Kabel sa impregniranom papirnom izolacijom bpi. Kablovi izolovani papirom

Energetski kablovi sa impregniranom papirnom izolacijom BPI našli su primenu u strujnim krugovima za prenos i distribuciju u stacionarnim instalacijama pri nazivnim naizmeničnim naponima od 1 kV, 6 kV, 10 kV, 20 kV i 35 kV, frekvencije 50 Hz.

Kablovi sa BPI su dizajnirani za upotrebu u područjima sa hladnom, umjerenom i tropskom klimom. Kablovi se mogu polagati direktno u zemlju ili podzemne kablovske kanale, ili u zatvorenom i na otvorenom.

Kablovi sa impregniranom papirnom izolacijom mogu se koristiti u teškim uslovima rada: u opasnim područjima, na nadvožnjacima autoputa, mostovima, u prostorijama sa visokom temperaturom i vlažnošću. Posebne vrste takvog materijala mogu se koristiti za postavljanje električnih mreža u tlu sa visokom hemijskom i korozivnom aktivnošću, kao iu rijekama, jezerima i močvarnim tlima. A zahvaljujući impregnaciji bez kapanja, kablovi se mogu polagati na strmim i vertikalnim trasama. Dodatna prednost trožilnih i četvorožilnih kablova sa impregniranom papirnom izolacijom za napone do 10 kV je što zbog sektorskog oblika žila kabl ima manji prečnik od kabla istog poprečnog preseka sa okruglim jezgra sa polimernom izolacijom. Ova činjenica vam omogućava da uštedite prostor prilikom postavljanja kablovskih vodova.

• jezgro od aluminija (rjeđe bakra), koje se sastoji od jedne (nekoliko) žica; jezgri mogu biti od 1 do 5;
• impregnirana papirna izolacija (za svako jezgro);
• impregnirana papirna izolacija (općenito);
• olovni omotač.

primjeri: Dešifrovanje ASB-a Aluminijski kabel izolovan od papira impregniranog posebnim sastavom. Može biti ili višeslojni (mp) ili jednožični (os). Svaka jezgra i opšta izolacija pojasa prekrivena je slojem papirne izolacije.
A
WITH– olovni omotač;
B

Dekodiranje ASBL A- aluminijumski provodnik;
WITH– olovni omotač;
B
l- u jastuku ispod oklopa nalazi se sloj plastičnih traka.

Dekodiranje ASB2l A- aluminijumski provodnik;
WITH– olovni omotač;
B- oklop od dvije čelične trake;
2l- u jastuku ispod oklopa nalazi se dvostruki sloj plastičnih traka.

Decoding SB
WITH– olovni omotač;
B- oklop od dvije čelične trake.

Dekodiranje ASShv A- aluminijumski provodnik;
WITH– olovni omotač;
Shv

Dekodiranje SShv nema drugih slova ispred slova “C”, što znači da je provodnik bakar;
WITH– olovni omotač;
Shv- zaštitni poklopac u obliku crijeva od polivinilkloridne plastike;

TsASShv, TsSShv, TsASB, TsSB, SBl, TsASBL, TsSBl, SB2l, TsASB2l, TsSB2l, ASB2lG, SB2lG, ASBG, SBG, TsASBG, TsSBG, ASBShv, ASBlShv, ASBlShv, ASBlShv, TsSBlShv, ASBhSBl2 ASBSh u, TsASBLShv, TsSBShv , TsSBlShv, ASP, ASpl, ASP2l, ASPG, SP, SPl, SP2l, SPG, TsASP, TsASPL, TsASPG, TsSP, TsSPl, TsSPG, ASKl, SKl, TsSKl, TsASKl

U ovu grupu spadaju kablovi sa aluminijskim ili bakrenim provodnicima sa papirnom izolacijom, impregnirani viskoznim ili nekapajućim sastavom, u aluminijumskom ili olovnom omotaču, sa ili bez zaštitnih omotača, namenjeni za prenos i distribuciju električne energije u stacionarnim instalacijama u električnim mrežama za napone do 10 kV naizmjenične struje frekvencije 50 Hz ili u električnim mrežama jednosmjerne struje na temperaturi okoline od -50 do +50 °C. Kablovi moraju biti u skladu sa zahtjevima GOST 18410-73.

Brendovi, elementi dizajna

Za kabele s jednožičnim vodičima, u oznaci marke kabela, nakon brojeva koji označavaju poprečni presjek vodiča, u zagradama se dodaju slova "ozh".

Područja upotrebe

Kablovi sa viskoznim impregnirajućim sastavom bez upotrebe spojnica za zaključavanje ne dozvoljavaju ugradnju na trase sa visinskom razlikom između najviše i najniže tačke lokacije kabla većom od 15-25 metara, dok se veće vrednosti odnose na niskonaponske kablovi sa aluminijumskim omotačem i oklopni. Kablovi sa impregnirajućim sastavom koji ne drenira omogućavaju ugradnju bez ograničavanja razlike u nivoima.

Projektni parametri

Broj žila u kablovima, raspon nazivnih poprečnih presjeka žila i nazivni naponi navedeni su u tabeli. Četverožilni kablovi sa provodnicima nominalnog poprečnog preseka do 120 mm2 moraju imati jedan provodnik jednakog ili manjeg preseka, sa provodnicima nominalnog preseka preko 120 mm2 - jedan provodnik manjeg preseka .

Broj i poprečni presjek žila u kablovima

Dizajn kabla marke AAG sa sektorskim provodnicima

1. Dirigent; 2. Izolacija na jezgri; 3. Izolacija struka; 4. Punjenje papirnim kudeljama; 5. Shell.

Provodnici koji nose struju moraju biti u skladu sa klasama 1 ili 2. Provodnici moraju biti jednožilni ili višežilni u skladu sa tabelom.

Strujni provodnici jednožilnih kablova svih poprečnih preseka i višežilnih kablova poprečnog preseka do 16 mm2, kao i višežilni kablovi sa strujnim provodnicima svih poprečnih preseka koji imaju odvojene omotače , mora biti okruglog oblika.

Provodni provodnici kablova izolovanih pojasom sa poprečnim presekom od 25 mm2 ili više moraju biti sektorskog ili segmentnog oblika. Dozvoljena je izrada kablova sa okruglim provodnicima poprečnog presjeka do 50 mm2.

Višežične sektorske i segmentne jezgre kablova moraju biti zapečaćene tokom procesa proizvodnje.

Polumjer zakrivljenosti jednožičnih sektorskih jezgara mora biti najmanje 0,5 mm.

Nazivni presjeci neutralnih vodiča, u slučaju četverožilne strukture s nejednakim poprečnim presjekom glavnog i neutralnog vodiča, navedeni su u tabeli.

Nazivna debljina izolacije jednožilnih kablova

Nazivna debljina izolacije višežilnih kablova

Papirna izolacija kablova mora biti impregnirana viskoznom ili izolacionom smjesom za impregnaciju koja ne kapa. U impregniranoj papirnoj izolaciji trake ne bi trebale imati nabore ili kidanje.

Izolacijski impregnacijski sastav koji ne kapa ne bi trebao iscuriti na dugotrajno dozvoljenoj temperaturi zagrijavanja žila kabela.

U kablovima izolovanim papirom za napone od 6 kV i više, nije dozvoljeno podudaranje više od tri trake koje se nalaze jedna iznad druge i dve trake koje se nalaze neposredno uz jezgro ili ekran postavljen na jezgru.

Podudarnost uzdužnih nabora ili rezova na dužini većoj od 50 mm na dvije trake koje se nalaze jedna iznad druge smatra se jednom slučajnošću.

Izolirane žile višežilnih kablova moraju biti uvijene, ispunjavajući prostore između žila snopovima papira.

Izolovana sektorska jezgra višežilnih kablova za napon od 1 kV mogu se uvijati bez punjenja.

Izolovane žile višežilnih kablova moraju imati karakterističnu boju ili broj.

Oznaka u boji mora biti trajna, ne može se izbrisati i prepoznatljiva. Označavanje se vrši pomoću traka u boji na jezgri ili traka u prirodnoj boji sa prugama koje se međusobno razlikuju po boji.

Označavanje brojevima vrši se štampanjem ili utiskivanjem i mora biti čitko. Boja brojeva prilikom štampanja mora se razlikovati od boje izolacije jezgra. Brojevi moraju imati istu boju.

Uz digitalnu oznaku, na površini izolacije ili na gornjoj traci prve jezgre mora biti broj 1, druge jezgre - 2, treće jezgre - 3, četvrte jezgre - 4. U ovom slučaju, broj 1 odgovara bijeloj ili žutoj, broj 2 - plavi ili zeleni, broj 3 - crveni ili grimizni, broj 4 - smeđi ili crni.

Izolacija vodiča manjeg presjeka (nula) može biti bilo koje boje i ne smije imati digitalnu oznaku.

Prilikom označavanja izoliranih jezgara brojevima, razmak između njih ne smije biti veći od 35 mm.

Izolacija pojasa nominalne debljine u skladu sa tabelom mora se postaviti preko upletenih izolovanih žila višežilnih kablova

Ispod omotača kabla na površini izolacije ili ispod izolacije pojasa na posebnoj traci, ne više od svakih 300 mm, moraju biti jasno označeni identifikacioni broj proizvođača i godina proizvodnje kabla.

Kod kablova prečnika ispod plašta manjeg od 20 mm, dozvoljena je upotreba karakterističnog navoja u boji.

Traka treba biti napravljena od papira prirodne boje. Nije dozvoljeno odsustvo trake duž kabla veće od 1 m. Širina trake je najmanje 10 mm. Visina šifre je najmanje 6 mm.

Spoljni prečnici jednožilnih kablova sa aluminijumskim provodnicima za napon 1 kV, mm

Težina jednožilnih kablova sa aluminijumskim provodnicima za napon 1 kV, kg/km

Spoljni prečnici trožilnih kablova sa aluminijumskim provodnicima za napon 1 kV, mm

Težina trožilnih kablova sa aluminijumskim provodnicima za napon 1 kV, kg/km

Spoljni prečnici trožilnih kablova sa aluminijumskim provodnicima za napon 6 kV, mm (* - za opseg poprečnog preseka 25-185 mm 2)

Težina trožilnih kablova sa aluminijumskim žilama 6 kV, kg/km (* - za opseg poprečnog preseka 25 - 185 mm 2)

Spoljni prečnici trožilnih kablova sa aluminijumskim provodnicima za napon 10 kV, mm (* - za opseg poprečnog preseka 25 - 185 mm 2)

Težina trožilnih kablova sa aluminijumskim provodnicima za napon 10 kV, kg/km (* - za opseg poprečnog preseka 25-185 mm 2)

Vanjski prečnici jednožilnih kablova sa bakrenim provodnicima za napon 1 kV, mm

Težina jednožilnih kablova sa bakrenim provodnicima za napon 1 kV, kg/km

Vanjski prečnici trožilnih kablova sa bakrenim provodnicima za napon 1 kV, mm

Težina trožilnih kablova sa bakrenim provodnicima za napon 1 kV, kg/km

Spoljni prečnici trožilnih kablova sa bakrenim provodnicima za napon 6 kV, mm (* - za opseg poprečnog preseka 25 - 185 mm 2)

Težina trožilnih kablova sa bakrenim provodnicima za napon 6 kV, kg/km (* - za opseg poprečnog preseka 25 - 185 mm 2)

Vanjski prečnici trožilnih kablova za napon 10 kV, mm (* - za opseg presjeka 25 - 185)

Težina trožilnih kablova sa bakrenim provodnicima za napon 10 kV, kg/km (* - za opseg poprečnog preseka 25 - 185 mm 2)

Da bi se izbjegla oštećenja kablova, moraju biti namotani na bubnjeve prečnika vrata od najmanje 18 (D+d) za jednožilne kablove u olovnom omotaču, 15 (D+d) za višežilne kablove u olovci plašt i 25 D za kablove u aluminijumskom plaštu, gde:
D - prečnik kabla duž metalnog omotača, mm;
d je prečnik okruglog jezgra ili prečnik okruglog jezgra koji ima istu površinu poprečnog preseka kao jezgro sektora ili segmenta, mm.

Električni zahtjevi

Otpor električne izolacije, preračunat na 1 km dužine i temperature od 20 "C, mora biti najmanje 100 MOhm - za kablove napona 1 kV i 200 MOhm - za kablove napona od 6 kV i više. mora se držati na bubnjevima 10 minuta test naizmjeničnog napona sa frekvencijom od 50 Hz u skladu sa tabelom.

Testirajte vrijednosti napona

Vrijednosti tangenta dielektričnog gubitka za kablove za napon od 10 kV normalizirane su na nivou od 0,008 kada se mjere na naponu od 5 kV.

pravila korištenja

Kablovi imaju vijek trajanja od 30 godina.

Rok trajanja kablova u otvorenim prostorima nije više od 2 godine, ispod nadstrešnice - ne više od 5 godina, u zatvorenim prostorima - ne više od 10 godina.

Dugoročna dozvoljena temperatura žila kablova tokom rada i maksimalna dozvoljena temperatura žila tokom kratkog spoja ne bi trebalo da pređu vrednosti ​​navedene u tabeli.

Dozvoljene temperature kablova

Ukoliko niste pronašli informacije o proizvodima koji vas zanimaju, kontaktirajte forum i sigurno ćete dobiti odgovor na svoje pitanje. Ili koristite formular da kontaktirate administraciju portala.

Za referencu: Odjeljak “Imenik” na web stranici namijenjen je samo u informativne svrhe. Imenik je sastavljen uzorkovanjem podataka iz otvorenih izvora, kao i informacija koje dolaze od proizvođača kablova. Odjeljak se stalno ažurira novim podacima i poboljšava radi lakšeg korištenja.

Spisak korišćene literature:

Električni kablovi, žice i kablovi.
Imenik. 5. izdanje, revidirano i prošireno. Autori: N.I. Belorussov, A.E. Sahakyan, A.I. Yakovleva. Uredio N.I. Belorussov.
(M.: Energoatomizdat, 1987, 1988)

“Optički kablovi. Proizvodni pogoni. Opće informacije. Konstrukcije, oprema, tehnička dokumentacija, sertifikati"
Autori: Larin Jurij Timofejevič, Iljin Anatolij Aleksandrovič, Nesterko Viktorija Aleksandrovna
Godina izdavanja 2007. Izdavačka kuća "Prestige" doo.

Imenik "Kablovi, žice i kablovi".
Izdavačka kuća VNIIKP u sedam tomova, 2002.

Kablovi, žice i materijali za industriju kablova: Tehnički priručnik.
Comp. i montaža: Kuzenev V.Yu., Krekhova O.V.
M.: Izdavačka kuća "Nafta i gas", 1999

Kablovski proizvodi. Imenik

Montaža i popravka kablovskih vodova. Priručnik za električare
Uredio A.D. Smirnova, B.A. Sokolova, A.N. Trifonova
2. izdanje, revidirano i prošireno, Moskva, Energoatomizdat, 1990.

U našoj zemlji se proizvode kablovi sa papirnom izolacijom sa viskoznom impregnacijom za napone 1, 3, 6, 10, 20 i 35 kV. Provodniki takvih kablova su izolirani kabelskim papirom marki K-080, K-120 i K-170 (debljine 0,08, 0,12 i 0,17 mm), koji je obično impregniran uljno-kolofonijskim sastavom. Impregnacijom se povećava električna čvrstoća izolacije sa 3-5 na 40-80 MV/m. Impregnaciona kompozicija zahteva visok viskozitet na radnim temperaturama od 50-80 °C i nizak koeficijent termičke ekspanzije. Kompozicije uljne kolofonije zadovoljavaju ove zahtjeve. Uobičajeni sastav MP-3 sadrži 5-10% kolofonija, 1-5% polietilenskog voska i KM-25 ulje za impregnaciju nafte.

Unatoč prilično visokoj viskoznosti takve impregnirajuće kompozicije, pri polaganju kabela duž trase s visinskom razlikom većom od 15-20 m, postoji opasnost da se impregnacijski sastav pomjeri prema donjoj tački trase, što podrazumijeva djelomično isušivanje (a samim tim i smanjenje električne čvrstoće) izolacije u gornjem dijelu, kao i povećanje hidrostatskog tlaka u donjem dijelu trase, što je nepoželjno zbog uvjeta ograničene mehaničke čvrstoće ljuska. Sa većom razlikom u nivoima duž putanje, izlaz je sekcija linija u odvojenim prostorima sa spojnicama za zaključavanje postavljenim na mestima sa dozvoljenim razlikama u nivou.

Drugi izlaz je djelimično uklanjanje viška impregnirajuće kompozicije kroz operaciju "oštećenja" izolacije. Kablovi od 1 i 3 kV sa osiromašenom impregniranom izolacijom mogu se polagati na trasama sa visinskom razlikom do 100 m uz prisustvo olovnog plašta i bez ograničenja u nivou razlike u prisustvu aluminijumskog plašta. Kablovi od 6 kV sa bilo kojim plaštom imaju dozvoljenu razliku u nivou od 100 m. Naravno, kada je izolacija iscrpljena, ispostavlja se da je električna čvrstoća manja u odnosu na normalno impregniranu izolaciju i stoga je potrebno ovo smanjenje nadoknaditi povećanjem debljina sloja papirnih traka. Na primjer, debljina izolacije kabla od 6 kV sa osiromašenom impregnacijom je ista kao i kod 10 kV kabla sa normalnom impregnacijom. U tom smislu, kablovi sa osiromašenom impregniranom izolacijom proizvode se za napone ne veće od 6 kV.

Konačno, još jedna mogućnost je impregniranje papirne izolacije sastav koji ne kaplje, one. sastav takve viskoznosti koji sprečava njegovo kretanje čak i na vertikalnim dijelovima trase. Glavna komponenta ove kompozicije je ceresin(monokristalni vosak). Kablovi sa papirnom izolacijom impregniranim smjesom bez kapanja proizvode se za napone od 6, 10 i 35 kV, a debljina njihovog izolacijskog sloja je nešto veća nego kod normalne impregnacije.

Kablovi sa impregniranom papirnom izolacijom izrađuju se sa bakarnim ili aluminijumskim provodnicima u olovnom ili aluminijumskom omotaču sa različitim zaštitnim omotima u zavisnosti od namene i uslova rada.

Jednožilni kabeli s površinom poprečnog presjeka većim od 16 mm 2 imaju okruglo upredeno jezgro. Osnovna konstrukcija trožilnih kablova za napone do 10 kV su kablovi With struk(općenito) izolacija u zajedničkom olovnom ili aluminijumskom omotaču. Poprečni presjek ovog tipa kabela prikazan je na Sl. 10.16.

Tri izolovan papirne trake provodnici upleteni zajedno i sa punilima od kordela (papirna kudelja) da kablu daju cilindrični oblik. Preko njih se namotaju papirne trake koje se formiraju izolacija struka. Sljedeći koncentrični sloj je metalni bešavni sloj školjka, brtvljenje unutrašnjeg prostora radi zaštite od prodiranja zraka i vlage u izolaciju. Školjka je od mehaničkih oštećenja zaštićena tzv oklop(od čeličnih traka, okruglih ili ravnih žica). Između oklopa i školjke nalazi se srednja pro-

puff (jastuk), koji je zaštitni omotač školjke od jednog ili dva sloja izolacijske trake i papirne pređe impregnirane bitumenskim sastavom. Služi za zaštitu školjke od hemijskih uticaja i oštećenja oklopa, kao i za izolaciju od lutajućih struja. Vanjski zaštitni poklopac obično napravljen od pamučnih niti impregniranih asfaltno-bitumenskom kompozicijom. Njegova funkcija je da štiti čelični oklop od kemijskih utjecaja i lutajućih struja.

U vezi s čime se, osim fazne izolacije, u razmatranom dizajnu koristi i izolacija pojasa? Budući da električne mreže nazivnog napona 6-10 kV kod nas obično rade sa izolovanim neutralnim elementom, kada je jedna od faza kratko spojena na masu, kao što je poznato, napon u odnosu na uzemljenje (školjku) na druge dve faze raste na fazni napon (od linije do linije). U nedostatku dodatne izolacije pojasa, prosječna jačina električnog polja u izolaciji ovih faza u ovom režimu bi bila nekoliko puta veća od izračunate jačine polja za normalni režim. Zauzvrat, ova okolnost uzrokuje intenzivan razvoj procesa ionizacije u izolaciji, širenje grananja pražnjenja, što u konačnici može dovesti do kvara izolacije kabela. Da bi se to spriječilo, potrebno je ojačati izolaciju između jezgre i omotača do te mjere da električna čvrstoća izolacije između jezgri i između svake jezgre i ljuske u bilo kojem načinu rada bude približno jednaka. Ovaj uvjet je zadovoljen našim standardiziranim vrijednostima debljine za fazno i ​​pojasno normalno impregnirane izolacije. Tako, na primjer, za kablove c = 10 kV = 2,75 mm, a = 1,25 mm.

Električno polje kabla 6-10 kV sa zajedničkim metalnim omotačem nije jednolično. Električni vodovi imaju različite uglove nagiba u odnosu na slojeve papirne izolacije, što određuje prisustvo normalnih i tangencijalnih komponenti u njima. Međutim, slojevita papirna izolacija ima električnu čvrstoću u uzdužnom smjeru koja je 8-10 puta manja nego u poprečnom smjeru. Ako je pri = 6-10 kV još uvijek moguće napraviti ekonomski izvodljiv dizajn kabela sa električnim poljem ove konfiguracije, onda je pri višim nazivnim naponima potrebno značajno povećati debljinu izolacije, što nije ekonomski opravdano. Prikladnije je projektirati kabel s papirnom izolacijom, u kojem električno polje ima radijalno usmjerene linije sile. To se postiže stavljanjem jezgra svake faze u zasebnu školjku ili ekran, koji predstavlja ekvipotencijalne površine. U prvom slučaju se preko papirne izolacije faze nanosi bešavni olovni omotač, u drugom sloj tanke perforirane bakrene trake ili metaliziranog papira, a zatim zapečaćeni olovni omotač zajednički za tri faze. Pokrivanje svake faze olovnim omotačem ili ekranom koristi se na naponima od 20 i 35 kV. Kablovi sa provodnicima u odvojenim olovnim omotačima, proizvedeni u našoj zemlji, zahtevaju manje impregnacionog sastava i imaju bolju fleksibilnost u odnosu na kablove sa fazno ekranizovanim provodnicima, iako su ovi drugi jeftiniji. Opšti izgled takvog kabla prikazan je na Sl. 10.17 (vidi umetak u boji).

Prilikom označavanja kablova od 6-35 kV sa impregniranom papirnom izolacijom koristi se niz ruskih slova, od kojih svako karakteriše određenu konstrukcijsku karakteristiku ili materijal elemenata odgovarajućeg kabla.

Dakle, slovo C na početku marke označava kabel impregniran izolacijom s mješavinom koja ne kaplje i koja sadrži cerezin. Normalna impregnacija nije posebno označena, a kablovi sa impregnacijom osiromašene izolacije imaju slovo B na kraju oznake (sa crticom), što znači „namijenjeno za vertikalnu instalaciju“.

Slovo A na drugom (posle C) mjestu označava aluminijumsko jezgro; bakrene žice nisu posebno označene. Slovo O je prisutno u oznaci 20-35 kV kablova sa zasebnim olovnim omotačem na vrhu svake faze. Nakon toga slijedi oznaka olovnog (C) ili aluminijumskog (A) omotača.

Sljedeća tri slova karakteriziraju tip oklopa: izrađen od dvije čelične trake (B), okrugle (K) ili ravne (P) pocinčane čelične žice. Kablovi sa oklopom od dvije čelične trake koriste se u nedostatku značajnih zateznih sila pri polaganju u zemlju i zrak, a ako ih ima koriste se kablovi sa oklopom od ravnih žica debljine 1,5-1,7 mm. . Prilikom polaganja u vodi koriste se kablovi sa oklopom od okruglih žica prečnika 4-6 mm. Nadalje, oznaka vrste oklopa može biti praćena slovima koja odražavaju način ojačanja jastuka ispod oklopa: l (2 l) - u jastuku se nalazi sloj (dva sloja) plastičnih traka, u (p ) - u jastuku se nalazi ekstrudirano crijevo od polivinil hlorida (polietilena).

Na kraju marke nalaze se slova koja odražavaju prisutnost i vrstu vanjskog zaštitnog poklopca: G - odsustvo poklopca preko oklopa ili školjke ("golo"), Shv (Shp) - poklopac od ekstrudiranog crijeva od polivinil hlorida (polietilena) ; n - nezapaljiv poklopac. Potonji se sastoji od ljuske od polivinil klorida ili staklene pređe impregniranog nezapaljivom kompozicijom. Kada je tlo jako korozivno, koriste se kablovi sa poklopcima tipa Shv ili Shp.

U kablovskim markama objavljenim nakon 1. aprila 1985. godine, posljednje mjesto je slovo U, što znači „poboljšano“, tj. sa izolacijom koja omogućava rad kabla na povišenim temperaturama grejanja (65-80 °C).

na napon 1–35kV

Kablovi za napajanje sa izolacijom pojasa. Najveći deo energetskih kablova za napone do 10 kV proizvodi se kao trožilni kablovi sa sektorskim jezgrama, takozvani kablovi izolovani pojasom (slika 1.5). Takvi kablovi se proizvode s bakrenim i aluminijskim provodnicima s poprečnim presjekom od 6 do 240 mm 2.

Rice. 1.5. Trožilni kabl sa izolacijom pojasa:

1 – vena; 2 – fazna izolacija; 3 – izolacija struka;

4 – Metalna školjka; 5.6 – zaštitni i ojačavajući poklopci

Posljednjih godina, bakar je postao akutno oskudan, pa se aluminij najviše koristi u industriji kablova, kako za provodne jezgre tako i za omote.

Električna provodljivost aluminija je 1,65 puta manja od bakra, međutim njegova gustoća je 3,3 puta manja od gustoće bakra, što omogućava dobivanje aluminijskih vodiča s istim električnim otporom koji su 2 puta lakši od bakrenih. Trenutno je 85% energetskih kablova sa impregniranom papirnom i plastičnom izolacijom za napone od 1 kV i više izrađeno od aluminijumskih provodnika. Proizvodnja jednožičnih aluminijumskih provodnika u obliku kontinuiranog sektora daje veliki ekonomski efekat u industriji kablova. Upotreba takvih vodiča omogućava smanjenje promjera kabela; osim toga, u proizvodnji takvih vodiča povećava se produktivnost rada, jer se, u usporedbi s proizvodnjom užetih vodiča, smanjuje volumen operacija izvlačenja i rad eliminiše se uvrtanje provodnika. Puni sektorski vodiči imaju veću krutost od upletenih, osim toga, složenost ugradnje kabela s takvim vodičima nešto se povećava. Međutim, kako su studije pokazale, krutost kabela uglavnom nije određena jezgrima koje nose struju, već, prije svega, materijalom i dizajnom omotača.

Izolacija kablova se sastoji od kablovskih papirnih traka impregniranih sastavom uljne smole. Kod kablova za napone 1–10 kV svaka faza se izoluje posebno, a zatim se preko upredenih izolovanih provodnika postavlja zajednička izolacija pojasa. Praznine između izolovanih vodiča popunjene su nitima sulfatnog papira. Električno polje u kablovima sa pojasnom izolacijom ima složen izgled. Linije polja u pojedinim područjima poprečnog presjeka kabla nisu okomite na slojeve papira, pa se u izolaciji pojavljuje tangencijalna komponenta električnog polja.

Kablovi proizvedeni u Rusiji dizajnirani su za rad u mrežama s izolovanim neutralnim elementom. U ovom slučaju, u hitnom režimu, napon između susjednih neoštećenih faza bit će jednak naponu između ovih faza i školjke i jednak mrežnom naponu mreže. Zaista, kada je jedna od faza kratko spojena na školjku sa izolovanim neutralnim elementom, ova potonja dobija potencijal oštećene faze. Shodno tome, da bi se osigurala približna jednakost prosječnih jačina električnog polja u fazi i izolaciji pojasa u hitnom režimu, potrebno ih je odabrati jednake debljine. Međutim, uzimajući u obzir činjenicu da su hitni režimi rada kablova kratkotrajne prirode, dozvoljeno je blago povećanje jačine polja u izolaciji kabla pri kratkotrajnim porastima napona.

Glavni nedostatak impregnirane papirne izolacije je njena visoka higroskopnost, stoga su za zaštitu izolacije od vlage tijekom skladištenja, ugradnje i rada, kablovi zatvoreni u metalni omotač. U Rusiji se energetski kablovi proizvode u olovnom i aluminijumskom omotaču.

Kablovi sa aluminijumskim omotačem su mnogo lakši od kablova sa olovnim omotačem (gustina aluminijuma je 4,2 puta manja od gustine olova).

Visoka električna provodljivost aluminijuma omogućava korišćenje aluminijumskih omotača kao četvrte jezgre kabla, što omogućava značajne uštede u aluminijumu, izolacionim i zaštitnim omotima. Međutim, kablovi sa aluminijumskim omotačem ne mogu se koristiti u uslovima izloženosti agresivnom okruženju (alkalne pare, koncentrisane alkalne rastvore). U takvim uslovima potrebno je koristiti kablove sa olovnim omotačem.

Iskustvo u proizvodnji i ugradnji kablova sa aluminijumskim omotačem prečnika preko 40 mm otkrilo je njihovu preveliku krutost. Korištenje valovitog omotača povećava fleksibilnost kabela, međutim, prilikom polaganja takvih kabela na nagnutim trasama, impregnacijski sastav može teći niz valove i formirati zračne inkluzije u izolaciji kabela. U tom smislu, valoviti omotači mogu se koristiti samo u kabelima čija je izolacija impregnirana smjesama koje ne dreniraju.

Kablovi sa radijalnim električnim poljem na naponu20 i 35 kV. Kako se radni napon povećava, jačina električnog polja u izolaciji kabla raste, a pri naponima većim od 20 kV vrijednosti tangencijalne komponente jačine polja u kablovima sa pojasnom izolacijom su bliske vrijednostima pri kojima se moguć je kvar izolacije. S tim u vezi, kablovi za napone od 20 i 35 kV se proizvode ili u jednožilnoj verziji sa okruglim aluminijumskim ili bakrenim provodnicima u olovnom i aluminijumskom omotaču, ili u trožilnoj verziji, sa kablom upletenim od tri okrugla izolovana. jezgra, od kojih svaka ima olovni omotač. U izolaciji ovih kablova električno polje je radijalno, dok uzdužna komponenta jačine polja praktično izostaje, što omogućava proizvodnju kablova sa papirnom izolacijom impregnisanom viskoznom uljno-kolofonskom kompozicijom za napone od 20 i 35 kV. .

Trožilni kablovi sa radijalnim električnim poljem proizvedeni u Rusiji (tzv. kablovi sa odvojeno olovnim provodnicima) su OSB, AOSB marki (slika 1.6).

Glavnina energetskih kablova sa papirnom izolacijom za napone do 10 kV proizvodi se kao trožilni kablovi sa sektorskim jezgrama, takozvani kablovi izolovani kaišom (slika 1). Napon između faza je linearan, a između faze i omotača je fazni, pa je debljina električne izolacije između provodnika veća nego između provodnika i omotača. Interfazne ispune su u električnom polju, pa se izrađuju od sulfatnog papira.

Rice. 1. Presjek strujnog kabelasa papirnom izolacijom sa sektorskim jezgrama:

1 - provodno jezgro;

2 - međufazno punjenje;

3 - električna izolacija jezgra;

4 - električna izolacija pojasa;

5 - izolacioni ekran;

6 - zaptivna školjka;

7 - jastuk ispod oklopa;

8 - oklop od dvije čelične trake;

9 - vanjski zaštitni poklopac.

Takvi kablovi sa papirnom izolacijom proizvode se sa bakarnim i aluminijskim provodnicima poprečnog presjeka od 6 do 240 mm 2. Aluminijski provodnici mogu biti jednožični u cijelom rasponu poprečnih presjeka, osim toga, kablovi se proizvode i u rasponu od 70-240 mm 2sa papirnom izolacijom sa višežičnim zbijenim provodnicima. Bakarni provodnici se uglavnom izrađuju kao višežični provodnici, ali se u poprečnom preseku od 6 do 50 mm koriste 2 jednožični provodnici.

Proizvodnja provodnih jezgara u obliku kontinuiranog sektora daje veliki ekonomski efekat u industriji. Upotreba takvih vodiča omogućava smanjenje promjera; osim toga, u proizvodnji takvih vodiča povećava se produktivnost rada, jer se, u usporedbi s proizvodnjom upredenih vodiča, smanjuje volumen operacija izvlačenja i operacija uvijanja provodnici su eliminisani. Ali provodnici čvrstog sektora imaju veću krutost od uvijenih, osim toga, složenost ugradnje kabela s takvim vodičima nešto se povećava. Međutim, kako su studije pokazale, krutost uglavnom ne određuju provodnici, već prvenstveno materijal i dizajn školjke. Instalacijske karakteristike kablova sa žarenim aluminijskim provodnicima su sasvim zadovoljavajuće.

Električna izolacija se sastoji od traka kablovskog papira impregniranog sastavom uljne smole. Kod kablova za napone 1-10 kV svaka faza se izoluje posebno, a zatim se preko upredenih izolovanih provodnika postavlja zajednička izolacija pojasa. Praznine između izolovanih vodiča popunjene su nitima sulfatnog papira. Za režime rada, prosječne jačine električnog polja u fazi i izolaciji pojasa bit će približno jednake ako je debljina izolacije između jezgara približno 70% veća nego između jezgre i omotača.

Kod energetskih kablova sa papirnom izolacijom za napone 1 i 3 kV, debljina izolacije se bira uglavnom na osnovu uslova njene mehaničke čvrstoće (bez oštećenja usled savijanja). Za kablove napona 1 kV debljina fazne i pojasne izolacije, u zavisnosti od poprečnog preseka žile, iznosi 0,75-0,95 i 0,5-0,6 mm, a za napon od 3 kV, 1,35 i 0,7 mm , odnosno.

Tabela 1

Nazivna debljina izolacije višežilnih kablova izolovanih pojasom

* Papirna izolacija je impregnirana smjesom koja ne kaplje.

Druga opcija dizajna su kablovi za napajanje izolovani papirom sa odvojenim olovnim provodnicima. U ovoj izvedbi svaki izolirani vodič okruglog presjeka je zatvoren u dodatni olovni omotač.

tabela 2

Nazivna debljina izolacije jednožilnih i trožilnih kablova i kablova sa

odvojene školjke

Glavni nedostatak impregnirane papirne izolacije je njena visoka higroskopnost, stoga su za zaštitu izolacije od vlage tijekom skladištenja, ugradnje i rada kablovi zatvoreni u metalni omotač - aluminij ili olovo.Ako je prije glavni metal za omote kabela bilo olovo, sada se velika većina proizvodi u aluminijskom plaštu.

Visoka električna provodljivost aluminija omogućava korištenje aluminijskih školjki kao četvrtog jezgra, što omogućava značajne uštede u aluminiju, izolacijskim i zaštitnim poklopcima. Međutim, aluminijske školjke se ne mogu koristiti u uvjetima izloženosti agresivnom okruženju (alkalna para, koncentrirani alkalni rastvori). U takvim uslovima potrebno je koristiti olovne omote.

Korištenje valovitog omotača povećava fleksibilnost, međutim, pri polaganju na nagnutim trasama, impregnacijski sastav može teći niz rebra i stvaranje zračnih inkluzija u izolaciji. U tom smislu, valoviti omotači mogu se koristiti samo u kabelima čija je izolacija impregnirana smjesama koje ne dreniraju.

Metalne školjke u pravilu su zaštićene od korozije i mehaničkih oštećenja zaštitnim poklopcima.

Kablovi za vertikalne instalacije.

Prilikom polaganja kablova sa impregniranom papirnom izolacijom na trasama sa velikim razlikama u nivoima postoji opasnost od izlivanja impregnacionog sastava u donji deo trase. Protok kompozicije se odvija uglavnom duž prostora između žica u upredenim upredenim nitima, kao i u zazoru između metalnog omotača i izolacije i, u manjoj meri, unutar same papirnate izolacije. U gornjim dijelovima trase na taj način se smanjuje električna čvrstoća izolacije zbog pojave zračnih praznina. Na nižim dionicama trase, zbog povećanog pritiska impregnirajuće smjese, moguće je smanjenje tlaka. Zbog toga se kablovi sa impregniranom papirnom izolacijom konvencionalnog dizajna mogu polagati na trasama sa visinskom razlikom između najviše i najniže tačke ne većom od 15-25 m. Smanjenje efekta oticanja impregnirajuće kompozicije može se postići sledećim mjere: korištenje spojnica za zaključavanje pri povezivanju dužina konstrukcije; smanjenje volumena impregnirajuće kompozicije u izolaciji; povećanje viskoziteta impregnirajuće kompozicije.

Zaustavne spojke ograničavaju kretanje impregnirajuće kompozicije s jednog dijela kabelske linije na drugi, što omogućava povećanje razlike u razinama polaganja, međutim, za strmo nagnute i vertikalne trase, upotreba zaustavnih spojnica nije uvijek efikasna.

Dozvoljena razlika u nivoima polaganja značajno se povećava kada se koriste kablovi sa osiromašenom impregniranom izolacijom. Nakon impregnacije u njima se provodi tehnološka operacija iscrpljivanja izolacije, tijekom koje se uklanja impregnacijska smjesa koja se nalazi u jezgri i u prazninama između papirnih traka. Kabl sa osiromašenom impregniranom izolacijom može se polagati na trasama sa visinskom razlikom od 100 m ako ima olovni omotač; Ograničenja na razliku zaptivki u potpunosti se uklanjaju ako ima aluminijsku školjku. Međutim, električna izolaciona čvrstoća takvih kablova je niža u poređenju sa konvencionalnim dizajnom, pa se proizvode za napone ne veće od 6 kV.

Za ugradnju na vertikalne i strmo nagnute trase bez ograničavanja razlike u nivoima, predviđena je posebna grupa kablova sa papirnom izolacijom impregniranom masom koja ne drenira. Impregnaciona kompozicija koja ne drenira ima visoku viskoznost, što praktično eliminiše njeno kretanje po dužini. Kablovi s izolacijom impregniranim smjesom koja ne kapaju proizvodi se za napone od 6, 10 i 35 kV u jednožilnim i trožilnim verzijama, a njihov dizajn se suštinski ne razlikuje od dizajna konvencionalnih kablova.

Dugoročna dozvoljena temperatura žila kablova za napone 1-35 kV (radna temperatura) data je u tabeli. 3.

Tabela 3.

Dugoročna dozvoljena temperatura žila kablova za napon 1-35 kV