Cabluri de alimentare cu izolație din hârtie impregnată. Cabluri izolate cu hârtie
Cabluri de alimentare cu izolație din hârtie impregnată BPI și-au găsit aplicație în circuitele de transport și distribuție a energiei electrice în instalații staționare pentru o tensiune alternativă nominală de 1 kV, 6 kV, 10 kV, 20 kV și 35 kV cu o frecvență de 50 Hz.
Cablurile cu BPI sunt proiectate pentru funcționarea în zone cu climă rece, temperată și tropicală. Cablurile pot fi așezate atât direct în canalele de cablu la sol sau subterane, cât și în interior și în exterior.
Cablurile cu izolație din hârtie impregnată pot fi utilizate în condiții dificile de funcționare: în zone periculoase, pe pasajele auto, poduri, în încăperi cu temperatura ridicata si umiditate. Tipuri speciale Un astfel de material poate fi folosit pentru instalarea rețelelor electrice în sol cu activitate chimică și corozivă ridicată, precum și în râuri, lacuri și soluri mlăștinoase. Și datorită impregnării fără picurare, cablurile pot fi așezate pe trasee înclinate și verticale. Un avantaj suplimentar al cablurilor cu trei și patru fire cu impregnate izolație din hârtie pentru tensiuni de până la 10 kV este că, datorită formei sectoriale a miezurilor, cablul are un diametru mai mic decât un cablu de aceeași secțiune transversală cu miezuri rotunde cu izolație polimerică. Acest fapt economisește spațiu în timpul instalării. linii de cablu.
Design general fire cu izolație din hârtie.- miez de aluminiu (mai rar din cupru), format dintr-un (mai multe) fire; trăit poate fi de la 1 la 5;
- izolație din hârtie impregnată (pentru fiecare miez);
- izolație din hârtie impregnată (obișnuită);
- teaca de plumb.
B - Armura realizată din benzi plate de oțel (după simbolul materialului cochiliei).
AB - Armura din aluminiu.
SB - (prima sau a doua (după A) litera) armura de plumb.
C - Material înveliș plumb.
A - Miez cu plumb separat.
P - Armura realizata din fire plate de otel galvanizat.
K - Armura realizata din fire rotunde de otel galvanizat.
B - Izolație din hârtie cu impregnare epuizată (la sfârșitul denumirii) printr-o liniuță.
b - Fără pernă.
l - Ca parte a pernei, o panglică suplimentară lavsan.
2l - Perna contine o panglica dubla lavsan suplimentara.
G - Lipsa unui strat protector ("gol").
n - Strat exterior incombustibil. Plasat după simbolul armurii.
Shv - Stratul exterior sub forma unui furtun presat (teaca) din clorură de polivinil.
Shp - Stratul exterior sub forma unui furtun presat (teaca) din polietilena.
Shvpg - Strat exterior de furtun PVC extrudat cu inflamabilitate scăzută.
(ozh) - Cabluri cu conductori cu un singur fir (la sfârșitul denumirii).
U - Izolație din hârtie cu o temperatură de încălzire crescută (la sfârșitul denumirii).
C - Izolație din hârtie impregnată cu un compus care nu drenează. Plasat în fața desemnării.
Exemple: Decodare CSB Cablu din aluminiu izolat cu hartie impregnata cu o compozitie speciala. Poate fi atât cu șuvițe (mp) cât și cu un singur nucleu (og). Fiecare miez și izolație comună de centură este acoperită cu un strat de izolație de hârtie.
DAR
DIN- teaca de plumb;
B
Decodificare ASBL
DAR- conductor de aluminiu;
DIN- teaca de plumb;
B
l- in perna de sub armura se afla un strat de benzi de plastic.
Decodare ASB2l
DAR- conductor de aluminiu;
DIN- teaca de plumb;
B- armura din doua benzi de otel;
2l- in perna de sub armura se afla un strat dublu de benzi de plastic.
decodare SB
DIN- teaca de plumb;
B- armura din doua benzi de otel.
Decodificare ASSHv
DAR- conductor de aluminiu;
DIN- teaca de plumb;
Shv
Decodare SShv nu există alte litere înainte de litera „C”, ceea ce înseamnă că conductorul este din cupru;
DIN- teaca de plumb;
Shv- un capac de protectie sub forma de furtun din PVC;
TSASSHV, TSSSHV, TSASB, TSSB, SBL, TSASBL, TSSBL, SB2L, TSASB2L, TSSB2L, ASB2LG, SB2LG, ASBG, SBG, TSASBG, TSSBG, ASBSHV, T , ASP, ASPl, ASP2l, ASPG, SP, Spl, SP2l, SPG, TsASP, TsASpl, TsASPG, TsSP, TsSPl, TsSPG, ASKl, SKl, TsSKl, TsASKl
Este convenabil să clasificați cablurile de alimentare în funcție de tensiunea nominală pentru care sunt proiectate, tipul de izolație și caracteristici de proiectare cabluri.
Toate cablurile de alimentare în funcție de tensiunea nominală de funcționare pot fi împărțite în două grupuri. Grupul cablurilor de joasă tensiune include cabluri destinate funcționării în rețele electrice cu un neutru izolat de tensiune alternativă 1,3,6,10,20 și 35 kV cu o frecvență de 50 Hz. Aceleași cabluri pot fi utilizate în rețelele de tensiune AC cu neutru împământat și în rețelele de tensiune DC. Astfel de cabluri sunt produse în Rusia cu hârtie impregnată, plastic și izolație din cauciuc, iar cel mai promițător tip de izolație este plasticul. Cablurile cu izolație din plastic sunt mai ușor de fabricat, ușor de instalat și de operat. Producția de cabluri de alimentare izolate din plastic este în prezent în creștere semnificativă. Cablurile de alimentare cu izolație din cauciuc sunt produse în cantități limitate.
Cablurile cu un singur conductor și trei conductori sunt proiectate pentru funcționarea în rețele cu o tensiune de 1-35 kV, cablurile cu două și patru fire sunt utilizate în rețelele cu tensiune de până la 1 kV.
Cablul cu patru fire este proiectat pentru rețele de curent alternativ cu patru fire. Al patrulea miez din acesta este împământarea sau împământarea, prin urmare secțiunea sa transversală este de obicei mai mică decât secțiunea transversală a miezurilor principale.Cu toate acestea, atunci când se așează cabluri în încăperi explozive și în alte cazuri, secțiunea transversală a celui de-al patrulea miez este aleasă egală. la secțiunea transversală a miezurilor principale.
Cabluri cu câmp electric radial pentru tensiuni de 20 și 35 kV.
Odată cu creșterea tensiunii de funcționare, intensitățile câmpului electric în izolația cablului cresc, iar la tensiuni mai mari de 20 kV, valorile componentei tangenţiale a intensității câmpului în cablurile cu izolație cu centură sunt apropiate de valorile. la care este posibilă defectarea izolației. În acest sens, cablurile pentru tensiuni de 20 și 35 kV sunt realizate fie într-o variantă unipolară cu conductoare rotunde din aluminiu sau cupru în manta de plumb și aluminiu, fie într-o variantă cu trei fire, în timp ce cablul este răsucit din trei rotunde. miezuri izolate, fiecare dintre ele având o manta de plumb. În izolarea acestor cabluri câmp electric radial, în timp ce componenta longitudinală a intensității câmpului este practic absentă, ceea ce face posibilă fabricarea cablurilor cu izolație din hârtie impregnată cu o compoziție vâscoasă ulei-colofoniu pentru tensiuni de 20 și 35 kV.
Cablurile cu trei fire cu un câmp electric radial produse în Rusia (așa-numitele cabluri cu miezuri acoperite separat cu plumb) au mărcile OSB, AOSB. Aceste cabluri au fost dezvoltate de doctorii în științe tehnice, prof. S.M. Bragin și S.A. Yakovlev.
În străinătate, sunt utilizate pe scară largă așa-numitele cabluri H, care au fost numite după inventatorul lor, inginerul german M. Hochstaedter.
Într-un cablu H, trei miezuri izolate și ecranate sunt răsucite împreună și plasate într-o manta comună de plumb sau de aluminiu ondulat. Câmpul radial din izolație este asigurat de prezența ecranelor din benzi de cupru pe suprafața fiecărui miez izolat. LA timpuri recente Cablurile H cu conductoare de sector au găsit distribuție. Cablurile H au ceva mai mici dimensiuni, reducând în același timp consumul de materiale pentru fabricarea acestora. Cu toate acestea, cablurile OSB sunt mai flexibile, conțin mai puțină compoziție de impregnare și au Condiții mai bune pentru radiator.
Cablurile cu conductori acoperiți separat cu plumb sunt produse numai cu conductoare rotunde din cupru sau aluminiu cu o secțiune transversală de 25 ... 185 mm 2 pentru o tensiune de 20 kV și o secțiune transversală de 120 ... 150 mm 2 pentru o tensiune de 35 kV. Pentru cablurile de tip OSB se folosesc în principal conductori spiralați și cea mai buna performanta au cabluri cu conductori etanșați. La compactarea miezurilor, diametrul acestora scade și suprafața miezului este netezită. Pentru a egaliza câmpul electric, pe suprafața miezului sunt plasate ecrane din hârtie semiconductivă. Peste izolatie se aplica si un scut din hartie semiconductoare, fie hartie metalizata semiconductoare, fie hartie semiconductoare, peste care se pune folie de aluminiu sau cupru. Grosimea izolației cablului pentru o tensiune de 20 kV pentru secțiuni transversale de 25 ... 95 mm 2 este de 7 mm, pentru secțiuni de 120 ... 150 mm 2 - 6 mm, cabluri pentru o tensiune de 35 kV - pt. toate secțiunile de 9 mm.
Grosimea tecii de plumb, în funcție de secțiunea transversală a miezului, este între 1,4 ... 2,8 mm. Învelișurile din aluminiu pentru astfel de cabluri nu au fost încă folosite din cauza rigidității lor. Conductoarele cu plumb separat sunt răsucite cu umplerea golurilor dintre ele cu fire de cablu impregnate sau fire de sticlă. În secțiune transversală, un cablu cu umplutură poate avea atât formă rotundă, cât și formă triunghiulară cu vârfuri rotunjite. În exterior, miezurile răsucite cu umplutură sunt înfășurate cu bandă de țesătură sau fire de cablu, apoi li se aplică capace de protecție. Exemplu simbol: cablu OSBU 3x50-20 GOST 18410-73 - cablu marca OSB cu conductori cu secțiunea transversală de 50 mmg pentru o tensiune de 20 kV.
Cerințe generale pentru cablurile cu izolație din hârtie impregnată pentru 1-35 kV.
Cablurile specificate sunt proiectate pentru funcționare la temperaturi mediu inconjurator±50 °С. La așezarea cablurilor, raza minimă de îndoire nu trebuie să depășească de 15 ori diametrul exterior al cablului pentru cablurile cu înveliș cu plumb și de 25 de ori pentru alte cabluri.
Rezistența de izolație electrică la o temperatură de 20 ° C este de obicei nu mai mică de 200 kOhm / m pentru cablurile cu o tensiune de 6 kV și mai mult. Valoarea tangentei de pierdere dielectrică (tg 8), măsurată la lungimea clădirii la o tensiune egală cu jumătate din nominală, nu depășește 0,008. Durata de viață garantată a cablului este de cel puțin 25 de ani.
pentru mult timp temperatura admisa conductoarele de cabluri pentru o tensiune de 1-35 kV, așa-numita temperatură de funcționare, trebuie să corespundă
Temperatura admisă pe termen lung a miezurilor cablurilor cu izolație din hârtie impregnată pentru tensiune 1-35 kV
Tensiunea nominală a cablului |
Impregnarea izolației |
Temperatura de funcționare admisă, °C |
epuizat |
||
epuizat |
||
Factori de corecție pentru temperatura aerului
Normal |
Factori de corecție |
||||||||||
temperatura |
la temperatura reală a aerului, С |
||||||||||
* Pentru linii de cablu umplute cu gaz 10-35 kV.
Caracteristici comparative ale rezistenței electrice a hârtiei, ulei penetrant și izolație a cablurilor
Izolatie |
Rigiditate dielectrică de un minut la 20 "C, kV/mm |
|||
tensiune variabilă |
tensiune constantă |
|||
hârtie uscată |
||||
Ulei penetrant |
||||
Izolație cablu (hârtie + ulei) |
||||
Clasificarea și marcarea cablurilor de alimentare
Elemente principale
Design cablu de alimentare
Cablurile de alimentare constau din următoarele elemente principale: conductori purtători de curent (TPZh), izolație, mantale și capace de protecție. Pe lângă elementele principale, proiectarea cablurilor de alimentare poate include ecrane, conductori neutri, conductori de protecție de pământ și umpluturi.
Dirijori conceput pentru a trece curent electric, sunt de bază și zero. Miezurile principale sunt folosite pentru a îndeplini funcția principală a cablului - transmiterea energiei electrice prin ele. Miezurile zero sunt proiectate pentru fluxul diferenței de curent de fază (poli) cu sarcina lor neuniformă. Sunt conectate la neutrul sursei de curent.
Conductoare de pamant de protectie sunt conductoare auxiliare ale cablului și sunt destinate să conecteze părțile metalice ale instalației electrice care nu se află sub tensiune de funcționare, la care este conectat cablul, cu bucla de protecție de pământ a sursei de curent.
Izolatie este un strat de dielectric (hârtie impregnată, plastic, cauciuc etc.) suprapus pe un miez conductor. Servește la asigurarea rezistenței electrice necesare a conductorilor purtători de curent ai cablului în raport cu celălalt și cu mantaua (împământarea) împământată.
Ecrane sunt folosite pentru a proteja circuitele externe de influența câmpurilor electromagnetice ale curenților care circulă prin cablu și pentru a asigura simetria câmpului electric în jurul miezurilor cablului.
Substituenți concepute pentru a elimina golurile libere dintre elementele structurale ale cablului pentru a etanșa, a da forma necesară și stabilitatea mecanică a structurii cablului.
Scoici protejați elementele interne ale cablului de umiditate și alte influențe externe.
Huse de protectie concepute pentru a proteja mantaua cablului de influențele externe. În funcție de designul cablului, husele de protecție includ o pernă, o husă de armură și o husă exterioară.
Cablurile de alimentare sunt clasificate convenabil în funcție de tensiunea nominală pentru care sunt proiectate; caracteristicile de clasificare pot servi și ca tip de izolație și caracteristici de proiectare ale cablurilor (vezi Fig. 1.1).
Toate cablurile de alimentare în funcție de tensiunea nominală de funcționare pot fi împărțite în două grupuri. Grupa cablurilor de joasă tensiune include cablurile destinate funcționării în rețele electrice cu un neutru izolat de tensiune alternativă 1, 3, 6, 10, 20 și 35 kV cu o frecvență de 50 Hz. Aceleași cabluri pot fi utilizate în rețelele de tensiune AC cu neutru împământat și în rețelele de tensiune DC. Astfel de cabluri sunt produse în Rusia cu hârtie impregnată, plastic și izolație din cauciuc, iar cel mai promițător tip de izolație este plasticul.
Orez. 1.1. Clasificarea cablurilor de alimentare
Cablurile cu izolație din plastic sunt mai ușor de fabricat, ușor de instalat și de operat. Producția de cabluri de alimentare izolate din plastic este în prezent în creștere semnificativă. Cablurile de alimentare cu izolație din cauciuc sunt disponibile în cantități limitate. Cablurile de joasă tensiune, în funcție de scop, sunt disponibile în versiuni cu un singur conductor, două fire, trei și patru fire (Fig. 1.2–1.4).
Orez. 1.2. Cabluri cu două fire cu miez rotund (a) și segmentat (b).
Cablurile cu un singur conductor și trei conductori sunt proiectate pentru funcționarea în rețele cu o tensiune de 1–35 kV, cablurile cu două și patru fire sunt utilizate în rețelele cu tensiune de până la 1 kV.
Orez. 1.3. Cabluri cu trei fire cu miez rotund (a) și sector (b).
Cablul cu patru fire este proiectat pentru rețele de curent alternativ cu patru fire. Al patrulea miez din el este împământarea sau împământarea, astfel încât secțiunea sa transversală este de obicei mai mică decât secțiunea transversală a nucleelor principale. Cu toate acestea, la așezarea cablurilor în zone periculoase și în alte cazuri, secțiunea transversală a celui de-al patrulea miez este aleasă egală cu secțiunea transversală a miezurilor principale.
Orez. 1.4. Cabluri cu patru fire
La un grup de cabluri tensiune înaltă Sunt incluse cablurile destinate funcționării în rețele de tensiune alternativă de 110, 220, 330, 380, 500, 750 kV și mai mari, precum și cablurile de tensiune continuă de kV și mai mari. Cea mai mare parte a cablurilor de înaltă tensiune din Rusia sunt în prezent fabricate cu izolație din hârtie impregnată cu ulei - acestea sunt cabluri umplute cu ulei de joasă și presiune ridicata. Rigiditatea dielectrică ridicată a izolației acestor cabluri este asigurată de presiunea excesivă a uleiului din ele. Cu toate acestea, cablurile umplute cu gaz s-au răspândit și în străinătate, în care se utilizează gaz, atât sub formă de mediu izolator, cât și pentru a crea exces de presiune în izolație. Cablurile de înaltă tensiune izolate din plastic sunt cele mai promițătoare, dar problema creării unor astfel de cabluri pentru tensiuni de 110 kV și mai mari nu a fost încă rezolvată complet.
Marcarea cablurilor de alimentare include de obicei litere care indică materialul din care este realizat miezul, izolația, mantaua și tipul de capac de protecție. Marcarea cablurilor de înaltă tensiune reflectă, de asemenea, caracteristicile designului său.
Conductoarele de cupru în marcarea cablurilor nu sunt marcate cu o literă specială, conductorul de aluminiu este indicat cu litera A, care se află la începutul marcajului. Următoarea literă a mărcii cablului indică materialul izolator, iar izolația din hârtie impregnată nu are o denumire de litere, izolația din polietilenă este notă cu litera P, izolația cu clorură de polivinil este notă cu litera B și izolație din cauciuc- litera P. Aceasta este urmată de o literă corespunzătoare tipului de înveliș de protecție: A - aluminiu, C - plumb, P - furtun din polietilenă, B - manta de clorură de polivinil, P - înveliș de cauciuc. Ultimele litere indică tipul de husă de protecție.
De exemplu, un cablu marca SG are un miez de cupru, izolație de hârtie impregnată, o manta de plumb și nu există capace de protecție. Cablul marca APASHv are un miez de aluminiu, izolatie din polietilena, o manta de aluminiu si un furtun din PVC. Cablurile umplute cu ulei conțin litera M în denumirea lor (spre deosebire de cablurile umplute cu gaz - litera G), precum și o literă care indică caracteristicile presiunii uleiului din cablu și caracteristicile de proiectare aferente. De exemplu, un cablu marca MNS este un cablu de joasă presiune umplut cu ulei într-o manta de plumb cu un capac de întărire și protecție sau un cablu marca MVDT este un cablu de înaltă presiune umplut cu ulei într-o conductă de oțel.
pentru tensiunea 1–35kV
Cabluri de alimentare cu izolație cu centură. Cea mai mare parte a cablurilor de alimentare pentru tensiuni de până la 10 kV sunt produse ca trei nuclee cu miezuri de sector, așa-numitele cabluri cu izolație cu centură (Fig. 1.5). Astfel de cabluri sunt produse cu conductori de cupru și aluminiu cu o secțiune transversală de la 6 la 240 mm 2.
Orez. 1.5. Cablu cu trei fire cu izolație cu centură:
1 - vena; 2 - izolație de fază; 3 - izolarea centurii;
4 - carcasa metalica; 5.6 - huse de protecție și de întărire
LA anul trecut cuprul a devenit extrem de rar, prin urmare aluminiul este cel mai utilizat în industria cablurilor, atât pentru conductoare conductoare, cât și pentru mantale.
Conductivitatea electrică a aluminiului este de 1,65 ori mai mică decât cea a cuprului, cu toate acestea, densitatea sa este de 3,3 ori mai mică decât densitatea cuprului, ceea ce face posibilă obținerea conductoarelor de aluminiu cu aceeași rezistență electrică de 2 ori mai ușoare decât cele din cupru. În prezent, 85% din cablurile de alimentare cu hârtie impregnată și izolație din plastic pentru tensiuni de 1 kV și mai sus sunt realizate cu conductori din aluminiu. Producția de conductori de aluminiu cu un singur fir sub formă de sector solid oferă un efect economic mare în industria cablurilor. Utilizarea unor astfel de conductori face posibilă reducerea diametrului cablului, în plus, la fabricarea unor astfel de conductori, productivitatea muncii crește, deoarece, în comparație cu fabricarea conductorilor cu mai multe fire, volumul operațiunilor de tragere este redus. iar operaţia de răsucire a conductoarelor este eliminată. Conductoarele din sector solid au o rigiditate mai mare decât cele răsucite, în plus, complexitatea instalării cablurilor cu astfel de conductori este oarecum crescută. Cu toate acestea, studiile au arătat că rigiditatea cablului este determinată în principal nu de miezurile purtătoare de curent, ci, în primul rând, de materialul și designul mantalei.
Izolația cablului constă din benzi de hârtie pentru cablu impregnate cu compoziție ulei-colofoniu. În cablurile pentru tensiuni de 1–10 kV, fiecare fază este izolată separat, iar apoi se aplică o izolație comună peste miezurile izolate răsucite - izolarea centurii. Golurile dintre miezurile izolate sunt umplute cu mănunchiuri de hârtie sulfatată. Câmpul electric din cablurile cu izolație cu centură are o formă complexă. Liniile de forță de câmp din unele zone ale secțiunii cablului nu sunt perpendiculare pe straturile de hârtie, astfel încât în izolație apare o componentă tangenţială a câmpului electric.
Cablurile produse în Rusia sunt proiectate pentru funcționarea în rețele cu neutru izolat. În acest caz, în regim de urgență, tensiunea dintre fazele adiacente nedeteriorate va fi egală cu tensiunea dintre aceste faze și înveliș și egală cu tensiunea liniară a rețelei. Într-adevăr, atunci când una dintre faze este închisă de carcasă cu un neutru izolat, acesta din urmă capătă potențialul fazei deteriorate. Prin urmare, pentru a asigura o egalitate aproximativă a intensităților medii ale câmpului electric în faza și izolarea curelei în regim de urgență, este necesar să le alegeți de grosimi egale. Cu toate acestea, ținând cont de faptul că modurile de funcționare de urgență ale cablurilor sunt de natură pe termen scurt, în timpul creșterilor de tensiune pe termen scurt este permisă o ușoară creștere a intensității câmpului în izolația cablului.
Principalul dezavantaj al izolației cu hârtie impregnată este higroscopicitatea sa ridicată, prin urmare, pentru a proteja izolația de umiditate în timpul depozitării, așezării și funcționării, cablurile sunt închise într-o manta metalică. În Rusia, cablurile de alimentare sunt produse în manta de plumb și aluminiu.
Cablurile cu manta de aluminiu sunt mult mai usoare decat cablurile cu manta de plumb (densitatea aluminiului este de 4,2 ori mai mica decat cea a plumbului).
Conductivitatea electrică ridicată a aluminiului face posibilă utilizarea mantalelor de aluminiu ca al patrulea miez al cablului, ceea ce asigură economii semnificative de aluminiu, capace izolatoare și de protecție. Cu toate acestea, cablurile cu manta de aluminiu nu pot fi folosite in conditii de expunere la medii agresive (vapori alcalini, solutii alcaline concentrate). În astfel de condiții este necesară utilizarea cablurilor în mantale de plumb.
Experiența în fabricarea și instalarea cablurilor cu manta de aluminiu cu un diametru mai mare de 40 mm a relevat rigiditatea excesivă a acestora. Utilizarea unei mantale ondulate crește flexibilitatea cablurilor, totuși, atunci când astfel de cabluri sunt așezate pe trasee înclinate, compoziția de impregnare poate curge de-a lungul ondulațiilor și formarea de incluziuni de aer în izolația cablului. În acest sens, învelișurile ondulate pot fi utilizate numai în cabluri, a căror izolație este impregnată cu compuși care nu drenează.
Cabluri cu câmp electric radial pentru tensiuni de 20 și 35 kV. Odată cu creșterea tensiunii de funcționare, intensitățile câmpului electric în izolația cablului cresc, iar la tensiuni mai mari de 20 kV, valorile componentei tangenţiale a intensității câmpului în cablurile cu izolație cu centură sunt apropiate de valorile. la care este posibilă defectarea izolației. În acest sens, cablurile pentru tensiuni de 20 și 35 kV sunt realizate fie într-o variantă unipolară cu conductoare rotunde din aluminiu sau cupru în manta de plumb și aluminiu, fie într-o variantă cu trei fire, în timp ce cablul este răsucit din trei rotunde. miezuri izolate, fiecare dintre ele având o manta de plumb. În izolarea acestor cabluri, câmpul electric este radial, în timp ce componenta longitudinală a intensității câmpului este practic absentă, ceea ce face posibilă fabricarea cablurilor cu izolație din hârtie impregnată cu o compoziție vâscoasă ulei-colofoniu pentru tensiuni de 20 și 35 kV. .
Cablurile cu trei fire cu un câmp electric radial produse în Rusia (așa-numitele cabluri cu miezuri acoperite separat cu plumb) au mărcile OSB, AOSB (Fig. 1.6).
Orez. 1.6. Cablu cu trei fire cu miezuri acoperite individual cu plumb:
1 - vena; 2 - izolare; 3 - teaca de plumb; 4 - umplutură;
5 - armură de sârmă
Cablurile cu conductori acoperiți separat cu plumb sunt produse numai cu conductoare rotunde din cupru sau aluminiu cu o secțiune transversală de 25 - 185 mm 2 pentru o tensiune de 20 kV și 120 - 150 mm 2 pentru o tensiune de 35 kV. Pentru cablurile OSB se folosesc în principal conductori torți, iar cablurile cu conductori compactați au cele mai bune caracteristici.
Învelișurile din aluminiu pentru astfel de cabluri nu au fost încă folosite din cauza rigidității lor.
Cabluri pentru pozare verticala. La așezarea cablurilor cu izolație din hârtie impregnată pe trasee cu o diferență mare de nivel, există pericolul ca compoziția de impregnare să se scurgă în partea inferioară a traseului. În secțiunile superioare ale traseului, așadar, rigiditatea dielectrică a cablului scade din cauza apariției unor goluri de aer în izolație. În porțiunile inferioare ale traseului, din cauza tensiune arterială crescută compoziție de impregnare, depresurizarea cablului este posibilă. Reducerea efectului de scurgere a compoziției de impregnare se poate realiza prin următoarele măsuri: utilizarea manșoanelor de blocare la conectarea lungimii de construcție a cablului; o scădere a volumului compoziției de impregnare în cablu; o creștere a vâscozității compoziției de impregnare.
niste Cerințe generale la cablurile cu izolație din hârtie impregnată cu 1–35 kV. Aceste cabluri sunt proiectate pentru funcționare la o temperatură ambientală de ±50 °C. La așezarea cablurilor, raza minimă de îndoire nu trebuie să depășească de 15 ori diametrul exterior al cablului pentru cablurile cu înveliș cu plumb și de 25 de ori pentru alte cabluri. Temperatura admisă pe termen lung a miezurilor de cablu pentru o tensiune de 1-35 kV, așa-numita temperatură de funcționare, este setată egală cu 50 ° C pentru 35 kV și 80 ° C pentru 1-3 kV.
Durata de viață garantată a cablului este de cel puțin 25 de ani.
Avantaje: parametri electrici ridicati; fiabilitate operațională mai mare.
Defecte: procesul de fabricație este complex și ineficient; cablurile sunt realizate numai într-o manta metalică, deoarece hârtia impregnată nu este rezistentă la umiditate, ceea ce crește semnificativ costul și face designul lor mai greu; din cauza scurgerii compoziției de impregnare în cabluri, există restricții pentru pozarea verticală.
1.4. Cabluri de alimentare cu izolație din plastic pentru tensiune 1–35kV
Utilizarea materialelor plastice pentru izolarea cablurilor de alimentare poate simplifica semnificativ tehnologia de fabricare a acestora. Izolația din plastic poate fi aplicată conductoarelor conductoare prin extrudare (extrudare) pe prese melcate. Acest proces este mult mai productiv decât izolația cu bandă. În plus, acest lucru elimină nevoia de uscare și impregnare a izolației. Utilizarea materialelor plastice face, de asemenea, posibilă facilitarea construcției cablurilor, simplificarea așezării și instalării și, de asemenea, așezarea pe trasee cu o diferență mare de nivel.
Principalele materiale utilizate pentru a înlocui izolația din hârtie impregnată cu ulei sunt polietilena, clorură de polivinil și cauciucul etilen propilen.
Unul dintre cele mai promițătoare materiale pentru izolarea cablurilor este polietilena. Acest material are o serie de avantaje față de alte materiale: rezistență electrică ridicată; valori mici ale densității, e r și tgδ; flexibilitate bună; rezistenta la umezeala. De asemenea, trebuie remarcat faptul că, dintre toate materialele polimerice cunoscute, numai polietilena poate fi obținută în prezent foarte pură, conținând o cantitate minimă de impurități, ceea ce face posibilă utilizarea în produse destinate să funcționeze la intensități mari de câmp electric.
Cel mai potrivit material pentru izolarea cablurilor este polietilena reticulata, de exemplu. polietilenă cu structura spatiala molecule. Proprietățile sale electrice sunt la nivelul proprietăților polietilenei termoplastice, iar rezistența la căldură este mai mare.
În Rusia, cablurile de alimentare cu izolație din plastic pentru o tensiune de 0,66-6 kV, concepute pentru transportul și distribuția energiei electrice în instalații staționare, sunt produse cu conductori din aluminiu și cupru cu o secțiune transversală de 1,5 până la 240 mm 2. Miezurile acestor cabluri pot fi rotunde și sectoriale. PVC și polietilena vulcanizată pot fi folosite ca izolație.
Pentru a proteja împotriva umezelii și a deteriorărilor mecanice, cablurile au o manta din plastic sau aluminiu.
Cablurile de acest tip sunt proiectate pentru funcționarea la temperaturi ambientale de la -50 la +50°C. Încălzirea permisă a miezurilor de cablu în regim de urgență, care nu depășește 8 ore pe zi și nu mai mult de 1000 de ore pe durata de viață, nu trebuie să depășească 80 ° C pentru izolația din PVC și polietilenă și 130 ° C pentru izolația din polietilenă vulcanizată.
Cablurile de alimentare pentru o tensiune de 10-35 kV sunt produse, de regulă, cu izolație din polietilenă vulcanizată, atât monofilare cât și trifilare. Cele mai frecvent utilizate cabluri unipolare, care sunt furnizate în lungimi mari de clădire, sunt mai ușor de instalat și operat (în ceea ce privește lucrările de reparații).
Cablurile domestice unipolare cu izolație din polietilenă vulcanizată pentru o tensiune de 10 kV sunt produse cu conductori din aluminiu cu o secțiune transversală de 120–240 mm 2. Teaca cu o grosime de 1,9–2,1 mm poate fi realizată, de exemplu, din PVC sau PVC cu inflamabilitate scăzută. Grosimea nominală a izolației 4 mm. Ecranele conductoare electric de-a lungul miezului și de-a lungul izolației au o grosime nominală de 0,7 mm. Temperatura de funcționare continuă nu trebuie să depășească 90 °C.
Cablurile domestice pentru o tensiune de 35 kV au un design similar. Ca izolație, se folosește polietilena vulcanizată, ca înveliș - compus plastic de polietilenă sau clorură de polivinil. În prezența unor forțe de tracțiune semnificative în funcțiune, se folosește armura din fire rotunde de oțel galvanizat. Secțiuni transversale ale conductorilor de cablu - de la 95 la 240 mm 2, conductori purtători de curent - cupru sau aluminiu. Grosimea izolației - 7 mm; grosimea ecranului conductor electric de-a lungul miezului este de 1,0 mm, de-a lungul izolației - 0,4 mm. Grosimea nominală a tecii va fi de 2,3-2,5 mm.
Catalogul site-ului nostru prezintă diverse produse de cablu și sârmă.
Unul dintre tipurile de cabluri de alimentare - cablu izolat cu hârtie. Pozarea unui astfel de cablu se poate realiza permanent in pamant, sub apa, in aer. Astfel de cabluri sunt folosite pentru distribuția și transportul energiei electrice de până la 35 kV.
Un cablu aparținând acestei clase poate avea conductori din cupru sau aluminiu. De asemenea cabluri izolate cu hârtie poate avea o formă diferită: monolitică, sectorială sau multi-sârmă.
Oricare dintre aceste tipuri de cabluri este proiectat pentru temperaturi de funcționare de la -50 la +500C și pentru tensiune alternativă 10-50 Hz.
Peste miezuri se aplică benzi de cablu de hârtie impregnate cu colofoniu ulei sau compoziție care nu se scurge. Miezurile izolate în acest fel sunt răsucite.
Golurile dintre miezuri sunt umplute cu mănunchiuri speciale din hârtie sulfatată. Apoi se aplică izolația centurii. Izolarea fazelor și a curelei pot fi de grosimi diferite, în funcție de condițiile de lucru.
Dezavantajul unei astfel de izolații din hârtie, chiar și impregnată cu o compoziție specială, este că este foarte higroscopică. Pentru a proteja cablul de umezeală în timpul instalării și funcționării, acesta este plasat într-o manta metalică.
Cablu de alimentare cu izolație din hârtie poate avea diferite piei. Totul depinde de mediu și de zona climatică în care este utilizat. Carcasa poate fi din aluminiu, plumb sau PVC blindat.
Deteriorările mecanice nu sunt groaznice pentru un cablu cu manta din aluminiu (spre deosebire de cablurile cu manta de plumb) și, în plus, este mai ermetic.
Conductivitatea electrică a aluminiului este ridicată, ceea ce face posibilă utilizarea mantalei de aluminiu ca al patrulea miez de cablu. Acest lucru economisește aluminiu, capac de protecție și izolație.
Cu toate acestea, dacă cablu de alimentare izolat cu hârtie este operat într-un mediu agresiv (de exemplu, vapori alcalini sau soluții alcaline concentrate), atunci doar un cablu învelit cu plumb poate fi utilizat într-o astfel de situație.
Dacă cablul are un diametru mai mare de 40 mm, atunci devine excesiv de rigid. În acest caz cablu izolat cu hârtie fabricat cu carcasă din aluminiu ondulat. Dar chiar și în acest caz, există dezavantaje.
Dacă cablul este așezat în unghi, compoziția de impregnare poate curge de-a lungul ondulațiilor. Prin urmare, o manta ondulată este utilizată numai dacă benzile de cablu de hârtie sunt impregnate cu un compus vâscos, care nu curge.
În catalogul nostru puteți alege marca cablu de alimentare cu izolație din hârtie, care este cel mai potrivit pentru rezolvarea sarcinii care vi s-a atribuit. Consultanții noștri vă vor ajuta în alegerea cablului potrivit.
Cabluri de alimentare cu izolație din hârtie impregnată(cu impregnare vâscoasă) au restricții semnificative asupra tensiunii nominale datorită proceselor intense de ionizare la Tensiune ACși, prin urmare, sunt utilizate în rețelele de distribuție din Rusia la tensiuni de până la 35 kV inclusiv (în străinătate la tensiuni de până la 60 kV).
În Rusia, cablurile de alimentare cu izolație din hârtie impregnată pentru tensiuni de până la 35 kV inclusiv sunt produse în conformitate cu GOST 18410-73 (producătorii sunt Kamkabel, Sevkabel, Irkutskkabel, Moskabel etc.). După cum sa menționat deja, aceste cabluri sunt cel mai produs în masă tip de produs. Ponderea acestora este de aproximativ 95% din toate tipurile de cabluri utilizate în rețelele de distribuție.
Cablurile cu impregnare vâscoasă de până la 10 kV inclusiv (a se vedea fig. 1) sunt cel mai adesea realizate din trei fire cu izolație cu centură și conductoare din cupru sau aluminiu cu o secțiune transversală de 6 până la 240 mm2 sau mai mult (cabluri ale AAG, AASHv , ASB, ASShv, SB, SBShv și altele). Conductoarele de aluminiu pot fi cu un singur fir în întreaga gamă de secțiuni transversale sau cu mai multe fire compactate în intervalul de secțiuni transversale de la 70 la 240 mm2. Conductoarele de cupru sunt fabricate în principal din fire multiple.
cablu AAShv 
7 - Substrat de bitum și folie PET; 8 - Capac exterior din PVC.
Cablu SBShv 
7 - Perna din bitum si hartie creponata; 8 - Armura din benzi de oțel;
9 - Substrat de bitum și folie PET; 10 - Capac exterior din compus PVC.
Orez. 1. Elemente structurale ale cablurilor cu izolație cu centură până la 10 kV:
1 - Conductor monofil sau multifil, aluminiu sau cupru;
2 - Izolație din hârtie de fază impregnată cu o compoziție vâscoasă sau necurgătoare;
3 - Umplutura din fascicule de hartie;
4 - Izolație din hârtie cu bandă impregnată cu un compus vâscos sau nedrenant;
5 - Ecran din hârtie conductoare electric pentru cabluri de 6 kV și mai mult;
6 - Manta din aluminiu sau plumb.
Izolația cablului constă din benzi de hârtie de cablu pe bază de celuloză sulfat cu grosimea de 80, 120 și 170 microni impregnate cu o compoziție de colofoniu uleios. Pentru fabricarea compoziției de impregnare se folosește ulei de cablu sau un amestec de uleiuri din petrol. Ca agent de îngroșare, se utilizează colofoniu, ceară de polietilenă sau poliizobutilenă. Fiecare fază a cablurilor este izolată separat, iar apoi se aplică o izolație comună, așa-numita centură, peste miezurile izolate răsucite. În cablurile de 6 kV și mai sus, pe izolația curelei se aplică un ecran de hârtie semiconductivă. Golurile dintre miezurile izolate din cablu sunt umplute cu mănunchiuri de hârtie sulfatată.
La cablurile pentru 1 și 3 kV, grosimea izolației este selectată în principal din condiția rezistenței sale mecanice. Pentru cablurile de 1 kV, grosimea izolației de fază este de 0,75–0,95 mm, iar grosimea izolației centurii este de 0,5–0,6 mm, pentru cablurile de 3 kV, 1,35 și, respectiv, 0,7 mm. În cablurile de 6 și 10 kV, grosimea izolației este selectată ținând cont de intensitățile câmpului electric din izolație în modurile de funcționare și de urgență (de exemplu, scurtcircuitul unei faze la manta). Pentru cablurile de 6 kV, grosimea izolației fazei și curelei este de 2,0 și 0,95 mm, iar pentru cablurile de 10 kV - 2,75 și, respectiv, 1,25 mm.
Principalul dezavantaj al izolației cu hârtie impregnată este higroscopicitatea sa ridicată. Pentru a proteja izolația de umiditate în timpul depozitării, așezării și funcționării, cablurile sunt închise într-o manta de plumb sau aluminiu. Recent, majoritatea cablurilor sunt realizate într-o manta de aluminiu, deoarece. carcasele din aluminiu sunt destul de ermetice, mai rezistente mecanic și mai rezistente la sarcinile de vibrație în comparație cu carcasele din plumb. Cu toate acestea, cablurile cu mantale de aluminiu nu pot fi utilizate în medii corozive.
Învelișurile metalice, de regulă, sunt protejate de coroziune și deteriorări mecanice prin capace de protecție. Husa de protectie a cablurilor este formata dintr-o perna, armura si un capac exterior. Perna protejează carcasa metalică de coroziune și joacă, de asemenea, rolul de protecție împotriva deteriorării mecanice atunci când este aplicată armura. Armura poate fi realizată din benzi de oțel și fire rotunde sau plate din oțel galvanizat. Cea mai simplă construcție de acoperire este straturile alternative de compus bituminos sau bitum, fire de cablu impregnate sau fire de sticlă, compus bituminos și o acoperire pentru a împiedica lipirea bobinelor cablurilor de tambur (de exemplu, acoperirea cu cretă). Cele mai de încredere sunt capacele exterioare de tip Shv și Shp, care au următoarea construcție: un adeziv pe bază de bitum, bandă de plastic și un furtun din PVC sau plastic extrudat. Pentru așezarea cablurilor în încăperi sau locuri cu risc crescut de incendiu, straturile de bitum sunt înlocuite cu o compoziție specială incombustibilă (astfel de acoperiri exterioare sunt indicate prin indicele „ng” din marca cablului, de exemplu, cablul marca AASHng). De asemenea, sunt utilizate capace exterioare cu inflamabilitate scăzută, cu emisii reduse de fum și gaze (indicate prin indicele „ng-LS” din marca cablului). Alegerea tipului de acoperire de protecție este determinată de materialul mantalei cablului, precum și de condițiile de așezare a acestuia.
Cablurile pentru 20 și 35 kV sunt realizate fie într-o versiune cu un singur conductor cu conductoare rotunde din aluminiu și cupru într-o manta de plumb și aluminiu (cabluri ale mărcilor AAG, ASG, SG, AASHv), fie într-o versiune cu trei fire (vezi Fig. 2), în timp ce cablul este răsucit din trei miezuri rotunde izolate, fiecare dintre acestea fiind închis într-o manta de plumb (cabluri ale mărcilor AOSB, OSB etc.).
Cablurile cu conductoare separate sunt produse cu conductoare rotunde din cupru și aluminiu cu o secțiune transversală de 25 până la 400 mm2 pentru cablurile de 20 kV și o secțiune transversală de 120 până la 400 mm2 pentru cablurile de 35 kV. Pentru cablurile de acest tip, se folosesc în principal miezuri compactate cu mai multe fire. Pentru a egaliza câmpul electric, pe suprafața miezului sunt plasate ecrane din hârtie semiconductivă. Peste izolatie se aplica si un scut din hartie semiconductoare, fie hartie semiconductoare metalizata, fie hartie semiconductoare si folie de aluminiu sau cupru.
Cablu AOSB
Orez. 2. Elemente structurale ale cablurilor cu conductori acoperiți separat cu plumb pentru 20 și 35 kV:
1 - Conductor spiralat, aluminiu sau cupru;
2 - Ecran din hârtie conductoare electric;
3 - Izolație din hârtie de fază impregnată cu o compoziție vâscoasă sau necurgătoare;
4 - Ecran din hârtie conductoare electric;
5 - Manta de plumb.
6 - Strat protector din hârtie creponată și folie de polietilen tereftalat;
7 - Umplutura din fire de cablu;
8 - Pernă din fire de cablu;
9 - Armura din benzi de oțel;
10 - Capac exterior din materiale fibroase.
În cablurile de 20 kV, grosimea izolației este de 7,0 mm pentru conductoarele cu o secțiune transversală de 25–95 mm2 și 6,0 mm pentru conductoarele cu o secțiune transversală de 120–400 mm2. La cablurile de 35 kV, grosimea izolației este de 9,0 mm.
Grosimea tecii de plumb, în funcție de secțiunea transversală a miezului, este în intervalul 1,4-2,8 mm. Șuvițele cu plumb separat sunt răsucite, iar golurile dintre ele sunt umplute cu fire de cablu impregnate sau fire de sticlă. În exterior, miezurile răsucite cu umplutură sunt înfășurate cu fire de cablu, iar apoi li se aplică capace de protecție.
În străinătate, așa-numitele cabluri H (conform primei scrisori a inventatorului german Hochstaedter) au devenit și ele răspândite. Într-un cablu H, trei miezuri izolate și ecranate sunt răsucite împreună și plasate într-o manta comună de plumb și aluminiu ondulat. Cablurile H au dimensiuni ceva mai mici și, în consecință, consumul de materiale pentru fabricarea lor este redus. Cu toate acestea, în comparație cu acestea, cablurile cu conductoare separate sunt mai flexibile și au condiții mai bune pentru disiparea căldurii.
Pentru așezarea pe trasee verticale și abrupte cu o diferență mare de nivel (mai mult de 15-25 m), unde există pericolul de curgere a compoziției de impregnare în partea inferioară a traseului, cablurile cu izolație din hârtie impregnată cu o compoziție nedrenantă. utilizate (cabluri ale mărcilor TsAABSHv, TsAABl, TsSB, TsAOSBG etc.). Compoziția de impregnare fără drenare are o vâscozitate ridicată, ceea ce exclude practic mișcarea sa de-a lungul cablului. Cablurile cu izolație din hârtie impregnată cu o compoziție anti-picurare sunt produse pentru 6, 10 și 35 kV în versiuni cu un singur conductor și trei conductori. Designul lor nu diferă fundamental de proiectarea cablurilor convenționale cu impregnare vâscoasă, dar grosimea izolației acestor cabluri este ceva mai mare. În plus, pentru a crește rezistența electrică a izolației cablului cu 35 kV, acesta este gradat în grosime.
- Înapoi
- Redirecţiona
