Kablovi za napajanje sa impregniranom papirnom izolacijom. Kablovi izolovani papirom
Kablovi za napajanje sa impregniranom papirnom izolacijom BPI su našli primenu u krugovima za prenos i distribuciju električne energije u stacionarnim instalacijama za nazivni naizmenični napon od 1 kV, 6 kV, 10 kV, 20 kV i 35 kV sa frekvencijom od 50 Hz.
Kablovi sa BPI su dizajnirani za rad u područjima sa hladnom, umjerenom i tropskom klimom. Kablovi se mogu polagati direktno u zemlju ili podzemne kablovske kanale, kao iu zatvorenom i na otvorenom.
Kablovi sa impregniranom papirnom izolacijom mogu se koristiti u teškim uslovima rada: u opasnim područjima, na autonadvožnjacima, mostovima, u prostorijama sa visoke temperature i vlažnost. Posebne vrste Takav materijal se može 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 impregniranim papirna izolacija za napone do 10 kV je da, zbog sektorskog oblika žila, kabl ima manji prečnik od kabla istog poprečnog preseka sa okruglim žilama sa polimernom izolacijom. Ova činjenica štedi prostor tokom instalacije. kablovske linije.
Generalni dizajnžice sa papirnom izolacijom.- aluminijumsko jezgro (rjeđe bakar), koje se sastoji od jedne (nekoliko) žica; živi može biti od 1 do 5;
- impregnirana papirna izolacija (za svako jezgro);
- impregnirana papirna izolacija (obična);
- olovni omotač.
B - Oklop od ravnih čeličnih traka (iza simbola materijala školjke).
AB - Aluminijumski oklop.
SB - (prvo ili drugo (posle A) slova) olovni oklop.
C - Olovni materijal omotača.
A - Jezgro sa odvojenim olovom.
P - Oklop od ravnih pocinkovanih čeličnih žica.
K - Oklop od okruglih pocinkovanih čeličnih žica.
B - Papirna izolacija sa osiromašenom impregnacijom (na kraju oznake) kroz crticu.
b - Nema jastuka.
l - Kao dio jastuka, dodatna 1 lavsan traka.
2l - Jastuk sadrži dodatnu duplu lavsan traku.
G - Nedostatak zaštitnog sloja ("goli").
n - Negorivi vanjski sloj. Postavlja se iza simbola oklopa.
Shv - Vanjski sloj u obliku istisnutog crijeva (plašt) od polivinil hlorida.
Shp - Vanjski sloj u obliku istisnutog crijeva (plašt) od polietilena.
Shvpg - Vanjski sloj od ekstrudiranog PVC crijeva niske zapaljivosti.
(ozh) - Kablovi sa jednožičnim vodičima (na kraju oznake).
U - Papirna izolacija sa povećanom temperaturom grijanja (na kraju oznake).
C - Papirna izolacija impregnirana smjesom koja ne drenira. Stavlja se ispred oznake.
primjeri: CSB dekodiranje Aluminijski kabel izolovan papirom impregniranim posebnim sastavom. Može biti i višeslojni (mp) i jednožilni (og). Svaka izolacija jezgra i zajedničkog 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.
ASB2l dekodiranje
A- aluminijumski provodnik;
WITH- olovni omotač;
B- oklop od dvije čelične trake;
2l- u jastuku ispod oklopa nalazi se dvostruki sloj plastičnih traka.
SB dekodiranje
WITH- olovni omotač;
B- oklop od dvije čelične trake.
Dekodiranje ASSHv
A- aluminijumski provodnik;
WITH- olovni omotač;
Shv
SShv dekodiranje nema drugih slova ispred slova “C”, što znači da je provodnik bakar;
WITH- olovni omotač;
Shv- zaštitni poklopac u obliku crijeva od PVC-a;
TsAShv, TsSShv, TsASB, TsSB, SBl, TsASBl, TsSBl, SB2l, TsASB2l, TsSB2l, ASB2lG, SB2lG, ASBG, SBG, TsASBG, TsSBG, ASBSHv, ASBlShv, ASBlShv, ASBlShv, ASBlShv, ASBlShv, ASBlShv, SSBl2 sAS BShv, TsASBLShv, TsSBshv , TsSBlShv, ASP, ASPl, ASP2l, ASPG, SP, Spl, SP2l, SPG, TsASP, TsASpl, TsASPG, TsSP, TsSPl, TsSPG, ASKl, SKl, TsSKl, TsASKl
Pogodno je razvrstati kablove za napajanje prema nazivnom naponu za koji su projektovani, vrsti izolacije i karakteristike dizajna kablovi.
Svi energetski kablovi prema nazivnom radnom naponu mogu se podeliti u dve grupe. U grupu niskonaponskih kablova spadaju kablovi namenjeni za rad u električnim mrežama sa izolovanim neutralnim elementom naizmeničnog napona 1,3,6,10,20 i 35 kV frekvencije 50 Hz. Isti kablovi se mogu koristiti u mrežama naizmeničnog napona sa uzemljenim neutralnim i u mrežama istosmernog napona. Takvi kablovi se proizvode u Rusiji sa impregniranom papirnom, plastičnom i gumenom izolacijom, a najperspektivnija vrsta izolacije je plastična. Kablovi sa plastičnom izolacijom jednostavniji su za proizvodnju, jednostavni za instalaciju i rukovanje. Proizvodnja energetskih kablova izolovanih plastikom trenutno se značajno širi. Energetski kablovi sa gumenom izolacijom proizvode se u ograničenim količinama.
Jednožilni i trožilni kablovi su projektovani za rad u mrežama napona 1-35 kV, dvožilni i četvorožilni kablovi se koriste u mrežama napona do 1 kV.
Četverožilni kabel je dizajniran za četverožične AC mreže. Četvrto jezgro u njemu je uzemljenje ili uzemljenje, stoga je njegov poprečni presjek obično manji od poprečnog presjeka glavnih žila.Međutim, kod polaganja kablova u eksplozivnim prostorijama iu nekim drugim slučajevima, poprečni presjek četvrtog jezgra se bira jednak na poprečni presjek glavnih jezgara.
Kablovi sa radijalnim električnim poljem za napone 20 i 35 kV.
Sa povećanjem radnog napona povećavaju se jačine električnog polja u izolaciji kablova, a pri naponima većim od 20 kV vrednosti tangencijalne komponente jačine polja u kablovima sa izolacijom pojasa su blizu vrednostima pri čemu je moguć kvar izolacije. S tim u vezi, kablovi za napone 20 i 35 kV izrađuju se ili u jednožilnoj verziji sa okruglim aluminijumskim ili bakrenim provodnicima u olovnom i aluminijumskom omotaču, ili u trožilnoj verziji, dok je kabl upredan od tri kruga. izolovana jezgra, od kojih svaka ima olovni omotač. U izolaciji ovih kablova električno polje radijalno, dok uzdužna komponenta jačine polja praktički izostaje, što omogućava proizvodnju kablova sa papirnom izolacijom impregniranom viskoznom uljno-kolofonskom kompozicijom za napone od 20 i 35 kV.
Trožilni kablovi sa radijalnim električnim poljem proizvedeni u Rusiji (tzv. kablovi sa posebno olovnim jezgrama) imaju OSB, AOSB marke. Ove kablove su razvili doktori tehničkih nauka, prof. S.M. Bragin i S.A. Yakovlev.
U inostranstvu se široko koriste takozvani H-kablovi, koji su dobili ime po svom izumitelju, njemačkom inženjeru M. Hochstaedteru.
U H-kablu, tri izolirana i zaštićena jezgra su upletena zajedno i smještena u zajednički olovni ili valoviti aluminijski omotač. Radijalno polje u izolaciji je obezbeđeno prisustvom ekrana od bakrenih traka na površini svake izolovane jezgre. IN U poslednje vreme H-kablovi sa sektorskim provodnicima našli su distribuciju. H-kablovi imaju nešto manje dimenzije, uz smanjenje potrošnje materijala za njihovu izradu. Međutim, OSB kablovi su fleksibilniji, sadrže manje impregnirajućih sastava i imaju Bolji uslovi za hladnjak.
Kablovi sa posebno olovnim provodnicima proizvode se samo sa okruglim bakrenim ili aluminijumskim provodnicima presjeka od 25 ... 185 mm 2 za napon od 20 kV i presjeka od 120 ... 150 mm 2 za napon od 35 kV. Za kablove tipa OSB koriste se uglavnom višežilni provodnici, i najbolje performanse imaju kablove sa zapečaćenim provodnicima. Prilikom sabijanja jezgara njihov promjer se smanjuje i površina jezgre se zaglađuje. Za izjednačavanje električnog polja na površinu jezgra se postavljaju ekrani od poluprovodnog papira. Preko izolacije se nanosi i štit od poluprovodnog papira, bilo metaliziranog poluprovodnog papira, bilo poluprovodnog papira, preko kojeg se postavlja aluminijumska ili bakarna folija. Debljina izolacije kabla za napon od 20 kV za poprečne preseke od 25 ... 95 mm 2 je 7 mm, za preseke od 120 ... 150 mm 2 - 6 mm, kablove za napon od 35 kV - za svi preseci od 9 mm.
Debljina olovnog omotača, ovisno o poprečnom presjeku jezgre, je unutar 1,4 ... 2,8 mm. Aluminijski omotači za takve kablove još nisu korišteni zbog svoje krutosti. Zasebno olovni provodnici se uvijaju uz popunjavanje praznina između njih impregniranim kablovskim niti ili staklenim pređom. U poprečnom presjeku, kabel s ispunom može imati i okrugli oblik i oblik trokuta sa zaobljenim vrhovima. Izvana su upletena jezgra sa punjenjem omotana platnenom trakom ili kablovskom pređom, a zatim se na njih nanose zaštitni poklopci. Primjer simbol: kabel OSBU 3x50-20 GOST 18410-73 - kabel marke OSB sa provodnicima poprečnog presjeka 50 mmg za napon od 20 kV.
Opšti zahtjevi za kablove sa impregniranom papirnom izolacijom za 1-35 kV.
Navedeni kablovi su dizajnirani za rad na temperaturama okruženje±50 °S. Prilikom polaganja kablova, minimalni radijus savijanja ne bi trebao biti veći od 15 puta vanjskog prečnika kabela za upletene kablove sa olovnim plaštem i 25 puta za ostale kablove.
Otpor električne izolacije na temperaturi od 20 ° C obično nije manji od 200 kOhm / m za kablove napona od 6 kV i više. Vrijednost tangenta dielektričnog gubitka (tg 8), mjerena na dužini zgrade pri naponu jednakom polovini nominalnog, ne prelazi 0,008. Garantovani vijek trajanja kabela je najmanje 25 godina.
dugo vremena dozvoljena temperatura provodnici kablova za napon od 1-35 kV, tzv. radna temperatura, moraju odgovarati
Dugoročna dozvoljena temperatura žila kablova sa impregniranom papirnom izolacijom za napon 1-35 kV
Nazivni napon kabla |
Impregnacija izolacije |
Dozvoljena radna temperatura, °S |
iscrpljen |
||
iscrpljen |
||
Korekcioni faktori za temperaturu vazduha
Normalno |
Korekcioni faktori |
||||||||||
temperatura |
pri stvarnoj temperaturi vazduha, S |
||||||||||
* Za kablovske vodove punjene gasom 10-35 kV.
Uporedne karakteristike električne čvrstoće papira, prodornog ulja i izolacije kablova
Izolacija |
Jednominutna dielektrična čvrstoća na 20 "C, kV/mm |
|||
varijabilnu napetost |
stalna napetost |
|||
osušeni papir |
||||
Prodorno ulje |
||||
Izolacija kablova (papir + ulje) |
||||
Klasifikacija i označavanje energetskih kablova
Bitni elementi
Dizajn kabla za napajanje
Energetski kablovi se sastoje od sljedećih glavnih elemenata: strujnih provodnika (TPZh), izolacije, omotača i zaštitnih poklopaca. Pored glavnih elemenata, dizajn energetskih kablova može uključivati ekrane, neutralne vodiče, zaštitne uzemljivače i punila.
Dirigenti dizajniran da prođe električna struja, oni su osnovni i nula. Glavna jezgra služe za obavljanje glavne funkcije kabela - prijenos električne energije kroz njih. Nulta jezgra su projektovana za protok razlike faznih struja (polova) sa njihovim neujednačenim opterećenjem. Spojeni su na neutralni izvor struje.
Zaštitni provodnici uzemljenja su pomoćni provodnici kabla i namenjeni su za povezivanje metalnih delova električne instalacije koji nisu pod radnim naponom, na koji je kabl priključen, sa zaštitnom petljom uzemljenja izvora struje.
Izolacija je sloj dielektrika (impregniranog papira, plastike, gume, itd.) koji se naslanja na provodljivo jezgro. Služi za osiguranje potrebne električne čvrstoće strujnih provodnika kabla u odnosu jedan na drugi i na uzemljeni omotač (uzemljenje).
Ekrani koriste se za zaštitu vanjskih kola od utjecaja elektromagnetnih polja struja koje teku kroz kabel, te za osiguranje simetrije električnog polja oko jezgri kabela.
Placeholders dizajniran da eliminiše slobodne praznine između strukturnih elemenata kabla u cilju brtvljenja, davanja potrebnog oblika i mehaničke stabilnosti kablovske strukture.
Školjke zaštitite unutrašnje elemente kabela od vlage i drugih vanjskih utjecaja.
Zaštitne navlake dizajniran za zaštitu omotača kabela od vanjskih utjecaja. Ovisno o izvedbi kabela, zaštitni poklopci uključuju jastuk, oklop i vanjski poklopac.
Energetski kablovi se prikladno klasifikuju prema nazivnom naponu za koji su projektovani; Klasifikacione karakteristike mogu poslužiti i kao tip izolacije i karakteristike dizajna kablova (vidi sliku 1.1).
Svi energetski kablovi prema nazivnom radnom naponu mogu se podeliti u dve grupe. U grupu niskonaponskih kablova spadaju kablovi namenjeni za rad u električnim mrežama sa izolovanim neutralom naizmeničnog napona 1, 3, 6, 10, 20 i 35 kV frekvencije 50 Hz. Isti kablovi se mogu koristiti u mrežama naizmeničnog napona sa uzemljenim neutralnim i u mrežama istosmernog napona. Takvi kablovi se proizvode u Rusiji sa impregniranom papirnom, plastičnom i gumenom izolacijom, a najperspektivnija vrsta izolacije je plastična.
Rice. 1.1. Klasifikacija kablova za napajanje
Kablovi sa plastičnom izolacijom jednostavniji su za proizvodnju, jednostavni za instalaciju i rukovanje. Proizvodnja energetskih kablova izolovanih plastikom trenutno se značajno širi. Kablovi za napajanje sa gumenom izolacijom dostupni su u ograničenim količinama. Niskonaponski kablovi, u zavisnosti od namene, dostupni su u jednožilnoj, dvožilnoj, trožilnoj i četvorožilnoj verziji (sl. 1.2–1.4).
Rice. 1.2. Dvožilni kablovi sa okruglim (a) i segmentiranim (b) žilama
Jednožilni i trožilni kablovi su dizajnirani za rad u mrežama napona 1-35 kV, dvožilni i četvorožilni kablovi se koriste u mrežama napona do 1 kV.
Rice. 1.3. Trožilni kablovi sa okruglim (a) i sektorskim (b) žilama
Četverožilni kabel je dizajniran za četverožične AC mreže. Četvrto jezgro u njemu je uzemljenje ili uzemljenje, pa je njegov poprečni presjek obično manji od poprečnog presjeka glavnih jezgara. Međutim, kod polaganja kablova u opasnim područjima iu nekim drugim slučajevima, poprečni presjek četvrte jezgre odabire se jednak poprečnom presjeku glavnih žila.
Rice. 1.4. Četvorožilni kablovi
Za kablovsku grupu visokog napona Uključeni su kablovi namenjeni za rad u mrežama naizmeničnog napona 110, 220, 330, 380, 500, 750 kV i više, kao i kablovi jednosmernog napona kV i više. Većina visokonaponskih kablova u Rusiji trenutno se proizvodi sa papirnom izolacijom impregniranom uljem - to su kablovi punjeni uljem niske i visokog pritiska. Visoku dielektričnu čvrstoću izolacije ovih kablova obezbeđuje višak pritiska ulja u njima. Međutim, u inostranstvu su postali rasprostranjeni i kablovi punjeni gasom, u kojima se gas koristi, kako u obliku izolacionog medija, tako i za stvaranje viška pritiska u izolaciji. Najperspektivniji su visokonaponski kablovi izolovani plastikom, ali problem stvaranja takvih kablova za napone od 110 kV i više još nije u potpunosti riješen.
Označavanje energetskih kablova obično uključuje slova koja označavaju materijal od kojeg je jezgra napravljena, izolaciju, plašt i vrstu zaštitnog poklopca. Označavanje visokonaponskih kablova također odražava karakteristike njegovog dizajna.
Bakarni provodnici u označavanju kablova nisu označeni posebnim slovom, aluminijski provodnik je označen slovom A koje se nalazi na početku oznake. Sljedeće slovo marke kabela označava izolacijski materijal, a impregnirana papirna izolacija nema slovnu oznaku, polietilenska izolacija je označena slovom P, izolacija od polivinilklorida je označena slovom B, a gumena izolacija- slovo P. Iza njega slijedi slovo koje odgovara vrsti zaštitnog omotača: A - aluminijum, C - olovo, P - polietilensko crijevo, B - plašt od polivinil hlorida, P - gumena školjka. Posljednja slova označavaju vrstu zaštitnog poklopca.
Na primjer, kabel marke SG ima bakreno jezgro, impregniranu papirnu izolaciju, olovni omotač i nema zaštitnih poklopaca. Kabl marke APASHv ima aluminijsku jezgru, polietilensku izolaciju, aluminijski omotač i PVC crijevo. Kablovi punjeni uljem u svojoj oznaci sadrže slovo M (za razliku od kablova punjenih gasom - slovo G), kao i slovo koje označava karakteristike pritiska ulja u kablu i povezane karakteristike dizajna. Na primjer, kabel marke MNS je uljem punjen kabel niskog tlaka u olovnom omotaču s ojačanim i zaštitnim poklopcem ili kabel marke MVDT je kabel visokog tlaka punjen uljem u čeličnom cjevovodu.
za napon 1–35kV
Kablovi za napajanje sa izolacijom pojasa. Najveći deo energetskih kablova za napone do 10 kV proizvodi se kao trožilni sa sektorskim jezgrama, tzv. kablovi sa pojasnom izolacijom (slika 1.5). Takvi kablovi se proizvode sa bakrenim i aluminijskim provodnicima poprečnog presjeka od 6 do 240 mm 2.
Rice. 1.5. Trožilni kabl sa izolacijom pojasa:
1 - vena; 2 - fazna izolacija; 3 - izolacija pojasa;
4 - metalna školjka; 5.6 - zaštitni i ojačavajući poklopci
IN poslednjih godina Bakar je postao izuzetno oskudan, pa se aluminijum najviše koristi u industriji kablova, kako za provodne provodnike tako i za plašt.
Električna vodljivost 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 2 puta lakšim od bakarnih. Trenutno je 85% energetskih kablova sa impregniranom papirnom i plastičnom izolacijom za napone od 1 kV i više izrađeno od aluminijumskih provodnika. Proizvodnja jednožičnih aluminijskih provodnika u obliku čvrstog sektora daje veliki ekonomski učinak 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 višežičnih vodiča smanjuje volumen operacija izvlačenja. a operacija uvrtanja provodnika je eliminisana. Puni sektorski vodiči imaju veću krutost od upletenih, osim toga, složenost ugradnje kabela s takvim vodičima je nešto povećana. Međutim, studije su pokazale da krutost kabela uglavnom nije određena strujnim jezgrama, već, prije svega, materijalom i dizajnom omotača.
Izolacija kablova se sastoji od traka od kablovskog papira impregniranog uljno-kolofonskom kompozicijom. Kod kablova za napone 1–10 kV svaka faza se izoluje posebno, a zatim se preko upredenih izolovanih žila postavlja zajednička izolacija - kaišna izolacija. Praznine između izoliranih jezgri popunjene su snopovima sulfatnog papira. Električno polje u kablovima sa pojasnom izolacijom ima složen oblik. Linije sile u pojedinim područjima 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 sa 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 linearnom naponu mreže. Zaista, kada je jedna od faza zatvorena za ljusku sa izolovanom neutralnom, potonja dobija potencijal oštećene faze. Stoga, da bi se osigurala približna jednakost prosječnih jakosti električnog polja u fazi i izolacije 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 prilikom kratkotrajnog povećanja napona.
Glavni nedostatak impregnirane papirne izolacije je njena visoka higroskopnost, stoga su za zaštitu izolacije od vlage tijekom skladištenja, polaganja 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 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 agresivnim sredinama (alkalne pare, koncentrirani alkalni rastvori). U takvim uslovima potrebno je koristiti kablove u olovnim omotačima.
Iskustvo u proizvodnji i ugradnji kablova sa aluminijskim omotačem promjera većeg od 40 mm otkrilo je njihovu pretjeranu krutost. Upotreba valovitog omotača povećava fleksibilnost kablova, međutim, kada se takvi kablovi polažu na nagnutim trasama, impregnacijska kompozicija može oticati duž nabora i formirati zračne inkluzije u izolaciji kabela. S tim u vezi, valoviti omotači mogu se koristiti samo u kablovima čija je izolacija impregnirana smjesama koje ne dreniraju.
Kablovi sa radijalnim električnim poljem za napone 20 i 35 kV. Sa povećanjem radnog napona povećavaju se jačine električnog polja u izolaciji kablova, a pri naponima većim od 20 kV vrednosti tangencijalne komponente jačine polja u kablovima sa izolacijom pojasa su blizu vrednostima pri čemu je moguć kvar izolacije. S tim u vezi, kablovi za napone 20 i 35 kV izrađuju se ili u jednožilnoj verziji sa okruglim aluminijumskim ili bakrenim provodnicima u olovnom i aluminijumskom omotaču, ili u trožilnoj verziji, dok je kabl upredan od tri kruga. 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 posebno olovnim jezgrama) imaju OSB, AOSB marke (slika 1.6).
Rice. 1.6. Trožilni kabl sa pojedinačnim olovnim žilama:
1 - vena; 2 - izolacija; 3 - olovni omotač; 4 - punjenje;
5 - žičani oklop
Kablovi sa posebno olovnim provodnicima proizvode se samo sa okruglim bakarnim ili aluminijskim provodnicima presjeka 25 - 185 mm 2 za napon od 20 kV i 120 - 150 mm 2 za napon od 35 kV. Za OSB kablove koriste se uglavnom višežilni provodnici, a najbolje karakteristike imaju kablovi sa zbijenim provodnicima.
Aluminijski omotači za takve kablove još nisu korišteni zbog svoje krutosti.
Kablovi za vertikalno polaganje. Pri polaganju kablova sa impregniranom papirnom izolacijom na trasama sa velikom razlikom u nivou postoji opasnost da impregnaciona kompozicija iscuri u donji deo trase. U gornjim dijelovima trase, stoga, dielektrična čvrstoća kabela opada zbog pojave zračnih praznina u izolaciji. U nižim dijelovima trase, zbog visok krvni pritisak impregnirajući sastav, moguće je smanjenje pritiska kabla. Smanjenje efekta oticanja impregnirajuće kompozicije može se postići sledećim merama: korišćenjem čaura za zaključavanje pri povezivanju konstrukcijskih dužina kabla; smanjenje volumena impregnirajuće kompozicije u kabelu; povećanje viskoziteta impregnirajuće kompozicije.
Neki Opšti zahtjevi na kablove sa impregniranom papirnom izolacijom od 1–35 kV. Ovi kablovi su dizajnirani za rad na temperaturi okoline od ±50 °C. Prilikom polaganja kablova, minimalni radijus savijanja ne bi trebao biti veći od 15 puta vanjskog prečnika kabela za upletene kablove sa olovnim plaštem i 25 puta za ostale kablove. Dugoročna dozvoljena temperatura žila kablova za napon od 1–35 kV, takozvana radna temperatura, postavljena je na 50 °C za 35 kV i 80 °C za 1–3 kV.
Garantovani vijek trajanja kabela je najmanje 25 godina.
Prednosti: visoki električni parametri; veću operativnu pouzdanost.
Nedostaci: proces proizvodnje je složen i neefikasan; kablovi se izrađuju samo u metalnom omotaču, jer impregnirani papir nije otporan na vlagu, što značajno povećava cijenu i otežava njihov dizajn; zbog oticanja impregnirajuće kompozicije u kablovima postoje ograničenja za vertikalno polaganje.
1.4. Energetski kablovi sa plastičnom izolacijom za napon 1–35kV
Upotreba plastike za izolaciju energetskih kabela može značajno pojednostaviti tehnologiju njihove proizvodnje. Plastična izolacija se može nanositi na provodljive provodnike ekstruzijom (ekstruzijom) na pužnim prešama. Ovaj proces je mnogo produktivniji od izolacije trakom. Osim toga, to eliminira potrebu za sušenjem i impregnacijom izolacije. Upotreba plastike takođe omogućava da se olakša konstrukcija kablova, da se pojednostavi polaganje i ugradnja, kao i da se polažu na trasama sa velikom razlikom u nivou.
Glavni materijali koji se koriste za zamjenu papirne izolacije impregnirane uljem su polietilen, polivinil hlorid i etilen propilen guma.
Jedan od najperspektivnijih materijala za izolaciju kablova je polietilen. Ovaj materijal ima niz prednosti u odnosu na druge materijale: visoka električna čvrstoća; male vrijednosti gustoće, e r i tgδ; dobra fleksibilnost; otpornost na vlagu. Također treba napomenuti da se od svih poznatih polimernih materijala trenutno može dobiti samo polietilen vrlo čist, koji sadrži minimalnu količinu nečistoća, što ga čini mogućim za upotrebu u proizvodima dizajniranim za rad pri visokim jačinama električnog polja.
Najpogodniji materijal za izolaciju kablova je umreženi polietilen, tj. polietilen sa prostorna struktura molekule. Njegova električna svojstva su na nivou svojstava termoplastičnog polietilena, a toplinska otpornost je veća.
U Rusiji se energetski kabeli s plastičnom izolacijom za napon od 0,66-6 kV, dizajnirani za prijenos i distribuciju električne energije u stacionarnim instalacijama, proizvode s aluminijskim i bakrenim vodičima poprečnog presjeka od 1,5 do 240 mm 2. Žice ovih kablova mogu biti okrugle i sektorske. PVC i vulkanizirani polietilen se mogu koristiti kao izolacija.
Za zaštitu od vlage i mehaničkih oštećenja, kablovi imaju plastični ili aluminijski omotač.
Kablovi ovog tipa su predviđeni za rad na temperaturama okoline od -50 do +50°C. Dozvoljeno zagrevanje žila kablova u režimu nužde, ne duže od 8 sati dnevno i ne više od 1000 sati tokom radnog veka, ne bi trebalo da prelazi 80°C za PVC i polietilensku izolaciju i 130°C za izolaciju od vulkaniziranog polietilena.
Energetski kablovi za napon od 10-35 kV proizvode se u pravilu sa izolacijom od vulkaniziranog polietilena, jednožilni i trožilni. Najčešće korišćeni jednožilni kablovi, koji se isporučuju u velikim dužinama zgrada, jednostavniji su za ugradnju i rad (u smislu popravki).
Domaći jednožilni kablovi sa izolacijom od vulkaniziranog polietilena za napon od 10 kV proizvode se sa aluminijskim provodnicima poprečnog presjeka 120-240 mm 2. Plašt debljine 1,9-2,1 mm može se napraviti, na primjer, od PVC-a ili niskozapaljivog PVC-a. Nazivna debljina izolacije 4 mm. Električno provodljivi ekrani duž jezgre i duž izolacije imaju nominalnu debljinu od 0,7 mm. Kontinuirana radna temperatura ne smije prelaziti 90 °C.
Domaći kablovi za napon od 35 kV imaju sličan dizajn. Kao izolacija koristi se vulkanizirani polietilen, kao omotač - polietilen ili polivinilkloridna plastična masa. U prisustvu značajnih zateznih sila u radu, koristi se oklop od okruglih pocinčanih čeličnih žica. Presjeci kabelskih provodnika - od 95 do 240 mm 2, strujni vodiči - bakar ili aluminij. Debljina izolacije - 7 mm; debljina električno provodljivog ekrana duž jezgre je 1,0 mm, duž izolacije - 0,4 mm. Nazivna debljina omotača je 2,3-2,5 mm.
Katalog naše stranice predstavlja različite kablovske i žičane proizvode.
Jedna od vrsta kablova za napajanje - kabl sa papirnom izolacijom. Polaganje takvog kabla može se trajno izvesti u zemlji, pod vodom, u vazduhu. Ovakvi kablovi se koriste za distribuciju i prenos električne energije do 35 kV.
Kabl koji pripada ovoj klasi može imati bakrene ili aluminijumske provodnike. Također kablovi sa papirnom izolacijom mogu imati različit oblik: monolitni, sektorski ili višežični.
Bilo koji od ovih tipova kablova je projektovan za radne temperature od -50 do +500C i za naizmenični napon 10-50Hz.
Preko žila se nanose papirnate kablovske trake impregnirane uljnom smolom ili kompozicijom koja ne kaplje. Ovako izolovana jezgra su uvijena.
Praznine između jezgara ispunjene su posebnim snopovima od sulfatnog papira. Zatim se nanosi izolacija pojasa. Fazna i pojasna izolacija može biti različite debljine, u zavisnosti od uslova rada.
Nedostatak takve papirne izolacije, čak i impregnirane posebnim sastavom, je da je vrlo higroskopna. Za zaštitu kabela od vlage tijekom instalacije i rada, postavlja se u metalni omotač.
Kabl za napajanje sa papirnom izolacijom mogu imati različite kože. Sve ovisi o okolišu i klimatskoj zoni u kojoj se koristi. Oklop može biti izrađen od aluminijuma, olova ili armiranog PVC-a.
Mehanička oštećenja nisu strašna za kablove obložene aluminijumom (za razliku od kablova obloženih olovom), a osim toga, više su hermetični.
Električna provodljivost aluminijuma je visoka, što omogućava da se aluminijumski omotač koristi kao četvrta jezgra kabla. Time se štedi aluminijum, zaštitni i izolacioni poklopac.
Međutim, ako kabl za napajanje papirom izolovan ako radi u agresivnom okruženju (na primjer, alkalne pare ili koncentrirane alkalne otopine), tada se u takvoj situaciji može koristiti samo kabel obložen olovom.
Ako kabel ima promjer veći od 40 mm, tada postaje pretjerano krut. U ovom slučaju kabl sa papirnom izolacijom proizveden od valovitog aluminijumskog omotača. Ali čak iu ovom slučaju postoje nedostaci.
Ako je kabel položen pod uglom, impregnacijska smjesa može oticati duž nabora. Stoga se valoviti omotač koristi samo ako su papirne kabelske trake impregnirane viskoznom smjesom koja ne teče.
U našem katalogu možete odabrati marku kabl za napajanje sa papirnom izolacijom, koji je najpogodniji za rješavanje zadatka koji vam je dodijeljen. Naši konsultanti će Vam pomoći da odaberete pravi kabl.
Kablovi za napajanje sa impregniranom papirnom izolacijom(sa viskoznom impregnacijom) imaju značajna ograničenja nazivnog napona zbog intenzivnih procesa jonizacije na AC napon, te se stoga koriste u distributivnim mrežama u Rusiji na naponima do 35 kV uključujući (u inostranstvu na naponima do 60 kV).
U Rusiji se energetski kablovi sa izolacijom od impregniranog papira za napone do uključujući 35 kV proizvode u skladu sa GOST 18410-73 (proizvođači su Kamkabel, Sevkabel, Irkutskkabel, Moskabel, itd.). Kao što je već napomenuto, ovi kablovi su najmasovniji tip proizvoda. Njihov udio je oko 95% svih vrsta kablova koji se koriste u distributivnim mrežama.
Kablovi sa viskoznom impregnacijom do uključivo 10 kV (vidi sliku 1) najčešće se izrađuju od trožilnih sa trakastom izolacijom i sektorskim bakarnim ili aluminijumskim provodnicima poprečnog presjeka od 6 do 240 mm2 ili više (kablovi AAG, AASHv , ASB, ASShv, SB, SBShv i drugi). Aluminijski provodnici mogu biti jednožični u cijelom rasponu poprečnih presjeka ili višežični zbijeni u rasponu poprečnih presjeka od 70 do 240 mm2. Bakarni provodnici se izrađuju uglavnom od višestrukih žica.
AAShv kabl 
7 - Podsloj bitumena i PET filma; 8 - PVC vanjski poklopac.
SBShv kabl 
7 - Jastuk od bitumena i krep papira; 8 - Oklop od čeličnih traka;
9 - Podsloj bitumena i PET filma; 10 - Vanjski poklopac od PVC smjese.
Rice. 1. Konstruktivni elementi kablova sa pojasnom izolacijom do 10 kV:
1 - Jednožični ili višežični provodnik, aluminijum ili bakar;
2 - Fazna papirna izolacija impregnirana viskoznim ili netečećim sastavom;
3 - Punjenje iz snopova papira;
4 - Papirna izolacija za struka impregnirana viskoznom smjesom ili smjesom koja ne drenira;
5 - Ekran od elektroprovodljivog papira za kablove od 6 kV i više;
6 - Aluminijski ili olovni plašt.
Izolacija kablova se sastoji od traka od kablovskog papira na bazi sulfatne celuloze debljine 80, 120 i 170 mikrona impregniranih uljnom kolofonijskom kompozicijom. Za proizvodnju impregnirajuće smjese koristi se kabelsko ulje ili mješavina naftnih ulja. Kao zgušnjivač koristi se kolofonij, polietilenski vosak ili poliizobutilen. Svaka faza kablova se izoluje posebno, a zatim se preko upletenih izolovanih žila postavlja zajednička, tzv. U kablovima od 6 kV i više, na izolaciju pojasa se postavlja štit od poluprovodnog papira. Praznine između izolovanih žila u kablu popunjene su snopovima sulfatnog papira.
Kod kablova za 1 i 3 kV debljina izolacije se bira uglavnom iz uslova njihove mehaničke čvrstoće. Za kablove od 1 kV debljina fazne izolacije je 0,75–0,95 mm, a debljina izolacije pojasa 0,5–0,6 mm, za 3 kV kablove 1,35 i 0,7 mm, respektivno. U kablovima od 6 i 10 kV, debljina izolacije se odabire uzimajući u obzir jakosti električnog polja u izolaciji u radnom i hitnom režimu (na primjer, kratki spoj jedne faze na omotač). Za kablove od 6 kV debljina fazne i pojasne izolacije je 2,0 i 0,95 mm, a za 10 kV kablove - 2,75 i 1,25 mm, respektivno.
Glavni nedostatak impregnirane papirne izolacije je njegova visoka higroskopnost. Za zaštitu izolacije od vlage tokom skladištenja, polaganja i rada, kablovi su zatvoreni u olovni ili aluminijumski omotač. U posljednje vrijeme većina kablova se proizvodi u aluminijskom omotaču, jer. Aluminijske školjke su prilično hermetične, mehanički jače i otpornije na vibracijska opterećenja u odnosu na olovne školjke. Međutim, kablovi sa aluminijumskim omotačem ne mogu se koristiti u korozivnim okruženjima.
Metalne školjke u pravilu su zaštićene od korozije i mehaničkih oštećenja zaštitnim poklopcima. Zaštitni poklopac kablova sastoji se od jastuka, oklopa i spoljašnjeg poklopca. Jastuk štiti metalnu školjku od korozije, a igra i ulogu zaštite od mehaničkih oštećenja prilikom nanošenja oklopa. Oklop može biti izrađen od čeličnih traka i čeličnih pocinčanih okruglih ili ravnih žica. Najjednostavnija konstrukcija poklopca je naizmjenični sloj bitumenske smjese ili bitumena, impregnirane kabelske pređe ili staklene pređe, bitumenske smjese i premaza da se namotaji kabela ne lijepe za bubanj (npr. premaz kredom). Najpouzdaniji su vanjski poklopci tipa Shv i Shp, koji imaju sljedeću konstrukciju: ljepilo na bazi bitumena, plastična traka i ekstrudirano PVC ili plastično crijevo. Za polaganje kablova u prostorijama ili mjestima s povećanom opasnošću od požara, bitumenski slojevi se zamjenjuju posebnim nezapaljivim sastavom (takvi vanjski poklopci su označeni indeksom "ng" u marki kabela, na primjer, kabel marke AASHng). Koriste se i spoljni poklopci niske zapaljivosti sa smanjenom emisijom dima i gasova (označeno indeksom “ng-LS” u brendu kabla). Izbor vrste zaštitnog omota određen je materijalom omotača kabla, kao i uslovima njegovog polaganja.
Kablovi za 20 i 35 kV izrađuju se u jednožilnoj verziji sa okruglim aluminijumskim i bakrenim provodnicima u olovnom i aluminijumskom omotaču (kablovi marki AAG, ASG, SG, AASHv), ili u trožilnoj verziji (vidi Sl. 2), dok je kabel upleten od tri okrugla izolirana jezgra, od kojih je svaka zatvorena u olovni omotač (kablovi marke AOSB, OSB itd.).
Kablovi sa posebno olovnim provodnicima proizvode se sa okruglim bakarnim i aluminijumskim provodnicima presjeka od 25 do 400 mm2 za 20 kV kablove i presjeka od 120 do 400 mm2 za kablove od 35 kV. Za kablove ovog tipa koriste se uglavnom višežilna kompaktna jezgra. Za izjednačavanje električnog polja na površinu jezgra se postavljaju ekrani od poluprovodnog papira. Preko izolacije se nanosi i štit od poluprovodnog papira, bilo metaliziranog poluprovodnog papira, ili poluprovodnog papira i aluminijske ili bakrene folije.
AOSB kabl
Rice. 2. Konstruktivni elementi kablova sa posebno olovnim provodnicima za 20 i 35 kV:
1 - Višestruki provodnik, aluminijum ili bakar;
2 - Ekran od elektroprovodljivog papira;
3 - Fazna papirna izolacija impregnirana viskoznom ili netečećom smjesom;
4 - Ekran od elektroprovodljivog papira;
5 - Olovni omotač.
6 - Zaštitni sloj od krep papira i folije od polietilen tereftalata;
7 - Punjenje od kablovske pređe;
8 - Jastuk od kablovske pređe;
9 - Oklop od čeličnih traka;
10 - Vanjski poklopac od vlaknastih materijala.
U kablovima od 20 kV debljina izolacije je 7,0 mm za provodnike presjeka 25–95 mm2 i 6,0 mm za provodnike presjeka 120–400 mm2. U kablovima od 35 kV debljina izolacije je 9,0 mm.
Debljina olovnog omotača, ovisno o poprečnom presjeku jezgre, kreće se u rasponu od 1,4-2,8 mm. Zasebno olovne niti se uvijaju, a praznine između njih se popunjavaju impregniranim kablovskim pređom ili staklenom pređom. Izvana su upletena jezgra sa punjenjem omotana kablovskom pređom, a zatim se na njih nanose zaštitni poklopci.
U inostranstvu su takozvani H-kablovi (prema prvom slovu njemačkog pronalazača Hochstaedtera) također postali široko rasprostranjeni. U H-kablu, tri izolirana i zaštićena jezgra su upletena zajedno i smještena u zajednički olovni i valoviti aluminijski omotač. H-kablovi imaju nešto manje dimenzije i, shodno tome, smanjena je potrošnja materijala za njihovu proizvodnju. Međutim, u poređenju sa njima, kablovi sa odvojeno olovnim provodnicima su fleksibilniji i imaju bolje uslove za odvođenje toplote.
Za polaganje na vertikalnim i strmim trasama sa velikom razlikom u nivou (više od 15-25 m), gdje postoji opasnost od ulijevanja impregnirajuće smjese u donji dio trase, koriste se kablovi sa papirnom izolacijom impregniranim sastavom koji ne drenira. korišteni (kablovi marki TsAABSHv, TsAABl, TsSB, TsAOSBG itd.). Impregnacijski sastav koji ne drenira ima visoku viskoznost, što praktički isključuje njegovo kretanje duž kabela. Kablovi sa papirnom izolacijom impregniranim sastavom bez kapanja proizvode se za 6, 10 i 35 kV u jednožilnim i trožilnim verzijama. Njihov dizajn se suštinski ne razlikuje od dizajna konvencionalnih kablova sa viskoznom impregnacijom, ali je debljina izolacije ovih kablova nešto veća. Osim toga, kako bi se povećala električna čvrstoća izolacije kabla za 35 kV, ona je stepenovana po debljini.
- Nazad
- Naprijed
