрежението спрямо земята (черупката) на другите две фази се увеличава до фаза-фаза (линия-линия) напрежение. При липса на допълнителна изолация на колана средната напрегнатост на електрическото поле в изолацията на тези фази в този режим би била няколко пъти по-голяма от изчислената напрегнатост на полето за нормален режим. От своя страна, това обстоятелство причинява интензивно развитие на йонизационни процеси в изолацията, разпространение на разклонени разряди, което в крайна сметка може да доведе до разрушаване на изолацията на кабела. За да се предотврати това, е необходимо да се укрепи изолацията между сърцевината и корпуса до такава степен, че електрическата якост на изолацията между жилата и между всяко ядро ​​и корпуса във всеки режим да е приблизително еднаква. Това условие е изпълнено от нашите стандартизирани стойности на дебелината за фазова и ремъчна изолация, обикновено импрегнирана. Така например за кабели c = 10 kV = 2,75 mm, a = 1,25 mm.

Електрическото поле на кабел 6--10 kV с обща метална обвивка не е еднородно. Електропроводите имат различни ъгли на наклон спрямо слоевете хартиена изолация, което определя наличието на нормални и тангенциални компоненти в него. Въпреки това, слоестата хартиена изолация има електрическа якост в надлъжна посока, която е 8-10 пъти по-малка, отколкото в напречна посока. Ако при = 6-10 kV все още е възможно да се направи икономически изгодна конструкция на кабела с електрическо поле от тази конфигурация, тогава при по-високи номинални напрежения е необходимо значително да се увеличи дебелината на изолацията, което не е икономически оправдано. По-подходящо е да се проектира кабел с хартиена изолация, в който електрическото поле има радиално насочени силови линии. Това се постига чрез поставяне на ядрото на всяка фаза в отделна обвивка или екран, който представлява еквипотенциални повърхности. В първия случай върху хартиената изолация на фазата се нанася безшевна оловна обвивка, във втория случай слой от тънка перфорирана медна лента или метализирана хартия и след това запечатана оловна обвивка, обща за трите фази. Покриването на всяка фаза с оловна обвивка или екран се използва при напрежения 20 и 35 kV. Кабелите с проводници в отделни оловни обвивки, произведени у нас, изискват по-малко импрегниращ състав и имат по-добра гъвкавост в сравнение с кабелите с фазово екранирани проводници, въпреки че последните са по-евтини. Общият изглед на такъв кабел е показан на фиг. 10.17 (вижте цветната вложка).

При маркиране на кабели 6-35 kV с импрегнирана хартиена изолация се използва последователност от руски букви, всяка от които характеризира определена конструктивна характеристика или материал на елементите на съответния кабел.

Така буквата C в началото на марката обозначава кабел, импрегниран с изолация с некапково съединение, съдържащо церезин. Нормалната импрегнация не е специално маркирана, а кабелите с импрегниране с изчерпана изолация имат буквата B в края на обозначението (с тире), което означава „предназначени за вертикална инсталация“.

Буквата A на второ (след C) място означава алуминиева сърцевина, медните проводници не са специално обозначени. Буквата O присъства в обозначението на кабели 20-35 kV с отделни оловни обвивки върху всяка фаза. Това е последвано от обозначението на оловната (C) или алуминиевата (A) обвивка.

Следващите три букви характеризират типа броня: изработена от две стоманени ленти (B), кръгла (K) или плоска (P) поцинкована стоманена тел. Кабели с броня от две стоманени ленти се използват при липса на значителни опънни сили при полагане в земята и във въздуха, а при наличие на такива се използват кабели с броня от плоски проводници с дебелина 1,5-1,7 mm . При полагане във вода се използват кабели с броня от кръгли проводници с диаметър 4-6 mm. Освен това обозначението на типа броня може да бъде последвано от букви, които отразяват метода за укрепване на възглавницата под бронята: l (2 l) - във възглавницата има слой (два слоя) пластмасови ленти, в (p ) - във възглавницата има екструдиран маркуч от поливинилхлорид (полиетилен).

В края на марката има букви, отразяващи наличието и вида на външното защитно покритие: G - липса на покритие върху бронята или корпуса („голи“), Shv (Shp) - покритие, изработено от екструдиран маркуч от поливинилхлорид (полиетилен). ; n - незапалим капак. Последният се състои от поливинилхлоридна обвивка или стъклена прежда, импрегнирана с незапалим състав. Когато почвата е силно корозивна, се използват кабели с капаци тип Шв или Шп.

В кабелните марки, пуснати след 1 април 1985 г., последното място е буквата U, което означава „подобрено“, т.е. с изолация, позволяваща работа на кабела при повишени температури на нагряване (65-80 °C).

към напрежение 1–35kV

Силови кабели с ремъчна изолация.По-голямата част от силови кабели за напрежение до 10 kV се произвеждат като трижилни кабели със секторни жила, така наречените кабели с изолация на колана (фиг. 1.5). Такива кабели се произвеждат с медни и алуминиеви проводници с напречно сечение от 6 до 240 mm 2.

Ориз. 1.5. Трижилен кабел с изолация на колана:

1 – вена; 2 – фазова изолация; 3 – изолация на кръста;

4 – Метална обвивка; 5.6 – защитни и укрепващи капаци

През последните години медта стана остър дефицит, така че алуминият се използва най-широко в кабелната индустрия, както за проводими сърцевини, така и за обвивки.

Електрическата проводимост на алуминия е 1,65 пъти по-малка от тази на медта, но неговата плътност е 3,3 пъти по-малка от плътността на медта, което прави възможно получаването на алуминиеви проводници със същото електрическо съпротивление, които са 2 пъти по-леки от медните. В момента 85% от силовите кабели с импрегнирана хартиена и пластмасова изолация за напрежение от 1 kV и повече се изработват с алуминиеви проводници. Производството на едножични алуминиеви проводници под формата на непрекъснат сектор осигурява голям икономически ефект в кабелната индустрия. Използването на такива проводници позволява да се намали диаметърът на кабела; освен това при производството на такива проводници се увеличава производителността на труда, тъй като в сравнение с производството на многожилни проводници обемът на операциите по изтегляне се намалява и операцията елиминира се усукването на проводниците. Твърдите секторни проводници имат по-голяма твърдост от усуканите, освен това сложността на инсталирането на кабели с такива проводници се увеличава донякъде. Въпреки това, както показват проучванията, твърдостта на кабела се определя главно не от тоководещите жила, а преди всичко от материала и дизайна на обвивката.

Изолацията на кабела се състои от кабелни хартиени ленти, импрегнирани с колофонов състав. При кабели за напрежение 1–10 kV всяка фаза се изолира отделно и след това върху усуканите изолирани проводници се прилага обща ремъчна изолация. Празнините между изолираните проводници се запълват с нишки от сулфатна хартия. Електрическото поле в кабели с ремъчна изолация има сложен вид. Линиите на полето в някои области на напречното сечение на кабела не са перпендикулярни на слоевете хартия, така че в изолацията се появява тангенциален компонент на електрическото поле.

Кабелите, произведени в Русия, са проектирани да работят в мрежи с изолирана неутрала. В този случай в авариен режим напрежението между съседни неповредени фази ще бъде равно на напрежението между тези фази и корпуса и равно на линейното напрежение на мрежата. Наистина, когато една от фазите е накъсо към обвивката с изолирана неутрала, последната придобива потенциала на повредената фаза. Следователно, за да се осигури приблизително равенство на средните напрегнатости на електрическото поле в изолацията на фазата и колана в авариен режим, е необходимо да се изберат с еднаква дебелина. Въпреки това, като се има предвид фактът, че аварийните режими на работа на кабелите са краткотрайни по природа, при краткотрайни увеличения на напрежението се допуска леко увеличение на напрегнатостта на полето в изолацията на кабела.

Основният недостатък на импрегнираната хартиена изолация е нейната висока хигроскопичност, следователно, за да се предпази изолацията от влага по време на съхранение, монтаж и работа, кабелите са затворени в метална обвивка. В Русия захранващите кабели се произвеждат в оловни и алуминиеви обвивки.

Кабелите с алуминиеви обвивки са много по-леки от кабелите с оловни обвивки (плътността на алуминия е 4,2 пъти по-малка от плътността на оловото).

Високата електропроводимост на алуминия позволява използването на алуминиеви черупки като четвърто ядро ​​на кабела, което осигурява значителни икономии на алуминий, изолационни и защитни капаци. Кабелите с алуминиеви обвивки обаче не могат да се използват при условия на излагане на агресивна среда (алкални пари, концентрирани алкални разтвори). При такива условия е необходимо да се използват кабели с оловни обвивки.

Опитът в производството и монтажа на кабели с алуминиева обвивка с диаметър над 40 mm разкрива тяхната прекомерна твърдост. Използването на гофрирана обвивка увеличава гъвкавостта на кабелите, но при полагане на такива кабели по наклонени трасета, импрегниращият състав може да потече надолу по гофрите и образуването на въздушни включвания в изолацията на кабела. В тази връзка гофрираните обвивки могат да се използват само в кабели, чиято изолация е импрегнирана с неоттичащи съединения.

Кабели с радиално електрическо поле при напрежение20 и 35 kV.С увеличаване на работното напрежение напрежението на електрическото поле в изолацията на кабела се увеличава и при напрежения, по-големи от 20 kV, стойностите на тангенциалния компонент на напрежението на полето в кабелите с изолация на колана са близки до стойностите, при които възможно е разрушаване на изолацията. В тази връзка кабелите за напрежение 20 и 35 kV се произвеждат или в едножилен вариант с кръгли алуминиеви или медни проводници в оловно-алуминиева обвивка, или в трижилен вариант, като кабелът е усукан от три кръгли изолирани ядра, всяка от които има оловна обвивка. В изолацията на тези кабели електрическото поле е радиално, докато надлъжната компонента на напрегнатостта на полето практически липсва, което прави възможно производството на кабели с хартиена изолация, импрегнирана с вискозен маслено-колофонов състав за напрежение 20 и 35 kV .

Трижилни кабели с радиално електрическо поле, произведени в Русия (така наречените кабели с отделни проводници) са от марките OSB, AOSB (фиг. 1.6).

По-голямата част от силовите кабели с хартиена изолация за напрежение до 10 kV се произвеждат като трижилни кабели със секторни жила, така наречените кабели с ремъчна изолация (фиг. 1). Напрежението между фазите е линейно, а между фазата и обвивката е фазово-фазово, поради което дебелината на електрическата изолация между проводниците е по-голяма, отколкото между проводника и обвивката. Междуфазните пломби са в електрическо поле, затова са направени от сулфатна хартия.

Ориз. 1. Напречно сечение на захранващия кабелс хартиена изолациясъс секторни ядра:

1 - проводяща сърцевина;

2 - междуфазово запълване;

3 - електрическа изолация на сърцевината;

4 - колан електрическа изолация;

5 - изолационен екран;

6 - уплътнителна обвивка;

7 - възглавница под броня;

8 - броня, изработена от две стоманени ленти;

9 - външен защитен капак.

Такива кабели с хартиена изолациясе произвеждат с медни и алуминиеви проводници с напречно сечение от 6 до 240 mm 2. Алуминиевите проводници могат да бъдат едножилни в целия диапазон от напречни сечения, освен това кабелите се произвеждат и в диапазона от 70-240 mm 2с хартиена изолацияс многожични уплътнени проводници. Медните проводници се изработват предимно като многожилни проводници, но в диапазона на напречното сечение от 6 до 50 mm 2 се използват едножилни проводници.

Производството на проводими сърцевини под формата на непрекъснат сектор осигурява голям икономически ефект в индустрията. Използването на такива проводници позволява да се намали диаметърът; освен това при производството на такива проводници се увеличава производителността на труда, тъй като в сравнение с производството на многожилни проводници обемът на операциите по изтегляне се намалява и операцията на усукване проводниците се елиминират. Но плътните секторни проводници имат по-голяма твърдост от усуканите, освен това сложността на инсталирането на кабели с такива проводници се увеличава донякъде. Въпреки това, както показват проучванията, твърдостта се определя главно не от проводниците, а предимно от материала и дизайна на корпуса. Монтажните свойства на кабелите с отгряти алуминиеви проводници са доста задоволителни.

Електрическата изолация се състои от ленти от кабелна хартия, импрегнирани с колофонов състав. При кабели за напрежение 1-10 kV всяка фаза се изолира отделно, след което се прилага обща изолация на колана върху усуканите изолирани проводници. Празнините между изолираните проводници се запълват с нишки от сулфатна хартия. За режими на работа средната напрегнатост на електрическото поле в изолацията на фазата и ремъка ще бъде приблизително еднаква, ако дебелината на изолацията между сърцевините е приблизително 70% по-голяма от тази между сърцевината и обвивката.

При силови кабели с хартиена изолация за напрежение 1 и 3 kV дебелината на изолацията се избира главно въз основа на условието за нейната механична якост (без повреди поради огъване). За кабели с напрежение 1 kV дебелината на изолацията на фазата и колана, в зависимост от напречното сечение на сърцевината, е 0,75-0,95 и 0,5-0,6 mm, а за напрежение 3 kV - 1,35 и 0,7 mm , съответно.

маса 1

Номинална дебелина на изолацията на многожилни кабели с ремъчна изолация

* Хартиената изолация е импрегнирана с противокапково съединение.

Друга възможност за проектиране са захранващи кабели с хартиена изолация с отделни проводници. При този дизайн всеки изолиран проводник с кръгло напречно сечение е затворен в допълнителна оловна обвивка.

таблица 2

Номинална дебелина на изолацията на едножилни и трижилни кабели и кабели с

отделни черупки

Основният недостатък на импрегнираната хартиена изолация е нейната висока хигроскопичност, следователно, за да се предпази изолацията от влага по време на съхранение, монтаж и работа, кабелите са затворени в метална обвивка - алуминий или олово.Ако преди това основният метал за кабелните обвивки беше олово, сега по-голямата част от тях се произвеждат в алуминиева обвивка.

Високата електропроводимост на алуминия позволява използването на алуминиеви черупки като четвърто ядро, което осигурява значителни икономии на алуминий, изолационни и защитни капаци. Алуминиевите корпуси обаче не могат да се използват при условия на излагане на агресивна среда (алкални пари, концентрирани алкални разтвори). При такива условия е необходимо да се използват оловни обвивки.

Използването на гофрирана обвивка увеличава гъвкавостта, но при полагане върху наклонени пътища импрегниращият състав може да потече надолу по гофрите и образуването на въздушни включвания в изолацията. В тази връзка гофрираните обвивки могат да се използват само в кабели, чиято изолация е импрегнирана с неоттичащи съединения.

Металните черупки като правило са защитени от корозия и механични повреди чрез защитни капаци.

Кабели за вертикални инсталации.

При полагане на кабели с импрегнирана хартиена изолация по трасета с големи разлики в нивата има опасност от изтичане на импрегниращия състав в долната част на трасето. Потокът на състава се осъществява главно по протежение на пространствата между проводниците в усукани многожилни нишки, както и в пролуката между металната обвивка и изолацията и в по-малка степен вътре в самата хартиена изолация. В горните участъци на трасето електрическата якост на изолацията се намалява поради появата на въздушни междини. В долните участъци на трасето, поради повишеното налягане на импрегниращия състав, е възможно разхерметизиране. Следователно, кабели с импрегнирана хартиена изолация с конвенционален дизайн могат да бъдат положени по маршрути с разлика в нивата между най-високата и най-ниската точка не повече от 15-25 м. Намаляване на ефекта на оттичане на импрегниращия състав може да се постигне чрез следното мерки: използване на заключващи съединители при свързване на строителни дължини; намаляване на обема на импрегниращия състав в изолацията; повишаване на вискозитета на импрегниращия състав.

Спирачните съединители ограничават движението на импрегниращия състав от един участък на кабелната линия към друг, което прави възможно увеличаването на разликата в нивата на полагане, но за стръмни наклонени и вертикални маршрути използването на ограничителни съединители не винаги е ефективно.

Допустимата разлика в нивата на полагане се увеличава значително при използване на кабели с обеднена импрегнирана изолация. След импрегниране в тях се извършва технологична операция за изчерпване на изолацията, при която се отстранява импрегниращият състав, разположен в сърцевината и в пролуките между хартиените ленти. Кабел с обеднена импрегнирана изолация може да се полага по трасета с денивелация от 100 m, ако има оловна обвивка; ограниченията върху разликата в уплътнението се премахват напълно, ако има алуминиева обвивка. Въпреки това, електрическата якост на изолацията на такива кабели е по-ниска в сравнение с конвенционалната конструкция, така че те се произвеждат за напрежение не по-високо от 6 kV.

За монтаж на вертикални и стръмни трасета без ограничаване на разликата в нивата е предназначена специална група кабели с хартиена изолация, импрегнирана с неоттичаща смес. Неоттичащият импрегниращ състав има висок вискозитет, което практически елиминира движението му по дължината. Произвеждат се кабели с изолация, импрегнирана с противокапково съединение за напрежение 6, 10 и 35 kV в едножилни и трижилни версии, като дизайнът им не се различава съществено от дизайна на конвенционалните кабели.

Дългосрочната допустима температура на кабелните жила за напрежение 1-35 kV (работна температура) е дадена в табл. 3.

Таблица 3.

Дългосрочно допустима температура на кабелните жила за напрежение 1-35 kV