Конструкції силових кабелів

Основна маса силових кабелів на напруги до 10 кВ випускається трижильний з секторними жилами, рис.1, так звані кабелі споясной ізоляцією. На малюнку показано, що кожна жила ізольована від іншої спеціальної кабельної папером - 2, просоченої масою, до складу якої входять масло і каніфоль, а всі жили - від землі поясною ізоляцією - 4, також з просоченого паперу. Для забезпечення герметичності кабелю на поясний ізоляцію накладають оболонку 5 без швів. Від механічних ушкоджень кабель захищають бронею 7 із сталевої стрічки, а від хімічних впливів покривають асфальтовим джгутом 8.


Конструкції силових кабелів

Мал. 1. трижильний кабель з поясною ізоляцією з просоченого паперу.

1 - жили; 2 - ізоляція жив; 3 - заповнювач; 4 - поясна ізоляція;

5 - захисна оболонка; 6 - папір, просочена компаундом;

7 - семіленточная броня; 8 - просочена кабельна пряжа

Такі кабелі випускаються з мідними і алюмінієвими жилами перетином від 6 до 240 мм 2. Алюмінієві жили можуть бути однодротяна у всьому діапазоні перетинів, крім того, в діапазоні 70-240 мм 2 випускаються такі кабелі з багатодротовими ущільненими жилами. Мідні жили випускаються в основному багатодротовими, проте в діапазоні перетинів від 6 до 50 мм 2 застосовуються також однопроволочние жили. Використовують мідні жили в тих випадках, коли це передбачено вимогами ПУЕ, наприклад, у вибухонебезпечних зонах класів В-1 і В-1а.

Для ізоляції жив застосовують кабельну папір, просочену в'язким складом, гуму і пластмасу (полівінілхлорид і поліетилен).

Для крутонаклоненних і вертикальних трас, де можливо стікання просочувального складу і як наслідок ослаблення ізоляції жил кабелю у верхній частині траси і випинання оболонки на нижньому рівні, застосовують кабелі з збідненої просоченням паперової ізоляції або кабелі з ізоляцією, просоченої нестекающая склоподібної масою на основі церезину. Для кабелів з гумовою або пластмасовою ізоляцією жив перепади рівнів траси не обмежують.

Проміжки між ізольованими жилами заповнюються джгутами з сульфатної папери. Електричне поле в кабелях з поясною ізоляцією має складний вид. Силові лінії поля в деяких областях перетину кабелю не перпендикулярні верствам паперу, тому з'являються тангенціальна складова електричного поля в ізоляції, що суттєво послаблює ізоляцію в цих місцях.

Випускаються в нашій країні кабелі призначені для роботи в мережах з ізольованою нейтраллю. При цьому в аварійному режимі напруга між сусідніми пошкодженими фазами буде дорівнює напрузі між цими фазами і оболонкою і одно лінійному напрузі мережі. Дійсно, при замиканні однієї з фаз на оболонку в разі ізольованої нейтрали остання набуває потенціал пошкодженої фази. Отже, щоб в аварійному режимі забезпечити зразкову рівність середніх напруженостей електричного поля в фазной і поясний ізоляції, необхідно вибрати їх рівної товщини. Однак з урахуванням того, що аварійні режими роботи кабелів носять короткочасний характер, допускається деяке збільшення напруженості поля в ізоляції кабелів при короткочасних підвищеннях напруги. У вітчизняних кабелях товщина ізоляції між фазами приблизно на 36% більше товщини ізоляції між жилами і оболонкою. Для робочих же режимів середні напруженості електричного поля в фазной і поясний ізоляції будуть приблизно однаковими, якщо товщина ізоляції між жилами буде приблизно на 70% більше, ніж між житловою і оболонкою.

Для кабелів на напругу 6 кВ товщина фазної ізоляції становить 2 мм, а товщина поясної - 0,95 мм, для кабелів на напругу 10 кВ - відповідно 2,75 і 1,25 мм.

Оболонки кабелів виготовляють з свинцю, алюмінію, гуми та пластмаси. Алюмінієві оболонки досить герметичні і механічно більш міцні в порівнянні зі свинцевими. Алюміній має підвищену стійкість до вібраційних навантажень. Висока електропровідність алюмінію дає можливість використовувати алюмінієві оболонки в якості четвертої жили, що забезпечує значну економію алюмінію, ізоляційних і захисних покривів. Однак кабелі з алюмінієвими оболонками не можна застосовувати в умовах впливу на них агресивних середовищ.

Для попередження корозії металевих кабельних оболонок і для їх механічного захисту, а також для механічного захисту пластмасових оболонок кабелі мають зовнішні антикорозійні покриви. що представляють собою чергуються шари бітумного складу, паперових або пластмасових стрічок, металевої броні. Елементами захисних покривів можуть

також бути випрессованного поліетиленовий або полівінілхлоридний шланги.

У конструкції захисних покривів можна виділити наступні елементи: подушка, броня і зовнішній покрив.

Подушка захищає металеву оболонку від корозії, а також відіграє роль захисту оболонки від механічних пошкоджень при накладенні на кабель броні. Якщо в конструкції захисних покривів подушка не передбачається, то в марці кабелю є буква «О».

Для захисту кабелів від механічних пошкоджень використовується сталева броня. Якщо на кабель накладається броня зі сталевих стрічок, то в марці кабелю є буквене позначення Б. Броня із сталевих оцинкованих круглих дротів позначається буквою К. а зі сталевих оцинкованих плоских дротів - буквою П.

Зовнішній покрив призначений для захисту від корозії сталевої броні кабелю. Найпростіша конструкція зовнішнього покриву, що не має буквеного позначення, являє собою чергуються шари бітумного складу або бітуму, просоченої кабельної пряжі або скляної пряжі з штабельовані волокна. Якщо зовнішній покрив накладається на кабелі, призначені для експлуатації в приміщеннях або місцях з підвищеною пожежонебезпекою, то бітумні шари замінюються спеціальним негорючим складом. Такі зовнішні покриви позначаються літерою «Н».

Найбільш надійними є зовнішні покриви типу поліетиленового (Шп) або полівінілхлоридного (Шв) шланга.

Захисні покриви, що не мають протикорозійних шарів, позначаються літерою Г.

Наприклад, кабель марки ААШВ має алюмінієву жилу, паперову ізоляцію, алюмінієву оболонку, захисний покрив у вигляді поливинилхлоридного шланга і зовнішній захисний покрив.

Схожі статті